Multiscale study of the influence of the volumetric properties and loading conditions on the fracture properties of hma materials (2019)
El agrietamiento en mezclas asfálticas es probablemente el deterioro más retador de predecir y controlar en campo, siendo considerado como una de las causas principales de la baja durabilidad de las estructuras de pavimento. Varios esfuerzos experimentales y computacionales se han llevado a cabo con el fin de mejorar y optimizar los metodos de diseño de los pavimentos asfálticos, buscando incrementar la vida útil de este tipo de estructuras al disminuir su susceptibilidad a la fractura. Sin embargo, las mezclas asfálticas en campo dificilmente alcanzan los valores de porcentaje de vacíos para los cuales fueron diseñadas y además están sometidas a un amplio rango de velocidades de tráfico; condiciones que generan un incremento significativo de su susceptibilidad al agrietamiento. Por esta razón, y para entender el nivel de sensibilidad de la respuesta a la fractura de las mezclas asfálticas, se desarrolla un análisis multiescalar con seis diferentes mezclas, finas y densas. Mezclas que se someten al ensayo de tension semi-circular (SCB) a temperatura ambiente (24±1 °C), bajo diferentes porcentajes de vacíos (4%, 7% and 10%) y velocidades de carga (0.05, 0.1, 0.5, 5, 10, 25, 50 mm/min). A partir del análisis de diferentes parámetros de fractura y de la superficie fracturada obtenida de los ensayos SCB, se evidenció la dependencia estadistica existente entre el porcentaje de vacíos de la mezcla y velocidades de carga con el comportamiento de la carga última, la rigidez y la energía de fractura del material. Resultados que concuerdan con trabajos de otros autores en los que se resalta la importancia de considerar el porcentaje de vacíos y velocidad de carga como factores en el diseño de pavimentos actual.