Efecto de la adición del óxido de grafeno en el comportamiento del microaglomerado tipo F – Huancayo 2024

Abstract

El objetivo principal de esta investigación es evaluar el efecto de la adición de óxido de grafeno en el comportamiento del microaglomerado tipo F, una mezcla asfáltica utilizada comúnmente en capas delgadas de pavimentos. Esta investigación se justifica por la necesidad de mejorar las propiedades mecánicas y de durabilidad de las mezclas asfálticas discontinuas, que son especialmente vulnerables a la deformación y el desgaste bajo cargas de tráfico repetidas. El óxido de grafeno, con sus excepcionales propiedades mecánicas y térmicas, se presenta como un aditivo potencialmente beneficioso que podría mejorar significativamente el rendimiento del microaglomerado tipo F. En el desarrollo de esta investigación, se diseñó un microaglomerado tipo F siguiendo las especificaciones de la normativa de vialidad nacional para mezclas asfálticas discontinuas. La mezcla se modificó con diferentes porcentajes de óxido de grafeno (0.0%, 0.3%, 0.6%, 0.9%, 1.2% y 1.5% sobre el peso del ligante asfáltico) y se analizaron varias propiedades mecánicas de las mezclas resultantes. Se evaluaron la estabilidad y el flujo mediante el ensayo Marshall, la resistencia a la tracción indirecta (ITS) y la resistencia al ahuellamiento utilizando el ensayo de rueda de Hamburgo, proporcionando una visión integral del comportamiento mecánico de las mezclas modificadas. Los resultados de la investigación indican que la óptima dosificación de óxido de grafeno en el microaglomerado tipo F se encuentra alrededor del 1.2%. A esta concentración, se observó un aumento en los valores de estabilidad en un 10.34%, un incremento del flujo en un 16.39%, una mejora en la resistencia a la tracción indirecta (ITS) en un 24.10% y una reducción de la profundidad media de la huella (PRD) en un 34.53%. Estos hallazgos sugieren que la adición de óxido de grafeno no solo mejora la durabilidad y resistencia mecánica.