Influencia de la incorporación de porcentajes de caucho de llanta reciclado sobre los parámetros Marshall en las mezclas asfálticas en caliente, Trujillo 2017

Abstract

La presente investigación incentiva la aplicación de materiales reciclados como parte de las mezclas asfálticas en caliente, para poder buscar como alternativa de solución al problema ambiental, del mismo modo buscando el objetivo de mejorar sus propiedades de las mezclas asfálticas, para que de tal manera se logre aumentar la vida útil, o caso contrario llegar a la vida para la cual fueron diseñados inicialmente.

La problemática del proyecto nace ante el notable deterioro existente en las actuales mezclas asfálticas, generando malestar en la población, por lo cual se pretende incorporar porcentajes (1%, 2% y 3%) de caucho de llantas en desuso en reemplazo del agregado fino, por lo tanto, se justifica el estudio para darle un uso ecológico a los neumáticos e incentivar la responsabilidad ambiental.

Para las mezclas asfálticas en caliente, se obtuvo un diseño de agregados de piedra chancada 3/4’’ (40%), arena chancada 3/8’’ (40%) y arena zarandeada 3/8’’ (20%) cumpliendo con la gradación tipo MAC-2, la cual fue diseñada para una granulometría densa.

Con respecto al cemento asfáltico PEN 60-70, se estableció que el contenido óptimo de asfalto es de 5.8%, además se verificó que dicho material cumple con todos los requerimientos exigidos por el Manual de Carreteras del MTC. Una vez determinado el contenido óptimo de asfalto, se procedió a la incorporación del caucho de llanta a la mezcla asfáltica, a través de la vía seca, con una temperatura y tiempo de digestión de 170°C y 2 horas respectivamente.

Comparando los parámetros Marshall entre la mezcla asfáltica convencional versus las mezclas asfálticas con los tres contenidos (1%, 2% y 3%) de caucho de llanta, se aprecia que, con los tres porcentajes de caucho, la mezcla cumple con todas las exigencias dictadas por el Manual de carreteras del MTC para una mezcla de concreto bituminoso.

Finalmente se logró analizar el efecto que genera la incorporación del caucho de llanta en mezclas asfálticas, obteniendo que el porcentaje óptimo para el caucho es del 1%, logrando mejorar la mezcla asfáltica con respecto a sus parámetros Marshall, de esta manera obteniendo beneficios positivos para empresas relacionadas a la pavimentación, debido que, por ser un material reciclado, genera menos costos en la adquisición del producto y a su vez menor costo en la etapa de mantenimiento. Asimismo, se logró reducir la huella de carbono de las llantas en 5,172.83 kgCO2 para 1 km de carpeta asfáltica en caliente, alcanzando un aporte importante sobre la reducción de gases que vienen afectando a nuestro medio ambiente.

This research encourages the application of recycled materials as part of the alternative hot solutions, to be able to do as an alternative to the environmental problem, in the same way looking for the objective of improving the properties of the physical mixtures, so that it is able to increase the useful life, or otherwise come to life for the early life class.

The problem of the project is no longer available at present, it is only available in the latest trends, the combined brands, those sold in the population, 1%, 2% and 3% of rubber in the disused tires in replacement of the fine fine, therefore, the study is justified to give an ecological use to the tires and to encourage environmental responsibility.

For hot asphalt mixtures, a design of 3/4 "crushed stone aggregates (40%), 3/8" crushed sand (40%) and 3/8 "sand sands (20%) was achieved. with the MAC-2 type gradation, which was designed for a dense granulometry.

With respect to the asphalt cement PEN 60-70, it was established that the optimum content of asphalt is 5.8%, in addition it was verified that said material meets all the requirements demanded by the Manual of Roads of the MTC. Once the optimum asphalt content was determined, the tire rubber was added to the asphalt mixture, through the dry route, with a temperature and time of digestion of 170 ° C and 2 hours respectively.

Comparing the Marshall parameters between the conventional asphalt mixture versus the asphalt mixes with the three contents (1%, 2% and 3%) of rim rubber, it can be seen that, with the three percentages of rubber, the mixture meets all the requirements dictated by the Road Manual of the MTC for a mixture of bituminous concrete.

Finally, it was possible to analyze the effect generated by the incorporation of tire rubber in asphalt mixtures, obtaining the optimum percentage for rubber of 1%, improving the mixture with respect to the Marshall parameters, thus obtaining positive benefits for companies. related to paving, because, being a recycled material, it generates less costs in the acquisition of the product and its lower cost in the maintenance stage. Likewise, the carbon footprint of the tires was reduced by 5,172.83 kg of CO2 for 1 km of hot asphalt, achieving an important value on the reduction of the gases that affect our environment.