Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 3 (1): 10-22
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Universidad Autónoma de Baja California ISSN 2594-1925
Volumen 7 (4): e377. Octubre-Diciembre, 2024. https://doi.org/10.37636/recit.v7n4e377
1
ISSN: 2594-1925
Artículo de investigación
Mezclas asfálticas elaboradas con agregado calizo y
adición de óxido de calcio probadas a temperaturas de
servicio
Asphalt mixtures made with limestone aggregate and addition of
calcium oxide proved at service temperatures
Gilberto Wenglas Lara , Sergio Adrián Domínguez Mendoza , Juan Carlos Burillo Montufar ,
José Castañeda Ávila
Universidad Autónoma de Chihuahua, C. Escorza 900, Col. Centro 31000, Chihuahua, Chihuahua, México
Autor de correspondencia: Gilberto Wenglas Lara, Universidad Autónoma de Chihuahua, C. Escorza 900, Col. Centro 31000,
Chihuahua, Chihuahua, México. Correo: gwenglas@uach.mx, ORCID: 0009-0009-9971-3070.
Recibido: 1 de Octubre del 2024 Aceptado: 18 de Diciembre del 2024 Publicado: 28 de Diciembre del 2024
Resumen. - La cal hidratada es un material ampliamente usado para mejorar las propiedades mecánicas de
durabilidad de mezclas asfálticas. Por otra parte, el agregado pétreo es esencial en el comportamiento de la capa
de rodamiento de un pavimento asfáltico por lo que debe dársele especial atención en el diseño, y considerar su
origen mineralógico. Además, el empleo de adiciones de bajo costo para mejorar las propiedades de mezclas
asfáltica es una actividad recurrente, sin embargo, el efecto depende del tipo del agregado. La presente
investigación tiene como objetivo evaluar el efecto del tipo de agregado, calizo y no calizo, así como la adición de
óxido de calcio, en muestras asfálticas estándares, evaluadas con el método Marshall y la prueba de compresión
simple. Las mezclas elaboradas con material calizo y 2 % de cal presentaron mejores resultados de estabilidad,
flujo y de resistencia a la compresión. Estos resultados pueden ser de beneficio para la elaboración de mezclas
asfálticas donde hay abundancia y disponibilidad de material calizo.
Palabras clave: Asfalto; Tipo de agregado; Cal hidratada; Modificador asfáltico; Estabilidad.
Abstract.- Hydrated lime is a material widely used to improve the mechanical properties and durability of asphalt
mixtures. On the other hand, the aggregate is essential in the performance of the surface layer of an asphalt
pavement, so special attention must be given to its design, and its mineralogical origin must be considered.
Furthermore, the use of low-cost additions to improve the properties of asphalt mixtures is a recurring activity,
however, the effect depends on the type of aggregate. This research aims to evaluate the effect of the type of
limestone and non-limestone aggregate, as well as the addition of calcium oxide in standard asphalt samples
evaluated with the Marshall method and the simple compression test. The mixtures made with limestone material
and 2 % lime presented better results in terms of stability, flow, and compressive strength. These results may be
beneficial for the preparation of asphalt mixtures where there is an abundance and availability of limestone
material.
Keywords: Asphalt; Type of aggregate; Hydrated lime; Asphalt modifier; Stability.
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1. Introducción
El comportamiento mecánico de una mezcla
asfáltica se caracteriza por ser viscoelástico, y se
ve afectado de manera importante por la
temperatura a la que se ve expuesta la mezcla [1].
El material asfáltico exhibe un comportamiento
frágil a bajas temperaturas, adoptando una
consistencia viscosa, tendiendo a un fluido,
conforme aumenta la temperatura [2].
Adicionalmente, la mezcla se caracteriza por su
sensibilidad a la velocidad de deformación, esto
es, su resistencia dependerá de la velocidad de
aplicación de la carga y, asimismo, de los
materiales de la mezcla, como es el asfalto y los
agregados pétreos. En [3] se estudió la influencia
de la forma, angularidad y textura de agregados
pétreos en el desempeño de mezclas asfálticas a
alta temperatura, donde la angularidad impacta
en la resistencia a la deformación permanente.
Adicionalmente, en [4] se muestra la influencia
de la forma del agregado en el módulo dinámico
de mezclas asfálticas probadas a altas
temperaturas.
Por otra parte, en [5] manifiesta que además de la
geometría del agregado, su mineralogía, influye
en la micro y macro textura de la mezcla
asfáltica. La búsqueda de mejorar las
propiedades de la mezcla asfáltica con materiales
alternativos o de bajo costo es una tarea
permanente en materia de pavimentos. En [6] se
presenta una investigación de la adición de
pavimento reciclado (RAP, por sus siglas en
inglés) y tejas provenientes de material usado en
techos de construcciones (RAS, por sus siglas en
inglés) en mezclas asfálticas, encontraron
resultados positivos preliminares con el uso de 25
% de RAP y una combinación de ambos
materiales con una adición 25 % y 5 % de RAP y
RAS, respectivamente.
Una revisión relevante del uso de materiales
sólidos de desperdicio (de la actividad agrícola,
industrial, construcción y minería) como
adiciones de material fino en mezclas asfálticas
se presentan en [7], destacando un impacto
positivo en la estabilidad, resistencia a las
roderas, al agrietamiento y a la fatiga. Un caso
particular se presenta en [8], donde se reemplaza
la porción de finos por material de desecho
industrial mejorando la adhesión del asfalto con
el agregado permitiendo que la mezcla asfáltica
presente una mayor resistencia al agua y
durabilidad. En [9] se muestra el uso de
adiciones de material fino alternativo, escoria de
acero y humo de sílice, en mezclas con RAP,
obtuvieron valores adecuados de estabilidad. En
[10] se presenta el uso de adiciones finas de cal y
cemento para incrementar el desempeño de
mezclas asfálticas a altas temperaturas y su
durabilidad.
El hidróxido de calcio, también conocido como
cal hidratada, es un material ampliamente usado
en mezclas asfálticas desde hace décadas, ya que
ha demostrado mejorar las características de la
mezcla, las cuales se mantienen a través de la
vida útil del pavimento. En [11] se presentan los
resultados del uso de cal hidratada como
modificador de mezclas de concreto asfáltico,
caracterizadas por el módulo de resiliencia y la
deformación permanente, donde se obtuvieron
valores significativos en la resistencia a la
deformación y reducción en las deformaciones
resilientes a altas temperaturas de prueba debido
a que la cal mejora la rigidez del asfalto. En [12]
se evaluó la finura y contenido de cal en muestras
asfálticas, demostrando un incremento en la
adhesividad del asfalto con el incremento de la
finura de la adición, reportando, adicionalmente,
que el asfalto modificado exhibe mayor
resistencia a la deformación a altas temperaturas.
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En [13] presenta una revisión de diferentes
referencias del uso de la cal hidratada en la matriz
asfálticas, destacando mejoras en las propiedades
de dureza y resistencia a la fatiga, oxidación y
daño por humedad. En [14] se prueban mezclas
asfálticas con agregado basáltico y adicionadas
con cal, con resultados importantes en la
reducción de roderas y en el envejecimiento del
asfalto, los cuales son factores importantes en
pavimentos expuestos a altas temperaturas.
En la región de Chihuahua, es posible localizar
bancos de materiales que cumplan con un margen
significativo con especificaciones, sin embargo,
el agregado de origen calizo ha sido utilizado
ampliamente en mezclas asfálticas, debido a la
amplia disponibilidad del material, con lo cual se
logra reducir el costo de producción de mezclas
asfálticas. Este último material no ha
representado la mejor opción para usarse en
mezclas asfálticas cuando existen disponibles
materiales con mejores propiedades, pero el
hidróxido de calcio permite hacer que las
mezclas exhiban un desempeño más adecuado en
diferentes temperaturas.
En la presente investigación se evaluaron
mezclas asfálticas elaboradas con asfalto
modificado con óxido de calcio, el cual se
considera un modificador de bajo costo y de fácil
acceso. El objetivo es mejorar el desempeño de
la mezcla asfáltica usando agregado de origen
calizo y comparar contra una mezcla con
agregado de origen no calizo. Los materiales
pétreos se obtuvieron de dos bancos de
materiales localizados en la ciudad de
Chihuahua, en el estado de Chihuahua. La etapa
experimental consistió en elaborar mezclas
asfálticas con diferentes proporciones de
modificador, contemplando una mezcla base, y
los dos tipos de agregado estudiados,
considerando un rango de temperaturas bajo,
medio y alto, las cuales son temperaturas
características en la región. Las mezclas
asfálticas fueron ensayadas con la prueba
Marshall y la de Compresión Simple. Los
resultados de la investigación fortalecen el
conocimiento del uso del hidróxido de calcio y
agregados de distinto origen, considerando la
temperatura en que se desempeñará la mezcla
asfáltica.
2. Antecedentes
Las mezclas asfálticas son mezclas que se
derivan de la combinación de agregados pétreos,
asfalto como ligante y aditivos, los cuales
resultan de un diseño, donde el laboratorio es
parte esencial del proceso [15], [16], [17]. Los
agregados calizos se caracterizan por una relativa
alta porosidad y una baja resistencia mecánica
[18] y debe tomarse en cuenta en el diseño de las
mezclas asfálticas, como en problemas de
resistencia al deslizamiento de la superficie de
rodamiento [19]. Sin embargo, en estudios
recientes en mezclas asfálticas con agregados de
origen calizo, se muestran resultados que
sugieren su uso [20], [21], [22]. En [23], se
evaluaron mezclas porosas con agregado calizo
con resultados favorables en la resistencia a la
rodera y diferencias no significativas en
resistencia a la tensión, al comparar con mezclas
elaboradas con agregado basáltico. En [17]
obtuvieron resultados con la prueba Marshall, a
temperatura estándar, y resistencia a la
compresión, de muestras asfálticas elaboradas
con agregados calizos que permitieron
recomendar su uso en pavimentos.
En el desempeño de las mezclas asfálticas, los
aditivos y adiciones minerales representan un
papel importante. La cal hidratada es una adición
de uso común en mezclas asfálticas que permite
modificar ciertas características e incrementa su
vida útil. En [13] analizaron varias referencias
donde se reportó el empleo de cal hidratada en
mezclas asfálticas, exponiendo el impacto
positivo y limitantes de su uso, resaltando una
mejora en las características de dureza y la
resistencia a la fatiga, oxidación, envejecimiento
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químico y daño por humedad, así como
beneficios importantes en los valores de la
deformación permanente. En [24] reportaron
resultados de mezclas asfálticas adicionadas con
cal hidratada de un tramo de carretera para ser
evaluado al inicio y después de 5 años de uso;
basado en estudios del asfalto y propiedades
mecánicas, se encontró una reducción
significativa del envejecimiento del asfalto.
Indicadores químicos validaron que la cantidad
de asfaltenos y compuestos de oxidación se
redujeron para la mezcla con cal. En [25] se
reportó que la cal hidratada mejora las
propiedades de la mezcla asfáltica de manera que
incrementa la resistencia al agrietamiento, reduce
la resistencia a la deformación permanente y la
tasa de rigidez, a causa de la oxidación del
material.
En [26] se evaluaron mezclas de concreto
asfáltico elaboradas con agregados calizo e
hidróxido de calcio, el cual se utilizó como una
adición para acondicionar la mezcla a zonas con
inundaciones. Contenidos de hidróxido de calcio
del 5 % incrementaron la estabilidad de la
mezcla. Los contenidos de material calizo
combinados con hidróxido de calcio fueron del
orden del 5 % al 15 %. Aunque obtuvieron
resultados favorables de estabilidad y flujo,
sugiere el uso de mayores porcentajes de material
calizo.
En [11] hicieron un estudio experimental donde
realizaron pruebas de compresión repetida
uniaxial y triaxial para evaluar el
comportamiento elastoplástico de mezclas
asfálticas modificadas con cal hidratada, con
resultados favorables en deformación
permanente y el módulo de resiliencia, con
mejoras a altas temperaturas. Por otra parte, en
[27] se evaluó el efecto de hielo y deshielo en las
propiedades mecánicas de mezclas asfálticas a
través de pruebas de compresión simple y
módulo de resiliencia.
Una mezcla asfáltica define su comportamiento
no solo por las características del ligante
utilizado, sino también por las características
mecánicas y de composición de los agregados
pétreos. Ambos componentes definen el tipo de
mezcla que se está buscando diseñar. No siempre
se tiene disponibles materiales con dureza
preferible, como un basalto. Sin embargo, el
material pétreo calizo es recomendable para
utilizarse en mezclas asfálticas [28], el cual
puede tener un comportamiento aceptable por sus
características de adherencia con el asfalto, así
como características más deseables con adición
de cal hidratada. Aunque el empleo de agregado
calizo se ha visto limitado en mezclas asfálticas
debido a que se asumen propiedades mecánicas
débiles del material pétreo, diversas
investigaciones han demostrado ser adecuado su
uso [29].
3. Etapa experimental
La etapa experimental consistió en la fabricación
de muestras cilíndricas de asfalto modificado con
adiciones de cal (óxido de calcio, CaO).
Asimismo, se contempló un agregado que no es
de origen calizo y uno de composición calizo. Las
pruebas para evaluar las muestras cilíndricas
fueron el Método Marshall y la prueba de
Compresión Simple.
3.1. Ligante asfáltico
El cemento asfáltico usado en todas las muestras
fue del tipo AC-20 [30]. Con el objeto de evitar
el choque térmico y garantizar la trabajabilidad
de los materiales, así como lograr la
incorporación y distribución uniforme del
material asfáltico con el pétreo, se mezclaron a
una temperatura que osciló en un rango de 130 a
160 oC [31]. El asfalto registró su punto de
inflamación a los 232 oC [32], el punto de
reblandecimiento a los 43 oC [33], el grado de
penetración fue de 42 mm [34] y una viscosidad
Saybolt Furol a 135 oC de 77 s [35].
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3.2. Granulometría de agregados pétreos
El material pétreo utilizado se obtuvo de dos
bancos de materiales, uno de ellos con material
de origen calizo y el otro no calizo. Los
agregados pétreos conformaron
aproximadamente del 80 al 96 % de la mezcla
asfáltica. La granulometría de diseño ocupada en
las diferentes muestras, de acuerdo con el origen
del material pétreo, se muestra en la Figura 1. Las
curvas granulométricas correspondientes a
ambos materiales cumplen con los límites que
indica la normatividad mexicana de la Secretaría
de Comunicaciones y Transportes como
requisitos de los materiales de granulometría de
material pétreo para carpetas asfálticas de
granulometría densa, correspondiente a un
volumen de tránsito esperado mayor a un millón
de ejes equivalentes [36].
Figura 1. Granulometría del material calizo y el no calizo.
El agregado denominado como material no calizo
se caracteriza como un coluvión, de agregados
finos y gruesos volcánicos, de composición
félsica denominada riolita. El agregado se obtuvo
de un banco de materiales en la ciudad de
Chihuahua, Chih., con coordenadas UTM: Este:
387148.73 m E, Norte: 3176322.07 m N,
caracterizado por contener finos de media a baja
plasticidad. La extracción de materiales de origen
calizo se llevó a cabo en el banco de materiales
ubicado con coordenadas UTM: Este: 395806.45
m E Norte: 3175551.63 m N.
3.3. Distribución de especímenes
Para ambos tipos de agregados, se realizó la
distribución de muestras, que se presenta en la
Tabla 1. Para cada prueba se ensayaron 27
muestras cilíndricas considerando una
temperatura baja, una media y un alta. Para el
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.10 1.00 10.00
% que pasa
Tamaño (mm)
Límite de especificaciones
Material calizo
Material no calizo
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caso del método Marshall, las temperaturas
fueron 10, 20 y 50 °C; de manera análoga, para
la Prueba de Compresión Simple las
temperaturas de evaluación fueron 0, 20 y 40 °C.
Además de la mezcla de referencia, con 0% de
cal, se elaboraron mezclas con contenidos de cal
de 2% y 5%. La densidad y granulometría del
material de origen no calizo, no permitió
conformar muestras representativas con
contenido del 5% de cal, en virtud del volumen
resultante, mayor a la capacidad del molde de
prueba, de manera que esta condición de filler no
fue posible contrastarla.
Tabla 1. Distribución de muestras para las diferentes temperaturas y contenido de Cal.
Contenido
de Cal (%)
Prueba Marshall
Prueba de Compresión Simple
Temperatura (oC)
Temperatura (oC)
10
20
50
0
20
40
0
3
3
3
3
3
3
2
3
3
3
3
3
3
5*
3
3
3
3
3
3
*Este contenido de cal no fue posible evaluarlo para el caso de material no calizo.
3.4. Preparación de especímenes de laboratorio
Las mezclas asfálticas se diseñaron de acuerdo con el Método Marshall, cumpliendo con lo establecido
en la norma Calidad de Mezclas Asfálticas para Carreteras N-CMT-4-05003/02 [31]. Las muestras se
probaron en el equipo UNIFRAME Series Electomechanical Universal Tester, de 50 a 100 kN de
capacidad (Figura 2). La prueba estándar indica la elaboración de muestras cilíndricas de una altura de 64
mm y de 102 mm de diámetro. Los parámetros característicos del ensayo son la densidad, el análisis de
vacíos, así como la estabilidad y flujo de los especímenes compactados. De acuerdo con la norma, se debe
establecer el número de ejes equivalentes con el objeto de determinar el número de golpes de
compactación. Para la presente investigación se consideró un tránsito esperado mayor a un millón de ejes
equivalentes, por los que el número de golpes de compactación por cada cara de la muestra cilíndrica fue
de 75.
Figura 2. Muestra en prensa Marshall.
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La adición del modificador se agregó una vez que
se tenía una mezcla homogénea del material
pétreo y el asfalto. Después de homogeneizado el
material, se procedió al llenado de los moldes, los
cuales se calentaron previamente a la temperatura
de mezclado, compactándose como lo indica la
norma N-CMT-4-05003/02. Al término de los
golpes de compactación, se dejaron reposar las
muestras durante 24 h, se cubrieron con parafina
para obtener el peso al aire y sumergido, con
objeto de obtener el porcentaje de vacíos.
A continuación, las muestras se colocaron en
baño María con el objeto de lograr la temperatura
de prueba. Posteriormente, se secaron de manera
superficial con una manta y se procedió a colocar
en el anillo del equipo Marshall. Finalmente se
obtuvo su estabilidad y flujo.
El ensayo de Compresión Simple se efectuó con
el fin de determinar la resistencia o esfuerzo
último de muestras cilíndricas, cuyas
dimensiones fueron de 64 mm de altura por 102
mm de diámetro. La prueba se llevó a cabo en
condición no confinada, mediante la aplicación
de una carga axial con control de deformación,
en un equipo FORNEY Testing Machine,
modelo It 1150, con capacidad de 1471 kN
(Figura 3).
Figura 3. Muestra en prensa Universal de compresión simple.
4. Presentación de resultados
4.1 Método Marshall
4.1.1. Muestras elaboradas con material calizo
Como resultados de la prueba Marshall, en la
Figura 4 se presenta la estabilidad de muestras de
mezclas asfálticas elaboradas con material de
origen calizo y asfalto, considerando tres
escenarios: una mezcla base sin cal, y dos con
contenido de cal de 2 y 5 %. En todos los casos,
la temperatura resulta ser determinante en la
estabilidad, a mayor temperatura es menor la
estabilidad. Sin embargo, para la temperatura 10
oC, no se presentó un cambio importante respecto
a la adición de cal, de lo cual se desprende que,
en regiones donde imperan temperaturas frías, la
adición de este filler, no mejora la mezcla, si lo
que se busca es evitar daños por fatiga en la
superficie de rodamiento. Para la temperatura de
20 oC, se incrementó la estabilidad con valores de
51.2 y 52.4 kNw, que representan el 2.3 y 4.9 %,
para el 2 y 5 % de cal, respectivamente. Para la
temperatura de 50 oC, únicamente el 5 % de cal
presentó un incremento, el cual fue del 13.4 %.
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En todos los casos de estabilidad, superó el valor
que establece la norma Calidad de Mezclas
Asfálticas para Carreteras de la Secretaría de
Comunicaciones y Transportes de 8kN [37]. Este
resultado es significativo, dado que el contenido
de cal puede representar una alternativa para
incrementar la estabilidad de mezclas asfálticas
en climas templados y calurosos, considerando
que, al presentarse temperaturas frías, no
representa una desventaja el aditivo.
Figura 4. Estabilidad de muestras elaboradas con agregado calizo adicionadas con cal.
En la Figura 5 se presenta el flujo de muestras de
mezclas asfálticas elaboradas con material de
origen calizo, para las tres condiciones de
mezcla: una base, sin cal, y dos mezclas con
contenido de cal de 2 y 5 %. La temperatura
afectó el flujo de forma evidente. Se obtuvieron
valores de flujo más grandes a mayor
temperatura. Se observa que el contenido de cal
mejoró la mezcla en términos del flujo: a mayor
contenido de cal menor la deformación. Estos
resultados son de utilidad cuando el objetivo es
el control de roderas en la capa asfáltica de
rodamiento en regiones con temperaturas
calurosas [38]. Sin embrago, para la temperatura
alta de 50 oC el incremento de cal del 5% no varió
el flujo respecto al resultado del contenido del
2%. En [25] en 2018, evaluó mezclas asfálticas
adicionadas con cal al 1.5 %, con resultados
favorables de resistencia a la fatiga.
Adicionalmente, en todos los casos, el flujo
superó el valor del rango que establece la norma
de 2 a 3.5 mm [37], para esta temperatura. En la
condición del 5 % de cal, para la temperatura de
10 oC, el flujo es menor que lo indicado por la
norma y, para la temperatura de 20 oC, el valor de
flujo queda en límite inferior de la norma, lo que
representa una mezcla de mayor rigidez.
Además, el incremento al 5 % presentó un flujo
similar al del contenido del 2 %, para la
temperatura de 50 oC.
Los resultados obtenidos con el material calizo,
al ser un material, tradicionalmente no preferido
ante aquellos del tipo basáltico o riolítico, como
material de construcción en mezclas asfálticas en
pavimentos flexibles, mostraron que el contenido
del 2 % de cal mejora la estabilidad y flujo, al
compararse con la norma, por lo que puede
considerarse como un material adecuado en
construcción de pavimentos.
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Figura 5. Flujo de muestras elaboradas con agregado calizo adicionadas con cal.
4.1.2. Muestras elaboradas con material no calizo
En la Figura 6 se muestra la estabilidad de
mezclas asfálticas para las diferentes
temperaturas de prueba de la mezcla base y el 2
% de contenido de cal. Debido a la densidad y
granulometría del material de origen no calizo,
no fue posible elaborar muestras representativas
con contenido del 5 % de cal. Se observa que en
el incremento de estabilidad no es significativa
para la temperatura de 10 oC, sin embargo, para
las temperaturas de 20 y 50 oC, el contenido de 2
% de cal, incrementó la estabilidad con valores
de 48.9 y 25.2 kNw, que representa el 7.1 y 18.7
%, respectivamente. En todas las condiciones de
prueba, los valores de estabilidad fueron
superiores a lo establecido por la norma.
Figura 6. Estabilidad de muestras elaboradas con agregado no calizo adicionadas con cal.
En el caso del flujo (Figura 7), de las mezclas
elaboradas con el 2 % de cal, presentó una disminución de manera uniforme para las
diferentes temperaturas de prueba, con una
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tendencia paralela. La mayor disminución de
flujo se presentó para la temperatura de 10 oC,
con valores de 2.7 y 3.9 mm, para las muestras
del 0% y la de 2 %, respectivamente, lo que
representa una diferencia del 40.5 %. Para las
temperaturas de 20 y 50 oC, disminuyó el flujo
con valores de 4.2 y 5.1 mm, que representa el
25.4 y 19.0 %, respectivamente. La adición de
cal favoreció el flujo dado que todos los valores
se acercaron más al rango de la norma (2 a 3.5
mm). El incremento favorable en la estabilidad
y flujo, también fue reportado en investigaciones
anteriores, a partir del 1.5 % de adición de cal
[25], [39].
Figura 7. Flujo de muestras elaboradas con agregado no calizo adicionadas con cal.
4.2 Muestras probadas a compresión
simple
Con el objeto de evaluar las probetas en las
mismas condiciones de agregado, asfalto,
adiciones y números de golpes en su
compactación, las muestras ensayadas a
compresión simple se elaboraron de acuerdo con
la norma de Calidad de Mezclas Asfálticas para
Carreteras N-CMT-4-05003/02 [31], y se
probaron en un equipo Universal. En las Figuras
8 y 9 se muestran los resultados de la prueba de
compresión simple para los dos materiales
evaluados (material calizo y no calizo). Se
observa una mejora en los valores de resistencia
para el caso de las muestras elaboradas con
material calizo, siendo mayor para la temperatura
de 10 y 20 oC, con contenido del 2 % de cal. El
material no calizo, en todos los escenarios de
temperatura de prueba, muestra resultados de
compresión simple similares. Esto permite
argumentar, de manera preliminar, que la mezcla
de material calizo adicionada con cal, contribuye
a una mezcla de mejor estructura, comparadas
con las muestras elaboradas con material no
calizo, en las cuales el filler no representó
incrementos importantes.
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Figura 8. Resistencia a la compresión de muestras elaboradas con agregado calizo adicionadas con cal.
Figura 9. Resistencia a la compresión de muestras elaboradas con agregado no calizo adicionadas con cal.
5. Conclusiones
Se evaluaron muestras cilíndricas de mezclas
asfálticas elaboradas con dos tipos de agregados,
uno de origen calizo y otro de origen no calizo,
adicionadas con filler de óxido de calcio y
sometidas a tres temperaturas de prueba.
El contenido del 2 % fue el que presenta, en
términos generales, las mezclas con mejores
resultados en aquellas que se elaboraron con
agregado calizo. La estabilidad se incrementó
para las mezclas probadas a temperaturas de 20 y
50 oC, pero sin disminuirla a la temperatura de 10
oC. En el caso del flujo, mejoró para las
temperaturas de 10 y 20 oC. Sin embargo, para la
temperatura de 10 oC, el valor de flujo para la
condición del 5% de contenido de cal fue menor
que lo indicado por la norma (de 2 a 3.5 mm) y,
para la temperatura de 20 oC, el valor de flujo
queda en límite inferior de la norma, lo que
representa carpetas asfálticas más rígidas.
Además, el contenido del 5 %, presentó un flujo
similar al del contenido de 2 % para la
temperatura de 50 oC. Estos resultados son de
utilidad para regiones donde el clima, a lo largo
del año, presenta amplios gradientes de
temperatura.
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El material de origen no calizo presentó mejores
resultados de estabilidad con adiciones de óxido
de cal para temperatura de prueba media y alta,
sin embargo, en flujo, el contenido de cal no
beneficia la mezcla si lo que se busca es prevenir
asentamientos graduales de la carpeta en
pavimentos.
Las muestras elaboradas con agregado calizo y
adicionadas con 2 % de cal, mejoraron su
resistencia a la compresión, comparadas con
aquellas de la mezcla base, sin embargo, para el
caso de las muestras elaboradas con material no
calizo, la adición de cal no representó una mejora
para la mezcla.
En general, el agregado pétreo calizo es una
alternativa para usarse en mezclas asfálticas, y se
pueden mejorar las características de la mezcla
usando óxido de calcio. Con ello, es posible
contribuir a diseños de mezclas durables y que
cumplan con la normatividad a un menor costo.
6. Reconocimiento de autoria
Gilberto Wenglas Lara: Conceptualización;
Análisis de datos; Discusión, Escritura y
Administración de proyecto. Sergio Adrián
Domínguez Mendoza: Ideas; Investigación;
Desarrollo experimental y Análisis de datos.
Juan Carlos Burillo Montufar: Revisión y
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Derechos de Autor (c) 2024 Gilberto Wenglas Lara, Sergio Adrián Domínguez Mendoza, Juan Carlos Burillo Montufar,
José Castañeda Ávila
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