El desarrollo de un modelo de predicción de fallas por fatiga para el betún basado en una nueva prueba de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería civil
• Ingeniería geotécnica

Sus antecedentes:

• El fallo por fatiga en el betún afecta la durabilidad y la vida útil del pavimento de asfalto.
• Las pruebas de fatiga existentes consumen mucho tiempo, simulan el tráfico de manera poco realista y tienen dificultades para identificar los mecanismos de fallo.
• Los modelos actuales de predicción de la fatiga del betún a menudo son complejos y carecen de precisión.

Objetivo del estudio:

• Introducir un nuevo ensayo de corte cíclico acelerado para evaluar el rendimiento de la fatiga del betún.
• Para revelar los mecanismos de falla por fatiga del betún.
• Desarrollar un modelo simplificado de predicción de fallas por fatiga para el betún.

Principales métodos:

• Se empleó un ensayo de cizallamiento cíclico acelerado en modo controlado por tensión utilizando un reómetro de cizallamiento dinámico.
• Se utilizó una función sigmoidal para la predicción de fallas por fatiga, incorporando esfuerzos y cambios de temperatura.
• Se investigó la influencia de la relación de carga en el tiempo hasta el fallo.

Principales resultados:

• El método de carga propuesto demostró un comportamiento de betún consistente con un fallo controlado por plasticidad.
• La relación de carga afectó significativamente el tiempo hasta el fallo, y las relaciones más bajas lo aumentaron.
• El bitumen mostró el tiempo más largo hasta el fallo a una relación de carga de 0,1 (estrés mínimo / estrés máximo).

Conclusiones:

• El nuevo ensayo de corte cíclico acelerado evalúa eficazmente el rendimiento de la fatiga del betún y los mecanismos de falla.
• Un modelo simplificado de predicción de fatiga que utiliza una función sigmoidal predice con precisión el tiempo de falla del betún en diversas condiciones.
• Los resultados proporcionan un enfoque más eficiente y preciso para evaluar la durabilidad del pavimento de asfalto.