Propuesta de una carpeta de Warm Mix Asphalt con adición de caucho reciclado para mejorar la respuesta de las vías en intersecciones urbanas ante los efectos de congestión y sobrecarga vehicular. Caso: Jr. García Naranjo y Av. Mendoza Merino, en el Distrito de La Victoria, Lima

Abstract

En muchas ciudades el crecimiento de la congestión vehicular es mayor al crecimiento poblacional. Las ciudades con mayor congestión en el mundo son Bombay, Bogotá y Lima. Esta última cuenta con un nivel de congestión vehicular aproximado del 66%, este se puede medir mediante la saturación de la vía realizando un estudio HCM.

Estudios previos han analizado la influencia de la temperatura, velocidad, y carga sobre la carpeta asfáltica. Debido a esto, el impacto de la congestión debería considerarse en el diseño de pavimentos urbanos. La investigación, verificó que la congestión tiene una influencia en el incremento de la temperatura de la superficie del pavimento, la reducción de la velocidad y el aumento de carga vehicular. Se calculó que a mayor temperatura y menor velocidad se reduce el módulo de elasticidad de la carpeta asfáltica. Para esto, se consideró una diferencia de temperatura con y sin congestión, de 35°C y 25°C respectivamente.

Se ha propuesto una carpeta asfáltica tibia con adición de caucho al 18% que pueda soportar los efectos de la congestión vehicular. Se buscó reducir las deformaciones máximas de la carpeta y aumentar el número de ciclos de repetición de carga que puede soportar el pavimento, para que estos sean adecuados a los efectos de la congestión. Esto se logra al incrementar el módulo de elasticidad.

Finalmente, se obtuvo un aumento del 45% en el módulo de elasticidad, una reducción del 50% de deformaciones permanentes, y un aumento del 500% aproximadamente en el número de ciclos de carga.

In many cities, the increase in traffic congestion is greater than population growth. The most congested cities in the world are Bombay, Bogota and Lima. The latter has an approximate congestion level of 66%, which can be measured by road saturation using an HCM study.

Previous studies have analyzed the influence of temperature, speed, and load on the asphalt surface. Because of this, the impact of congestion should be considered in urban pavement design. The research verified that congestion has an influence on the increase of pavement surface temperature, the reduction of speed and the increase of vehicular load. It was calculated that the higher the temperature and the lower the speed, the lower the modulus of elasticity of the asphalt layer. For this purpose, a temperature difference of 35°C and 25°C with and without congestion, respectively, was considered.

A warm asphalt pavement with 18% rubber was proposed to withstand the effects of vehicular congestion. The aim was to reduce the maximum deformations of the binder and increase the number of load repetition cycles that the pavement can withstand, so that they are adequate to the effects of congestion. This is achieved by increasing the modulus of elasticity.

Finally, a 45% increase in the modulus of elasticity, a 50% reduction in permanent deformations, and an increase of approximately 500% in the number of load cycles were obtained.