Evaluación del módulo dinámico en el diseño volumétrico Superpave de mezclas asfálticas modificadas con polímeros en pavimento flexible, Cusco 2024

Abstract

La presente investigación evalúa la influencia del polímero SBS en el módulo dinámico del diseño volumétrico Superpave de mezclas asfálticas modificadas para pavimentos flexibles en el distrito de San Sebastián, Cusco, 2024. En el país, los métodos tradicionales como Marshall y Hveem siguen empleándose, pese a no considerar adecuadamente variables críticas como el clima, el incremento del tráfico pesado y las propiedades reológicas del ligante asfáltico. Frente a ello, el método Superpave se presenta como una alternativa moderna que permite una mejor caracterización de los materiales, utilizando el módulo dinámico como indicador del desempeño mecánico. El estudio comprendió la caracterización granulométrica de agregados de tres canteras locales, la selección del cemento asfáltico óptimo según el grado de desempeño PG 64-16 y el diseño de mezclas asfálticas convencional y modificada con polímero estireno-butadieno-estireno (SBS) al 4%. Las muestras fueron elaboradas con compactador giratorio y evaluadas mediante ensayos de daño inducido por humedad y módulo dinámico, a frecuencias de 0.1 Hz, 1 Hz y 10 Hz, y temperaturas de 5 °C, 20 °C y 40 °C. Los resultados muestran que la mezcla modificada con SBS presenta mayores valores de módulo dinámico y menor susceptibilidad a la deformación permanente. Las curvas maestras y gráficos reológicos confirman una mayor rigidez y mejor capacidad de disipación energética. Se concluye que la incorporación de polímeros en el diseño Superpave mejora el desempeño estructural y la durabilidad del pavimento flexible.