T40

COMPARACIÓN DE UNA MEZCLA MDC – 2 CONVENCIONAL Y UNA
MODIFICADA CON POLIESTIRENO EXPANDIDO Y POLVO DE LLANTA
COMPACTADA ESTÁTICAMENTE

JOHN FREDDY LÓPEZ GUTIÉRREZ
JAVIER ANDRES ESPITIA JIMENEZ
MARLY JOHANA GUTIÉRREZ RINCÓN

UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
2009

COMPARACIÓN DE UNA MEZCLA MDC – 2 CONVENCIONAL Y UNA
MODIFICADA CON POLIESTIRENOEXPANDIDO Y POLVO DE LLANTA
COMPACTADA ESTÁTICAMENTE

JOHN FREDDY LÓPEZ GUTIÉRREZ
JAVIER ANDRES ESPITIA JIMENEZ
MARLY JOHANA GUTIÉRREZ RINCÓN

Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar el título de
Ingeniero Civil

Director temático
Mag. Ana Sofía Figueroa Infante
Asesora metodológica
Mag. Rosa Amparo Ruiz Saray

UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DEINGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
2009

3

Nota de aceptación:

_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________

_________________________________________
Firma del presidente del jurado_________________________________________
Firma del jurado

_________________________________________
Firma del jurado

Bogotá D.C., 20 de Mayo de 2009.
4

AGRADECIMIENTOS
El grupo investigador expresa su reconocimiento:

A la Magíster Ana Sofía Figueroa directora de este proyecto de grado, por su
colaboración, esmero, perseverancia y empeño en darle rumbo a esta
investigación.

A la Magíster Rosa Amparo RuizSaray asesora metodológica, por su apoyo
desinteresado durante el proceso de realización de este trabajo.

A la profesora Elsa Fonseca por su apoyo y colaboración incondicional durante
una de las etapas más influyentes de esta investigación.

Al laboratorista José Luis Rozo, por su orientación en la realización de los ensayos
a los materiales y por su colaboración con el manejo de los equipos dellaboratorio
de pavimentos, suelos y materiales de la Universidad de la Salle.

Al ingeniero Juan Carlos Salazar y demás personal de la planta Agregados Patria,
quienes suministraron los granulares y el ligante utilizado en esta investigación.

5

CONTENIDO
Pág.
INTRODUCCIÓN

15

1.

17

2.

EL PROBLEMA
1.1

LÍNEA

17

1.2

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

17

1.3

ANTECEDENTES SIGNIFICATIVOS PARA ELPROYECTO

18

1.4

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

24

1.5

JUSTIFICACIÓN

24

1.6

OBJETIVOS

25

1.6.1

Objetivo general

25

1.6.2

Objetivos específicos

25

MARCO REFERENCIAL
2.1

26

MARCO TEÓRICO - CONCEPTUAL

2.1.1

El asfalto.

26
26

2.1.1.1

Composición del asfalto.

28

2.1.1.2

Asfaltos modificados.

31

2.1.1.3

Reología del asfalto.

35

2.1.2

Mezcla asfáltica.

2.1.2.1

35

Método Marshall.37

6

3.

4.

METODOLOGÍA

39

3.1

DIAGRAMA DE FLUJO DE LA METODOLÓGIA EMPLEADA

41

3.2

INSTRUMENTOS DE REGISTRO

42

3.3

VARIABLES

42

3.4

HIPÓTESIS

42

TRABAJO INGENIERIL
4.1

43

CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS

43

4.1.1

Granulometría.

43

4.1.2

Desgaste.

44

4.1.3

Equivalente de arena.

46

4.1.4

Índice de alargamiento y aplanamiento.

48

4.1.5

Peso específico delagregado fino..

50

4.1.6

Peso específico del agregado grueso.

52

4.1.7

Peso específico del llenante mineral.

53

4.2

ESPECIFICACIÓN DEL CAUCHO UTILIZADO

55

4.3

ESPECIFICACIÓN DEL POLIESTIRENO

57

4.4

CARACTERIZACIÓN DEL LIGANTE ASFÁLTICO

58

4.4.1

Modificación del asfalto.

58

4.4.2

Ignición y llama.

61

4.4.3

Penetración.

62

4.4.3.1
4.4.4

Índice de penetración.

64

Pesoespecífico.

65

7

4.4.5
4.5

Viscosidad Brookfield.

67

EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE LAS MEZCLAS

ASFÁLTICAS

71

4.5.1

Peso específico aparente.

72

4.5.2

Vacíos con aire.

74

4.5.3

Estabilidad y flujo.

77

5.

CONCLUSIONES

82

6.

RECOMENDACIONES

85

BIBLIOGRAFÍA

86

ANEXOS

91

8

LISTA DE TABLAS

Pág.
Tabla 1. Variables

42

Tabla 2. Especificaciones de los materiales...