Influencia de la adición de ceniza volante y fibra de carbono en las propiedades mecánicas de mezclas asfálticas en caliente para la provincia de Arequipa, 2022

Abstract

La presente investigación busca determinar la influencia de la adición de ceniza volante y fibra de carbono sobre las propiedades mecánicas de la mezcla asfáltica. La metodología que se utilizó fue del tipo aplicada, nivel explicativo, diseño cuasi experimental. Los diseños de mezcla propuestos fueron de 4.5 %, 5 %, 5.5 %, 6 % y 6.5 % de C.A. trabajando con una muestra censal de 168 briquetas, los agregados fueron obtenidos de la cantera “La Poderosa”. Se utilizaron en la presente investigación, incorporaciones de 0.75 % y 0.85 % de cenizas volantes y fibra de carbono de 0.3 %, 0.45 % y 1.5 %. Los resultados evidenciaron que, en cuanto a la adición de la ceniza volante y la fibra de carbono sobre la estabilidad - flujo se visualiza tendencias crecientes, demostrando que el sexto tratamiento (T6) de 0.85 % de ceniza volante y 1.50 % de fibra de carbono ofrece el valor más alto de estabilidad con 1 066.67 kg. Asimismo, los resultados obtenidos mediante el ensayo Lottman, para evaluar la resistencia al daño por humedad y en el que se emplearon los porcentajes de cemento asfáltico óptimo previamente obtenido con el ensayo Marshall, evidencian que los mejores resultados se dan en el quinto tratamiento (T5) de 0.85 % de ceniza volante y 0.45 % de fibra de carbono, dando un valor de 90.7 % de resistencia al daño por humedad. Se concluye que todos los diseños propuestos (T1, T2, T3, T4, T5, T6) cumplen con los límites establecidos según el manual de carreteras EG – 2013 MTC; y que, a medida que se incrementa el uso de ceniza volante y fibra de carbono, estos proporcionan mayor resistencia y durabilidad. En cuanto al costo de producción de la mezcla asfáltica que incluye ceniza volante y fibra de carbono, se registraron incrementos que varían desde el 56.25 % hasta el 240.69 % en comparación con el método convencional.