Evaluación del efecto de las diferentes gradaciones discontinuas del agregado en el desempeño de mezclas asfálticas en Huancayo 2021

Abstract

La aparición de fallas tempranas en el pavimento asfáltico reduce la comodidad, la seguridad y la eficiencia de una vía. En la región de Huancayo, el agrietamiento por susceptibilidad a la humedad, el desgaste originado por tráfico y el ahuellamiento por deformaciones permanentes son factores que comprometen directamente al desempeño del pavimento asfáltico. Por ello el objetivo principal de esta investigación es evaluar el efecto de las gradaciones discontinuas del agregado en el desempeño de mezclas asfálticas que permitan cumplir con altos estándares de calidad. Considerando el estricto cumplimiento de la normativa nacional vigente y procurando cumplir con estándares internacionales mediante la aplicación de gradaciones discontinuas en la mezcla asfáltica en caliente. El adecuado análisis del desempeño de una mezcla asfáltica discontinua demanda una meticulosa elaboración del diseño de mezcla a evaluar, teniendo en consideración que para la investigación se proyectan a comparar tres distintos tipos de gradación discontinua (SMA, BBTM y HRA), con un diseño de mezcla densa convencional. El proceso de la obtención de resultados presenta un orden donde en primera instancia se realiza la selección de materiales que cumplieron con los requerimientos para agregados finos y gruesos. Con los agregados seleccionados se realiza el diseño para cada tipo de gradación, obteniendo mezclas que procuren cumplir con las disposiciones de la normativa nacional Marshall y al mismo tiempo cumplan también con los requerimientos de las normativas internacionales de referencia respecto de los ensayos de desempeño a los que se sometieron los distintos tipos de mezcla. Adicionalmente se trabajaron con tres tipos distintos de ligante asfáltico (asfalto 85-100, asfalto con polímeros y asfalto con caucho) debido a los requerimientos especificados para mezclas asfálticas discontinuas por las normativas internacionales de referencia. Finalizando la investigación al llegar a los objetivos planteados, se concluyó que la mezcla discontinua tipo SMA12 presenta las mejores propiedades mecánicas y un mejor desempeño en comparación con las mezclas discontinuas tipo BBTM11B y HRA35/14C cumpliendo con los estándares de calidad especificados en la normativa internacionales de referencia y cumpliendo también con los requerimientos de la normativa nacional. Respecto de la mezcla densa convencional analizada se obtuvo que cumplió con todos los requerimientos normativos nacionales, pero presento un mal comportamiento al ser sometido a los distintos ensayos de desempeño con un coeficiente TSR de 60.77% y una pérdida de masa de 22.22% que no cumple con los requerimientos de calidad.