Análisis comparativo de los parámetros físico mecánicos de la mezcla asfáltica utilizando un asfalto modificado con polímero Betutec 60/85, calculados para el diseño de la vía Enaco - Pumamarca, respecto al diseño de pavimento original
Abstract
La presente tesis tiene como objetivo analizar y comparar las propiedades físico-mecánicas de
un concreto asfáltico tradicional frente a un concreto asfáltico modificado con polímero de tipo
Betutec 60/85 para el tramo Enaco-Pumamarca en el Distrito de San Sebastián-Cusco, mediante
ensayos físico-mecánicos (resistencia de mezclas bituminosas empleando el aparato Marshall
y resistencia de mezclas asfálticas compactadas a la tracción indirecta), utilizando para ambos
diseños de mezcla los mismos materiales pétreos y cemento asfáltico (Agregados finos de las
canteras de Pachar y Huillque, agregado grueso de Senqa y cemento asfáltico convencional
PEN 85/100) siendo las mismas canteras utilizadas en el diseño original del pavimento y
adicionalmente para el diseño de la mezcla asfáltica en caliente modificada con el polímero de
tipo Betutec 60/85.
Se realizaron las pruebas de caracterización y comportamiento de los insumos (densidad,
susceptibilidad a la penetración y porcentaje de vacíos), además para evaluar el comportamiento
de la masa ante esfuerzos de compresión y tensión, tracción inducida por compresión diametral
o tracción indirecta, los ensayos Marshall y los ensayos para agregados finos y gruesos
mediante ensayos normalizados por el Reglamento Nacional de Edificaciones CE.010 de
Pavimentos Urbanos y Manual de Especificaciones Técnicas Generales para Construcción de
Carreteras EG-2013, para luego diseñar una mezcla asfáltica en caliente y determinar el
contenido óptimo de asfalto mediante el método de diseño Marshall para mezclas asfálticas en
caliente, considerando porcentajes variables de asfalto (4.0%, 4.5%, 5.0%, 5.5%, 6.0% y 6.5%)
respecto al peso total de la mezcla.
Finalmente, luego de realizar el análisis comparativo entre una mezcla asfáltica en caliente
tradicional y una mezcla asfáltica en caliente modificada con polímero BETUTEC 60/85, se
concluyó que el uso del polímero tiene un impacto positivo en el aumento de las propiedades
mecánicas de la muestra hasta cierto punto, luego del cual estas propiedades se ven afectadas
negativamente por exceso de finos. The objective of this thesis is to analyze and compare the physical-mechanical properties of a
traditional asphalt concrete against a Betutec 60/85 type polymer modified asphalt concrete for
the Enaco-Pumamarca section in the San Sebastián-Cusco District, through tests Physicomechanical
(resistance
of
bituminous
mixtures
using
the
Marshall
apparatus
and
resistance
of
compacted
asphalt
mixtures
to
indirect
traction),
using
for
both
mix
designs
the
same
stone
materials
and
asphalt
cement
(Fine
aggregates
from
the
Pachar
and
Huillque
quarries,
coarse
aggregate
of
Senqa
and
conventional
asphalt
cement
PEN
85/100)
being
the
same
quarries
used
in
the
original
design
of
the
pavement
and
additionally
for
the
design
of
the
asphalt
hot
mix
modified
with
the
Betutec
60/85
type
polymer.
The tests of characterization and behavior of the inputs (density, susceptibility to penetration
and percentage of voids) were carried out, in addition to evaluating the behavior of the mass in
the face of compression and tension efforts, traction induced by diametral compression or
indirect traction, the tests Marshall and the tests for fine and coarse aggregates through tests
standardized by the National Building Regulation CE.010 for Urban Pavements and Manual of
General Technical Specifications for Road Construction EG-2013, to then design a hot asphalt
mix and determine the content optimum asphalt using the Marshall design method for hot
asphalt mixtures, considering variable percentages of asphalt (4.0%, 4.5%, 5.0%, 5.5%, 6.0%
and 6.5%) with respect to the total weight of the mixture.
Finally, after performing the comparative analysis between a traditional hot asphalt mixture and
a polymer modified hot asphalt mixture, it was concluded that the use of the polymer has a
positive impact on increasing the mechanical properties of the sample to some extent, then of
which these properties are negatively affected by excess fines.