Análisis de una mezcla asfáltica modificada con un filler a base de polvo de concreto reciclado y fibras de polipropileno

Abstract

Este estudio analiza el efecto de la adición de polvo de concreto reciclado (RP) y fibras de polipropileno (PP) como filler en una mezcla asfáltica en caliente, evaluando sus propiedades mecánicas y viabilidad económica frente a una mezcla convencional. Para ello, se desarrollaron cuatro objetivos específicos: analizar la granulometría de los agregados, evaluar la influencia de distintos contenidos de RP y PP en la mezcla, comparar sus propiedades mecánicas mediante los ensayos de Cántabro, Lottman y tracción indirecta, y realizar un análisis de costos. La metodología incluyó el diseño y ensayo Marshall para evaluar estabilidad y flujo, además de análisis de resistencia al desgaste y cohesión. Los resultados indican que una proporción óptima de 3% de RP y 0.4% de PP mejora significativamente la estabilidad y resistencia al desgaste de la mezcla, alcanzando un valor de estabilidad de 4470 kg y reduciendo el desgaste al 9.98%. El análisis económico mostró que la mezcla con RP es más económica que la convencional, mientras que el uso de PP eleva los costos pero mejora el rendimiento en aplicaciones de alta demanda. Este enfoque contribuye a la economía circular al reutilizar residuos de construcción, proporcionando una alternativa sostenible para mejorar la durabilidad y resistencia de pavimentos en carreteras.

This study analyzes the effect of adding recycled concrete powder (RP) and polypropylene fibers (PP) as fillers in a hot asphalt mixture, evaluating its mechanical properties and economic viability compared to a conventional mixture. To achieve this, four specific objectives were developed: to analyze the granulometry of modified aggregates, to evaluate the influence of different contents of RP and PP in the mixture, to compare their mechanical properties through Cántabro, Lottman, and indirect tensile tests, and to conduct a cost analysis. The methodology included the Marshall design and test to assess stability and flow, as well as analysis of wear resistance and cohesion. Results indicate that an optimal proportion of 3% RP and 0.4% PP significantly improves the stability and wear resistance of the mixture, achieving a stability value of 4470 kg and reducing wear to 9.98%. The economic analysis showed that the RP mixture is more economical than the conventional one, while the use of PP increases costs but enhances performance in high-demand applications. This approach contributes to the circular economy by reusing construction waste, providing a sustainable alternative to improve the durability and resistance of road pavements.