Experimental evaluation of fiber-reinforced porous asphalt mixtures through the design of experiments integrated with multi-criteria decision-making analysis

Resumen

La mezcla asfáltica porosa se caracteriza por tener una alta porosidad permitiendo la descarga de agua a través de su estructura y suministrando múltiples beneficios en términos de la seguridad vial y el cuidado medioambiental. Sin embargo, su durabilidad es bastante baja en comparación con las mezclas asfálticas densas. Este estudio investigó el efecto de añadir fibras sintéticas en el comportamiento general de la mezcla PA utilizando una metodología innovadora que combina el concepto de diseño de experimentos (DOE) con el análisis de toma de decisiones de criterios múltiples (MCDM). Entre los resultados más relevantes, las fibras de poliacrilontitrilo (PAN) y el conjunto de fibras de aramida y poliolefina (POA) incrementan la resistencia a la abrasión y esfuerzo a tracción, especialmente en condiciones secas. A la escala del mortero, se observaron mejoras significativas a bajas temperaturas añadiendo fibras PAN y POA. En relación con el innovador método DOE-MCDM propuesto, las mezclas fabricadas con betún modificado con polímeros mostraron las primeras posiciones en la clasificación de las alternativas. Sin embargo, también se pueden obtener resultados admisibles usando un betún convencional con la proporción adecuada de fibras. La integración de las técnicas DOE y el análisis MCDM puede considerarse una herramienta poderosa para la evaluación del impacto de diferentes variables de control en múltiples respuestas.