I.

INTRODUCCIÓN

A lo largo de varios años de haberse descubierto los materiales bituminosos y

conocerse todas sus aplicaciones mecánicas, esta ha sido de gran avance en los
conocimientos estructurales de infraestructura de vías llegándose a aplicar con criterios
determinados de largos estudios para conocer sus beneficios vitales como a su vez los
triviales permitiendo una aplicación continua como material principal en las obras de
construcción de carreteras. A través de los años y con el avance de las tecnologías se han
hecho estudios que disponen un mejor resultado el cual se determinó mediante la realidad
de algunos lugares la baja resistencia portante de las carpetas ante una carga bruta de
algunos medios de transporte de 4 ejes a mas, que generan una carga excesiva que llegan a
dañar al punto de fallar sus propiedades mecánicas de la carpeta asfáltica y llegar a su punto
de quiebre.

De acuerdo con lo anterior, se hace necesario que los pavimentos que se ejecuten en
las ciudades u otras zonas presenten un mejor desempeño en sus propiedades mecánicas, el
cual analizando las características medioambientales y su gran aumento en contaminación
degradable surge la hipótesis de utilizar los materiales plásticos en los bitúmenes, esto
podría generar una mejor resistencia en sus propiedades mecánicas.

En el aspecto ambiental a nivel global cada año va aumentando exponencialmente

una taza índice de materiales plásticos que se esparce a todos los alrededores, contaminando
los suelos y los mares (dando a enmarcar que el plástico es un material que demora
alrededor de mil años en descomponerse), el plástico es un derivado del petróleo al igual
que los bitúmenes por tal motivo su incorporación podría beneficiar al asfalto; en definitiva
la mejor forma es aprovechando su materia prima y así reducimos la contaminación con el
plástico en el ambiente.
I.1. Realidad Problemática
Problemática internacional:

En algunos países desarrollados y sub desarrollado al margen de continuar en generar

sus recursos impone una crecientes presiones a la infraestructura vial, estas están diseñada
para soporta hasta un margen de carga establecida el cual gracias a su bitúmenes esta tiene
la resistencia adecuada y permite una mejor serviciabilidad, caso contrario cuando la
carpeta es sometida a un esfuerzo de fatiga mayor llevándola a que se agriete reduciendo su
vida útil y no permita una adecuada serviciabilidad en ella. “El usuario aprecia la calidad y
condición de servicio de una carretera de acuerdo a su estado superficial, seguridad de
tránsito y economía en su operación. Todos estos factores han sido resumidos en un índice
llamado índice de Servicio o de Serviciabilidad” (patillo juan, 1990, p.1).

Problemática nacional:

Las carreteras son el principal medio de conectividad en nuestro país el cual su

principal función es el permitir traslado de las personas con una buena serviciabilidad caso
que no se aplica en algunos distritos como en san juan de Lurigancho, comas y magdalena
el cual cuenta con una infraestructura en pésimas condiciones el cual se ha podido observar
bacheos y grietas generado por el constante sobreesfuerzo del pavimento al soportar las
cargas de los vehículos tanto como de pasajeros y los camiones, además haciendo énfasis
de la falta de mantenimiento del pavimento que este ha tenido que tener.

“la falta de inversión en infraestructura vial se podría explicar por el elevado nivel de
incertidumbre que existe en la economía peruana. […] los inversionistas enfrentan el
problema de la irreversibilidad de sus inversiones en infraestructura, sino también enfrentan
aspectos como el oportunismo político [...]. Ello ha generado un problema de credibilidad
en las industrias de servicios público.” (Vásquez y Bendezu, 2008. P.40)

Problemática local:
 En lima distrito de magdalena el pavimento flexible tienes la capacidad de resistir
deformaciones elásticas (deflexiones). Es más frecuente que aparezcan problemas de fatiga
en firmes sometidos a baja temperatura combinada con velocidades altas. Si aparecen se
manifiestan en fenómenos de resquebrajamiento superficial o piel de cocodrilo.

Las cargas pesadas producen roderas y dislocamientos en el asfalto y son un peligro

potencial para los usuarios. Esto constituye un serio problema en intersecciones, casetas de
cobro de peaje, donde el tráfico está constantemente frenando y arrancando. Además
cuando hay un problema de desborde de agua de algún saneamiento del distrito, pueden
causar perforaciones, pérdida de control del vehículo y por lo tanto, dar lugar a accidentes
y a lesiones personales.

Se observa que en el distrito de Magdalena el clima genera una parte del problema ya
que el asfalto no está preparado para recibir las temperaturas que afectan el pavimento
produciendo grietas y deterioros.

Análisis de la situación
Como podemos observar de acuerdo con lo expresado en las primeras problemáticas
podemos distinguir la falta de capacidad portante que puede llegar a tener el
pavimento flexible ante el sobreesfuerzo a flexión continuo que llega a tener
el material, una de las razones de que el material bituminoso falle es el bajo
rendimiento que esta tiene a los sobreesfuerzos de fatiga ya que se espera al
ser un material dúctil permite el sobre esfuerzo, otra de las razones es que el
nivel de carga de los tráiler sobrepasa la carga permitiendo que se flexione
pasando su estado de fluencia el cual no permitirá que se vuelva regenerar a
su forma original. Todas estas causas generan que el pavimento llegue a fallar
originando grietas y disminuyendo su fatiga y su vida útil, es por eso que en
esta investigación se propone la aplicación de la técnica de usar plásticos
reciclables para mejorar el rendimiento y la fatiga de las mezclas bituminosa
para pavimento flexible y dar solución a las fallas por falta de capacidad
portante que pueda soportar los pavimentos flexibles.
 I.2. Trabajos previos
I.2.1. Trabajos previos internacionales
Johnson Appiah, BerkoVictor y Ama Trimity(2017), en su artículo de uso de
materiales plásticos residuales para la construcción de carreteras, la población de estudio
se aplicó en Ghana con una muestra de estudio con asfalto el cual los materiales que usaron
fueron los cauchos y todo los residuos reciclables plástico el cual se obtuvo como
resultados una mejora ambiental en los ecosistema y a su vez un mejor rendimiento en los
bitúmenes para pavimentos asfalticos y como resultado especifico del estudio se abarcara
una mejora en los procedimientos estandarizaros de penetración dando un mejor resultado
a su capacidad portante del pavimento.

Partal, Martin, Hidalgo & Torres (2016) en su artículo de reutilización de residuos

plásticos agrícolas en la fabricación de mezclas bituminosas para uso de carreteras
siguiendo la tecnología por vía seca donde se llegó aplicar en Jerez la frontera de Cádiz
donde los materiales fueron el plástico agrícola el cual se obtuvo como resultado una mejor
capacidad portante.

I.2.2. Trabajos previos nacionales

HUAMAN, Néstor (2011) en su tesis de la deformación permanente en las mezclas asfálticas
y el consecuente deterioro de los pavimentos asfálticos en el Perú para optar el grado de el
grado académico de maestro en ciencias con mención en ingeniería de transportes en la
universidad nacional de ingeniería en Perú tuvo como objetivo su investigación en Efectuar
un estudio bibliográfico extensivo sobre los mecanismos que originan la deformación
permanente en los pavimentos asfálticos, discutiendo las causas que las producen, y
presentando los equipos de laboratorio y de campo especializados utilizados para evaluar este
problema, el cual tuvo como principal resultado: Por la geografía que presenta el territorio
peruano, existen altas temperaturas en diversas zonas como son en la selva alta y baja; así
como en la franja costera a lo largo del Océano Pacífico, especialmente en la estación del
verano. Estas altas temperaturas originan por lo tanto que las carpetas asfálticas sean
sometidas a temperaturas muy altas, haciéndolas proclives a la falla por deformación
permanente, como consecuencia de la susceptibilidad térmica que por constitución química
está presente en el asfalto.

I.3. Marco Teórico

1.3.1 Teorías relacionado al plastico reciclable
En este capítulo se describe el soporte teórico necesario para desarrollar la presente
tesis obtenida de la bibliografía relacionada al tema en estudio.
Los residuos de plástico no son degradables con lo que pueden durar años y años en el
MEDIO AMBIENTE. Los plásticos usados botellas. se pueden clasificar, triturar y fundir
para hacer nuevos objetos de plástico reciclado: bancos, señales de tráfico, etc. Siendo esto
posible, en la actualidad todavía no existe la infraestructura necesaria para el reciclaje de
plásticos.

Desde que en el año 1900 el consumo total del petróleo se usa para plásticos. Actualmente
se fabrican 40 plásticos diferentes a escala comercial. En este contexto, desde el punto de
vista histórico surge la necesidad de analizar el impacto que tiene la ecología sobre la
sociedad actual.

El sector de los plásticos está realizando un Análisis del Ciclo de Vida de estos materiales,
un procedimiento científico que permite calcular el impacto medioambiental del ciclo de vida
completo del plástico, desde el inicio de la producción hasta la eliminación final como
residuo. La industria de los plásticos realiza una gestión eficaz de los recursos naturales, con
el fin de evolucionar hacia procesos de fabricación más perfectos.(JOSÉ ANTONIO
ÁLVAREZ, 2001)

Podemos saber según lo dicho por Álvarez, Antonio que el uso del plástico sigue creciendo,
creándose la necesidad de tener el cuenta el impacto que tendrá sobre la ecología.

Teniendo en cuenta que el reciclado se entiende por la reutilización de materiales para poder
crear una capa nueva mediante la separación de los componentes del pavimento, agregando
conglomerante / aglomerante (cemento asfáltico, betún espumado, emulsión), agua (para la
hidratación, amasamiento y compactación), si es que hay deficiencias granulométricas se
sumarán los agregados para corregirlas junto con algún aditivo.
Siendo el reciclado una forma de rehabilitar las carreteras que consiste en la reutilización de
los materiales con respecto al pavimento que ha estado utilizándose, se entiende que estos
materiales han perdido alguna propiedad de las cuales tenían de forma inicial por el factor
desgaste y tiempo (envejecimiento), las propiedades perdidas pueden ser cohesión, textura,
composición, etc.), pero estos materiales al reutilizarse formarán nuevas capas de pavimento.
Con el material reciclado reduciremos el consumo de recursos naturales y energéticos,
logrando la disminución de desechos, reduciendo el impacto ambiental que estamos
ocasionando. La carretera rehabilitada o nueva podrá cumplir la función de una cantera por
el abastecimiento de materiales y de botadero, al reabsorber los materiales que se tenían que
desechar. El material a reciclar puede provenir de tanto como zonas urbanas, playas de
estacionamiento, etc. (Chuman, Jorge; 2017)
En el contexto ya explicado Chuman se refiere a la nueva vida útil que tendrá un desecho,
separándolo de las partes que no utilizaremos. Nos menciona también el bien que le haremos
a nuestro planeta al poder disminuir nuestros recursos, disminuir la cantidad de desechos,
utilizarlos como medios de absorción de materiales, disminuyendo la huella de carbono.

Mientras tanto en el campo de la construcción ocupa una gran importancia en la mayoría de

países, empleando materiales como metales, madera y cerámicos que cumplen exigencias
estructurales y de resistencia. En los últimos 50 años los plásticos han ganado terreno en el
ámbito de la construcción. [...]. Las aplicaciones de los plásticos en la construcción son desde
las tuberías, pisos, ventanas y puertas hasta techos , ayudando en el transporte de agua, gas,
también como aislamiento de cables. (Jimenez, Isabel; 2005)
Jiménez nos explica la el avance de los plásticos, teniendo como uso también en la
construcción , teniendo en cuenta lo importante del uso del plástico en nuestra vida cotidiana.

Considerando que la mayoría de botellas de agua están hechas de tereftalato de polietileno

destacando su resistencia a los agentes químicos. Siendo este plástico tras su vida útil para la
fabricación de nuevos envases u otros plásticos. Sin embargo para Donald Thomson el
reciclaje podría tener otras aplicaciones como la confección de tejas plásticas de bajo costo.
(Perez, Miguel; 2015)
Perez nos explica que las botellas están hechas de tereftalato de polietileno, las cual se puede
ser reutilizado en otras cosas, como tejas. Para Thomson, el reciclaje podrá tener diferentes
aplicaciones de bajo costo.

Teniendo en cuenta que desde hace 20 años la Universidad de Costa Rica investigaba como
poder realizar un asfalto el cual separando sus componentes serán utilizadas en el asfalto este
proyecto denominado “Asfalto Verde”. Se reemplazará el 3% de la piedra por plástico, con
lo cual se notará el ahorro de materiales, reduciendo la huella de carbono. Se mejorará la
durabilidad de las calles, extrayendo menos materiales de la naturaleza. (URC, 2018).
Según la Universidad de Costa Rica, para poder realizar un asfalto verde se separarán los
componentes del plástico, con el cual tendremos un ahorro de materiales y beneficiamos al
planeta.

Entendemos que por PET (Tereftalato de polietileno) por sus siglas en inglés, es un material
contenedor de bebidas, aceites, etc, además de servir en la industria electrónica como aislante
y en el sector textil. De los cuales reciclamos mucho menos de lo que quemamos, creando
grandes cantidades de dióxido de carbono en la atmósfera. [...]. El PET ha sido utilizado en
la rama de la ingeniería civil en la producción de asfaltos, losas, mampostería y cubiertas.
Favoreciendo la reducción de la acción contaminante. “Un kilogramo de PET se compone
por 64% de petróleo, 23% de derivados líquidos de gas natural y 13% de aire” (Mansilla
Pérez y Ruiz Ruiz, 2009)
Mansilla y Ruiz, nos explican que el PET ya se está utilizando en la ingeniería civil para los
asfaltos, losas, etc. Dándonos su composición que es un 64% de petróleo, 23% de derivados
de líquidos de gas natural y 13% de aire e indicándonos que reduciremos la contaminación.

Conociendo que un pavimento hecho con plástico reciclado presenta como una solución
sostenible para las ciudades en al construcción de aceras, carreteras, aparcamientos, carriles
para bicicleta y otros caminos. Se bautizo como plastisoil, obtenido del tereftalato de
polietileno (PET), que se encuentra de forma común en botellas o envases. Para fabricar una
tonelada del material sostenible se necesitan 30.000 botellas de plástico. Se tritura el plástico,
se calienta y se mezcla con tierra y rocas. Resultando un material duro y permeable similar
al asfalto poroso que facilita la absorción de agua, aceite y suciedad. Así se evitarán la
acumulación de líquidos y garantizará la seguridad del conductor. (Martín, Almudena; 2017)
Almudena nos explica que es viable la construcción de aceras, carreteras, aparcamientos,
carriles para bicicletas y otros caminos. Utilizando el PET, para la elaboración, triturando y
calentándolo, mezclándolo con tierra y rocas. El resultado nos da un material duro y
permeable, facilitando la absorción de agua, aceite y suciedad. Garantizando la seguridad de
los conductores.

1.3.2 Teorías relacionadas a las mezclas bituminosas

En este capítulo se describe el soporte teórico necesario para desarrollar la presente tesis
obtenida de la bibliografía relacionada al tema en estudio.

Según OCHOA, Ricardo; 2017 expresa que: “la infraestructura vial no ha

evolucionado como todos esperábamos. La red vial se ha encontrado ante varios retos, en
especial lo concerniente a los altos costos de las mezclas asfálticas utilizadas como capa de
rodadura”. Se sabe que las mezclas bituminosas son unas combinaciones compuestas por
áridos y ligantes de hidrocarbonado que una vez mezclado a alta temperatura forman una
película continua que envuelven a los áridos de forma homogénea. Los áridos son un material
elastoplástico y el betún viscoelástico, por lo tanto, se considera que las mezclas bituminosas
son un material viscoelastoplástico. Cada tipo de mezcla bituminosa tiene unas propiedades
intrínsecas diferentes, debido a que algunas de ellas son contrapuestas y porque la
importancia de unas u otras depende de la funcionalidad y estructura del firme, como
pavimento deben satisfacer una serie de requerimientos no estructurales en consonancia con
su función y su entorno.
Los materiales bituminosos son sustancias de color negro sólidas o viscosas, dúctiles,
que se ablandan por el calor, el betún es uno de los materiales de construcción más antiguos
que existen; ya en Mesopotamia y en el valle del Indo, se empleaba betún natural como
material aglomerante, en la construcción de caminos y en impermeabilizante. Segun
VILLARINO,Alberto; 2005 explica que “Durante las últimas décadas ha sido objeto de
constante interés la modificación de los gigantes bituminosos con objeto de mejorar su
propiedades que en algunos casos resultan insuficientes para cumplir las especificaciones
exigidas a estos materiales en sus numerosas aplicaciones tecnológicas”.
Debido a las características del betún, las mezclas bituminosas tienen un
comportamiento que depende de la temperatura y la velocidad de aplicación de las cargas,
Por ello deben considerarse algunas propiedades y cómo estas interactúan en el pavimento y
cómo se desarrolla bajo efectos de la naturaleza. Hasta ahora se han estudiado tanto el
análisis de esfuerzos como el diseño de elementos sometidos a cargas estáticas[...].Sin
embargo, el comportamiento cuando están sometidas a cargas variables en el tiempo es
completamente diferente y por ello es necesario hacer el estudio de dicho comportamiento
de tal manera que resistan con seguridad tales cargas. “La falla por fatiga tiene un inicio de
carácter local. ella comienza con una grieta microscópica que no es posible de percibir a
simple vista. [...], normalmente estas grietas se originan en puntos de discontinuidad del
material, tales como un cambio brusco”. (rodriguez, Jorge. 2011. p.2)
según HAYDEE, Adriana 2001 expresa que: “ La mezcla bituminosa un ligante
hidrocarbonado, Para su elaboración, es necesario calentar previamente los áridos y ligante
las operaciones de manejo, extendido y compactación también se realizan a temperaturas
controladas y muy superiores a las del ambiente” Su aplicación es una de las más frecuentes
en el ámbito vial, se utilizan en capas de rodadura, intermedias y de base y se caracteriza por
la viscosidad del ligante, que es betún puro o mejorado.

Los ligantes hidrocarbonatos son aglomerantes constituidos por mezclas complejas de

hidrocarburos. Tiene carácter termoplástico que hace que su consistencia depende de la
temperatura. A elevadas temperaturas es un fluido newtoniano (Ligantes hidrocarbonados).
Los ligantes hidrocarbonatos son aglomerantes constituidos por mezclas complejas de
hidrocarburos. Tiene carácter termoplástico que hace que su consistencia depende de la
temperatura. A elevadas temperaturas es un fluido newtoniano […]. Dentro de los estos
ligantes tenemos los betunes asfálticos, betunes fluidificados o fluxados, emulsiones
bituminosas y ligantes modificados los betunes asfálticos son subproductos de las refinerías
de petróleo es un sistema coloidal tipo gel que a temperatura ambiente es sólido o semisólido,
con lo cual requiere un calentamiento previo. “Las emulsiones bituminosas son dispersiones
coloidales de betún asfáltico en agua a temperatura ambiente es líquido, los ligantes
modificados son ligantes hidrocarbonados a los que se añaden aditivos para modificar la
reología de la mezcla[...] En carreteras el principal tipo de ligante son los betunes
asfálticos”.(Bitstream, Handle.2011 . p. 7)

La palabra betún proviene de la latina bitumen, que significa pezhirviente, y la de asfalto, de la griega
asphaltos, que tiene la misma acepción La palabra betún proviene de la latina bitumen, que significa
pezhirviente, y la de asfalto, de la griega asphaltos, que tiene la misma acepción.“Vulgarmente se
designan a las sustancias de color negro sólidas y viscosas, dúctiles, que se ablandan por el calor, y
si son puras se llaman betún, y cuando impregnan calizas, arcillas, pizarras, se denominan rocas
asfálticas, de color marrón oscuro[...] Modernamente se obtienen como residuos de la destilación del
petróleo bruto unos productos análogos denominados betún de petróleo, de propiedades similares a
los naturales”. (CHAVEZ,Tania; 2017. P2)

Se denominan Materiales Bituminosos a todos aquellos que en su composición contienen un producto

orgánico llamado Betún, cuya característica preponderante es la impermeabilidad Aparecen en la
naturaleza. El origen está en los petróleos que han subido a la superficie a través de fisuras y se han
depositado en el Bitumen natural Con el tiempo los materiales más ligeros se evaporan, quedando
los componentes de mayor viscosidad. Estos lagos se siguen explotando en USA y SUDAMÉRICA.

“Sustancia negra, cementante, pegajosa, sólida o semisólida según la temperatura ambiente a la

temperatura de ebullición del agua tiene consistencia pastosa, por lo que se extiende con facilidad. El
asfalto es además un material bituminoso pues contiene betún, el cual es un hidrocarburo soluble en
bisulfuro de carbono (CS2)”.(Wils Adolfo, Calle Torres. 2014)

Los Materiales Bituminosos son sustancias de color negro sólidas o viscosas,dúctiles, que se ablandan
por el calor y comprenden a aquellos cuyo origen son los crudos petrolíferos como también a los
obtenidos por la destilación destructiva de sustancias de origen carbonoso, reservando la palabra
asfáltica para aquellas sustancias de origen petrolífero.

según Guillermo, Lagos; 2012 expresa que: El betún es una mezcla de hidrocarburos naturales o de
petróleos, sólidos,viscosos o líquidos, junto a una pequeña proporción de productos volátiles, tienen
propiedades aglomerantes y son completamente solubles en di-sulfurode carbono y en el tetra-cloruro
de carbono, Su origen es el mismo del petróleo, formado por la acción del vapor de agua sobre
carburos metálicos en el interior de la tierra en las capas ígneas para el asfalto bituminosos”.
El material bituminosa son mezclas complejas de hidrocarburos pesados y otros componentes (áridos,
disolventes, agua, gases). Contienen Asfaltos, betunes, alquitranes o breas, obtenidos del
petróleo,carbón o materiales vegetales. “ Sustancia bituminosa, grasa, oscura, viscosa, semisólida y
de olor fuerte, que se obtiene de la destilación ausencia de aire de ciertas sustancias que posean
materias volátiles;fundamentalmente de la hulla,el petróleo, la turba, los huesos y de algunas maderas
resinosas[...] Se utiliza en carreteras, para la protección del hierro y madera aplicado en caliente, en
forma de pintura y como hidrófugo o impermeabilizante”.( Rocio, Balbin Lazo. 2013)

En 1917 Brooks et al. estudiaron el efecto del azufre en la oxidación de hidrocarburos del
petróleo y de asfaltos. Encontraron que a elevadas temperaturas los compuestos azufrados
aceleran la oxidación de hidrocarburos del petróleo en presencia de aire. “El envejecimiento
de los asfaltos altera las propiedades fisicoquímicas del material y por ende la durabilidad
[...], ocasionando pérdidas económicas debido a deterioros prematuros; en consecuencia, [...]
puede definirse como un proceso lento que involucra cambios en la composición química del
asfalto”. (Vargas & Reyes. 2009)

Cemento Asfáltico es un material bituminoso café-negro que se usa para ligar el agregado
formando una masa sólida y cohesiva de concreto en Propiedades deseables en Alta
elasticidad a elevadas temperaturas en Suficiente ductilidad a bajas temperaturas en Baja
susceptibilidad al cambio de temperatura en Bajo contenido de parafina en Buena adhesión
y cohesión n Resistencia al envejecimiento. según Carlos, Wahr. 2002 explica que: “son Tres
principales fuentes en Asfaltos naturales: depósitos geológicos de lago, asfaltos en roca y
arena en Alquitrán en destilación del carbón en Asfaltos del petróleo”.

Carpeta de rodadura es una capa aglomerada de agregados pétreos y asfalto, generalmente

semicerrada o cerrada diseñada para resistir la abrasión y desintegración por efectos
ambientales. “define como mezcla asfáltica (o bituminosa) en caliente a la combinación de
áridos (incluido el polvo mineral) con un ligante [...], Las cantidades relativas de ligante y
áridos determinan las propiedades físicas de la mezcla[...], El proceso de fabricación implica
calentar el agregado pétreo y el ligante a alta temperatura, muy superior a la ambiental [...],
Enseguida esta mezcla es colocada en la obra”.(Rosa, Zúñiga C. 2015)

El Instituto del Asfalto de los Estados Unidos de Norteamérica, describe al asfalto como un cemento
fuerte, fácilmente adhesivo, altamente impermeable, y durable. Es una sustancia plástica que
proporciona una flexibilidad controlable a las mezclas de material mineral con las que usualmente se
combina. “No obstante que es un sólido o semisólido, en condiciones normales de temperatura
ambiental el asfalto puede ser fácilmente licuado mediante aplicación de calor[...], El asfalto se
considera como un cemento bituminoso, debido al hecho de que está constituido por hidrocarburos”.
(Papacostas, 1993).

La mezcla asfáltica está compuesta por agregados pétreos y asfalto; por tanto, el comportamiento de
la mezcla asfáltica se ve afectado tanto por las propiedades individuales del agregado mineral y del
asfalto, como por la interrelación de ambos componentes dentro del sistema. según Estrella,
Aguilar.2017, P. 12, Nos menciona que: “Los factores más importantes que influyen en el
comportamiento y que son concernientes a la composición de la mezcla bituminosa, es decir, las
variables de la mezcla son los siguientes: Naturaleza del cemento asfáltico, Contenido de asfalto,
Porcentaje de vacíos, Granulometría, Forma y textura del agregado pétreo”.

Los betunes, junto con el barro, fueron los primeros materiales que utilizó el hombre. El betún es uno
de los materiales de construcción más antiguos que existen, en Mesopotamia y en el valle del Indo
(3800 a.C.) “se empleaba el betún natural como material aglomerante en albañilería, en la
construcción de caminos y en la impermeabilización de estanques y depósitos de agua debido a sus
propiedades impermeables y adhesivas”. (Yepes Piqueras, 2014)

En nuestra asignatura de pavimentos, los materiales bituminosos son el pilar de los pavimentos
flexibles al estar compuestos por asfaltos, estos a su vez son compuestos por derivados de petróleo
los cuales se calientan a unas temperaturas adecuadas para conformar con la ayuda de agregados, los
pavimentos flexibles de nuestras vías. “ Los materiales bituminosos son sustancias de color negro
sólidas o viscosas, dúctiles, que se ablandan por el calor y comprenden a aquellos cuyo origen son
los crudos petrolíferos como también a los obtenidos por la destilación destructiva de sustancias de
origen carbonoso” (Buisson & Del pozo , 2010)

1.3.3 Marco conceptual

I.4. Formulación del problema
I.4.1. Problema general de investigación
¿Cuál será la influencia del plástico reciclable en la mezcla bituminosa para el
pavimento flexible en Magdalena, 2018?

I.4.2. Problemas específicos de investigación

¿Cuál será la influencia de los derivados del petróleo del plástico reciclable en la
resistencia a la fatiga para el pavimento flexible Magdalena, 2018?

¿Cuál será la influencia de los derivados del petróleo del plástico reciclable en la
durabilidad para el pavimento flexible Magdalena, 2018?

I.5. Justificación del estudio

I.5.1. Relevancia Social
Permite conocer nuevos métodos y un mejoramiento para el asfalto, se benefician los
peatones y vehículos del distrito del modo que se da un mejor tránsito vehicular y seguridad,
una mejora al ambiente del distrito.

I.5.2. Implicación Práctica

Brinda una mejor resistencia al pavimento permitiendo una mejor durabilidad.

I.5.3. Valor teórico

Brinda conocimiento para nuevos métodos y avances para mejorar el diseño del
asfalto al pavimento flexible.

I.6. Hipótesis
1.6.1 Hipótesis General
La incorporación de plástico reciclable mejorará las mezclas bituminosas para el
pavimento flexible.

1.6.2 Hipótesis Específicos

 La incorporación de los derivados del petróleo del plástico reciclable aumentará de
manera significativa la resistencia a la fatiga del pavimento flexible en magdalena,
2018.

La incorporación de los derivados del petróleo del plástico reciclable mejorará de

manera significativa la durabilidad del pavimento flexible en magdalena ,2018.

I.7. Objetivos
I.7.1. Objetivo general de investigación
Determinar la influencia del plástico reciclable en la mezcla bituminosa para el
pavimento flexible en Magdalena, 2018

I.7.2. Objetivos específicos de investigación

Determinar la influencia de los derivados del petróleo del plástico reciclable
en la resistencia a la fatiga para el pavimento flexible Magdalena, 2018

Determinar la influencia de los derivados del petróleo del plástico reciclable

en la durabilidad para el pavimento flexible Magdalena, 2018

II. MÉTODOS

2.1. Diseño de investigación:

Tipos de investigación:

Esta investigación es de tipo aplicada el cual es conocida por el investigador y está en

relación con la investigación básica el cual se encarga del estudio de solución de las
respuestas en los problemas específicos, el objetivo de la investigación es explicar el
comportamiento específico. Según VARGAS, Zoila define que: “la investigación aplicada
recibe el nombre de “investigación práctica o empírica”, que se caracteriza porque busca la
aplicación o utilización de los conocimientos adquiridos, a la vez que se adquieren otros,
después de implementar y sistematizar la práctica basada en investigación. El uso del
conocimiento y los resultados de investigación que da como resultado una forma rigurosa,
organizada y sistemática de conocer la realidad”

Enfoque de Investigación:

Esta investigación es de enfoque cuantitativo, probaremos nuestra hipótesis mediante la

recolección de datos, con base numérica y el análisis estadístico. Lleva un criterio en sus
pasos lineal así que se tendrá que seguir los pasos. Los estudios de enfoque cuantitativo dan
a entender una vista desde una perspectiva no vista (externa), dando una vista objetiva.
Brindando una exactitud de las mediciones e indicadores, los cuales brindarán mejores
resultados. Trabajando con un número que se pueda cuantificar. (Galeano, 2004:24).

Nivel de investigación:

Este tipo de investigación es de nivel explicativo, Es aquella que tiene relación causal; no
sólo persigue describir o acercarse a un problema, sino que intenta encontrar las causas del
mismo. según Roberto Marroquin Peña: 2012; explica que “se encarga de buscar el porqué
de los hechos mediante el establecimiento de relaciones causa-efecto este sentido, los
estudios explicativos pueden ocuparse tanto de la determinación de las causas
(investigación post facto), como de los efectos (investigación experimental), mediante la
prueba de hipótesis[...], Sus resultados y conclusiones constituyen el nivel más profundo de
conocimientos”.

Diseño de investigación:
 Este proyecto de investigación es de diseño cuasiexperimental, siendo los sujetos u objetos
no aleatorios, se encuentra manipulada por el investigador. Escogeremos dos grupos sin
ningún tipo de preselección. Según Segura (2003) indica que “el método cuasiexperimental
es muy útil para dar soluciones a problemas en los cuales no se puede tener todo el control
de una situación”, pero es recomendable que se pretenda tomar todo el control que se pueda
tener, inclusive cuando los grupos ya están formados. Teniendo en cuenta que no podremos
realizar la selección aleatoria de nuestros participantes u objetos de estudio. Siendo su
principal característica incluir grupos ya constituidos.

2.2 VARIABLES, OPERACIONALIZACIÓN:

2.2.1.- VARIABLES:

VARIABLES TIPO

Plásticos reciclables Variable independiente

Materiales bituminosos Variable dependiente

2.2.2.- OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES:

Variables Definición Definición Dimensiones Instrumento Escala

conceptual operacional de
medición

Plástico El plástico En esta escala Derivados Plástico

Reciclable reciclable es podemos reciclable
del petróleo
la observar cómo
 reutilización podemos
del mismo. reutilizar el
plástico
reciclable como
un material para
las mezclas
bituminosas que
brindara una
mejor propiedad
física del
pavimento

Material El material En esta escala Durabilidad rueda de

bituminoso bituminoso observamos la
Hamburgo
se le llama al utilidad que le
asfalto. damos al
material
bituminoso para
poder asfaltar
las calles, junto Resistencia a
viga de
con el plástico la fatiga.
podremos dar fatiga
una solución
más viable y
más
conservadora
para las cargas
existentes que
se van a
soportar.

2.3 POBLACIÓN Y MUESTRA:

2.3.1. POBLACIÓN:
En el caso del estudio a realizar, nuestra población sería la incorporación de plástico
reciclable flexible en el distrito de Magdalena del Mar.
2.3.2. MUESTRA:
2.4 Técnicas e instrumento de recolección de datos, validez y confiabilidad.
2.4.1 Técnica de recolección de datos
2.4.2 Instrumentos de recolección de datos
A. Validez de un instrumento