Evaluación de asfalto modificado mediante la incorporación de grano de caucho reciclado (GCR) y asfalto reciclado (RAP)
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Date
2025
Authors
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Publisher
Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera Ingeniería Civil
Abstract
Economic development has generated demand for road infrastructure, along with the increase in waste derived from disused tires, leading to an environmental problem that requires sustainable solutions. In this context, this research aims to evaluate the incorporation of Recycled Rubber Granules (RRG) and Recycled Asphalt Pavement (RAP) in asphalt mixtures as an ecologically and technically viable alternative for the design of flexible pavements. The reuse of these materials seeks to reduce resource use, lower production costs, and mitigate the environmental impact associated with road construction. The study includes the production of 45 asphalt briquettes: 9 conventional briquettes and 36 modified briquettes with different dosages of RGR and RAP. The mixtures used asphalt contents in the following percentages: 5.5%, 6.0%, and 6.5%, with four recycled additions of 4% GCR and 7% RAP, 10% GCR and 15% RAP, 15% GCR and 20% RAP, and 20% GCR and 25% RAP. Through volumetric and mechanical characterization tests, the behavior of the mixtures was analyzed with respect to parameters such as stability, flow, voids, and bulk density. The results showed that only the mixtures with 4% GCR and 7% RAP met the minimum requirements established by the MOP-001-F 2002 standard. However, all modified mixtures presented flow values outside the regulatory range, indicating a greater tendency toward plastic deformation. This is mainly attributed to the thermoplastic and absorbent properties of recycled rubber. From an economic perspective, the production cost of the modified mix was determined to be USD 72.58/m3, practically the same as the traditional mix of USD 72.52/m3, reinforcing the viability of this alternative. It is therefore concluded that the use of GCR and RAP, in controlled proportions of less than 20% and with an optimal AC-20 content of 6.0%, can be an effective strategy for producing more sustainable asphalt mixes without significantly compromising their structural performance or cost.
Description
El desarrollo económico, ha generado demanda en la infraestructura vial, junto con el incremento de residuos derivados de neumáticos en desuso, encaminando a una problemática ambiental que requiere soluciones sostenibles. En este contexto, la presente investigación se orienta a evaluar la incorporación de Grano de Caucho Reciclado (GCR) y Pavimento Asfáltico Reciclado (RAP) en mezcla asfálticas, como una alternativa ecológica y técnicamente viable para el diseño de pavimentos flexibles. La reutilización de estos materiales busca reducir el uso de recursos, disminuir los costos de producción y mitigar el impacto ambiental asociado a la construcción vial. El estudio contempla la elaboración de 45 briquetas asfálticas, 9 de tipo convencional y 36 modificadas con distintas dosificaciones de GCR y RAP. Para las mezclas se utilizaron contenidos de asfalto en los siguientes porcentajes 5.5%, 6.0% y 6.5%, con cuatro adiciones de reciclado de 4% GCR y 7% RAP, 10% GCR y 15% RAP, 15% GCR y 20% RAP y 20% GCR y 25% RAP. A través de ensayos, de caracterización volumétricas y mecánicas, se analizó el comportamiento de las mezclas frente a parámetros como estabilidad, flujo, vacíos y densidad Bulk. Los resultados evidenciaron que únicamente las mezclas con 4% de GCR y 7% de RAP, cumplieron con los requisitos mínimos establecidos por la norma MOP-001-F 2002. Sin embargo, todas las mezclas modificadas presentaron valores de flujo fuera del rango normativo, indicando una mayor tendencia la deformación plástica, esto se atribuye principalmente a las propiedades termoplásticas y absorbentes del caucho reciclado. Desde el punto de vista económico, se determinó que el costo de producción de la mezcla modificadas es de 72.58 USD/m3, resultando prácticamente igual a la mezcla tradicional de 72.52 USD/m3, lo que refuerza la viabilidad de esta alternativa. Por lo que se concluye que el uso de GCR y RAP, en proporciones controladas a menos de 20% y con un contenido óptimo del 6.0% de AC - 20, puede ser una estrategia efectiva para la producción de mezcla asfálticas más sostenibles sin comprometer significativamente su desempeño estructural ni su costo
Keywords
ASFALTO MODIFICADO, GRANO DE CAUCHO RECICLADO, PAVIMENTO ASFALTICO RECICLADO