DISEÑO DE UNA MEZCLA ASFÁLTICA EN CALIENTE INCORPORANDO 15% DE RAP MEDIANTE METODOLOGÍA SUPERPAVE

En el marco del Proyecto “Conservación Mayor pista 17R/35L Aeropuerto Arturo Merino Benítez Año 2017-2018”, la Dirección de Aeropuertos (DAP); perteneciente al Ministerio de Obras Públicas(MOP), ha decidido especificar el sistema SUPERPAVE (SUperior PERforming Asphalt PAVEment) para el diseño volumétrico de una mezcla asfáltica en caliente (MAC). Éste diseño de mezcla fue realizado por el Laboratorio de Ensaye de Materiales y Control de Obra (LEMCO) de la Universidad Técnica Federico Santa María.El RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) es un componente importante en las mezclas asfálticas, puesto que al estar constituido por los mismos componentes que las MAC vírgenes (agregado y ligante asfáltico), pueden ser incorporados fácilmente en la generación de nuevas mezclas. Además, a lo largo de los años, ha sido usado exitosamente en muchos proyectos de Estados Unidos, proporcionando ahorros económicos y beneficios medioambientales.El principal objetivo de esta memoria fue diseñar la misma MAC utilizada en el proyecto de Aeropuerto incorporando un 15 % de RAP en la mezcla. Además de lo anterior, es necesario verificar que la MAC cumpla con los requerimientos SUPERPAVE para los parámetros volumétricos y las Especificaciones Técnicas (EE.TT) del proyecto. Finalmente, medir el ahuellamiento y el módulo de rigidez en ambos diseños de mezcla con el fin de comparar resultados.Para lograr los objetivos, fue necesario seguir paso a paso los procedimientos indicados en el capítulo 11 del manual “MS-2 Asphalt Mix Design Methods, 7th Edition”, además de las normas ASTM y AASHTO referenciadas en él.De manera general, los resultados muestran que fue posible diseñar una mezcla SUPERPAVE incorporando un 15% de RAP, considerando como mezcla base o patrón la diseñada para el proyecto de Aeropuerto. En cuanto a los ensayos de caracterización, se verifica que al incorporar un 15% de RAP en las MAC SUPERPAVE, disminuye el potencial ahuellamiento y se incrementa la rigidez en comparación a la mezcla base.Los resultados obtenidos indicaron que el ensayo de tensión indirecta no es el mejor para evaluar el módulo de rigidez, puesto que sólo evalúa la deformación en el rango lineal de la mezcla asfáltica.Finalmente, para futuros estudios, se recomienda seguir incrementando el contenido de RAP y evaluar el desempeño completo de las mezclas de diseño agregando los ensayos de Módulo Dinámico, Flow Number y Fatiga.
 As part of project called “Arturo Merino Benítez Airport runway conservation, 2017-2018”, the Airports Department; from the Ministry of Public Works (MOP); has decided to specify the SUPERPAVE (SUperior PERforming Asphalt PAVEment) System for the volumetric design of a Hot Mix Asphalt (HMA). This mix design was made to Materials Testing and works Control Laboratory (LEMCO) of the Universidad Técnica Federico Santa Maria.The RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) is a valuable component in HMA. Since RAP consists of the same components as virgin HMA, (aggregate and asphalt binder), it can readily be incorporated into a new mixture. Over the years, it has been used successfully to provide economic savings and environmental benefits for many projects in the United States.The main objective of this report was to design the same HMA utilized in the airport’s project, but adding a 15 percent of RAP in the mix. In addition, another goal was to verify that HMA meet the Superpave requirements for the parameters volumetric and technical specifications of the Airport’s Project. Finally, it was important to measure the rutting and stiffness modulus in both design mixes in order to compare the results.To achieve these objectives, it was necessary to follow step-by-step the procedures indicated in the chapter 11 of the Manual “MS-2 Asphalt Mix Design Methods, 7th Edition”, in addition to the ASTM and AASHTO standards referenced in this manual.In general, the results show that it was possible to design a Superpave Mix adding a 15 percent of RAP, considering the Airport’s design like a standard mixture. In respect of the results of the characterization test of the HMA, show that in the HMA with RAP the rutting potential decreases and the stiffness increases, regarding the HMA virgin.The obtained results indicate that the Indirect Tensile test is not the best test to evaluate the stiffness modulus because it only evaluates the strain in the lineal range of the HMA.Finally, for further studies, it is recommended to keep increasing the RAP content and to evaluate the complete performance of the design mixes considering the Dynamic Modulus, Flow Number and Fatigue tests.