Análisis del comportamiento mecánico de una mezcla asfáltica convencional frente a una mezcla asfáltica adicionada con botellas de plástico trituradas recicladas (BPTR) y granos de neumáticos reciclados (GNR) con agregados de la región del Cusco

Abstract

La presente investigación “ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE UNA MEZCLA ASFÁLTICA CONVENCIONAL FRENTE A UNA MEZCLA ASFÁLTICA ADICIONADA CON BOTELLAS DE PLÁSTICO TRITURADAS RECICLADAS (BPTR) Y GRANOS DE NEUMÁTICOS RECICLADOS (GNR), CON AGREGADOS DE LA REGIÓN DEL CUSCO” tiene como objetivo principal analizar comparativamente el comportamiento mecánico y la resistencia a la deformación permanente de una mezcla asfáltica convencional frente a una mezcla asfáltica adicionada con Botellas de plástico trituradas recicladas (BPTR) y Granos de neumáticos reciclados (GNR) , haciendo uso de agregados y cemento asfáltico (PEN 120/150) provenientes de la planta de asfalto de COPESCO de la región del Cusco. El trabajo realizado en laboratorio consta de controles de calidad de los agregados, cemento asfáltico, BPTR, GNR y de las mezclas asfálticas compactadas mediante ensayos de calidad normados por la EG-2013 del MTC y CE.010 Pavimentos Urbanos del RNE. Además, se realizó el diseño de la mezcla asfáltica convencional ,elaboración y ensayo de estabilidad y flujo Marshall considerándose 7 porcentajes de cemento asfáltico (4%,4.5%,5%,5.5%,6%,6.5% y7%) obteniéndose una población y muestra de 35 briquetas de asfalto con la finalidad de determinar un contenido óptimo de cemento asfáltico para posteriormente mediante el mismo procedimiento determinar el porcentaje óptimo de adición de BPTR y GNR considerándose 7 porcentajes de adición (0.20%,0.50%,0.80%,1.00%,1.40%,1.70% y 2.00%) obteniéndose una población y muestra de 49 briquetas de asfalto, tomando en cuenta el mismo contenido óptimo de cemento asfáltico de la mezcla asfáltica convencional. Luego, en función a los porcentajes óptimos de cada mezcla asfáltica (Convencional y adicionada con BPTR y GNR) se someten a pruebas de resistencia al daño inducido por humedad y resistencia a la deformación permanente tomándose para cada tipo de mezcla asfáltica, una población y muestra de 6 y 4 briquetas de asfalto respectivamente. Finalmente se concluyó que la mezcla asfáltica adicionada con BPTR y GNR presenta mejoras en las propiedades mecánicas y frente a la mezcla asfáltica convencional ya que, respecto a la estabilidad Marshall tiene una mejora de 66.58 kg, respecto al daño inducido por húmedad presenta una mejora de 2.37% en el porcentaje de TSR, así como también se tiene una mejora en el ahuellamiento en 3.43 mm. Sin embargo, respecto al flujo Marshall se presenta un incremento de flujo en 0.02 mm.

The present investigation “ANALYSIS OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF A CONVENTIONAL ASPHALT MIXTURE OPPOSITE AN ADDITIONAL ASPHALT MIXTURE WITH RECYCLED CRUSHED PLASTIC BOTTLES (BPTR) AND RECYCLED TIRE GRAINS (GNR) , WITH AGGREGATES FROM THE CUSCO REGION“ has as main objective to analyze comparatively the mechanical behavior and the resistance to permanent deformation of a conventional asphalt mixture opposite an asphalt mixture added with recycled crushed plastic bottles (BPTR) and recycled tire grains (GNR) using aggregates and asphalt cement (PEN 120/150) from the COPESCO asphalt plant in the Cusco region. The work carried out in the laboratory consists of quality controls of aggregates, asphalt cement, BPTR, GNR and compacted asphalt mixtures by means of quality testing regulated by the EG2013

de la MTC and CE.010 Pavimentos urbanos del RNE. In addition, the design of the conventional asphalt mixture was carried out, elaboration and testing of stability and flow Marshall considering 7 percentages of asphalt cement (4%,4.5%,5%,6%,6% and 7%) in order to determine an optimal content of asphalt cement for later by the same procedure to determine the optimal percentage of addition of BPTR and GNR considering 7 percentages of addition (0.20%,0.50%,0.80%,1.00%,1.40%,1.70% and 2.00%) taking into account the same optimal asphalt cement content of the conventional asphalt mixture. Then, depending on the optimal percentages of each asphalt mixture (Conventional and added with BPTR and GNR) are subjected to tests of resistance to damage induced by moisture and resistance to permanent deformation. Finally, it was concluded that the asphalt mixture added with BPTR and GNR presents improvements in mechanical properties and resistance to permanent deformation against the conventional asphalt mixture, also complies with all the parameters established in EG-2013 and CE.010.