Análisis de la incorporación de óxido de grafeno como modificante en el microaglomerado tipo M para mejorar sus propiedades físico-mecánicas, Huancayo 2022

Abstract

La búsqueda de la mejora continua en el aprovechamiento de los materiales que componen un pavimento representa una necesidad que se acrecienta con el tiempo, producto del desarrollo y la evolución de los medios de transporte cotidianos. Es por esto que en la presente investigación se propone aplicar un material de excepcionales propiedades (óxido de grafeno) para implementar una técnica de diseño para mezclas asfálticas en caliente que permita establecer una alternativa a las mezclas convencionalmente aplicadas a nivel nacional. Planteando por objetivo principal en la presente investigación analizar el efecto de la incorporación de óxido de grafeno como modificante en el micro aglomerado tipo M para mejorar sus propiedades físicas y propiedades mecánicas teniendo en consideración los requerimientos normativos nacionales. El óxido de grafeno es material de propiedades mecánicas excelentes y relativo reciente descubrimiento, por lo que es importante analizar adecuadamente el comportamiento de la mezcla asfáltica ante la adición de este material. Por lo que el desarrollo de la presente investigación comenzó con la caracterización de los materiales necesarios para un diseño de mezcla, teniendo presente que el grafeno se incorporará sobre el peso del asfalto como modificante. Teniendo los materiales necesarios, se prosigue con la elaboración de la mezcla asfáltica patrón elaborado bajo las especificaciones de microaglomerados tipo M que presenta un particular punto de discontinuidad en su combinación granulométrica. Para conseguir llegar a los objetivos planteados se analizaron las propiedades físicas y mecánicas de la mezcla ante distintos porcentajes en adición de óxido de grafeno. Obtenida la base datos necesaria para el análisis de resultados, se pudo llegar a la conclusión de que el óxido de grafeno permite elevar las propiedades mecánicas de los microaglomerados tipo M y reducir el desgaste inducido por cántabro. Además, el microaglomerado tipo M llego a presentar un excelente comportamiento ante sus requerimientos normativos internacionales y solo pudo llegar a cumplir con los requerimientos normativos nacionales (Marshall) con la adición recomendada de 2.00% sobre el peso del asfalto.