Evaluación de la durabilidad de las arenitas asfálticas de la mina Picalojo en Guaviare

Abstract

Este trabajo evalúa la durabilidad de las arenitas asfálticas naturales del yacimiento Picalojo, en el departamento del Guaviare, con el propósito de determinar su viabilidad de uso extensivo como material de construcción para capas de rodadura en vías terciarias de bajo tránsito. La evaluación de la durabilidad se centra en identificar cambios en las arenitas asfálticas y sus componentes, bajo tres escenarios: de referencia o material in situ, de largo plazo en pavimento en servicio y simulado bajo condiciones ambientales en el laboratorio.

La metodología incluye, la caracterización física del componente bituminoso obtenido mediante separación por extracción, evaluando propiedades como penetración, ductilidad, punto de ablandamiento y gravedad específica y su variación con el tiempo y exposición a agentes ambientales, como indicadores de la durabilidad. Así mismo, incluye la caracterización petrográfica y mecánica de las arenas asfálticas, mediante ensayos de resistencia a la tracción indirecta y a la pérdida por desgaste en Máquina de Los Ángeles (Cántabro), evaluando los efectos del agua en las propiedades mecánicas.

Los resultados muestran que, el desempeño mecánico de las arenas asfálticas tiende a incrementarse con el tiempo debido a cambios en el componente bituminoso y en procesos de cementación que provee en algunos casos el caolín presente en las arenitas asfálticas. También se encontró que, la ausencia de caolín en la matriz mineral aumenta considerablemente su vulnerabilidad a la humedad, comprometiendo la adhesión ligante-agregado bajo condiciones de saturación. Por el contrario, se evidenció que una mayor diversidad mineralógica mejora la estabilidad estructural y la adaptabilidad climática de la mezcla, optimizando la respuesta frente a cargas y entornos tropicales húmedos (Texto tomado de la fuente).

This study evaluates the durability of natural asphaltic sandstones from the Picalojo deposit in the Guaviare region, with the aim of determining their suitability as a surface layer material for low-traffic rural roads. The durability assessment involves identifying changes to asphalt sand and its components in three scenarios: reference material in situ, long-term pavement in service and simulated environmental conditions in a laboratory setting.

The methodology includes physical, and mechanical characterization of the asphaltic sandstones and the extracted binder, assessing properties such as penetration, ductility, softening point, and specific gravity. It also includes the petrographic and mechanical characterization of asphalt sands using indirect tensile strength and wear loss tests in a Los Angeles machine (Cantabro) to evaluate the effects of water on mechanical properties.

The results show that the mechanical performance of asphalt sands increases over time due to changes in the bituminous component and cementation processes, which are sometimes provided by the kaolin present in asphalt sandstones. The absence of kaolin in the mineral matrix was found to considerably increase its vulnerability to moisture, which compromises binder-aggregate adhesion under saturated conditions. However, greater mineralogical diversity was shown to improve the mixture's structural stability and climatic adaptability, optimizing its response to loads and humid tropical environments.