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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

“COMPORTAMIENTO DEL DISEÑO DE MEZCLA

ASFÁLTICA TIBIA, CON ADICIÓN DE ZEOLITA PARA

LA PAVIMENTACIÓN DE LA CIUDAD DE JULIACA”

TESIS

PRESENTADO POR:

WILBERT VALERIANO TURPO

ADHEMIR CATACORA MENDOZA

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:

INGENIERO CIVIL

PROMOCIÓN 2014

PUNO - PERÚ

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

“COMPORTAMIENTO DEL DISEÑO DE MEZCLA ASFÁLTICA

TIBIA, CON ADICIÓN DE ZEOLITA PARA LA PAVIMENTACIÓN

DE LA CIUDAD DE JULIACA”

TESIS PRESENTADO POR: Bach. Valeriano Turpo, W ilbert Bach. Catacora Mendoza, Adhemir PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:

Línea de investigación: Pavimentos Flexibles, Nuevas Tendencias.

U N IVE RSID A D N ACION A L DE L ALT I PLAN O

FA CUL T AO DE INGENI ER Í A CI VIL Y ARQ UITE CTU RA

ES CUE LA PROF ES IONA L DE I NGE NI E R ÍA CIV I L

"C OM PO R TA MIENT O DEL DISEÑO DE M EZ CLA AS FÁL T I CA

TI B I A , CO N ADI CIÓN DE Z E OLIT A P AR A LA P A VI MENT A CIÓN

D E LA CIUD AD D E JU LI ACA"

T E SIS P R ESENTA DO P OR:

Bac h. Vale ria no T u r po, Wilbert

Ba c h. Cat ac ora Me n do z a, A dhe m ir

P ARA OP TA R E L TÍ T ULO P ROF ESI ONAL D E : I NGEN IERO ci v A P R O B A DO PO R D I C T A M EN D E J URA DO :

P R ESI D E NTE: O GARCI A LO A YZ A

PR IM E R MIE MB R O:

SEG U ND O MI E M B R O:

D I R EC T O R D E TESI S:

Área: Tr ans portes y G es ti ón Vial. T em a : D is eño de M ez cl a As fálti c a. Líne a de in v es ti g ac ió n : P av im e ntos Fl e x ibl e s , N ue v as T ende nc ias.

DEDICATORIA

A Dios Todopoderoso y a quienes me guardan desde el cielo, quienes me dan la sabiduría día a día y la fe necesaria para seguir adelante.

A mis Padres : Sr. Sabas Catacora V. y Sra. Gloria F. Mendoza C., por ayudarme con paciencia y cariño, guiándome siempre a escoger los caminos correctos; les dedico este trabajo con amor y cariño por su gran ejemplo de verdaderos padres por el empuje, confianza y apoyo incondicionales que me han brindado en todos los momentos de mi vida para poder conseguir mis metas.

A mis hermanos : Iber, Urizar, Yessenia y Rocio, porque siempre he contado con ustedes para todo, gracias a la confianza que hemos tenido. Ellos participaron directa o indirectamente en la elaboración de mi proyecto de investigación.

A todos mis amigos y amigas: que me apoyaron incondicionalmente, para seguir adelante y cumplir con mis metas y objetivos.

¡De verdad gracias!

Adhemir Catacora Mendoza

AGRADECIMIENTO

Agradecemos a Dios por bendecirnos con la inteligencia y sabiduría para llegar hasta donde hemos llegado, por consiguiente, hacemos realidad este sueño anhelado. Eres el padre celestial de nuestras vidas, ponemos en tus manos nuestras vidas y nuestro espíritu.

Agradecemos a nuestros padres y a nuestros hermanos (as) por haber colaborado en hacer la realidad el presente trabajo de investigación. Sobre todo, en guiarnos en el camino de los valores y principios inquebrantables.

Agradecemos a cada uno de los Ingenieros Docentes de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil por habernos impartido sus conocimientos durante nuestra formación profesional que, en este andar por la vida, influyeron con sus lecciones y experiencias en formarnos como personas de bien y preparada para los retos que nos pone la vida, a todos y a cada uno de ellos les agradecemos. Gracias por forjarnos unos profesionales competentes y eficientes.

Agradecemos a la Universidad Nacional del Altiplano y en especial a Escuela Profesional de Ingeniería Civil por formarnos excelentes profesionales. Al mismo tiempo agradecemos, a nuestro Director de tesis Ing° Emilio Castillo Aroni y a los Ingenieros jurados (dictaminador) por su apoyo en hacer realidad el presente trabajo de investigación.

Agradecemos al Ing° Ricardo Aroni Acero por habernos apoyado en la elaboración del presente trabajo de investigación y por habernos impartido sus conocimientos trascendentales. De la misma manera agradecemos a la Municipalidad Provincial de San Román - Juliaca en especial al Laboratorio de Suelos y Pavimentos, por habernos permitido en hacer la realidad el presente trabajo de investigación.

¡Gracias, de verdad a todos!

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla N° 3. 31. Resultado del Diseño de Mezcla Asfáltica Convencional –

• RESUMEN………
• ABSTRACT………..
• I. Introducción……
• 1.1 Planteamiento del Problema
  • Problema General
  • Problemas Específicos
• 1.2. Antecedentes
• 1.3. Justificación
• 1.4. Objetivos del Estudio
  • Objetivo General
  • Objetivos Específicos
• 1.5. Hipótesis
  • Hipótesis General
  • Hipótesis Específicos
• 1.6. Operacionalización de variables
  • Variable Independiente........................................................................
  • Variable dependiente
  • Indicadores
• 1.7. Metodología de investigación
  • Tipo de investigación
  • Nivel de Investigación
  • Método de Investigación
  • Diseño de la investigación
• II. Revisión de la Literatura
• 2.1 Materiales pétreos
• 2.1.1 Importancia del Agregado en una Mezcla Asfáltica
• 2.1.2 Definición de Agregado
• 2.1.3 Tipos de Agregados Pétreos
• 2.1.4 Clasificación de los Agregados de Acuerdo a su Tamaño
• 2.1.5 Consideraciones Acerca del Empleo de los Agregados Pétreos
• 2.1.6 Propiedades de los Agregados Pétreos
• 2.1.7 Polvo Mineral (Filler)
• 2.1.8 Zeolita
• 2.1.9 Mezcla de Agregados
• 2.1.10 Ensayos Realizados a los Agregados Pétreos
• 2.1.11 Especificaciones Técnicas Para Agregados
• 2.2 Materiales Asfálticos
• 2.2.1 Antecedentes
• 2.2.2 Definiciones:
• 2.2.3 Refinamiento del Petróleo
• 2.2.4 Tipos de Asfalto...................................................................................
• 2.2.5 Comportamiento Mecánico del Cemento Asfáltico
• 2.2.6 Especificaciones y Ensayos Para Cemento Asfálticos
• 2.3 Mezclas Asfálticas
• 2.3.1 Funcionalidad de las Mezclas Asfálticas
• 2.3.2 Propiedades Funcionales de las Mezclas Asfálticas
• 2.3.3 Clasificación de las Mezclas Asfálticas
• 2.3.4 Propiedades Volumétricas de las Mezclas Asfálticas
• 2.3.5 Mezclas Asfálticas Tibias (Warm Mixes Asphalt – WMA)
• 2.4 Diseño de Mezclas Asfálticas Mediante el Método Marshall
• 2.4.1 Preparación para Efectuar los Procedimientos Marshall......................
• 2.5 Ensayos de Mezclas Asfálticas
• 2.6 Metodología Normativa de Mezcla Asfáltica
• 2.6.1 Requisitos para Mezcla de Concreto Bituminoso
• 2.6.2 Recomendaciones para Mezclas Asfálticas
• III. Materiales y Métodos
• 3.1 Ensayo de Control de Calidad de Agregados
• 3.1.1 Agregado Mineral Grueso
• 3.1.2 Agregado Mineral Fino
• 3.1.3 Relleno Mineral Filler - Cal Hidratada
• 3.1.4 Relleno Mineral Filler - Zeolita Natural
• 3.1.5 Ensayo de Calidad de los Agregados
• 3.2 Cemento Asfáltico
• 3.3 Desarrollo Experimental del Método Marshall
• 3.3.1 Dosificación de Agregados
• 3.3.2 Procedimiento de Ensayo Marshall
  • Convencional – 140°C) 3.4 Diseño para Mezclas Asfálticas por el Método Marshall (Asfalto
• 3.4.1 Peso Unitario de la Muestra Compactada
• 3.4.2 Gravedad Específica Bulk de la Combinación de Agregados
• 3.4.3 Gravedad Específica Efectiva del Agregado......................................
• 3.4.4 Asfalto Absorbido
• 3.4.5 Contenido de Asfalto Efectivo de la Mezcla
• 3.4.6 Porcentaje VMA en Mezcla Compactada
• 3.4.7 Porcentaje de Vacíos de Aire en la Mezcla Compactada
• 3.4.8 Vacíos Llenos con Asfalto
• 3.4.9 Calculo del Contenido Óptimo de Asfalto Convencional
• 3.4.10 Gráficos de Ensayo Marshall
• 3.4.11 Resultado del Diseño de Mezcla Asfáltica Convencional (140°C)
  • Convencional – 100°C) 3.5 Diseño para Mezclas Asfálticas por el Método Marshall (Asfalto
• 3.5.1 Peso Unitario de la Muestra Compactada
• 3.5.2 Gravedad Específica Bulk de la Combinación de Agregados
• 3.5.3 Gravedad Específica Efectiva del Agregado......................................
• 3.5.4 Asfalto Absorbido
• 3.5.5 Contenido de Asfalto Efectivo de la Mezcla
• 3.5.6 Porcentaje VMA en Mezcla Compactada
• 3.5.7 Porcentaje de Vacíos de Aire en la Mezcla Compactada
• 3.5.8 Vacíos Llenos con Asfalto
• 3.5.9 Calculo del Contenido Óptimo de Asfalto Convencional
• 3.5.10 Gráficos de Ensayo Marshall
• 3.5.11 Resultado del Diseño de Mezcla Asfáltica Convencional (100°C)
  • Modificado – 100°C – 2% Zeolita Natural) 3.6 Diseño para Mezclas Asfálticas por el Método Marshall (Asfalto
• 3.6.1 Peso Unitario de la Muestra Compactada
• 3.6.2 Gravedad Específica Bulk de la Combinación de Agregados
• 3.6.3 Gravedad Específica Efectiva del Agregado......................................
• 3.6.4 Asfalto Absorbido
• 3.6.5 Contenido de Asfalto Efectivo de la Mezcla
• 3.6.6 Porcentaje VMA en Mezcla Compactada
• 3.6.7 Porcentaje de Vacíos de Aire en la Mezcla Compactada
• 3.6.8 Vacíos Llenos con Asfalto
• 3.6.9 Calculo del Contenido Óptimo de Asfalto Modificado
• 3.6.10 Gráficos de Ensayo Marshall
  • Zeolita Natural) 3.6.11 Resultado del Diseño de Mezcla Asfáltica Modificado (100°C – 2%
• 3.7 Resistencia a la Compresión Simple
• 3.8 Ensayo de la Tracción Indirecta
• 3.9 Análisis Estadístico
• 3.9.1 Distribución “T” de Student
• IV. Resultados y Discusión
• 4.1 Pruebas Efectuadas a la Zeolita Natural
• 4.1.1 Reacción de la zeolita con asfalto caliente:
• 4.2 Resultados del Ensayo Marshall de las Mezclas
• 4.2.1 Comparación del Contenido de Asfalto Óptimo
• 4.2.2 Comparación de Pesos Unitarios
• 4.2.3 Comparación de Vacíos de Aire
• 4.2.4 Comparación de Flujo
• 4.2.5 Comparación de Estabilidad
• 4.2.6 Comparación de Vacíos en el Agregado Mineral
• 4.2.7 Comparación de Vacíos Llenos con Asfalto
• 4.2.8 Comparación de Índice de Rigidez
• 4.3 Contrastación de Hipótesis
• 4.3.1 Contrastación de Hipótesis General
• 4.3.2 Contrastación de Hipótesis Específicos
• V. Conclusiones
• 5.1 Conclusiones Generales.
• 5.2 Conclusiones Específicos.
• VI. Recomendaciones
• 6.1 Recomendaciones
• Referencias…….
• Anexos…………............................................................................................
• Anexo A: Certificado de Uso de Laboratorio
• Anexo B: Ensayos de Control de la Calidad de Materiales
• Anexo C: Ensayo de Mezcla Asfáltica
• Anexo D: Ficha Técnica de Zeolita Natural
• Anexo E: Informe de Medición de CO2
• Anexo F: Tabla de Distribución T Student
• Figura N° 1. 1. Muestras de Estudio Convencional y Modificado ÍNDICE DE FIGURAS
• Agregado……..... Figura N° 2. 1. La Forma, Textura y Angularidad de las Partículas de
• Figura N° 2. 2. Estructura básica de una Zeolita
• Figura N° 2. 3. Grafico del Método del Cuadrado
• Figura N° 2. 4. Grafico del Método del Triangulo
• Figura N° 2. 5. Grafico del Método por ROTHFUCHS
• Figura N° 2. 6. Cemento asfáltico, agregados y briqueta
• Figura N° 2. 7. Productos y Temperaturas Típicas de Destilación
• Figura N° 2. 8. Refinamiento del Petróleo
• Figura N° 2. 9. Comportamiento del Asfalto
• Figura N° 2. 10. Características del Flujo de Líquidos
• Figura N° 2. 11. Ahuellamiento o Deformación Permanente o Rutting
• Figura N° 2. 12. Agrietamiento por bajas temperaturas
• Figura N° 2. 13. Esquema del Ensayo de Penetración
• Figura N° 2. 14. Viscosidad Absoluta
• Figura N° 2. 15. Viscosidad Cinemática..........................................................
• temperaturas……............................................................................................. Figura N° 2. 16. Clasificación de mezclas asfálticas por rango de
• Compactadas….. Figura N° 2. 17. Propiedades Peso – Volumen en Mezclas Asfálticas
• Figura N° 2. 18. Esquema de una Muestra HMA Compactada
• Figura N° 2. 19. Técnicas de fabricación de Mezcla asfáltica
• Figura N° 2. 20. Prueba de comparación de MAC y MAT
• planta…………… Figura N° 2. 21. Reducción de emisiones en la producción de mezcla en
• Figura N° 2. 22. Reducción de la viscosidad utilizando aditivos orgánicos
• compactación……............................................................................................ Figura N° 2. 23. Reducción de las temperaturas de colocación y
• Figura N° 2. 24. Consumo de Combustible vs Temperatura
• Figura N° 2. 25. Niveles de emisión de CO2 medida en la planta
• Figura N° 2. 26. Niveles de emisión de CO y NOx medida en la planta
• Figura N° 2. 27. Niveles de emisión de SO2 y polvo medida en planta
• la prensa Marshall.......................................................................................... Figura N° 2. 28. Resultados Típicos de diseño de mezcla asfáltica ensayada en
• Figura N° 3. 1. Cantera Zeolita Natural
• Figura N° 3. 2. Acopio de la Cantera Cabanillas
• Figura N° 3. 3. Selección de la Muestra Representativa
• Figura N° 3. 4. Ensayo Granulométrico
• Figura N° 3. 5. Molde Cónico y Golpes a la Superficie Suavemente
• Figura N° 3. 6. Preparando las Probetas para Introducir la Muestra
• Figura N° 3. 7. Peso Saturado al Agua del Agregado Grueso
• Figura N° 3. 8. Ensayo Abrasión de Ángeles de Piedra Chancada
• Figura N° 3. 9. Ensayo de Durabilidad al Sulfato de Magnesio
• Figura N° 3. 10. Secado de las Muestras al Horno a 110°C.
• Figura N° 3. 11. Selección de Una y Dos o Más Caras Fracturadas
• Figura N° 3. 12. Partículas Chatas y Alargadas de la Piedra Chancada
• Figura N° 3. 13. Ensayo de los límites de ATTEBERG
• Figura N° 3. 14. Ensayo de equivalente de Arena del Agregado Fino
• Figura N° 3. 15. Contenido de Humedad de la Zeolita Natural
• Figura N° 3. 16. Cemento Asfalto Para los Ensayos PEN 120-150...............
• Figura N° 3. 17. Calentamiento de Agregado y Asfalto a 140°C y 100°C
• Figura N° 3. 18. Mezcla de Agregado, Filler y Asfalto
• Figura N° 3. 19. Medición de Temperatura y Chuseado de Mezcla Asfáltica
• Figura N° 3. 20. Compactación de los Especímenes a 75 golpes
• Figura N° 3. 21. Extracción de Espécimen con Gata Hidráulica
• asfalto…………… Figura N° 3. 22. Identificación de los especímenes para cada contenido de
• Figura N° 3. 23. Peso en el Aire del Espécimen Seco
• Figura N° 3. 24. Peso de Espécimen en Agua a 25°C
• Seca…………….. Figura N° 3. 25. Peso en el Aire del Espécimen Saturado con Superficie
• durante 30 min….. Figura N° 3. 26. Colocación de Especímenes en Baño de Agua a 60 ± 1°C
• Figura N° 3. 27. Medición de Estabilidad y Flujo en Máquina de Marshall
• Figura N° 3. 28. Enfriamiento y Pesado de Mezcla Asfáltica - RICE
• Figura N° 3. 29. Remoción del aire atrapado a 30 mm de Hg durante 5 -
• minutos………….
• Figura N° 3. 30. Gráficos de Ensayo Marshall Convencional de 140°C
• Figura N° 3. 31. Gráficos de Ensayo Marshall Convencional de 100°C
• Figura N° 3. 32. Gráficos de Ensayo Marshall Modificado de 100°C
• Figura N° 3. 33. Lectura de la Resistencia a la Compresión Simple
• Figura N° 3. 34. Rotura del Ensayo Tracción Indirecta
• Figura N° 3. 35. Nivel de Significancia
• Figura N° 4. 1. Mezcla de zeolita húmeda, seca y asfalto
• Clinoptilolita…….. Figura N° 4. 2. Porcentaje de Composición Química de la Zeolita Natural
• Figura N° 4. 3. Comparación de Contenido de Asfalto Óptimo
• Figura N° 4. 4. Comparación de Pesos Unitarios
• Figura N° 4. 5. Comparación de Vacíos de Aire
• Figura N° 4. 6. Comparación de Flujo
• Figura N° 4. 7. Comparación de Estabilidad
• Figura N° 4. 8. Comparación de VMA
• Figura N° 4. 9. Comparación de VFA
• Figura N° 4. 10. Comparación de Índice de Rigidez
• Figura N° 4. 11. Comparación de Estabilidad para Óptimo de asfalto
• Figura N° 4. 12. Comparación de Flujo Para Óptimo de Asfalto
• Óptimo de Asfalto Figura N° 4. 13. Comparación de Resistencia a la Compresión Simple Para
• Asfalto…………… Figura N° 4. 14. Comparación de Tracción Indirecta Para Óptimo de
• Figura N° 4. 15. Comparación de Medición de CO2 (ppm)
• Asfáltica………… Figura N° 4. 16. Preparación y Medición de Temperatura de Mezclas
• Figura N° 4. 17. Medición de Emisión de CO2 (ppm)
• Figura N° 4. 18. Comparación de Costos por un Metro Cuadrado
• Zeolite…………. Tabla N° 1. 1. Chemical Compositión and Physical Properties of Natural
• Tabla N° 1. 2. Chemical Composition of Clinoptilolite (Weight %)
• Tabla N° 1. 3. Matriz de Consistencia
  • Clasificación Estructural de las Zeolitas Naturales
  • Relación Si/Al para diferentes tipos de Zeolitas
  • Requerimientos Para los Agregados Gruesos
  • Requerimientos para los Agregados Finos
  • La gradación de la Mezcla Asfáltica en Caliente (MAC)
  • Porcentaje Retenido de Filler
  • Tipo de Cemento Asfaltico
  • Propiedades Funcionales de las Mezclas Asfálticas
• temperatura de producción. Clasificación de las tecnologías WMA de acuerdo a la
• Espumado…….. Clasificación de las tecnologías WMA Empleando Asfalto
• aditivos orgánicos Clasificación de las tecnologías WMA de acuerdo al empleo de
  • Consumo de Combustible en Función a la Temperatura
  • Consumo de Combustible para una Temperatura de 100°C
  • Requisitos Para Mezcla de Concreto Bituminoso
  • Vacíos mínimos en el agregado mineral (VMA)
• Tabla N° 3. 1. Piedra Chancada de Tamaño Máximo de 1/2"
• Tabla N° 3. 2. Arena Chancada de Tamaño Máximo de 1/4"
• Tabla N° 3. 3. Arena Zarandeada de Tamaño Máximo de 3/8"
• Tabla N° 3. 4. Cal Hidratada
• Tabla N° 3. 5. Zeolita Natural
• (1/4”)…………… Tabla N° 3. 6. Resultados del Ensayo Peso Específico de la Arena Chancada
• (3/8”)…………… Tabla N° 3. 7. Resultados del Ensayo Peso Específico de la Arena Zarandeada
• 140°C…………..
• Tabla N° 3. 32. Peso Unitario de la Muestra Compactada (Gmb)
• (Gsb)…………… Tabla N° 3. 33. Gravedad Específica Bulk de la Combinación de Agregados
• Tabla N° 3. 34. Gravedad Específica Efectiva del Agregado (Gse)
• Tabla N° 3. 35. Asfalto Absorbido (Pba)
• Tabla N° 3. 36. Contenido de Asfalto Efectivo de la Mezcla (Pbe)
• Tabla N° 3. 37. Vacíos en el Agregado Mineral (VMA)
• Tabla N° 3. 38. Vacíos de Aire en la Mezcla Compactada (Va)
• Tabla N° 3. 39. Vacíos Llenos con Asfalto (VFA)...........................................
• 100°C…………… Tabla N° 3. 40. Resultado del Diseño de Mezcla Asfáltica Convencional –
• Tabla N° 3. 41. Peso Unitario de la Muestra Compactada (Gmb)
• (Gsb)…………… Tabla N° 3. 42. Gravedad Específica Bulk de la Combinación de Agregados
• Tabla N° 3. 43. Gravedad Específica Efectiva del Agregado (Gse)
• Tabla N° 3. 44. Asfalto Absorbido (Pba)
• Tabla N° 3. 45. Contenido de Asfalto Efectivo de la Mezcla (Pbe)
• Tabla N° 3. 46. Vacíos en el Agregado Mineral (VMA)
• Tabla N° 3. 47. Vacíos de Aire en la Mezcla Compactada (Va)
• Tabla N° 3. 48. Vacíos Llenos con Asfalto (VFA)...........................................
• 2% Zeolita Natural Tabla N° 3. 49. Resultado del Diseño de Mezcla Asfáltica Modificado – 100°C –
• Tabla N° 3. 50. Resistencia a la Compresión Simple (140°C)........................
• Tabla N° 3. 51. Resistencia a la Compresión Simple (100°C)........................
• Zeolita (100°C).. Tabla N° 3. 52. Resistencia a la Compresión Simple Modificado con 2% de
• Tabla N° 3. 53. Tracción Indirecta Convencional (140°C)
• Tabla N° 3. 54. Tracción Indirecta Convencional (100°C)
• Tabla N° 3. 55. Tracción Indirecta Modificado con 2% de Zeolita (100°C)
  • Composición Química de la Zeolita Natural Clinoptilolita
  • Resultados de Ensayo Marshall

Análisis de t Student para Estabilidad Convencional 140°C y modificado 2% Zeolita Natural ....................................................................... 194 Análisis de T Student Para Estabilidad Convencional de 100°C y Modificado 2% Zeolita Natural ....................................................................... 195 Análisis de t Student Para Flujo Convencional de 140°C y Modificado 2% Zeolita Natural ....................................................................... 197 Análisis de T Student Para Flujo Convencional de 100°C y Modificado 2% Zeolita Natural ....................................................................... 199 Análisis de T Student Para Resistencia a la Compresión Simple Convencional de 140°C y Modificado 2% Zeolita Natural .............................. 201 Análisis de T Student Para Resistencia a la Compresión Simple Convencional de 100°C y Modificado 2% Zeolita Natural .............................. 202 Análisis de T Student Para Tracción Indirecta - Seca Convencional de 140°C y Modificado 2% Zeolita Natural .............................. 205 Análisis de T Student Para Tracción Indirecta - Seca Convencional de 100°C y Modificado 2% Zeolita Natural .............................. 206 Análisis de T Student Para Tracción Indirecta - Sumergido Convencional de 140°C y Modificado 2% Zeolita Natural .............................. 207 Análisis de T Student Para Tracción Indirecta - Sumergido Convencional de 100°C y Modificado 2% Zeolita Natural .............................. 208 Resultados de Medición de CO2 (ppm) ................................ 210 Análisis de T Student Para Medición de Emisión de CO Convencional de 140°C y Modificado 2% Zeolita Natural .............................. 212 Análisis de T Student Para Medición de Emisión de CO Convencional de 100°C y Modificado 2% Zeolita Natural .............................. 213 Calculo de Volumen para los Materiales de Mezcla Asfáltica 215 Calculo de la Cantidad de Materiales para 1 m^3 de Mezcla Asfáltica Convencional de 140°C ................................................................... 215 Cantidad de materiales para 1 m^2 de carpeta asfáltica de 2 Pulg

• Convencional 140°C ................................................................................... 216 Calculo de la Cantidad de Materiales para 1 m^3 de Mezcla Asfáltica Convencional de 100°C ................................................................... 216 Cantidad de materiales para 1 m^2 de carpeta asfáltica de 2 Pulg
• Convencional 100°C ................................................................................... 216

ÍNDICE DE ACRÓNIMOS

AASHTO: American Association of State Highway and Transportation Officials o Asociación Americana de Autoridades Estatales de Carreteras y Transporte ASTM: American Society for Testing and Materials ó Sociedad Americana para Ensayos y Materiales NTP: Normas Técnicas Peruanas 𝑿̅: Media Muestral 𝑺𝟐 : Varianza S: Desviación estándar Ho: Hipótesis nula H 1 : Hipótesis alternativa 𝜶: Nivel de significancia L. L.: Limite Líquido L. P.: Límite Plástico I. P.: Índice de Plasticidad °C: Grado Celsius CO2: Dióxido de Carbono HMA: Hot Mixes Asphalt MAT: Mezcla Asfáltica Tibia MAC: Mezcla Asfáltica Convencional N2O: Óxido Nitroso PG: Performance Grade PPM: Partes Por Millón TM: Tamaño Máximo de Partícula VFA: Voids Filled with Asphalt VMA: Voids in the Mineral Aggregates WMA: Warm Mixes Asphalt

RESUMEN El presente proyecto de investigación del diseño de Mezcla Asfáltica Tibia, permite una reducción de la temperatura, principalmente en la producción de la mezcla asfáltica, mediante la adición de la Zeolita Natural. En esta investigación se analizó el comportamiento del diseño de Mezcla Asfáltica Tibia con adición de Zeolita Natural Clinoptilolita, además los beneficios ambientales y económicos en comparación con la Mezcla Asfáltica Convencional. Para ello, se realizó mediante la metodología Marshall un estudio comparativo, en porcentajes de Zeolita Natural Clinoptilolita de 1%, 2% y 3% como filler y contenido de asfalto 5.5%, 6.0%, 6.5%, 7.0%, 7.5% y 8.0%, obteniéndose mejores resultados del grafico Marshall un diseño de Mezcla Asfáltica Convencional (140°C y 100°C) con 6.8% de asfalto óptimo y 6.6% de asfalto optimo en la Mezcla Asfáltica Tibia con incorporación de 2% de Zeolita Natural Clinoptilolita como filler. El resultado obtenido mostró un comportamiento mecánico de la mezcla asfáltica modificada con zeolita de 2% parcialmente inferior respecto a la Mezcla Asfáltica Convencional de 140°C; y ligeramente superior a la Mezcla Asfáltica Convencional de 100°C. En cuanto a los beneficios ambientales el diseño de Mezcla Asfáltica Tibia, cabe resaltar una disminución de la emisión del dióxido de carbono (CO2) en 67.54% y 24.25% respecto a las Mezclas Asfálticas convencionales de 140°C y 100°C respectivamente, que es el responsable del calentamiento global; además se ahorra el consumo de combustible y disminución en costo de producción en 3.77% y 2.95% respecto a las Mezclas Asfálticas Convencionales de 140°C y 100°C respectivamente.

Palabras claves: Mezcla asfáltica tibia, viscosidad, temperatura, zeolita.