Estudio sobre pastillas para mezcladora de asfalto. Caracterización y desarrollo de piezas, Original y alternativas.

Abstract

Este proyecto final de carrera estudió los materiales utilizados en las pastillas de una máquina mezcladora de asfalto, motivado por el desgaste y, ocasionalmente, las roturas que sufren estas piezas. Las pastillas son componentes importantes de la mezcladora y sufren un desgaste severo como principal solicitación, debido a que trabajan en movimiento constante y en contacto con la mezcla asfáltica. El consumo y reemplazo de las pastillas influyen en el costo de mantenimiento, y también afectan la calidad del producto final, la eficiencia de producción y la disponibilidad de la planta. La producción de una mezcla asfáltica requiere mantener una proporción óptima de asfalto de alrededor del 4,8 %, combinado con piedra, preferentemente granítica debido a su mayor resistencia. La mezcla debe aplicarse a una temperatura ideal de 150 ºC para su uso en calles o rutas y luego compactarse en una ventana entre los 120 ºC y los 60 ºC. Este trabajo se enfocó en el problema del desgaste y rotura de las pastillas de la máquina mezcladora, en la planta de asfalto del Ente Municipal de Vialidad y Alumbrado (EMVIAL) del Partido de General Pueyrredón. Estas piezas, en contacto constante con materiales abrasivos, en particular piedra granítica o cuarcítica, sufren desgaste abrasivo, lo que incrementa los costos de mantenimiento y los tiempos de inactividad, afectando la productividad de la planta. Además, las pastillas también pueden sufrir roturas, lo que ocasiona que las porciones de pieza desprendidas contaminen la mezcla asfáltica. Actualmente, el EMVIAL tiene tres proveedores para estas piezas o elementos de sacrificio. Para este proyecto final se propuso realizar un estudio completo de las pastillas utilizadas, incluyendo una caracterización química, microestructural, macroscópica, mecánica y tribológica (resistencia al desgaste). Se analizó el proceso de fabricación por colada de las pastillas para identificar las causas que promueven la aparición de defectos en la solidificación. También se evaluó la posibilidad de usar un acero colado de ultra alta resistencia como material alternativo a las fundiciones de hierro utilizadas actualmente. Como resultado de este trabajo, se observó la muy buena resistencia a la abrasión de las fundiciones blancas, atribuida principalmente a su elevada concentración de carburos de alta dureza. Por su parte, las pastillas de acero bainítico libre de carburos (ABLC) y las de fundición nodular austemperada (ADI), ambas con una matriz bainítica, aunque con resistencia a la abrasión inferior a la fundición blanca, igualmente poseen un rendimiento frente al desgaste muy bueno, y superior al de la fundición nodular en bruto de colada y con matriz ferrítico-perlítica. Mails de los autores Ardiles, Malena <ardilesmalena@gmail.com>; Ceriotti, Facundo <facundoceriotti99@gmail.com>