ESTADO DEL ARTE Un pavimento es conjunto de capas de material seleccionado que reciben en forma directa las cargas del tránsito y las transmiten a los estratos inferiores en forma disipada, proporcionando una superficie de rodamiento, la cual debe funcionar eficientemente. Las condiciones necesarias para un adecuado funcionamiento son las siguientes: anchura, trazo horizontal y vertical, resistencia adecuada a las cargas para evitar las fallas y los agrietamientos, edemas de una adherencia adecuada entre el vehículo y el pavimento aun en condiciones húmedas. El concreto hidráulico o pavimento es un material pétreo elaborado al mezclarse parte de agua y cemento portland con arena y grava, en proporciones tales que se produzca la resistencia y densidad deseada. Características de los pavimentos Los pavimentos de concreto reciben la carga de los vehículos y la reparten a un área de la sub-rasante. La loza por su alta rigidez y alto módulo elástico, tiene un comportamiento de elemento estructural de viga. Es decir que absorbe prácticamente toda la carga.
ANTECEDENTES Hasta el momento la contaminación a causa de llantas, es un tema que se deja un poco de lado debido a su demorado tiempo de degradación. En cuanto a reciclaje, hasta el momento, el único fin de las llantas de desecho habían sido los hornos de las cementeras o incluso se les ha buscado otras alternativas de uso, por ejemplo en parques para la elaboración de juegos o la plantación de árboles. No obstante, con los avances obtenidos en cuanto a los procesos de reciclado ya se les han encontrado aplicaciones alternas; el sector que más beneficio puede alcanzar gracias al reciclado de las llantas es el de la construcción, ya que se usan para construir casas, así como la construcción de carreteras. Utilizando las llantas como un agregado se pretende reducir los costos de la elaboración de la mezcla, igualmente reducir el impacto, como la acumulación de estas llantas en el medio ambiente. Con este proceso se pretende mejoras las características más importante del concreto, como es la resistencia a los impactos, tensión, desgarre y fricción, a causa de que el caucho de las llantas poseen propiedades que evitan el desgaste.
Tratamiento de datos: Para la elaboración de este concreto, se debieron tener en cuenta una serie de factores que afectan la calidad como las propiedades de la mezcla, algunos elementos que se tuvieron en cuenta son: 1. Selección de la materia prima Para garantizar la calidad de la mezcla se debe tener en cuenta lo siguiente:
La materia prima a utilizar debe cumplir con una serie de indicaciones o que no esté contaminada por una serie de agentes externos u otro tipo de material. El material debe estar protegido de la humedad. El material como lo es el cemento debe estar libre de grumos.
2. Proceso de elaboración El proceso de elaboración de este concreto deberá llevar un control acerca de la cantidad a utilizar, por medio de instrumentos o recipientes que tengan las medidas y volúmenes necesarios. Este proceso no puede ser llevado a cabo por medio de poquitos o paladas. 3. Calidad del producto Después de la elaboración del material este debe cumplir con una serie de pruebas que nos certifiquen la calidad. Para ello se debe realizar en dos tiempos, uno cuando esta fresco, y cuando este complemente seco sobre la superficie. Cemento fresco Las pruebas de concreto fresco, permiten evaluar y verificar la calidad de este, con lo cual se garantiza la obra; además, resultan como una alerta temprana, que permite revisar los procedimientos o planear mejoras. Prueba de revenimiento El propósito de la prueba de revenimiento es determinar la consistencia del concreto. Esta es una medida de la fluidez o movilidad relativa de la mezcla de concreto. El revenimiento no mide el contenido de agua o la trabajabilidad del concreto. Es verdad que el incremento o disminución en el contenido de agua causará el correspondiente aumento o disminución en el revenimiento del concreto, siempre y cuando todos los otros materiales y condiciones permanezcan constantes. Sin embargo, muchos factores pueden causar que el revenimiento del concreto cambie sin que cambie el contenido de agua.
Tiempo de fraguado La muestra que permitió conocer la consistencia normal, se utiliza para determinar el fraguado inicial y final del cemento. Esta muestra se guarda inmediatamente en una cámara húmeda a 23 + 2o c y una humedad relativa superior al 95%. Se hacen diferentes mediciones hasta que la aguja de 1mm de diámetro, penetre 25 mm en 30 segundos. El tiempo transcurrido entre la adición del agua de la mezcla y esta medición, se considera el tiempo de fraguado. El tiempo final de fraguado se determina cuando la aguja de Vicat no deja huella alguna sobre la superficie. Contenido de aire El volumen de vacíos que hay en la pasta de concreto o mortero, sin incluir el espacio de los poros en las partículas del agregado. Por lo común se expresa como un porcentaje del volumen total de mezcla de concreto o mortero. Masa unitaria La cantidad de materia contenida en un metro cubico de concreto fresco (Kg7m^3). Rendimiento El volumen de concreto fresco producido por una cantidad de ingredientes obtenido del cociente del valor de la masa del concreto fresco.
Cemento seco Prueba de módulo de elasticidad Es la pendiente de la parte inicial de la curva esfuerzo-deformación unitario del concreto y aumenta con la resistencia del concreto a compresión. Se usa normalmente el
denominado módulo secante, que se obtiene de la pendiente de la recta que une el origen de la curva de esfuerzos v su deformación unitaria del concreto, con un punto correspondiente a un esfuerzo de 0,45 f ’c. Esta propiedad del concreto es muy importante para la predicción de las deflexiones producidas por cargas de corta duración en los elementos a flexión. Aunque es un valor que es variable según la resistencia del concreto a compresión, su valor puede asumirse como 200000 kg/cm2, para muchos casos en que no sea necesaria demasiada precisión. La NSR-98 sugiere un expresión para su cálculo de: Ec = 12500 (kg/cm2).
Resistencia al desgaste Los pisos, pavimentos y estructuras hidráulicas están sujetos al desgaste; por tanto, en estas aplicaciones el concreto debe tener una resistencia elevada a la abrasión. Los resultados de pruebas indican que la resistencia a la abrasión o desgaste está estrechamente relacionada con la resistencia la compresión del concreto. Un concreto de alta resistencia a compresión tiene mayor resistencia a la abrasión que un concreto de resistencia a compresión baja. Como la resistencia a la compresión depende de la relación Agua - Cemento baja, así como un curado adecuado son necesarios para obtener una buena resistencia al desgaste. El tipo de agregado y el acabado de la superficie o el tratamiento utilizado también tienen fuerte influencia en la resistencia al desgaste. Un agregado duro es más resistente a la abrasión que un agregado blando y esponjoso, y una superficie que ha sido tratada con llana de metal resistente más el desgaste que una que no lo ha sido.