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ISSN 1390-7778 (Versión Impresa)
ISSN 2528-8148 (Versión Electrónica)
YACHANA
Revista CientífiCa
Volumen 12, Número 2, Julio-Diciembre 2023
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Esta publicación está bajo una
licencia Creative Commons
Atribución-NoComercial 4.0
Internacional (CC BY-NC 4.0).
Resumen
El presente artículo es resultado del Pro-
yecto de Investigación titulado Tecnolo-
gías Innovadoras de un Pavimento Flexi-
ble, Sustentable y Ecoeciente código
IC-ULVR-22-78. La experimentación con
mezcla asfáltica y caucho reciclado fue
motivada por la necesidad de generar un
pavimento exible resistente y duradero
que mitigue el estrés urbano generado por
la disminución de los niveles de servicio
e incidencia de las lluvias en la durabili-
dad de las vías urbanas. La investigación
somete a prueba la mezcla asfáltica tra-
dicional con la incorporación de caucho
reciclado para experimentar el comporta-
miento físico-mecánico mediante el ensa-
yo de laboratorio Marshall y supone la ob-
tención de un producto técnico-ambiental
mínimo viable, para el tráco liviano ur-
bano, todo esto con base en la innovación
tecnológica. La metodología declara una
investigación de tipo experimental con
soporte técnico, teórico y cientíco. El
método inductivo inició con la manipula-
ción de la variable caucho reciclado que
posibilitó la medición de efectos en las
variables estabilidad, ujo y vacío, con el
enfoque cuantitativo. El análisis y discu-
sión de resultados revela que, con la adi-
ción de uno por ciento de caucho recicla-
do, la mezcla presenta mejor estabilidad
que la tradicional. Por otro lado, en cuanto
a los parámetros ujo y vacío se distingue
el no cumplimiento de rangos normados;
sin embargo, el porcentaje de vacíos que
se obtiene en la mezcla no tradicional,
atribuye características porosas que moti-
van a distinguirla con propiedades imper-
meabilizantes, mismas que son relevantes
considerando la requerida durabilidad de
los pavimentos exibles urbanos. El estu-
dio es útil porque genera una contribución
en la solución del problema identicado,
así como también, motiva un balance de
impactos ambientales generados con la
construcción de vías urbanas.
Palabras clave: Asfalto, experimento,
medio ambiente, carretera, desarrollo sos-
tenible.
Dossier
https://doi.org/10.62325/10.62325/yachana.v12.n2.2023.880
Artículo de
Investigación
15/03/2023
19/05/2023
28/07/2023
Caucho granulado y su inuencia en la
estabilidad, ujo y vacío de una mezcla
asfáltica
Kevin Jonathan Mora Onofre
Carlos Luis Valero Fajardo
Granulated rubber and its inuence on the stability, ow
and vacuum of an asphalt mixture
Prefectura de los Ríos. Babahoyo, Ecuador. kevin.mora@losrios.gob.ec
Universidad Laica VICENTE ROCAFUERTE de Guayaquil. Guayaquil, Ecuador. cvalerof@ulvr.edu.ec
https://orcid.org/0009-0009-8896-4464
https://orcid.org/0000-0003-3292-9327I
YACHANA Revista Cientíca, vol. 12, núm. 2 (julio-diciembre de 2023), pp. 19-30
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CauCho granulado y su influenCia en la estabilidad, flujo y CauCho granulado y su influenCia en la estabilidad, flujo y
vaCío de una mezCla asfáltiCavaCío de una mezCla asfáltiCa
Mora, J., Valero, C.
YACHANA Revista Cientíca, vol. 12, núm. 2 (julio-diciembre de 2023), pp. 19-30
Abstract
This article is the result of the Research Project entitled Innovative Technologies for a Flexi-
ble, Sustainable and Eco-efcient Pavement code IC-ULVR-22-78. The experimentation with
asphalt mix and recycled rubber was motivated by the need to generate a resistant and durable
exible pavement that mitigates the urban stress generated by the decrease in service levels
and the incidence of rainfall on the durability of urban roads. The research tests the traditional
asphalt mixture with the incorporation of recycled rubber, to experiment with the physical-me-
chanical behavior through the Marshall laboratory test and involves obtaining a minimum viable
technical-environmental product for urban light trafc; All this based on technological innova-
tion. The methodology declares experimental research with technical, theoretical and scientic
support, the inductive method began with the manipulation of the recycled rubber variable
that made it possible to measure effects on the stability, ow and vacuum variables, with the
quantitative approach. The analysis and discussion of results reveals that with the addition of
one percent recycled rubber, the mixture presents better stability than the traditional one, on the
other hand, in terms of ow and vacuum parameters, non-compliance with normative ranges is
distinguished; However, the percentage of voids obtained in the non-traditional mixture, attri-
butes porous characteristics that motivate to distinguish it with waterproong properties, which
are relevant considering the required durability of exible urban pavements. The study is useful
because it generates a contribution in the solution of the identied problem, as well as motivates
a balance of environmental impacts generated with the construction of urban roads.
Keywords: Asphalt, experiment, environment, road, sustainable development.
Introducción
Los pavimentos exibles presentan fallas
superciales que, de alguna manera, im-
pactan desfavorablemente al entorno so-
cial, económico y medioambiental de una
nación (Ríos et al., 2020), esto revela la
necesidad de implementar acciones opor-
tunas que disminuyan los costos de ope-
ración, la operatividad y la inseguridad de
las vías de comunicación; en aras de pro-
mover el desarrollo sostenible del territo-
rio urbano.
Gaertner et al. (2019) declaran que los da-
ños que se presentan en la supercie de
un pavimento exible, son a causa de la
fatiga producida por el tránsito vehicular,
sin embargo; se sostiene la idea que con el
paso de los años la tecnología automotriz
ha avanzado a pasos agigantados, logran-
do tener vehículos con mayor capacidad
de cargar, lo que permiten alegar que estos
producirían mayores esfuerzos en las car-
petas de rodadura.
Los métodos mecanicistas tradicionales
que regulan el diseño y construcción de
una mezcla asfáltica, consideran una capa
continua de soporte, al igual que, conside-
ran características vehiculares diferentes a
las actuales (Orduz & Pineda, 2017), a ni-
vel de Latinoamérica según Martínez et al.
(2018) más de una década se ha buscado
la sostenibilidad en las mezclas asfálticas
con la adición de caucho reciclado y dis-
tingue al Instituto de Desarrollo Urbano de
Colombia, como un importante ente mo-
tivador de la implementación de esta tec-
nología, en las obras públicas de pavimen-
tación exible de Bogotá. Por otro lado,
a nivel de Ecuador el pavimento exible
ha presentado pocos cambios en cuanto a
su proceso de producción y en su régimen
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normativo, pues no se distingue penaliza-
ciones que motiven la generación de mejo-
ras en la mezcla asfáltica.
Paredes et al. (2022) con soporte en la re-
visión documental que realizaron respecto
a las innovaciones tecnológicas del pavi-
mento exible, permite reconocer que, en
la última década la académica ha demos-
trado un gran interés por innovar con me-
joras físicas y mecánicas frente al visible
problema que presentan las carpetas as-
fálticas, es por lo expuesto que resulta im-
portante abordar el tema “experimentación
con mezcla asfáltica y caucho reciclado” y
se justica con la sustentada necesidad de
mejora técnica y medioambiental.
El problema que identica el presente artí-
culo de investigación es la disminución de
la calidad de los pavimentos exibles, pero
también se enfoca en la remediación am-
biental, por lo que trasciende de la soste-
nibilidad a la sustentabilidad, con el objeto
de buscar una solución integral, mediante
la innovación tecnológica con soporte en
la experimentación, teóricos y empíricos.
Ochoa et al. (2018), reconocen que “en
la actualidad el cambio de paradigma en
temas ambientales ha suscitado grandes
innovaciones tecnológicas y cambios en
algunos procesos productivos con objeti-
vos sustentables” (p. 2), por lo que resulta
muy atinado innovar en las mezclas asfál-
ticas con residuos que al no ser usados re-
presentan una carga contaminante para el
medio ambiente, en este sentido el uso del
caucho reciclado como materiales de cons-
trucción representan un importante aporte
en la conservación de la naturaleza ase-
gurando de esta manera que las próximas
generaciones también puedan disfrutar de
sus benecios.
La construcción de vías de comunicación
y con mayor énfasis en las urbanas gene-
ran impactos ambientales negativos, en
especial los pavimentos exibles debido al
uso del bitumen asfalto, que es un deriva-
do del petróleo y es considerado como una
sustancia con peligros graves para la salud
y el medio ambiente (Fundación Laboral
de la Construcción, s.f.), a pesar de esto y
según es la opción más utilizada a nivel in-
ternacional Güereca et al. (2014) revelan
que el 95% de las vías de comunicación de
México son de carpeta asfáltica.
Los impactos ambientales que generan los
pavimentos exibles por el uso del asfalto,
es más contaminante que el uso del hor-
migón en el pavimento rígido. La inclina-
ción por el uso del pavimento exible en
los proyectos viales es incentivada por el
costo inicial que es considerablemente me-
nor al del pavimento rígido, sin embargo,
el ahorro inicial se pierde con los mante-
nimientos, los cuales según León y Mejía
(2020) producirían afectaciones en la cali-
dad del aire y con esto en el ambiente.
Los perjuicios no solo son ambientales, el
ahorro inicial que brinda esta opción de
pavimento, no cubre los gastos que se pre-
sentan a causa de los precoces daños, que
motivan los no planicados y prematuros
mantenimientos; esto sin duda alguna ge-
nera un problema social urbano, debido a
los inconvenientes de tránsito, como por
ejemplo los congestionamientos, el au-
mento de los tiempos de viajes y los daños
vehiculares, que se suscitan durante la eje-
cución de las necesarias y costosas repa-
raciones.
Los impactos económicos del engañoso
pavimento exible son relevantes, debido
a que al considerar los mantenimientos del
pavimento exible su costo total superaría
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al del pavimento rígido, es decir los pro-
yectos viales tendrían un ahorro inicial que
es pagado con intereses durante sus perio-
dos de diseño. Por lo expuesto, se justica
la necesidad de un pavimento sustentable
que brinde benecios sociales, económi-
cos y medioambientales.
La ecoeciencia en los pavimentos exi-
bles, en los últimos 5 años ha sido un tema
de interés para la comunidad cientíca,
Adrianzen et al. (2022) realizaron una in-
vestigación documental con soporte en la
revisión de 50 artículos publicados entre
los años 2015 y 2022, en revistas cientí-
cas indexadas en la base de datos de impac-
to mundial Scopus y revela la necesidad de
mejorar y atribuir ecoeciencia el tradicio-
nal pavimento exible. Los investigadores
alegan que esta necesidad fue impulsada
por los objetivos de desarrollo sostenibles.
Los prematuros daños que presenta el tra-
dicional pavimento exible generan ma-
lestar en la vida diaria del ciudadano ur-
bano, debido a que, estos disminuyen la
serviciabilidad de la vía, así como también,
con el mantenimiento de esta se contribuye
a la generación de congestionamiento, lo
cual se considera afecta a la satisfacción en
conjunta de las necesidades que responden
a la calidad de vida del ser humano dentro
de una sociedad. Las llantas desechadas
forman parte de la lista de residuos con-
taminantes, León et al. (2020), usan estos
polímeros como aditamento de la mezcla
asfáltica y revelan mejoras en cuanto a las
características mecánicas, basado en el au-
mento de la estabilidad y la reducción de
pérdida al desgaste, lo cual sin duda moti-
va a indagar sobre dicho comportamiento,
mediante la puesta de la investigación con
los recursos propios de Ecuador, a n de
comprobar la aplicabilidad de la novedo-
sa tecnología en eras de liberar de cargas
contaminante al medio ambiente, como
también contribuir al desarrollo sostenible
de la nación.
La contaminación ambiental es uno de los
más grandes problemas de la sociedad,
condición que requiere la propuesta de ur-
gentes alternativas que brinden una efec-
tiva solución, son muchos los desechos
que se generan, como también, los que
se reciclan y reutilizan, en demás medios
o recursos que benecian a la sociedad y
la humanidad, como ejemplo fehaciente
se distinguen las botellas plásticas que son
recicladas y transformadas en bras para
fabricar: bolsos, ropa, alfombras, tuberías,
juguetes etc., que con el paso del tiempo
se han propuesto y en la práctica aceptado,
con la producción y uso masivo (Valero et
al., 2022).
El objetivo de la investigación es experi-
mentar los efectos físicos y mecánicos que
se producen en una mezcla asfáltica, al
incorporar caucho de llanta reciclada y la
presunción del impacto ambiental que ge-
neraría el nuevo pavimento exible, todo
esto mediante ensayos de laboratorio, así
como también la dosicación del innova-
dor y sustentable material de construcción
por medio de la evaluación comparativa de
resultados obtenidos. El planteamiento hi-
potético supone comprobar que al incorpo-
rar caucho reciclado de forma granulada se
tendría mejoras físicas y mecánicas en la
mezcla asfáltica, de tal manera que se pro-
duzca una contribución en la generación
de un pavimento exible no tradicional
por medio de un producto técnico-ambien-
tal mínimo viable, que motive un balance
de impactos ambientales generados con la
construcción de vías urbanas, todo esto en
aras de asegurar el bienestar de la huma-
nidad en su presente y venideras genera-
ciones.
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El método Marshall es inductivo porque
partió de primicias y particularidades re-
veladas al incorporar caucho reciclado en
la tradicional mezcla asfáltica, lo cual po-
sibilitó el logro de conclusiones argumen-
tativas elaboradas en base a lo observado.
La investigación es de tipo experimental
correlacional, porque examina el compor-
tamiento de la mezcla asfáltica por medio
de la experimentación y manipulación de
la variable independiente caucho reciclado
y compara los resultados con parámetros
tradicionales. Los efectos de la experi-
mentación fueron medidos en las variables
dependientes estabilidad, ujo y vacío,
mediante un enfoque cuantitativo que -
guró como el principal insumo de la com-
probación de hipótesis, que supone que al
incorporar caucho reciclado en la mezcla
asfáltica se tendría mejoras físicas y mecá-
nicas. La técnica fue el experimento y los
instrumentos de investigación fueron los
equipos y formatos que permitieron gene-
rar y recolectar la información durante el
ensayo de laboratorio. El muestreo es de
tipo no probabilístico porque delimita la
muestra a conveniencia del método, tres
briquetas por cada porcentaje de caucho
reciclado experimentado. El estudio fue
realizado desde el 7 de enero del 2022 has-
ta el 24 de marzo del 2023.
Ensayos de laboratorio
El presente apartado tiene por objetivo
explicar los procedimientos realizados
durante la experimentación con el método
Marshall en la obtención de las mezclas as-
fálticas. El experimento inició con caracte-
rización de los agregados gruesos y nos,
lo cual fue posible con el reconocimiento
de los distintos diámetros de partículas que
los conforman, esto permitió distinguir los
requeridos ajustes granulométricos que se
debían aplicar en aras de cumplir con los
parámetros normativos de una mezcla as-
fáltica tradicional.
Los agregados fueron sometidos al ensayo
de la abrasión de los ángeles para medir
su resistencia al desgaste, evento seguido
se determinaron los pesos unitarios clasi-
cándolos como: 1) Agregado grueso ¾ de
pulgada, 2) Agregado grueso 3/8 de pulga-
da y 3) Agregado no las partículas, cuyo
diámetro es menor a 2 milímetros y que
representan las arenas, para luego deter-
minar sus porcentajes de humedad y con-
tinuar con la vericación degradación por
medio de un proceso de tamizado, en cum-
plimiento con lo especicado en la Ley de
Caminos de Ecuatoriana.
Se realiza el proceso de tamizado, para
esto se consideró para la muestra 3/4, 3/8,
y arena los tamices normados por ASTM
D-422: 3/4, 1/2, 4, 8, 50, y 200. Este proce-
so consiste en la obtención de los volúme-
nes de partículas retenido en los distintos
tamices, con los cuales se determina me-
diante cálculos los porcentajes pasantes
por cada tamiz o tamaño de partículapara
determinar los ajustes requeridos en aras de
cumplir con las especicaciones normadas.
Se determinó el correspondiente peso del
bitumen asfalto para lograr los porcentajes
5.5%, 6%, 6.5% y 7% que representaron
las cantidades adherentes en la conforma-
ción de briquetas, que en función de lo es-
pecicado en el método Marshall, se tuvo
que realizar tres unidades por cada porcen-
taje de asfalto. Los agregados fueron ca-
lentados a una temperatura de 160 ºC y el
asfalto a 140 ºC, condiciones que permitie-
ron realizar la mezcla asfáltica.
La mezcla asfáltica fue separada por par-
tes, una para la realización del ensayo Rice
y otra para la elaboración de las briquetas
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que se colocaron por capas y en un reci-
piente de 87,3 mm de altura y 101,6 mm de
diámetro; collarín de 69,8 mm de altura y
104,8 mm de diámetro. La mezcla al tiem-
po que se aplicó 25 golpes para la reque-
rida compactación utilizando una espátula
de borde redondeado.
Posterior al vertido de la mezcla, se usa un
pistón de 4536 g por caída libre desde una
altura de 457,2 mm, para compactar con 75
golpes por cada cara de la briqueta. Pos-
terior a la compactación de las briquetas,
estas se retiran del molde con la ayuda de
un recipiente con agua, elaborando 3 bri-
quetas por cada porcentaje de caucho re-
ciclado. Elaboradas las briquetas, fueron
pesadas en una balanza digital y luego
depositadas en un recipiente con agua a
temperatura 25ºC para la saturación de las
mismas, las briquetas debían estar identi-
cadas con marcas de acuerdo al porcentaje
de caucho reciclado que contenían.
En el proceso de compactado de una mez-
cla asfáltica el peso permanece constante
mientras que la variable que presenta cam-
bios es el volumen, pues este disminuye
mientras se desarrolla la compactación; es
reconocido como la disminución de vacíos
que es expulsado durante el proceso de
compactación, a consecuencia de mante-
ner un peso constante y disminuir el volu-
men de la mezcla asfáltica, es el aumento
de la densidad y la situación límite, donde
la densidad de la mezcla es máxima cuan-
do el volumen de vacíos es cero.
En el ensayo Rice, se procedió a desinte-
grar la mezcla asfáltica. Debido a su proce-
so de enfriamiento, la mezcla se cristalizó
formando agregados frágiles. Para llevar a
cabo el ensayo, se utilizó un recipiente de
vacío de la marca HUMBOLDT. Este re-
cipiente se llenó de agua y se pesó durante
todo el proceso, luego se cubrió con una
placa de vidrio. Posteriormente, la mezcla
asfáltica desintegrada se vertió en el reci-
piente de vacío y se llenó con agua.
Al cubrir el recipiente de vacíos con la pla-
ca de vidrio, se tuvo el debido cuidado a n
de que no quedaran burbujas en la super-
cie, se pesó el recipiente de vacío, pero
esta vez con la mezcla asfáltica contenida
en el mismo, se colocó el recipiente de va-
cío en la bomba de vacíos, la cual tuvo que
ser capaz de sostener una presión residual
de -al menos- 30 mm de mercurio o 21.8
toneladas. Luego de extraer el vacío, se
pesó nuevamente el recipiente de vacío.
Para obtener el peso especíco bulk de las
briquetas se tuvo que pesar las briquetas
al aire libre y sumergidas en agua, pos-
teriormente se secaron supercialmente
las briquetas y se obtuvieron sus pesos
supercialmente secos. Todos los datos,
peso al aire, peso sumergido y peso super-
cialmente seco de las briquetas, fueron
registrados en una tabla, a n de calcular
el volumen de la briqueta de acuerdo con
el correspondiente porcentaje de asfalto y
caucho reciclado.
Se colocaron las briquetas en un baño de
agua de 150 litros de capacidad y 150 mm
de profundidad, provisto de un control ter-
mostático capaz de mantener una tempera-
tura de ensayo de 60ºC con una precisión
de ± 1 ºC, se retiraron las briquetas des-
pués de alrededor de 24 horas y se secaron
supercialmente para evento seguido colo-
carlas una por una en dos mordazas circu-
lares, se colocaron las briquetas sujeta en
las mordazas circulares en el Anillo Hum-
boldt, el cual debe ser calibrado anualmen-
te; el Anillo Humboldt usado tiene una
constante de calibración igual a 9.3738.
25
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Tabla 1
Granulometría de los agregados
Tamiz
% Pasante
(experimenta-
ción)
% Pasante
(especicación)
3/4" 98.4 100
1/2" 91.1 90-100
# 4 52.6 44-74
# 8 43.6 28-58
# 50 18.0 5-21
# 200 6.5 2-10
Resultados y Discusión
Los agregados fueron sometidos al ensayo
de la abrasión de los ángeles que resulta un
desgaste promedio de 27.9% el cual estuvo
dentro del rango máximo permitido 40%
para agregados de hormigón asfáltico. Los
pesos unitarios de los agregados 3/4”, 3/8”
y arena fueron en orden respectivo 1457
kg/m3, 1512 kg/m3 y 1690 kg/m3. Por
otro lado, el porcentaje de absorción de hu-
medad y en mismo orden respectivo fue de
3.06%, 3.97% y 3.05%. La granulometría
conjunta de los agregados estuvo dentro de
los parámetros normados para una mezcla
asfáltica tradicional, como se muestra en
la tabla 1.
La mezcla asfáltica tradicional fue ensaya-
da por medio del método Marshall del cual
se obtienen resultados Tabla 2 para deter-
minar el porcentaje de asfalto, que mejor
comportamiento físico mecánico presenta,
esto considerando el desgaste, densidades,
porcentaje de absorción y granulometría
de los agregados. Es importante resaltar
que el comportamiento de toda mezcla
asfáltica es resultante de los parámetros
antes descritos y que estos serán distintos
y variarán en función de las características
propias de los agregados y el bitumen as-
falto que se utilice en cada situación.
La mezcla con 6.1% de asfalto gura 1 y 2,
con soporte en la interpolación de los datos
experimentados presenta: 1) Estabilidad
de 2510.9 libras fuerzas, 2) Flujo de 10.2
pulgadas/100 y 3) Porcentaje de vacíos de
2.92%; estas condiciones físicas y mecá-
nicas permitieron comparar los efectos
producidos con la adición de 5%, 2%, 1%,
de caucho reciclado granulado tabla 3, por
medio del ensayo de 3 briquetas por cada
porcentaje gura 3 y 4.
Al analizar los resultados de la tabla 4 y
acorde al comportamiento de la variable
estabilidad, se identica que a medida que
se adiciona caucho reciclado, la resistencia
de la mezcla asfáltica disminuye, sin em-
bargo, las deformaciones expresadas por la
variable ujo son menores, este es un com-
Nota. Las especicaciones fueron obtenidas de la
Norma Ecuatoriana Vial (NEVI-12) (Ministerio
de Transporte y Obras Públicas, 2013).
Tabla 2
Determinación del porcentaje de asfalto
Asfalto
(%)
Estabilidad
(libra fuer-
za)
Flujo
(pulga-
da/100)
Vacíos
(%)
3/4" 98.4 100 7,1
1/2" 91.1 90-100 3.1
# 4 52.6 44-74 2.3
# 8 43.6 28-58 2.3
# 50 18.0 5-21 5-21
# 200 6.5 2-10 2-10
Nota. Con los datos de la presente tabla se deter-
mina que el porcentaje de asfalto que brinda me-
jores condiciones físicas y mecánicas en la mezcla
es 6.1%.
26
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Tabla 3
Dosicaciones de agregados en la mezcla con
6.1% de asfalto
Tabla 4
Propiedades de mezcla modicada con caucho
reciclado
Asfalto
(%)
Estabilidad
(libra fuerza)
Flujo
(pulga-
da/100)
Vacíos
(%)
3/4" 98.4 100 7,1
1/2" 91.1 90-100 3.1
# 4 52.6 44-74 2.3
# 8 43.6 28-58 2.3
# 50 18.0 5-21 5-21
# 200 6.5 2-10 2-10
Caucho
Reciclado
(%)
Estabilidad
(libra
fuerza)
Flujo
(pulga-
da/100)
Vacíos
(%)
1 1819 7.4 0.55
21567 6.3 1.04
5720 4.7 9.51
Nota. La mezcla de agregados y asfalto fue reali-
zada a temperatura 160 ºC.
Nota. El caucho fue reciclado con la forma gra-
nular.
Nota. Con los datos de la presente tabla se deter-
mina que el porcentaje de asfalto que brinda me-
jores condiciones físicas y mecánicas en la mezcla
es 6.1%.
Nota. Considerando las especicaciones de la nor-
ma NEVI-12 MTOP (2013), la mezcla asfáltica
con 1% de caucho reciclado tendría resultados que
clasicarían al pavimento exible como apto para
tráco medio y liviano.
Figura 1
Mezcla de agregados y asfalto 6.1%.
Figura 2
Mezcla asfáltica con adición de caucho reciclado.
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portamiento que revela las características
elastoplástico que se estarían atribuyendo
en la mezcla con la adición de caucho re-
ciclado.
Es interesante el comportamiento del por-
centaje de vacíos frente a la incorporación
de caucho reciclado. A juzgar por los resul-
tados se observa la disminución de vacíos
hasta 0.55% en la mezcla y considerando
que en condiciones tradicionales la mezcla
es regulada con un intervalo dado entre 3%
y 5%, según la normativa local. Sin embar-
go, autores como Meléndez et al. (2022),
Calva y Muñoz (2022) y Peñaloza et al.
(2022), entre otros, coinciden que las mez-
clas asfálticas tradicionales en Latinoamé-
rica, requieren de mejoras, por lo que un
menor porcentaje de vacíos podría ser un
indicador de durabilidad debido a las pro-
piedades impermeabilizantes que se esta-
ría atribuyendo a la mezcla asfáltica.
La evaluación de la mezcla asfáltica per-
mitió determinar la dosicación idónea, al
tener los porcentajes de caucho reciclado
1, 2 y 5%; considerando los porcentajes
de vacíos en los 3 porcentajes fue mayor
obteniendo con la piedra 3/4 un 17%, pie-
dra 3/8” un 30%, arena 52% y agregando
el 1% de caucho reciclado, lo que atribuye
características porosas permitiendo de esta
manera conseguir los criterios necesarios
y el soporte pertinente para declarar que el
asfalto es resistente e impermeable.
Se determinó la dosicación de la mezcla
para la elaboración del pavimento exible
con la incorporación del caucho reciclado,
considerando que esto atribuye facultades
ambientales que ayudarán a la mitigación
de los impactos negativos y permitirá te-
ner mejores resultados en la parte cons-
tructiva y mantenimientos viales, dando
paso a la obtención de un producto técnico
medioambiental mínimo viable, que brin-
da soporte y motiva la generación de un
pavimento ecoeciente.
Nota. En la margen izquierda de la gura se
muestran las briquetas y en la margen derecha las
muestras para la determinación de porcentajes de
vacíos.
Nota. En la presente gura se observa la medición
de estabilidad y ujo al momento de aplicar es-
fuerzos en la briqueta.
Figura 3
Briquetas con adición de caucho reciclado
Figura 4
Ensayo Marshall, briqueta con caucho reciclado.
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CauCho granulado y su influenCia en la estabilidad, flujo y CauCho granulado y su influenCia en la estabilidad, flujo y
vaCío de una mezCla asfáltiCavaCío de una mezCla asfáltiCa
Mora, J., Valero, C.
YACHANA Revista Cientíca, vol. 12, núm. 2 (julio-diciembre de 2023), pp. 19-30
El planteamiento hipotético es calicado
con juicio de valor verdadero con el aná-
lisis de los resultados y discusión, se com-
prueba que al incorporar caucho reciclado
de forma granulada se logran mejoras físi-
cas y mecánicas en la mezcla asfáltica, a
más del posible balance que se obtendría
en los impactos ambientales generados
con la construcción de vías urbanas, ase-
gurando de esta manera el bienestar de la
humanidad, la presente y venideras gene-
raciones.
Conclusiones
La experimentación de la mezcla asfáltica
con la incorporación del uno por ciento de
caucho reciclado presentó mejores resulta-
dos en cuanto al parámetro estabilidad que
la mezcla tradicional, no de igual manera
con el ujo y porcentaje de vacíos; sin em-
bargo, este último atribuye características
porosas que motivan a distinguir la mezcla
con propiedades impermeabilizantes, mis-
mas que son relevantes considerando el es-
trés urbano, generado por la disminución
de los niveles de servicio e incidencia de
las lluvias en la durabilidad de sus pavi-
mentos exibles.
Se logra obtener un producto técnico-am-
biental mínimo viable para el tráco livia-
no urbano, que aporta en las corrientes de
conocimientos, así como también, a la pro-
moción de la sostenibilidad, puesto que,
con su producción en masa se tendría me-
joras en las dimensiones social, económica
y medioambiental. Esto, sin duda, trascien-
de en benecios para la humanidad, debido
a que, al utilizar el caucho reciclado como
material de construcción, a más de la libe-
ración de carga contaminante que tendría
que asimilar el ambiente, se reduciría el
uso de recursos naturales.
Los resultados de la presente investigación
de tipo experimental desde una perspecti-
va técnica contribuyen en la solución del
problema; disminución de la calidad de los
pavimentos exibles, pero también se en-
foca en la remediación ambiental, por lo
que trasciende de la sostenibilidad a la sus-
tentabilidad con el objeto de buscar solu-
ciones integrales, mediante la innovación
tecnológica y el aanzamiento del reciente
paradigma que se basa en la ecoeciencia
de las construcciones civiles, en aras de
buscar un equilibrio entre sus impactos
ambientales lo que supone la reducción de
la huella de carbono.
Al término de la investigación se calica
la hipótesis con juicio de valor verdadero,
pues se presenta la propuesta de la mez-
cla asfáltica con incorporación del caucho
reciclado y por medio de la experimenta-
ción realizada en laboratorio se comprueba
que la mezcla asfáltica logra ser estable
y presenta características impermeables.
Además, se distingue que al tener mayor
porcentaje de caucho reciclado se experi-
menta reducción en la resistencia, situa-
ción que restringe el uso de esta mezcla
asfáltica no tradicional para tráco pesado
y extrapesado.
Se recomienda continuar la trazada línea
de investigación con trabajos futuros que
evalúen el comportamiento físico y mecá-
nico de la mezcla asfáltica, con la adición
de caucho reciclado granulado en propor-
ciones menores a uno por ciento, así como
también, se motiva la publicación de los
próximos resultados sin ocultar los des-
favores, puesto que todo lo que se experi-
mente durante la puesta de investigación,
generará conocimiento de vital importan-
cia en la mejora continua de los estándares
técnicos y medioambientales.
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CauCho granulado y su influenCia en la estabilidad, flujo y CauCho granulado y su influenCia en la estabilidad, flujo y
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YACHANA Revista Cientíca, vol. 12, núm. 2 (julio-diciembre de 2023), pp. 19-30
Agradecimiento
La investigación cientíca es símbolo de coo-
peración, se agradece la colaboración de: 1) La
Prefectura de Los Ríos, por medio de sus labo-
ratorios de resistencia de materiales; 2) La Uni-
versidad Laica VICENTE ROCAFUERTE de
Guayaquil por medio de sus departamentos de
Posgrado, Investigación Cientíca, Tecnológi-
ca e Innovación y el Proyecto de Investigación
titulado: Tecnologías Innovadoras de un Pavi-
mento Flexible, Sustentable y Ecoeciente, con
código IC-ULVR-22-78; 3) La Universidad de
Guayaquil, por medio de su laboratorio de sue-
los; y 4) A los laboratorios BORLETI S.A. y
DIGECONSA S.A. El estudio fue realizado
desde el 7 de enero del 2022 hasta el 24 de
marzo del 2023.
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Para referenciar este artículo utilice el siguiente formato:
Mora, K., & Valero, C. (2023, julio-diciembre). Caucho granulado y su inuencia en la estabilidad,
ujo y vacío de una mezcla asfáltica. Yachana Revista Cientíca, 12(2), 19-30. https://doi.
org/10.62325/10.62325/yachana.v12.n2.2023.880
