Desempeño óptimo de una mezcla asfáltica en caliente modificada con Polímero Styrene Butadiene Styrene

Abstract

La presente investigación tiene como objetivo determinar el porcentaje de incorporación de polímero SBS y tasa adecuada de cemento asfaltico que incrementa el desempeño de la mezcla asfáltica en caliente medidos en parámetros Marshall, TSR, fatiga y ahuellamiento. La metodología es deductiva, de orientación aplicada y de enfoque cuantitativo, ya que de acuerdo a la teoría existente analizamos los polímeros SBS de tipo elastómero, que mejora las propiedades reológicas del asfalto, con lo cual resolvemos el problema de fatiga y ahuellamiento en la mezcla asfáltica en caliente, incorporando diferentes porcentajes de polímero SBS (2.5%, 3.5% y 4.5%), con ello obtener parámetros que demuestren el incremento a parámetros de desempeño (fatiga y ahuellamiento). El tipo de investigación es descriptiva, como primer punto se caracteriza la granulometría ASTM D 3515 D-5, PEN 85/100 y polímero elastómero SBS, asimismo para correlacionar las variables, se incorpora el polímero SBS al asfalto, y finalmente se explica los parámetros obtenidos a través de los ensayos Marshall (Estabilidad – Flujo), TSR, Rueda de Hamburgo y Vida a la Fatiga. La investigación determino los contenidos óptimos de asfalto para cada tasa de polímero SBS que fue de: 5.6% CA - 2.5% polímero, 5.5% CA - 3.5% polímero, 5.7% - 4.5%. en función del ensayo Marshall, a partir de encontrar las tasas de asfalto se construyó 114 briquetas. Para tasas de polímero SBS 2.5%, 3.5% y 4.5%, se encuentran valores de resistencia en fatiga, los numero de ciclos alcanzados incrementan de 1.5 a 2 veces el valor, 1061040 y 1417090 respectivamente, asimismo, los valores de deformación permanente alcanzan valores de 8.07 mm, 6.16 mm y 3.65 mm, estando por debajo de lo especificado que es 12.00 mm. en cuanto al ensayo de TSR con una tasa asfalto de 5.5% y 3.5% de polímero SBS alcanza un valor máximo de 87.8%, asimismo con 4.5% de polímero disminuye el TSR a 83.6%. En conclusión, es recomendable utilizar un mínimo de tasa 5.5% de asfalto y de 3% a 3.5% de polímero SBS, con lo cual estaría cumpliendo el requerimiento para obtener una mezcla balanceada que satisfaga parámetros de fatiga y ahuellamiento.