Características no lineales de los parámetros mecánicos de tracción y compresión para materiales típicos de...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Civil; Ciencia de Materiales; Ingeniería Geotécnica

Sus antecedentes:

• El diseño estructural actual de pavimentos se basa en valores de propiedades mecánicas con baja fiabilidad.
• La comprensión de las características no lineales de los materiales de pavimento es crucial para un diseño preciso.

Objetivo del estudio:

• Investigar las propiedades no lineales de tracción y compresión del macadán estabilizado con cemento (CSM) y la mezcla asfáltica (AM).
• Desarrollar modelos de valor multifactores para las propiedades mecánicas del CSM y la AM.
• Proporcionar una referencia para los parámetros de diseño de la estructura del pavimento.

Principales métodos:

• Se examinó el comportamiento de tensión-deformación de tracción y compresión bajo diferentes tipos de granulometría y tasas de carga.
• Se aplicó la teoría de bi-módulo para analizar la elasticidad con diferentes módulos de tracción y compresión.
• Se desarrollaron modelos cuantitativos de valor que incorporan la relación de vacíos de aire, la tasa de carga, el contenido de aglutinante y la temperatura.

Principales resultados:

• El CSM y la AM exhibieron un comportamiento bilineal de tensión-deformación, consistente con la teoría de bi-módulo.
• Los parámetros mecánicos (resistencia, módulo de elasticidad, coeficiente de Poisson) mostraron relaciones de función de potencia con las tasas de carga, estabilizándose más allá de 0.1 MPa/s.
• La granulometría esqueleto-densa produjo el rendimiento mecánico más favorable; el tipo de granulometría tuvo el impacto más significativo, especialmente en el módulo de elasticidad.

Conclusiones:

• Los parámetros mecánicos de tracción son más sensibles a las variaciones que los de compresión.
• Los modelos cuantitativos desarrollados describen con precisión la variación de los parámetros mecánicos.
• Los hallazgos ofrecen información valiosa para predecir los parámetros de diseño de la estructura del pavimento, considerando las diferencias de tracción-compresión.