Uso de polímeros en un nuevo diseño para mejorar las propiedades físico - mecánicas del asfalto: contribución para el tramo de la carretera Chilete - Cajamarca

Abstract

Ante el deterioro y el uso recurrente de diseños de carpeta asfáltica y materiales tradicionales que sufrió la carretera Chilete-Cajamarca en la década del 90, surgió la inquietud de plantear el uso de la técnica de modificación de asfaltos con polímeros para mejorar las propiedades físico – mecánicas de la carpeta asfáltica; por lo que, el objetivo de esta tesis fue encontrar mediante ensayos en laboratorio, una combinación entre el asfalto convencional PEN 120/150 con el polímero Elvaloy® 4170 y ácido polifosfórico, que mejore el rendimiento de la misma. Tomando en cuenta las condiciones climáticas y el volumen vehicular que soporta la vía Chilete-Cajamarca, el diseño de la mezcla para la carpeta, se inició con la determinación de las características del asfalto convencional realizando el ensayo de penetración y punto de ablandamiento, obteniéndose como resultado un PEN de 135mm y 44°C; luego se realizaron ensayos para encontrar la combinación optima de dosificación entre el asfalto y el polímero elegido, realizando mezclas exploratorias con: 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5% y 1.6%, en todos los casos se incorporó el 0.08% de ácido polifosfórico; a cada mezcla se realizó su ensayo de penetración, contrastando los resultados con las especificaciones establecidas en la Normas Nacionales e Internacionales, encontrando que con el 1.3% dio como resultado un PEN de 92mm, superando la especificación mínima fijada por la norma nacional (90mm); posteriormente esta decisión se confirmó con los resultados de los ensayos físicos y mecánicos evaluables: Punto de Ablandamiento (64°C), Recuperación Elástica por Torsión (58%) y Ductilómetro (a 25°C dio 88% - a 5°C dio 50%), Ductilidad (150mm), Pérdida de masa por calentamiento (0.67%), y Separación del Asfalto después del RTFO (cumple); demostrando que con tal mezcla se logra mejorar las propiedades del asfalto convencional.