Análisis del comportamiento mecánico de las mezclas asfálticas modificadas con SBS en caliente y su influencia en la resistencia al agrietamiento por fatiga en pavimentos expuestos a bajas temperaturas en Cajamarca, 2024

• Autores: Ruiz Grimaldi, Dalia Italia, Micha Chavez, Luis Arturo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Tecnológica del Perú
• Repositorio: UTP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utp.edu.pe:20.500.12867/12118
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12867/12118
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Mezcla asfáltica; Flujo Marshall; Bajas temperaturas; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

El presente estudio evalúa el comportamiento mecánico de mezclas asfálticas con modificación de estireno-butadieno-estireno (SBS) y su resistencia al agrietamiento por fatiga en bajas temperaturas, específicamente en el Abra El Gavilán, en la región de Cajamarca. El Gavilán presenta un clima frío con heladas nocturnas y temperaturas bajo 5°C, además, predominan los suelos arcillosos altamente susceptibles a cambios térmicos, lo que intensifica el deterioro de pavimentos tradicionales, rigidez excesiva en pavimentos convencionales, comprometiendo su durabilidad. En este contexto la investigación, de diseño experimental y enfoque cuantitativo, analizó mezclas asfálticas con proporciones de SBS al 3%, 4% y 5%, mediante pruebas de estabilidad, flujo Marshall, y ensayos de fatiga basadas en el método de flexión repetida en viga de cuatro puntos, siguiendo la norma AASHTO T231. Es así como los resultados obtenidos se compararon con las normativas técnicas aplicables y con los valores registrados de mezclas asfálticas convencionales (60/70), teniendo como objetivo principal identificar el porcentaje óptimo de SBS que permita un equilibrio adecuado entre estabilidad, flujo y resistencia a condiciones climáticas extremas. Los resultados demostraron que las mezclas modificadas superan las exigencias normativas. En estabilidad alcanzaron hasta 21,0 kN con 5% de SBS (mínimo normativo: 8,15 kN), mien tras el flujo se mantuvo entre 8-14 mm. En pruebas de fatiga, la mezcla con 5% de SBS resistió 1,207,242 ciclos, superando ampliamente los 35,587 ciclos de la mezcla convencional. Se demuestra que la modificación de mezcla asfáltica con SBS mejora significativamente las características mecánicas y la resistencia al agrietamiento provocado por fatiga, ofreciendo una solución técnica eficiente para pavimentos en zonas de bajas temperaturas.