SEMINARIO DE INVESTIGACIN

1. USO DE NEUMATICOS USADOS EN LA ELABORACIN DE PAVIMENTO ASFALTICO.

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

2.1. DESCRIPCIN DEL PROBLEMA:Las carreteras son muy importantes para la infraestructura de un pas ya que ayudan al desarrollo econmico y cultural, pero dentro del pas en su gran mayora, se encuentran deterioradas, presentando un bajo rendimiento y respuesta inadecuada ante las cargas vehiculares, las temperaturas y el ambiente. Por este motivo se busca la forma como mejorar estas caractersticas y lograr un mayor tiempo de vida.Hoy en da los productos asfalticos han tenido un gran desarrollo y se cuenta con nuevas emulsiones asflticas, producto del desarrollo obtenido de la realizacin de distintas pruebas en los diferentes materiales que conforman un asfalto.Las caractersticas de estas nuevas emulsiones permiten el empleo de casi todos los tipos de materiales ptreos, cualquiera que sea su composicin qumica y su empleo para trabajar en condiciones atmosfricas anteriormente imposibles.En nuestra ciudad Capital Tegucigalpa, puede observarse fcilmente un creciente aumento en el volumen de trnsito as como el hecho de que los pavimentos flexibles, por un mal diseo o por el uso de materiales de una calidad inferior a la requerida, presentan fallas y deficiencias estructurales en muchas de sus vas en un periodo de tiempo menor al de su vida til, adems los agentes ambientales como las ocasionales lluvias y la falta de compromiso y mal manejo de recursos por parte del Gobierno central crean un serio problema para la durabilidad de los pavimentos flexibles.Ante esta situacin, en la gran mayora de los casos las autoridades optan por la utilizacin de tratamientos superficiales, que de ser correctamente aplicados rehabilitaran los daos del pavimento, sin embargo generalmente se realiza un simple parcheo de espesor insuficiente que genera que a los pocos meses los daos vuelvan a surgir, asimismo en casos en el que el pavimento ya presenta fallas en su estructura y por lo cual necesitara una rehabilitacin completa se aplica mayormente medidas temporales en vez de una rehabilitacin a partir de un nuevo diseo.

Adems las dificultades que se presentan son de orden econmico y administrativo. Las dificultades econmicas se pueden observar en que la eleccin de un diseo se basa en el de menor costo y las dificultades de orden administrativo se observan en la falta de compromiso para la adecuada eleccin del diseo de un pavimento as como la supervisin en su ejecucin y cumplimiento.De seguir mantenindose esta situacin en el pavimento tal y como se observa actualmente, es decir utilizando diseos escogidos por su bajo costo y sin una adecuada supervisin, entonces las fallas estructurales y deficiencias que se encuentran en los pavimentos seguirn existiendo ya que su comportamiento estructural no ser el adecuado para resistir los daos, adems como todos los fenmenos relativos a una va est relacionado con el desarrollo y progreso de la comunidad en su entorno en consecuencia cuando el pavimento requiera obligatoriamente una reconstruccin completa por los deterioros, esto generar insatisfaccin por la falta de la movilidad de personas y bienes as como efectos negativos en la promocin y ejecucin de actividades econmicas, la cultura y comunicacin.Finalmente nos proponemos poner en prctica la aplicacin de un diseo de pavimento flexible convencional de base granular teniendo en consideracin un exhaustivo estudio de los factores de diseo para que el diseo sea el correcto y a su vez se obtenga como resultado un comportamiento estructural ptimo para que la va sea resistente y duradera.

2.2. FORMULACION DEL PROBLEMA:

Por qu utilizar neumticos usados en la elaboracin de pavimentos asfalticos?Ayudara el neumtico usado a mejorar la capacidad estructural del pavimento?Es econmicamente rentable la utilizacin de neumticos usados en la elaboracin de asfaltos para pavimentos?

2.3. OBJETIVOS DEL PROBLEMA:

2.3.1. OBJETIVO GENERAL:Analizar y construir carreteras asflticas a partir del reciclado de neumticos usados para minimizar costos de construccin y agregados.

2.3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS: Evaluar las caractersticas fsico-mecnicas de asfaltos modificados con neumticos, de acuerdo a las especificaciones aplicables. Identificar ventajas y desventajas que tiene el asfalto modificado con neumticos con respecto al asfalto convencional. Presentar informacin sobre asfaltos modificados con neumticos. Utilizar las normas correspondientes para la construccin de pavimentos modificados.

2.4. JUSTIFICACIN Y LIMITACIONES

2.4.1. JUSTIFICACIN:Las carreteras ocupan un lugar muy importante dentro de la infraestructura debido a que contribuyen al desarrollo del pas, por ello es necesario darles el mantenimiento adecuado para alargar su vida til.El uso de neumticos usados en el asfalto tiene como fin mejorar las caractersticas mecnicas de estos; es decir, su resistencia a las deformaciones por factores climatolgicos y del trnsito.Estas mezclas aumentan la resistencia a la deformacin, a los esfuerzos de tensin repetida y, por lo tanto a la fatiga, reducen el agrietamiento, as como la susceptibilidad de las capas asflticas a las variaciones de temperatura.La utilizacin de neumticos usados resulta en una notable reduccin de gastos, lo cual es favorable en un pas de escasos recursos econmicos como Honduras.

2.4.2. LIMITACIN:Una limitante es la falta de inters de parte de las autoridades competentes por la innovacin de nuevas tecnologas para la mejora de la infraestructura vial del pas.La falta de compaas con la maquinaria adecuada para el tratamiento de los neumticos usados.3. VIAVILIDAD:

4. FACTORES ETICOS QUE INFLUYEN EN LA INVESTIGACIN:

Dar a conocer a los vecinos de la comunidad donde se construir la carretera asfltica, que esta ser construida utilizando llantas recicladas como agregados.5. MARCO DE REFERENCIA:

Vargas Maldonado, Jos. (2005) con la tesis titulada: Utilizacin de asfaltos modificados en una va para mejorar su rendimiento y resistencia Asfaltos, para obtener el ttulo de Ingeniero Civil, Universidad Cesar Vallejo, en la ciudad de Trujillo Per, concluye lo siguiente:Los asfaltos modificados con polmeros tipo SBS o SB, tienden a ser ms resistentes en cuando a volver a su posicin original una vez que se retira el esfuerzo de tensin a que haban sido sujetos y se considera que la elasticidad es una energa almacenada al disiparse.

Bazn Serrano, Milagritos de Jess y Vargas Hernndez, Johan Csar (2009) en la tesis titulada: Estudio de mejoramiento de la carretera Panamericana Norte (Km. 609), Cartavio Santiago de Cao para obtener el ttulo de Ingeniero Civil, Universidad Csar Vallejo, concluye lo siguiente:El Distrito de Santiago de Cao y sus aledaos, cuenta con una buena produccin agroindustrial, la misma que podr ser bien aprovechada con la construccin de sta carretera; mejorando los niveles de vida de la poblacin, impulsando el comercio y el turismo, y generando empleo temporal a los pobladores de la zona.

El terreno de fundacin de la carretera est constituido en su mayora por suelos de arcilla inorgnica de baja plasticidad, arcilla con grava, arcilla arenosa, de regular a mala calidad para carreteras con un CBR de 5.49 %.Se ha diseado el pavimento, obteniendo una estructura de 0.30 m de espesor de afirmado usando el mtodo de USACE (U.S. ARMY CORPS OD ENGINEERS) y el mtodo del ROAD RESEARCH LABORATOEY. Marn Hernndez, Alberto. (2008) con la tesis titulada: Asfaltos modificados y pruebas de laboratorio para caracterizarlos, para obtener el ttulo de Ingeniero Civil, Universidad Nacional de Ingeniera, en la ciudad de Lima Per, concluye lo siguiente:Aqu, se dieron a conocer los materiales que se pueden usar, para modificar los asfaltos convencionales. Como se hizo notar, estos materiales nombrados, logran un cambio significativo en el comportamiento mecnico de las mezclas asflticas. El uso de cualquiera de estos depende en gran medida del juicio del proyectista, el cual debe basarse en un criterio objetivo, desde la perspectiva tcnica. Rodrguez Valdivia, Fernando Andrs. (2010) con la tesis titulada: Anlisis de pavimento asfaltico modificado con polmero, para obtener el ttulo de Ingeniero Civil, Universidad Austral de Chile, en la ciudad de Valdivia Chile, concluye lo siguiente:Al analizar los resultados obtenidos de estabilidad y fluencia queda demostrado que las mezclas asflticas elaboradas con asfaltos modificados posee un mejor comportamiento que las mezclas elaboradas con asfalto convencional, tal como se esperaba, ya que la finalidad de modificar los asfalto es mejorar sus propiedades.

5.1. MARCO TEORICO:

5.1.1. ASFALTO5.1.1.1. DEFINICIN:Reyes Lizcano, Fredy Alberto (2003), Diseo Racional de Pavimentos: El asfalto es un material bituminoso de color negro, constituido principalmente por asfltenos, resinas y aceites, elementos que proporcionan caractersticas de consistencia, aglutinacin y ductilidad; es slido o semislido y tiene propiedades cementantes a temperaturas ambientales normales. Al calentarse se ablanda gradualmente hasta alcanzar una consistencia lquida. Los materiales asflticos se emplean en la elaboracin de carpetas, morteros, riegos y estabilizaciones, ya sea para aglutinar los materiales ptreos utilizados, para ligar o unir diferentes capas del pavimento; o bien para estabilizar bases o sub bases. Tambin se pueden usar para construir, fabricar o impermeabilizar otras estructuras, tales como algunas obras complementarias de drenaje, entre otras. 5.1.1.2. COMPOSICIN:Reyes Lizcano, Fredy Alberto (2003), Diseo Racional de Pavimentos: El asfalto es considerado un sistema coloidal complejo de hidrocarburos.El modelo adoptado para configurar la estructura del asfalto se denomina modelo micelar, el cual provee de una razonable explicacin de dicha estructura, en el cual existen dos fases; una discontinua (aromtica) formada por dos asfltenos y una continua que rodea y solubiliza a los asfltenos, denominada maltenos. Las resinas contenidas en los maltenos son intermediarias en el asfalto, cumpliendo la misin de homogeneizar y compatibilizar a los de otras maneras insolublesasfltenos. Los maltenos y asfltenos existen como islas flotando en el tercer componente del asfalto, los aceites.5.1.1.3. CARACTERISTICAS:Reyes Lizcano, Fredy Alberto (2003), Diseo Racional de Pavimentos: El asfalto es un lquido viscoso constituido esencialmente por hidrocarburos o sus derivados.

A continuacin enlistamos algunas de sus caractersticas: Consistencia: Se refiere a la dureza del material, la cual depende de la temperatura. A altas temperaturas se considera el concepto de viscosidad para definirla. Durabilidad: Capacidad para mantener sus propiedades con el paso del tiempo y la accin de agentes envejecedores. Susceptibilidad Trmica: Variacin de sus propiedades con la temperatura. Pureza: Definicin de su composicin qumica y el contenido de impurezas que posee. Seguridad: Capacidad de manejar el asfalto a altas temperaturas sin peligros de inflamacin.

5.1.1.4. FUNCIN:Texto Gua (2004) Carreteras II: Entre muchas otras, dos son las funciones ms importantes ejercidas por el asfalto en un pavimento. Aglomerante. Impermeabilizante. Como aglomerante proporciona una ntima ligazn entre los agregados, capaz de resistir la accin mecnica producidas por las cargas de los vehculos. Como impermeabilizante garantiza al pavimento una accin eficaz contra la penetracin del agua proveniente, tanto de las precipitaciones como del subsuelo por accin capilar. Ningn otro material garantiza mejor que el asfalto una ejecucin econmica y simultanea de estas funciones, al mismo tiempo que proporciona al pavimento caractersticas de flexibilidad que permite su acomodo sin fisuramiento, antes eventuales consolidacin de las capas subyacentes, , naturalmente, para que el asfalto desempee satisfactoriamente estas funciones que le son inherentes, es necesario que sea de buena calidad, y por sobre todo, que en la ejecucin del pavimento se respeten todas las especificaciones establecidas en el diseo.

5.1.2. POLIMERO:Salgado Torres Mauricio (2002), Tecnologa del Asfalto: Los polmeros son sustancias de alto peso molecular formada por la unin de cientos de miles de molculas pequeas llamadas monmeros (compuestos qumicos con molculas simples). Se forman as molculas gigantes que toman formas diversas: cadenas en forma de escalera, cadenas unidas o termo fijas que no pueden ablandarse al ser calentadas, cadenas largas y sueltas. Algunos modificadores polimricos que han dado buenos resultados, se enlistan a continuacin: Homopolmeros: que tienen una sola unidad estructural (monmero). Copolmeros: Tienen varias unidades estructurales distintas (EVA, SBS). Elastmeros: Al estirarlos se sobrepasa la tensin de fluencia, no volviendo a su longitud original al cesar la solicitacin. Tiene deformaciones seudo-plsticas con poca elasticidad.