Evaluación de la porosidad en la carpeta asfáltica y su influencia sobre la patología piel de cocodrilo en pavimentos urbanos

Abstract

La presente tesis tiene como objetivo principal evaluar la influencia del nivel de porosidad en la carpeta asfáltica a la patología piel de cocodrilo, con el fin de evitar su aparición en los pavimentos urbanos. Se empleo un enfoque no experimental, mixto y correlacional, realizando en la primera etapa el ensayo de permeabilidad y ensayo de diamantina, de la cual se obtuvieron 20 muestras de zonas agrietadas y no agrietadas, extraídas de las calles principales de la ciudad de Chiclayo. Los resultados del ensayo de severidad revelaron un patrón uniforme de agrietamiento de severidad media, con anchos de grieta entre 3.0 mm y 4.5 mm, siendo las calles las áreas más afectadas respecto a las avenidas. En la segunda fase, se derivaron las muestras al laboratorio con sumo cuidado para llevar a cabo el estudio de porcentaje de vacíos, siguiendo normas ASTM D3203. Donde se pudo evidenciar que existen mayores contenidos de aire en las áreas agrietadas, superando el 15% en varios casos, confirmando así una relación directa entre la porosidad y la severidad de la patología. Estos resultados también demostraron que los niveles elevados de porosidad favorecen la filtración de agua, incrementando la susceptibilidad de la carpeta asfáltica al daño por fatiga, favoreciendo la formación de grietas tipo piel de cocodrilo. Es por ello la importancia de evaluar la reducción del porcentaje de vacíos y una adecuada impermeabilidad ya que son estrategias críticas para mejorar la durabilidad de los pavimentos urbanos, y optimizar el desempeño estructural a largo plazo.

The main objective of this thesis is to evaluate the influence of asphalt porosity levels on crocodile skin disease, in order to prevent its occurrence in urban pavements. A mixed and correlational experimental approach was used, performing the first stage: permeability and diamond tests, from which 20 samples of cracked and uncracked areas were obtained, extracted from the main streets of the city of Chiclayo. The results of the severity test revealed a uniform pattern of medium-severity cracking, with crack widths between 3.0 mm and 4.5 mm, with streets being the most affected areas compared to avenues. In the second phase, the samples were carefully transported to the laboratory for void percentage testing, following ASTM D3203 standards. This study revealed higher air contents in the cracked areas, exceeding 15% in several cases, confirming a direct relationship between porosity and the severity of the condition. These results also demonstrated that high levels of porosity promote water infiltration, increasing the asphalt pavement's susceptibility to fatigue damage and promoting the formation of crocodile-skin cracks. Therefore, evaluating void percentage reduction and adequate impermeability are critical strategies for improving the durability of urban pavements and optimizing long-term structural performance.