MEZCLA ASFALTICA MODIFICADA CON POLIMEROS PARA EL MEJORAMIENTO DEL PAVIMENTO ASFALTICO EN ZONA DE SELVA

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE TITULACIÓN POR TESIS

    ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

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MEZCLA ASFALTICA MODIFICADA CON POLIMEROS PARA EL MEJORAMIENTO DEL PAVIMENTO ASFALTICO EN ZONA DE SELVA

TESIS

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE

INGENIERO CIVIL

PRESENTADO POR

BACH. MEZA CÁCERES, LUIS ENRIQUE

        BACH. PALOMINO ARCOS, KATIA JESSICA

Asesor: M. Sc. Ing. HUAMÁN GUERRERO, NESTÓR WILFREDO

LIMA – PERU

2021

DEDICATORIA

A mis padres Amílcar Meza y Victoria Cáceres por su apoyo incondicional, confiando en mi en todo momento.

A mi hermano Víctor Meza Cáceres por motivarme y alentarme a continuar con mis objetivos en cada etapa de mi vida.

A mi hija Luciana Meza quien fue mi motivación siempre para lograr mis metas.

Luis Enrique Meza Cáceres

Dedico esta tesis, especialmente a mis padres quienes me formaron para llegar a ser la persona que soy en día, asimismo a mis hermanos por estar presentes incondicionalmente apoyándome y asentándome siempre a seguir Adelante en cada etapa de mi vida cumpliendo mis objetivos.

Asimismo, a mis compañeros y amigo que durante el tiempo me alentaron a cumplir mis objetivos.

Jessica Katia Palomino Arcos

AGRADECIMIENTO

Nuestro agradecimiento a nuestra alma mater Universidad Ricardo Palma y a todo el plantel docente que nos brindaron sus conocimientos y a nuestro asesor ingeniero Néstor Huamán G. por su apoyo para el Desarrollo de la tesis.

Luis Enrique Meza Cáceres

Jessica Katia Palomino Arcos

INDICE GENERAL

RESUMEN        4

ABSTRACT        5

INTRODUCCION        5

CAPÍTULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA        5

1.1        Formulación y delimitación del problema        5

1.1.1        Problema General        5

1.1.2        Problemas Específicos        5

1.2        Objetivos de la Investigación        5

1.2.1        Objetivos General        5

1.2.2        Objetivos Específicos        5

1.3        Delimitación de la Investigación        5

1.3.1        Temporal        5

1.3.2        Espacial        5

1.3.3        Temática        5

1.4        Justificación e Importancia        5

1.4.1        Justificación        5

1.4.2        Importancia        5

CAPÍTULO II: MARCO TEORICO        5

2.1        Antecedentes del Estudio de Investigación        5

2.1.1        Investigaciones Nacionales        6

2.1.2        Investigaciones Internacionales        6

2.2        Bases Teóricas        6

2.2.1        Pavimento Asfaltico        6

2.2.2        Estructura del Pavimento        6

2.2.3        Cemento Asfaltico de Petróleo (CAP)        6

2.2.4        Mezcla Asfáltica Convencional        6

2.2.5        Agregados        6

2.2.6        Polímeros        6

2.2.7        Modificación de Asfalto        7

2.2.8        Asfaltos Modificados con Polímeros        7

2.2.9        Definición de Términos Básicos        7

CAPÍTULO III: SISTEMA DE HIPÓTESIS        7

3.1        Hipótesis        7

3.1.1        Hipótesis General        7

3.1.2        Hipótesis Especificas        7

3.2        Variables        7

3.2.1        Definición Conceptual de Variables        7

3.2.2        Operacionalización de las Variables        8

CAPITULO IV: METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN        8

4.1        Tipo y Nivel        8

4.2        Diseño de la Investigación        8

4.3        Población y Muestra        8

4.4        Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos        8

4.4.1        Tipos de Técnicas e Instrumentos        8

4.4.2        Criterios de Validez y Confiabilidad de los Instrumentos        8

4.4.3        Procedimientos Para la Recolección de Datos        8

4.5        Técnicas Para el Procesamiento y Análisis de la Información        8

CAPÍTULO V: PRESENTACION Y ANALISIS DE RESULTADOS DE LA INVESTIGACION        8

5.1        Tipos de Suelos Comunes en Zonas de Selva        8

5.2        Fallas comunes en mezclas Asfálticas Convencionales en Zonas de Selva        8

5.3        Análisis Comparativo del Comportamiento Mecánico y Desempeño de la Mezcla Asfáltica Convencional y la Mezcla Asfáltica Modificada con Polímeros        8

5.3.1        Análisis Comparativo del Comportamiento Mecánico de la Mezcla Asfáltica (Ensayo Marshall)        8

5.3.2        Análisis Comparativo de Desempeño de la Mezcla Asfáltica        8

5.4        Análisis Comparativo Costo – Beneficio de las Mezcla Asfáltica        9

RESUMEN

El presente trabajo de investigación tiene como principal objetivo analizar comparativamente las mezclas asfálticas convencionales y las modificadas con polímeros SBS, SBR, EVA, teniendo en cuenta su comportamiento mecánico y desempeño de ambas mezclas, con el fin de promover los asfaltos modificados con polímeros, especialmente en zonas de altas temperaturas.

Los resultados obtenidos muestran un mejor comportamiento mecánico en la mezcla asfáltica modificada con polímeros SBS (mayor uso) y SBR. Ya que nos da una mayor resistencia a tensiones de tracción y proporciona mejores resultados de vida de fatiga en comparación con la mezcla asfáltica convencional.

Se procedió a identificar las fallas que sufren los asfaltos convencionales en vías de selva obtenidas mediante fuentes bibliográficas, el mal diseño, procesos constructivos inadecuados, los factores climáticos y la carga vehicular de la zona de selva son unos de los principales agentes, además en el aspecto económico se tuvo como resultado que el uso del polímero en la modificación de asfaltos genera mayores costos en el proceso constructivo pero que esta se ve compensado a largo plazo ya que se ahorraría en costos de mantenimiento  prematuros y constantes.

Palabras Claves: Polímeros, Mezcla asfáltica convencional, Mezcla asfáltica modificada, Comportamiento Mecánico, Desempeño.

ABSTRACT

The investigation was carried out in order to publicize the improvements in the mechanical behavior and performance of the asphalt mix by adding polymers to the asphalt mixes, in order to promote this technology that already has years of international application, providing a solution to the problem that Peru's roads have today, especially in places where the roads are under high temperatures. Obtaining the bibliographic sources, we proceeded to identify the main faults that roads suffer today due to the aforementioned, later the tests carried out on conventional asphalt mixtures and modified asphalt mixtures with SBS, SBR and EVA polymers were compared where it was evaluated the mechanical behavior and / or the performance of both mixtures. The results obtained show significant improvements in the mechanical behavior and performance of the asphalt mixtures modified with SBS and SBR polymers, in addition to the economic aspect, they were profitable in the long term because they will not require premature maintenance. However, the use of the EVA polymer was not suitable for the modification since its mechanical behavior has a risk of brittleness.

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