FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

“Análisis del método de diseño de pavimento con adoquines de

asfalto – Lima 2020”

TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE:

Ingeniero Civil

AUTOR:
Gutarra Vásquez, Simon Robledo (ORCID: 0000-0003-1961-3790)

ASESOR:

Dr. Cancho Zúñiga, Gerardo Enrique (ORCID: 0000-0002-0684-5114)

LÍNEA DE INVESTIGACIÓN:
Diseño de Infraestructura Vial

LIMA – PERÚ
2020
 Dedicatoria
A Dios por darme el valor y fuerza
necesaria para seguir adelante
cumpliendo mis metas.
A mis padres, hermanos y a mi pequeña
hija Belen, por brindarme su apoyo en
todo momento y motivarme en ser mejor
cada día.

ii
 Agradecimiento
Al Dr. Ing. Gerardo Cancho, asesor de
la presente investigación, quien me
dedicó parte de su valioso tiempo para
guiarme en todo el proceso de
investigación, de igual forma a todos los
docentes que me enseñaron en la
escuela de Ingeniería civil, y a mis
compañeros y amigos de la universidad.

iii
 Índice de Contenidos

Carátula ............................................................................................................................. i
Dedicatoria ......................................................................................................................... ii
Agradecimiento .................................................................................................................. iii
Índice de contenidos.......................................................................................................... iv
Índice de tablas.................................................................................................................. v
Índice de figuras ................................................................................................................ vi
Resumen............................................................................................................................ 1
Abstract .............................................................................................................................. 2
I. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 3
II. MARCO TEÓRICO ........................................................................................................ 6
III. METODOLOGÍA ......................................................................................................... 14
3.1 Tipo y diseño de investigación .............................................................................. 14
3.2 Variables y operacionalización .............................................................................. 14
3.3 Población, muestra y muestreo ............................................................................. 15
3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos ................................................ 15
3.5 Procedimientos ...................................................................................................... 16
3.6 Método de análisis de datos .................................................................................. 17
3.7 Aspectos éticos ...................................................................................................... 18
IV. RESULTADOS ........................................................................................................... 19
V. DISCUSIÓN ................................................................................................................ 25
VI. CONCLUSIONES ...................................................................................................... 31
VII. RECOMENDACIONES ............................................................................................. 32
REFERENCIAS ............................................................................................................... 33
ANEXOS .......................................................................................................................... 38

iv
 Índice de tablas

Tabla 1. Espesor nominal y resistencia a la compresión de adoquines .......... 11

Tabla 2. Tolerancia dimensional de los adoquines ......................................... 11
Tabla 3. Absorción del adoquín ...................................................................... 12
Tabla 4. Resultados del ensayo de variación dimensional .............................. 20
Tabla 5. Resultados del ensayo de % de absorción ....................................... 21
Tabla 6. Resultados del ensayo de resistencia a la compresión ..................... 22
Tabla 7. Resultados de ensayo de variación dimensional - Meza ................... 26
Tabla 8. Resultados de ensayo de variación dimensional - Cabrera ............... 26
Tabla 9. Resumen de resultados .................................................................... 27
Tabla 10. Comparación de resultados ............................................................ 28
Tabla 11. Matriz de operacionalización de variables ....................................... 38

v
 Índice de figuras

Figura 1. Procedimiento del proyecto .............................................................. 17

Figura 2. Dimensiones de los especímenes .................................................... 19
Figura 3. Proceso de elaboración de especímenes ......................................... 19
Figura 4. Comparación de resultados de % de absorción promedio................ 27
Figura 5. Resultados de ensayos - Montiel ..................................................... 29
Figura 6. Resultados de ensayos – Ledezma y Yauri...................................... 29
Figura 7. Resultados de ensayos - Gutarra ..................................................... 30
Figura 8. Control de peso del material para el diseño. .................................... 39
Figura 9. Tamizado granulométrico del material para el diseño. ..................... 39
Figura 10. Molde para la fabricación de los adoquines .................................... 40
Figura 11. Materiales para la fabricación de especímenes .............................. 40
Figura 12. Mezcla de los materiales ................................................................ 41
Figura 13. Control de temperatura .................................................................. 41
Figura 14. Proceso de compactación de los adoquines .................................. 42
Figura 15. Desmoldado de adoquines ............................................................. 42
Figura 16. Refrentado de adoquines con yeso y cemento ............................... 43
Figura 17. Ensayo de resistencia a compresión .............................................. 43

vi
 Resumen

La presente investigación tuvo con objetivo general analizar la influencia del

adoquín fabricado a base de asfalto en el diseño del pavimento, comparando las
principales propiedades físicas y mecánicas con los ya conocidos del adoquín
convencional fabricado de concreto cuyo uso es para pavimentos articulados,
propiedades que están especificadas en el Manual de Carreteras y en la Norma
Técnica Peruana correspondiente.

El diseño de la investigación fue experimental de tipo aplicada, la población

estuvo compuesta por los adoquines fabricados a base de asfalto.

Se contó con una muestra de 30 adoquines de 8x10x20 cm, los mismos que
fueron expuestos a los ensayos de % absorción, variación dimensional y
resistencia a la compresión y de esta manera conocer y analizar sus propiedades
y compararlos con lo indicado en la norma.

Se obtuvo que la propiedad física de la variación dimensional se encontró dentro

de los márgenes establecidos por la NTP 399.611, ya que no superaron el
margen de error de ± 1.6mm en sus dimensiones de ancho y largo y ± 3.2mm en
el espesor, asimismo el porcentaje de absorción de los especímenes no
superaron el 6% que indica la norma, de igual manera las resistencias a la
compresión de los especímenes resultaron superiores a la resistencia de diseño
que fue de 380 kg/cm2.

Finalmente, se concluyó que los adoquines de asfalto cumplieron con las

propiedades físicas y mecánicas indicadas en la NTP 399.611 para el uso de
pavimento articulado para tránsito vehicular liviano.

Palabras claves: Adoquines de asfalto, propiedades físicas, propiedades

mecánicas.

vii
 Abstract

The research had the general objective of analyzing the influence of the paving
made of asphalt based on the design of the pavement, comparing the main
physical and mechanical properties with those already known of the conventional
paving made of concrete whose use is for articulated pavements, properties that
are specified in the Highway Manual and in the corresponding Peruvian Technical
Standard.

The research design was applied experimental, the population was made up of
paving stones made of asphalt. There was a sample of 30 paving stones
measuring 8x10x20 cm, the same ones that were affected by the% absorption,
dimensional variation and resistance to compression tests, and thus know and
analyze their properties and compare them with what is indicated in the standard.

It was obtained that the physical property of the dimensional variation was within
the margins established by NTP 399.611, since they did not exceed the margin
of error of ± 1.6 mm in its width and length dimensions and ± 3.2 mm in thickness,
the absorption percentage of the specimens did not exceed 6% indicated by the
standard, likewise the compressive strength of the specimens was higher than
the design resistance of 380 kg / cm2.

Finally, it was concluded that the asphalt pavers complied with the physical and
mechanical properties indicated in NTP 399.611 for the use of articulated
pavement for light vehicular traffic.

Keywords: Asphalt pavers, physical properties, mechanical properties .

viii
I. INTRODUCCIÓN
En la actualidad, el Estado, con la finalidad de proporcionar a la ciudadanía una
mejor calidad de vida viene mejorando los servicios básicos del hogar
generalmente a través de empresas privadas quienes se encargan de realizar
dichos trabajos, como por ejemplo el mejoramiento de las redes de agua potable
y desagüe, instalaciones de redes eléctricas, instalación de gas natural, etc. Si
bien es cierto, hoy en día hay muchas localidades a nivel nacional que no
cuentan con vías vehiculares asfaltadas o con losa de concreto, hay otras que si
lo tienen, y es en estos lugares en donde hemos visto que para el mejoramiento
de las redes de agua potable y desagüe o para la instalación de gas natural, se
ven en la necesidad de cortar el pavimento. Esta acción, origina que al terminar
la instalación de redes, el pavimento no cuente con el acabado y resistencia que
tenía en un principio ya que a las pocas semanas las zonas en donde han
realizado el parchado tiende a hundirse y en el peor de los casos la carpeta
asfáltica suele desprenderse.
Ahora bien, ya que las ejecuciones de estos trabajos son realizadas por
empresas dueñas de estas concesiones o por empresas que ganaron la
ejecución de la obra a través de una licitación, una vez que terminan con la
instalación son pocas las veces en donde resanan estas fallas en obra y los
únicos perjudicados finalmente son los transeúntes.
Sin embargo, no es solo por las instalaciones o el mejoramiento de los servicios
básicos por los que se deba reparar el pavimento, muchas veces la mala calidad
del mismo o el mal proceso constructivo hace que no tenga la vida útil para el
cual fue diseñado y esto causa que el pavimento falle, ahora bien, la mayoría de
las vías son de pavimento flexible, debido al alto costo que genera realizarlo de
concreto y es en estos pavimentos flexibles en donde la carpeta asfálticas
terminan por desprenderse debido a una mala compactación o calidad del
material, y por lo antes expuesto, repararla o parcharla terminan por no cumplir
con la finalidad.
Actualmente el uso del adoquín de concreto es usado en su mayoría para
alamedas o veredas, pero también como pavimento articulado, el cual brinda un
valor agregado ya que puede ser removido en caso se tenga que realizar un
trabajo de reemplazo de tuberías o mantenimiento a estas. Ahora bien, sabiendo
que el pavimento flexible es mucho más económico que el de concreto, la

1
fabricación de los adoquines puede realizarse a base de asfalto, con la finalidad
de aminorar los gastos de materiales y así brindarle un valor agregado que sería
un menor costo.
En el distrito de Carabayllo el trabajo de cortes de pavimento se ve todos los días
en demasía, ya que se están realizando los cortes para las instalaciones de gas
natural, cambio de tubería de desagüe, cambio de tuberías de agua potable,
implementación de buzones y buzonetas, etc. y los acabados que le dan al
pavimento después de removerlo son pésimos, tanto en lo estético como en el
proceso constructivo ya que lo hacen empíricamente. Asimismo, el distrito
cuenta con varias calles aun no pavimentadas las cuales generan malestar en la
población, y una buena solución para este problema sería pavimentar las calles
con el sistema de adoquines asfalticos ya que al momento de implementar redes
que van por el sub suelo no se verían afectados la pavimentación, ya que solo
se desmontaría los adoquines para luego colocarlos en el mismo lugar, ya que
son fáciles de desmontar ya que la junta es de arena.
Asimismo, la justificación teórica de la investigación se basó en que el asfalto al
ser modificado logra incrementar la durabilidad del pavimento ya que brinda una
mejor cohesión para los agregados (Ramírez, 2006, p.11).
La justificación práctica de la investigación consistió en proporcionar una
alternativa de unidad de albañilería destinada para el uso en pavimentos
articulados. Por lo general, la adhesión de polímeros mejora las propiedades de
las mezclas asfálticas, pudiendo reducir la deformabilidad y otorgando una
mayor resistencia a las cargas del tránsito. Estos son sustancias orgánicas que
al mezclarse con cemento asfaltico se hidratan y aumentan su volumen debido
a su alto peso molecular (Ramírez, 2006, p.11).
La justificación económica de la investigación consistió en proporcionar una
alternativa de pavimento articulado a un menor costo cuyo mantenimiento
genere un menor gasto.
Sobre la base de realidad problemática presentada se planteó el problema
general y los problemas específicos de la investigación, siendo el problema
general de la investigación determinar ¿De qué manera el adoquín de
asfalto cumple con las propiedades indicadas en la norma para el diseño
de pavimento - Lima - 2020? Y los problemas específicos fueron:

4
  PE1: ¿De qué manera el adoquín de asfalto cumple la propiedad física
indicada en la norma para el diseño de pavimento - Lima - 2020?
 PE2: ¿De qué manera el adoquín de asfalto cumple la propiedad
mecánica indicada en la norma para el diseño de pavimento - Lima -
2020?
 PE3: ¿De qué manera varía el costo unitario al utilizar adoquines de
asfalto para el diseño de pavimento - Lima - 2020?

Además, el objetivo general fue verificar si el adoquín de asfalto cumple con

las propiedades indicadas en la norma para el diseño de pavimento - Lima
- 2020
Los objetivos específicos fueron los siguientes:

 OE1: Verificar si el adoquín de asfalto cumple con la propiedad física

indicada en la norma para el diseño de pavimento - Lima - 2020.
 OE2: Verificar si el adoquín de asfalto cumple con la propiedad
mecánica indicada en la norma para el diseño de pavimento - Lima -
2020.
 OE3: Elaborar el análisis de costos unitarios del adoquín de asfalto para
el diseño de pavimento - Lima – 2020.

En base a los problemas y objetivos de la investigación se plantearon las

siguientes hipótesis, siendo la hipótesis general que el adoquín de asfalto
cumplirá con las propiedades indicadas en la norma para el diseño de
pavimento - Lima - 2020.

Las hipótesis específicas fueron las siguientes:

 HE1: El adoquín de asfalto cumplirá con la propiedad física indicada en

la norma para el diseño de pavimento - Lima - 2020.
 HE2: El adoquín de asfalto cumplirá con la propiedad mecánica indicada
en la norma para el diseño de pavimento - Lima - 2020.
 HE3: El costo unitario del pavimento variará al utilizar adoquines de
asfalto para el diseño de pavimento - Lima - 2020

5
II. MARCO TEÓRICO
Los principales antecedentes en los cuales se basó la investigación están
relacionados con la fabricación y uso de los adoquines para el diseño de los
pavimentos articulados, así como el uso de la mezcla asfáltica para reemplazar
al concreto con el asfalto y así proponer un nuevo elemento para la construcción
del pavimento articulado

Montiel (2018) en su investigación “Uso de agregados reciclados para la

fabricación de adoquines que se puedan utilizar en la pavimentación de
calles, avenidas y pasos peatonales”, para optar el título de ingeniero Civil de
la Universidad nacional autónoma de México, los objetivos de la investigación
fue desarrollar un estudio teórico experimentación que determine si es o no
factible utilizar agregados reciclados para la fabricación de adoquines, así como
determinar a través de ensayos las características que poseen lo adoquines que
serán utilizados para pavimentación. Finalmente, el autor concluyó que es
factible la utilización de agregados reciclados para la fabricación de adoquines
ya que obtuvo resultados positivos de los ensayos realizados.

López, Espitia y Gutiérrez (2018) en su investigación que tiene como título

“Comparación de una mezcla MDC–2 convencional y una modificada con
poliestireno expandido y polvo de llanta compactada estáticamente”, para
optar el título de Ingeniero Civil en la Universidad de la Sede Facultad de
Ingeniería Programa de Ingeniería Civil Bogotá D.C. en la ciudad de Bogotá D.C.
La investigación tuvo como objetivo determinar cómo la adición de polvo de
llanta y poliestireno expandido afecta la estabilidad de una mezcla asfáltica
modificada, así como conocer las características físicas que deben poseer los
agregados para que satisfagan las especificaciones que exige la norma
colombiana y determinar las características físicas que debe poseer la mezcla
asfáltica convencional y modificada.

Caicedo (2016) en su investigación que tiene como título “Diseño de un

pavimento articulado con adoquines compuestos por reciclados de
concreto como agregado fino y cenizas provenientes del bagazo de la caña
de azúcar como reemplazo parcial del cemento Portland”. La investigación
tiene como objetivo estudiar la combinación de agregados que fueron obtenidos

6
de desechos de edificaciones para darles un segundo uso como materiales
estructurales y no estructurales comprobando su utilidad a través de ensayo de
resistencia a compresión del hormigón. Finalmente, el autor concluyó que el
hormigón fabricado en base de desechos no alcanzó la resistencia indicada en
la norma, pero que puede ser usado para elementos que demande poca
resistencia.

Cuzco (2015) en su investigación que tiene como título “Análisis comparativo

de las propiedades mecánicas entre el adoquín convencional y el adoquín
de caucho”, para optar el título de Ingeniero Civil en la Universidad Central del
Ecuador en la Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y Matemática en la ciudad
de Quito, en esta investigación la autora tuvo como objetivo principal analizar y
comparar las propiedades mecánicas que posee el adoquín convencional y el
adoquín elaborado con caucho que es obtenido de llantas recicladas que fueron
trituradas, así como también realizar los ensayos para determinar las
propiedades que poseen los materiales objeto de estudio y de esta manera
determinar las ventajas y desventajas. Finalmente, la autora concluyó que el
adoquín de caucho posee la propiedad de elasticidad, la cual permite absorber
energía y disiparla cuando la carga que lo genera desaparece garantizando de
esta forma un mayor tiempo de vida útil para la vía.

Hidalgo y Poveda (2013) en su investigación que tiene como título “Obtención

de adoquines fabricados con vidrio reciclado como agregado” para optar
por el título de Ingeniero Mecánico en la Escuela Politécnica Nacional – Ecuador,
en esta investigación los autores tuvieron como objetivo utilizar vidrio en estado
reciclado para reemplazar los agregados y obtener finalmente los adoquines y
ensayarlos para verificar las propiedades mecánicas que lograba obtener sus
muestras. Finalmente, los autores concluyen que el reemplazo de agregados
con vidrio reciclado repercute de forma positiva en la resistencia al desgaste de
los adoquines.

Ledezma y Yauri (2018) en su investigación que tiene como título “Diseño de

mezcla del concreto para elaboración de adoquines con material reciclado
de neumáticos en la provincia de Huancavelica”, para optar el título de
Ingeniero Civil en la Universidad nacional de Huancavelica en la ciudad de Lircay

7
– Perú. En esta investigación los autores tuvieron con objetivo determinar cómo
influían los neumáticos reciclados en la resistencia a la compresión y tensión de
los adoquines de concreto, así como determinar cuál era el porcentaje adecuado
de este material que mejoraría las características del adoquín. Finalmente, los
autores concluyeron que el polvo de las llantas recicladas no era compatible
con las características mecánicas del concreto debido a que disminuía la
resistencia a compresión; asimismo, atribuyeron esta disminución a que el polvo
de caucho origina una mayor porosidad en el concreto.

Marquina (2018) en su investigación que tiene como título “Propiedades físico

– mecánicas de adoquines elaborados con plásticos reciclados para
pavimento peatonal en el centro comercial Tambo Plaza, Lurín - 2017”, para
optar el título de Ingeniero Civil en la Universidad César Vallejo en la ciudad de
Lima – Perú. En esta investigación el autor tuvo con objetivo determinar el
comportamiento de los adoquines elaborados con 3%, 5% y 8% de plástico
reciclado con respecto a sus propiedades físico – mecánicas con fines de uso
para pavimento peatonal, así como estimar y evaluar la influencia que provocaba
este material. Finalmente, el autor concluyó que el plástico reciclado reduce el
peso unitario de los especímenes respecto al patrón, además mejoraron la
propiedad mecánica del adoquín al aumentar el módulo de rotura a medida que
aumentaba el porcentaje de plástico que presentaban las muestras.

Meza (2017) en su investigación que tiene como título “Propiedades físico –

mecánicas de adoquines elaborados con plástico reciclado para pavimento
peatonal en el centro comercial Tambo Plaza, Lurín - 2017”, para optar el
título de Ingeniero Civil en la Universidad César Vallejo en la ciudad de Lima. En
esta investigación el autor tuvo como objetivo determinar las propiedades físico-
mecánicas de los adoquines elaborados con plástico reciclado para emplearlos
como pavimento, así como estimar la influencia del plástico en dichas
propiedades. Finalmente, el autor concluyó que el utilizar plástico reciclado para
la fabricación del adoquín provoca la reducción del peso unitario en comparación
con el adoquín convencional, por lo que los especímenes con 3% de plástico
tienen una variación de 11% del peso unitario, los de 5% de plástico tienen una
variación de 16% del peso unitario y los de 8% de plástico tienen una variación
del 17%. También se demostró que las propiedades mecánicas como el módulo

8
de rotura, la flexo – tracción y la resistencia a compresión del adoquín fabricado
de plástico reciclado aumentan a medida en que aumenta el % de plástico que
contengan el adoquín.

Cabrera (2014) en su investigación que tiene como título “Comparación de la

resistencia de adoquines de concreto y otros elaborados con vidrio
reciclado, Cajamarca 2014”, investigación para optar el título de Ingeniero Civil
en la Universidad Privada del Norte en la ciudad de Lima – Perú. En esta
investigación la autora tuvo como objetivo comparar la resistencia del adoquín
de concreto y el adoquín fabricado con vidrio reciclado, así como elaborarlos de
tal forma que cumplan con las especificaciones técnicas y lograr que los
adoquines adicionados con vidrio cumplan con las propiedades de resistencia y
absorción como los cumplen los convencionales. Finalmente, la autora concluye
que el adicional vidrio en la mezcla para fabricar el adoquín genera un impacto
positivo en la resistencia a la compresión axial del espécimen, también concluye
que los especímenes con vidrio cumplen con el % de absorción establecido en
la NTP 339.611.

Para la presente investigación es necesario conocer teorías relacionadas a los

materiales a utilizar, así como las propiedades físicas y mecánicas de deben
tener, todas ellas de acuerdo a la norma aplicable vigente. Para ello es necesario
definir los siguientes conceptos:

Adoquín de asfalto

Este tipo de adoquín mantendrá las medidas de los adoquines convencionales;

sin embargo, estarán fabricados a base de asfalto, por ello es necesario conocer
la definición de la mezcla asfáltica.

Mezcla asfáltica

La ASTM define al asfalto como un elemento ligante de color marrón oscuro a

negro que es obtenido por refinación del petróleo.

El asfalto está compuesto por varios hidrocarburos y algunas partículas de

azufre, nitrógeno y otros elementos.

9
Para la presente investigación se trabajó con una mezcla asfáltica PEN 120/150

Adoquín convencional de concreto

Según la norma (ASTM, 2012) indica que es un elemento hecho de concreto,

prefabricado, que forma parte de un pavimento articulado, estos pueden ser
bicapa o monocapa. (pág. 5)

Monocapa: Elemento de una sola capa de concreto.

Bicapa: Es el elemento que está compuesto por dos capas de concreto cuyas
características son diferentes, en este caso la capa de desgaste no deberá tener
menos de 8 mm de espesor.

La NTP 399.611 destina como uso de los adoquines de concreto los pavimentos
peatonales, vehiculares y en patios industriales o contenedores.

Propiedades Físicas

Ahora bien, debemos conocer las propiedades físicas que tienen los adoquines
de concreto.

10
Tabla 1. Espesor nominal y resistencia a la compresión de adoquines

Resistencia a la compresión, mín.

Espesor Mpa (kg/cm2)
Tipo nominal
(mm) Promedio de 3 Unidad
unidades individual

I peatonal 40 31 (320) 3.4 (35)

tipo B, C, D 60 31 (320) 6.4 (65)
60 41 (420) 7.3 (74)
II
80 37 (380) 8.3 (85)
(Vehicular Ligero)
100 35 (360) 9.3 (95)

III
(Vehicular pesado,
≥ 80 50 (562) 50 (510)
patios industrial o
contenedores)
Fuente: NTP 399.611.2015

Medidas

Cuando mencionamos propiedades físicas nos referimos a aquellas que se

pueden medir o resultados que se pueden obtener sin la necesidad de afectar la
composición del material.

Debemos conocer que las dimensiones de los adoquines; es decir, el ancho, la

longitud y el espesor se encuentran indicadas en la NTP 399.611, asimismo nos
indican una tolerancia dimensional, el cual es mencionada en la siguiente tabla:

Tabla 2. Tolerancia dimensional de los adoquines

Tolerancia dimensional máxima (mm)

Longitud Ancho Espesor
± 1.6 ± 1.6 ± 3.2

Fuente: NTP 399.611.2015

11
Propiedad Mecánica

Absorción de agua

Según la Universidad de Oviedo citado por (Plazas y Gamba, 2015, p. 33) la

absorción es una propiedad indispensable de los elementos porosos. La cual
influye en la sequedad del material. Varios factores tienen influencia en la
cantidad de agua que pueda absorber un material, esto son la cantidad de poros
en la superficie en contacto al agua, otro factor es el tamaño y la interconexión
de los poros, ya que muestras más pequeños sean los poros y la interconexión
entre estos sea mayor generara una mayor absorción. Por último, también tiene
influencia la naturaleza propia absorbente de los agregados que componen el
material.

Se hará uso de la siguiente fórmula para conocer el % de absorción del material:

(𝑃𝑠𝑠𝑠 − 𝑃𝑠 )
𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 (%) = [ ] 𝑥 100
𝑃𝑠

Dónde:
Psss : Peso saturado superficialmente seco
Ps : Peso seco
Capacidad de Absorción

La NTP 399.611, menciona las siguientes restricciones para los adoquines.

Tabla 3. Absorción del adoquín

Absorción máx. (%)

Tipo de
adoquín Promedio de Unidad
3 unidades individual
I y II 6 7.5
III 5 7

Fuente: Norma Técnica Peruana 399.611

12
Resistencia a la compresión
Esta propiedad calcula el esfuerzo máximo que permite el material antes de
romperse (Parro, 2014).

De acuerdo a la NTP 399.611, la resistencia del material (ver Tabla 1) está

clasificada de acuerdo al espesor del adoquín. De igual forma, dicha tabla realiza
la clasificación de acuerdo al uso que se le dará al material.

Análisis de costos unitario

El análisis de costos unitario es la sumatoria del costo unitario de la mano de

obra más el costo unitario de los materiales más el costo unitario de los equipos
y herramientas.

13
III. METODOLOGÍA
3.1 Tipo y diseño de investigación
El tipo de investigación fue aplicada, ya que se realizó un análisis del método de
diseño de pavimento con adoquines de asfalto en pavimento de bajo tránsito.
Según Hernández (2010, p.84) “Los estudios determinan principios y fenómenos
que se relacionan entre sí; es decir, sucesos y fenómenos”
Respecto al diseño de investigación fue experimental, porque se manipuló la
variable dependiente con la finalidad de obtener un resultado, sea este que
afirma o rechaza la hipótesis planteada.
Everitt (1998, párr.11), expone una definición formal de un estudio experimental:
“Es todo aquel estudio donde el investigador puede influenciar a su disposición,
y analizar los efectos de la participación”, por tal motivo, la finalidad del presente
proyecto de investigación es realizar un análisis de método de diseño de
pavimento con adoquines de asfalto en pavimento de bajo tránsito.

3.2 Variables y operacionalización

Variables
Es aquella que se puede verificar, estudiar y medir, nos va ayudar a calificar y
conceptualizar una idea.
Para el presente proyecto las variables fueron:

 Variable Independiente
Y: Adoquín de asfalto

 Variable Dependiente
X: Diseño de pavimento

Operacionalización de la variable

Es semejante al concepto operacional, a fin de manipular la definición a nivel

empírico, hallando componentes concretos, dimensiones, indicadores o los
procedimientos que posibiliten mesurar el concepto en asunto (Guerra, 1996,
p.89).

14
La matriz de operacionalización de variables se encuentra en el anexo 3.

3.3 Población, muestra y muestreo

Población
Según (Vara Horna, 2012, pág. 221) define como población al conjunto de todos
los individuos a investigar. Además, es el conjunto de sujetos o cosas con
características propiedades en común encontradas en un espacio.

Por lo tanto, la población para el presente trabajo fue el conjunto de adoquines

diseñados para ser colocados en los pavimentos de bajo tránsito en el distrito de
Carabayllo.

Muestra
Según (Hernández Sampieri, 2010. Pág. 173) Define como muestra al subgrupo
de la población que es delimitado con precisión.

Por lo tanto, la muestra para el presente trabajo consistió en 40 de adoquines de

asfalto los cuales fueron sometidos a controles de calidad a través de los
ensayos de laboratorios en las cantidades que la norma indique.

Muestreo

Según Andrade (2005) el muestreo es la secuencia que se realiza para analizar

el cómo procede el repartimiento de la población con características específicas,
los cuales son obtenidas por medio de la observación de la muestra. (p. 221)

Por lo tanto, el muestreo para la presente investigación fue no probabilístico ya

que las muestras fueron escogidas por conveniencia.

Unidad de Análisis
Para el presente proyecto de investigación consistió en un adoquín fabricado a
base a asfalto cuyas dimensiones fueron 20x10x8 cm.

3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos

Técnicas de recolección de datos
Méndez (1999, p.143) explica que:

15
 A los principios y procedimientos para recopilación de la información como los
hechos que proporciona tener información al investigador. También señala que
para recolectar información se usan fuentes primarias y secundarias, esta es la
técnica esencial dentro del marco de investigar .

Por lo anteriormente señalado la fuente son aquellas que podemos inspeccionar,

detallar y explicar, así como es el caso de las pruebas de laboratorio es fiel fuente
de los técnicos de laboratorio que desean hallar analizar al elemento; en nuestro
caso el concreto.

Confiabilidad
Nivel en donde el instrumento elabora resultados coherentes. Al igual que su
empleo reiterado al análogo objeto o sujeto obtiene efectos iguales. Kerlinger
(2002, párr.6).

Para el presente proyecto, la confiabilidad se obtuvo a través de certificados de

calibración de los equipos a que se utilizaran para los ensayos.

Validez

Para la validez los instrumentos a emplear deben de ser los apropiados ya que
se busca medir variables. (Niño, 2011, p. 87).

Para el proyecto de investigación se contó con la validez y el respaldo de los

ensayos de laboratorios.

3.5 Procedimientos

El presente proyecto de investigación fue planteado como indica la siguiente

imagen:

16
Figura 1. Procedimiento del proyecto

3.6 Método de análisis de datos

Es de tipo descriptivo. Además, se procedió a promediar de al menos dos valores

de los resultados de los ensayos de tesis similares a la investigación.

17
3.7 Aspectos éticos

Este trabajo de investigación respetó las autorías de investigaciones previas, las

mismas que se encuentran citadas de acuerdo al estilo ISO.

Se cumplió con los aspectos relevantes del código de ética de la investigación

de la universidad.

18
IV. RESULTADOS
3.1 Descripción de la zona de investigación
La investigación abarcó el distrito de Carabayllo, específicamente el cruce de las
calles Géminis y Centauro, los cuales presentan diferentes fallas en la carpeta
asfáltica, así como parches a causa de las recientes instalaciones de gas natural.

Aspecto Climatológico

El clima en los distritos de la capital es templado cálido, con una humedad anual
superior al 95% y con una temperatura que oscila entre los 15 y 27 °C.

Elaboración de especímenes

Para la presente investigación se ha fabricado 40 adoquines de asfalto de

dimensiones de 8x10x20cm.

Figura 2. Dimensiones de los especímenes

Figura 3. Proceso de elaboración de especímenes

19
Análisis de resultados

a) Verificar si el adoquín de asfalto cumple con las propiedades

indicadas en la norma para el diseño de pavimento.

Los especímenes fueron sometidos a ensayos de variación dimensional con la

finalidad de comprobar si los adoquines fabricados con asfalto cumplían con lo
indicado en la NTP correspondiente, para lo cual se obtuvo:

Tabla 4. Resultados del ensayo de variación dimensional

Longitud (mm) Ancho (mm) Espesor (mm)

Muestras Tolerancias Tolerancias Tolerancias
+/- 1.6 mm +/- 1.6 mm +/- 3.2 mm
Adoquín 1 200.5 100.1 80.1
Adoquín 2 200.2 100.1 80.2
Adoquín 3 200.0 100.0 80.1
Adoquín 4 200.3 100.2 80.2
Adoquín 5 200.4 100.1 80.2
Adoquín 6 200.7 100.1 80.2
Adoquín 7 200.1 100.0 80.2
Adoquín 8 200.4 100.1 80.1
Adoquín 9 200.3 100.2 80.1
Adoquín 10 200.5 100.1 80.1

Fuente: Propia

De acuerdo a los resultados obtenidos de 10 muestras que fueron sometidas al

ensayo de variación dimensional (ver Tabla 5), se observó que cada resultado
obtenido cumple con los límites indicados en la NTP 399.611 (ver Tabla 2); es
decir, se encontraron dentro de la tolerancia de ± 1.6mm para la longitud y el
ancho y de ±3.2mm para el espesor de los especímenes.
Contrastación de hipótesis:
Ha: El adoquín de asfalto cumplirá con la propiedad física indicada en la norma
para el diseño de pavimento - Lima - 2020.
Ho: El adoquín de asfalto no cumplirá con la propiedad física indicada en la
norma para el diseño de pavimento - Lima - 2020.

20
Para la presente contrastación de hipótesis se verificó los resultados obtenidos
en el ensayo de variación dimensional, por lo que en base a esos resultados se
verificó que el adoquín de asfalto si cumplió con la propiedad física de variación
dimensional por lo que se procedió en aceptar la hipótesis alterna (Ha) y se
rechazó la hipótesis nula (Ho).

b) Verificar si el adoquín de asfalto cumple con la propiedad mecánica

indicada en la norma para el diseño de pavimento.

Porcentaje de Absorción

Los especímenes fueron sometidos a ensayos de % de absorción con la finalidad

de comprobar si los adoquines fabricados con asfalto cumplían con lo indicado
en la NTP correspondiente, para lo cual se obtuvo:

Tabla 5. Resultados del ensayo de % de absorción

Adoquines de % de
asfalto Absorción
Muestra 1 2.22
Muestra 2 2.17
Muestra 3 2.15
Muestra 4 2.44
Muestra 5 2.30
Muestra 6 2.26
Muestra 7 2.19
Muestra 8 2.23
Muestra 9 2.27
Muestra 10 2.32
Promedio 2.26
Fuente: Propia

De acuerdo a los resultados obtenidos de 10 muestras que fueron sometidas al

ensayo de % de absorción (ver Tabla 6), se observó que cada resultado obtenido
cumple con los límites indicados en la NTP 399.611 (ver Tabla 3); es decir, no
superaron el máximo de 6% para los adoquines tipo II utilizados para tráfico
ligero.

21
Contrastación de hipótesis:
Ha: El adoquín de asfalto cumplirá con la propiedad mecánica indicada en la
norma para el diseño de pavimento - Lima - 2020.
Ho: El adoquín de asfalto no cumplirá con la propiedad mecánica indicada en la
norma para el diseño de pavimento - Lima - 2020.
Para la presente contrastación de hipótesis se verificó los resultados obtenidos
en el ensayo de porcentaje de absorción, por lo que en base a esos resultados
se verificó que el adoquín de asfalto si cumplió con la propiedad mecánica de
porcentaje de absorción por lo que se procedió en aceptar la hipótesis alterna
(Ha) y se rechazó la hipótesis nula (Ho).

Resistencia a la Compresión
Los especímenes fueron sometidos a ensayos de resistencia a la compresión
con la finalidad de comprobar si los adoquines fabricados con asfalto cumplían
con lo indicado en la NTP correspondiente, para lo cual se obtuvo:

Tabla 6. Resultados del ensayo de resistencia a la compresión

Fuerza
Identificación Área Esfuerzo
máxima
de espécimen cm kg/cm2
kgf

Muestra 1 78042 200 390.2

Muestra 2 75978 200 379.9

Muestra 3 76214 200 381.1

Muestra 4 76524 200 382.6

Muestra 5 76895 200 384.5

Muestra 6 79213 200 396.1

Muestra 7 77762 200 388.8

Muestra 8 77932 200 389.7

Muestra 9 77814 200 389.1

Muestra 10 78085 200 390.4

Promedio (kg/cm2) 387.2

Fuente: Propia

22
De acuerdo a los resultados obtenidos de 10 muestras que fueron sometidas al
ensayo de resistencia a la compresión (ver Tabla 7), se observó que cada
resultado obtenido cumple con la resistencia de diseño para pavimento de tráfico
ligero indicado en la NTP 399.611 (ver Tabla 1); es decir, los valores son
superiores a la resistencia de 380 Kg/cm2.

Contrastación de hipótesis:
Ha: El adoquín de asfalto cumplirá con la propiedad mecánica indicada en la
norma para el diseño de pavimento - Lima - 2020.
Ho: El adoquín de asfalto no cumplirá con la propiedad mecánica indicada en la
norma para el diseño de pavimento - Lima - 2020.
Para la presente contrastación de hipótesis se verificó los resultados obtenidos
en el ensayo de resistencia a la compresión, por lo que en base a esos resultados
se verificó que el adoquín de asfalto si cumplió con la propiedad mecánica de
resistencia a la compresión por lo que se procedió en aceptar la hipótesis alterna
(Ha) y se rechazó la hipótesis nula (Ho).

c) Elaborar el análisis de costos unitarios del adoquín de asfalto para

el diseño de pavimento.

Se procedió a elaborar el costo unitario de los adoquines fabricados a base de

asfalto con la finalidad de comprar el costo con el precio en el mercado del
adoquín convencional de concreto.

Presupuesto 0301001 Análisis del método de diseño de pavimento con adoquines de asfalto - Lima - 2020
Análisis del método de diseño de pavimento
Subpresupuesto 001 Fecha presupuesto 20/05/2020
con adoquines de asfalto - Lima - 2020

Partida ADOQUIN
Rendimiento und/DIA 200.0000 EQ. 200.0000 Costo unitario directo por : und 1.16

Código Descripción Recurso Unidad Cuadrilla Cantidad Precio S/. Parcial S/.
Mano de Obra
0101010003 OPERARIO hh 0.1250 0.0050 100.00 0.50
0.50
Materiales
0207010001 PIEDRA CHANCADA m3 0.0009 55.00 0.05
02070200010002 ARENA GRUESA m3 0.0002 45.00 0.01
0207020002 FILLER kg 0.0930 6.00 0.56
0207020003 ARENA CHANCADA m3 0.0003 50.00 0.02
0.64
Equipos
HERRAMIENTAS MANUALES Y EQUI-
0301010043 %mo 3.0000 0.50 0.02
POS
0.02

23
De acuerdo al análisis anterior, se obtuvo que el costo unitario de los adoquines
de asfalto equivale a 1.16 soles, teniendo su similar fabricado con concreto un
costo de 1.20 a 1.70 soles dependiendo de la marca del producto.

Contrastación de hipótesis:
Ha: El costo unitario del pavimento variará al utilizar adoquines de asfalto para
el diseño de pavimento - Lima - 2020
Ho: El costo unitario del pavimento no variará al utilizar adoquines de asfalto para
el diseño de pavimento - Lima - 2020
En base al análisis de costo unitario que se realizó se verificó que los adoquines
de asfalto presentan un costo ligeramente menor a los adoquines de concreto.

24
V. DISCUSIÓN
La presente investigación tuvo como objetivo general verificar si el adoquín de
asfalto cumple con las propiedades indicadas en la norma para el diseño de
pavimento - Lima – 2020, para lo cual se realizaron diversos ensayos de
laboratorio que eran mencionados en la NTP 399.611 así como en el manual de
carreteras, dichos resultados fueron contrastados con las teorías relacionadas al
tema y con las investigaciones mencionadas dentro de los antecedentes,
obteniendo lo siguiente:

Meza (2018) en su investigación que tiene como título “Propiedades físico –

mecánicas de adoquines elaborados con plásticos reciclados para
pavimento peatonal en el centro comercial Tambo Plaza, Lurín – 2017”,
fabricó adoquines rectangulares con adición de 3%, 5% y 8% de plástico
reciclado, los cuales sometió a ensayos para comprar sus propiedades físicas
como mecánicas, determinando, respecto a su propiedad física a través del
ensayo de variación dimensional, que la presencia del plástico reciclado no
afecta significativamente en las dimensiones de sus especímenes, ya que las
dimensiones que presentaron sus muestras se encontraban dentro de los
márgenes que estima la norma (ver tabla 2); asimismo, Cabrera (2014) en su
investigación que tiene como título “Comparación de la resistencia de
adoquines de concreto y otros elaborados con vidrio reciclado, Cajamarca
2014”, fabricó adoquines de concreto adicionado con vidrio reciclado en
proporciones de 5%, 10%, 15%, 25% y 50%, los resultados que obtuvo de sus
mediciones de sus muestras patrón así como de los que presentan vidrio
reciclado (ver tabla 8 ) muestran valores de superan los márgenes de error que
estipula la norma, por lo que se puede inferir que el proceso de fabricación o el
molde causaron que los adoquines tengan medidas fuera de lo aceptable por la
norma. Para la presente investigación las muestras fabricadas con asfalto
mantuvieron sus dimensiones dentro de los márgenes de la norma (ver tabla 5),
por lo que dicha propiedad física no se vio afectada por el asfalto.
En las siguientes tablas se aprecia los resultados que se obtuvieron en los
ensayos de los autores Meza y Cabrera respectivamente.

25
Tabla 7. Resultados de ensayo de variación dimensional - Meza

Dimensiones (cm)

Muestras 3% de plástico reciclado 5% de plástico reciclado 8% de plástico reciclado

Largo Ancho Espesor Largo Ancho Espesor Largo Ancho Espesor

M-1 20.0 10.1 4.1 20.1 10.0 4.0 20.1 10.0 4.0
M-2 20.0 10.0 4.0 20.1 10.2 4.1 20.1 10.0 4.1
M-3 20.1 10.2 4.1 20.0 10.0 4.0 20.0 10.1 4.2
M-4 20.0 10.1 4.0 20.1 10.0 4.0 20.0 10.0 4.0
M-5 20.2 10.0 4.0 20.1 10.0 4.0 20.1 10.0 4.1
M-6 20.0 10.1 4.2 20.0 10.1 4.1 20.1 10.1 4.0
M-7 20.1 10.0 4.1 20.0 10.1 4.0 20.2 10.1 4.0
M-8 20.0 10.0 4.1 20.0 10.0 4.0 20.0 10.0 4.0
M-9 20.0 10.1 4.0 20.1 10.0 4.0 20.1 10.1 4.0
Fuente: Meza, 2018

Tabla 8. Resultados de ensayo de variación dimensional - Cabrera

Dimensiones (cm)
Muestras Largo Ancho Espesor Largo Ancho Espesor Largo Ancho Espesor

Patrón 5% de vidrio 10% de vidrio

M-1 19.7 10.1 7.3 19.7 10.1 7.3 19.7 10.1 7.3
M-2 19.7 10.3 7.9 19.7 10.3 7.9 19.7 10.3 7.9
M-3 19.5 9.9 7.5 19.5 9.9 7.5 19.5 9.9 7.5
M-4 19.7 9.8 8.1 19.7 9.8 8.1 19.7 9.8 8.1
M-5 19.7 9.8 7.5 19.7 9.8 7.5 19.7 9.8 7.5
M-6 19.8 10.5 7.8 19.8 10.5 7.8 19.8 10.5 7.8
15% de vidrio 25% de vidrio 50% de vidrio
M-1 19.7 10.1 7.3 19.7 10.1 7.3 19.7 10.1 7.3
M-2 19.7 10.3 7.9 19.7 10.3 7.9 19.7 10.3 7.9
M-3 19.5 9.9 7.5 19.5 9.9 7.5 19.5 9.9 7.5
M-4 19.7 9.8 8.1 19.7 9.8 8.1 19.7 9.8 8.1
M-5 19.7 9.8 7.5 19.7 9.8 7.5 19.7 9.8 7.5
M-6 19.8 10.5 7.8 19.8 10.5 7.8 19.8 10.5 7.8
Fuente: Cabrera, 2014

26
Meza (2018) en su investigación que tiene como título “Propiedades físico –
mecánicas de adoquines elaborados con plásticos reciclados para
pavimento peatonal en el centro comercial Tambo Plaza, Lurín – 2017”,
fabricó adoquines rectangulares con adición de 3%, 5% y 8% de plástico
reciclado, los cuales sometió a ensayos para comprar sus propiedades físicas
como mecánicas, determinando, respecto a su propiedad mecánica a través del
ensayo de porcentaje de absorción, que los adoquines con 3% de plástico
reciclado obtuvieron en promedio un 4.71% de absorción, mientras que los
adoquines con 5% de plástico reciclado obtuvieron en promedio un 4.09% de
absorción, por último los adoquines con 8% de plástico reciclado obtuvieron en
promedio un 3.15% de absorción. En la presente investigación, los adoquines
fabricados con asfalto presentaron un porcentaje de absorción promedio de
2.26%, tanto los valores obtenidos por Meza como en la presenta investigación
se mantuvieron dentro de los limites exigidos por la norma.

Tabla 9. Resumen de resultados

Meza Gutarra
3% plástico 5% plástico 8% plástico A. asfalto

Promedio de % de
4.71% 4.09% 3.15% 2.26%
absorción
Fuente: Propia

Comparación de resultados
5.00% 4.71%
4.50% 4.09%
4.00%
3.50% 3.15%
3.00%
2.50% 2.26%
2.00%
1.50%
1.00%
0.50%
0.00%
Promedio de % de absorción

Meza 3% plástico Meza 5% plástico Meza 8% plástico Gutarra A. asfalto

Figura 4. Comparación de resultados de % de absorción promedio

27
Montiel (2018) en su investigación “Uso de agregados reciclados para la
fabricación de adoquines que se puedan utilizar en la pavimentación de
calles, avenidas y pasos peatonales”, fabricó adoquines rectangulares con
materiales reciclados y caucho, los mismos que sometió a ensayos de
resistencia a la compresión, porcentaje de absorción y resistencia a la flexión y
de acuerdo a las conclusiones del autor determinó que el caucho disminuyó la
resistencia a la compresión de los adoquines, teniendo en cuenta que sus
muestras alcanzaron el 39.59% de la resistencia de diseño, siendo esta de 350
kg/cm2; asimismo, Ledezma y Yauri (2018) en su investigación que tiene como
título “Diseño de mezcla del concreto para elaboración de adoquines con
material reciclado de neumáticos en la provincia de Huancavelica”, en dicha
investigación los autores trabajaron con un diseño de mezcla de 175 kg/cm 2, de
los cuales sus especímenes patrón a una edad de 28 días superaron la
resistencia de diseño; sin embargo, los especímenes a los cuales incorporaron
polvo de llanta en los porcentajes de 25%, 35% y 40% no lograron alcanzar la
resistencia de diseño, obteniendo como resistencia promedio del primer grupo
un 17.14% de la resistencia de diseño, el segundo grupo alcanzó el 4.76% de la
resistencia de diseño mientras que el último grupo alcanzó 4.57% de la
resistencia de diseño, en la presente investigación, en la cual se trabajó con
adoquines de asfalto con una resistencia de diseño de 380 kg/cm2, tal como
exige la NTP 399.611 para uso en vías de transito liviano, las muestras de
adoquines de asfalto superaron la resistencia de diseño representando en
promedio 101.89% de la resistencia de diseño.

Los resultados se muestran en la siguiente tabla y figura.

Tabla 10. Comparación de resultados

Descripción Montiel Ledezma y Yauri Gutarra

Resistencia de diseño
350.0 175.0 380.0
(kg/cm2)
Promedio de resultados
138.6 30.0 8.3 8.0 387.2
(kg/cm2)

Porcentaje 39.59% 17.14% 4.76% 4.57% 101.89%

Fuente: Propia

28
 Resultados Montiel

350.0
300.0
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
Resistencia de Promedio de
diseño (kg/cm2) resultados (kg/cm2)
Montiel 350.0 138.6

Figura 5. Resultados de ensayos - Montiel

De la figura anterior se puede verificar que la resistencia promedio de los

especímenes ensayados por Montiel no alcanzaron la resistencia de diseño.

Resultados Ledezma y Yauri

180.0
160.0
140.0
120.0
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
Resistencia de Promedio de
diseño (kg/cm2) resultados (kg/cm2)
Ledezma y Yauri 175.0 30.0
Ledezma y Yauri 8.3
Ledezma y Yauri 8.0

Figura 6. Resultados de ensayos – Ledezma y Yauri

De la figura anterior se puede verificar que la resistencia promedio de los

especímenes ensayados por Ledezma y Yauri no alcanzaron la resistencia de
diseño, habiendo obtenido valores muy por debajo de esta.

29
 Resultados Gutarra

388.0

386.0

384.0

382.0

380.0

378.0

376.0
Resistencia de diseño Promedio de
(kg/cm2) resultados (kg/cm2)
Gutarra 380.0 387.2

Figura 7. Resultados de ensayos - Gutarra

De la figura anterior se puede verificar que la resistencia promedio de los

especímenes ensayados en la presente investigación superaron la resistencia
de diseño.

30
VI. CONCLUSIONES

1. En base a los resultados de los ensayos de laboratorio que sirvieron para

evaluar la propiedad física de los adoquines fabricados a base de asfalto se
verificó que la longitud, ancho y espesor de los especímenes se encontraron
dentro de los límites indicados en la NTP correspondiente; es decir, el
promedio de la longitud de los adoquines fue 200.34mm, el promedio del
ancho de los adoquines fue de 100.10mm y el promedio del espesor fue de
80.15mm, estando por debajo del margen de error de ±1.6mm para la
longitud y ancho y de ±3.20mm para el espesor, por lo que se concluye que
los adoquines de asfalto cumplen con la propiedad física de variación
dimensional indicada en la norma.

2. En base a los resultados de los ensayos de laboratorio que sirvieron para

evaluar la propiedad mecánica de los adoquines fabricados a base de asfalto
se verificó que el porcentaje de absorción de los especímenes de asfalto se
encontraron por debajo del límite de 6% indicado en la norma, siendo el
promedio de los especímenes ensayados de 2.26%, asimismo, respecto a la
resistencia a compresión, los especímenes que partieron de una resistencia
de diseño de 380 kg/cm2 lograron alcanzar una resistencia promedio de
387.20 kg/cm2, valor con el cual se estaría cumpliendo con la resistencia
necesaria indicada en la norma para un tipo de tráfico vehicular ligero y
habiéndose realizado las verificaciones planteadas se concluye que los
adoquines de asfalto cumplen con las propiedades mecánicas indicadas en
la norma.

3. Habiéndose realizado el análisis de costos unitarios de los especímenes

fabricados a base de asfalto se concluye que el costo unitario se encuentra
dentro del rango establecido en el mercado para sus similares de
dimensiones, encontrándose entre 1.20 a 1.70 soles.

4. De los resultados obtenidos de los respectivos ensayos de laboratorio a los

cuales fueron sometidos los especímenes se concluye que estos cumplen
con las propiedades físico-mecánicas indicadas en la norma para los
adoquines tipo II para uso en tráfico vehicular ligero.

31
VII. RECOMENDACIONES

1. Para mejorar la propiedad física de dimensionamiento se recomienda utilizar

un molde de mayor espesor, para que así en el momento del compactado no
se produzca deformaciones en sus lados y los adoquines mantengan las
dimensiones de diseño.

2. Se recomida utilizar materiales de buena calidad para mantener optimo los

valores de las propiedades mecánicas según la norma NTP 399.611, toda
vez que al utilizar agregados que no cumplan los requisitos que estima la
norma, se vería afectado el buen desempeño de los especímenes.

3. Se recomienda, para futuras investigaciones, analizar el comportamiento de

adoquines fabricados a base de asfalto reciclado.

32
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37
ANEXOS

Anexo 1: Matriz de operacionalización de variables

Tabla 11. Matriz de operacionalización de variables

Operacionalización de las variables

Título: "Análisis del método de diseño de pavimento con adoquines de asfalto – Lima – 2020”

Definición Escala de
Variables Definición Operacional Dimensiones Indicadores
Conceptual Medición
El adoquin de asfalto es un elemento
Propiedades
V. Independiente innovador que será usado como una Dimensiones Flexómetro
Físicas
Según el ASTM (2012) alternativa de capa de rodadura, para
el adoquín es un ello se evaluará su dimensión como Blanza, horno y ficha
material usado para la propiedad física utilizando el % Absorción de recolección de
capa de rodadura para flexómetro y sus propiedades datos
Propiedades
pavimentos mecánicas como su % de absorción,
Mecánicas
articulados, en este resistencia a la flexotraccion y Resistencia a la
Adoquín de asfalto caso los adoquines de resistencia a la compresion. por Prensa hidraulica
compresion
asfaltos cumplirán la medio de los respectivos ensayos de
misma función. laboratorio; también evaluaremos su
Analisis de costos
costo unitario a través del analisis de Costo Unitario S 10
unitarios
costos utilizando el programa S10.

V. Dependiente Densidad Seca Cono de arena

Base
El diseño del pavimento depende de Compactación de la
Proctor modificado
la calidad del terreno de fundación, base
asi como del tráfico y años para los
Sanchez (2014) El cuales está diseñado, para ello
diseño de pavimento debemos evaluar las capas que lo Densidad Seca Cono de arena
dependerá del alcance componen como son la sub rasante,
Sub base
de la obra, según esta sub base y base, a través de sus
Diseño de finalidad se escogerá indicadores como son la desidad Compactación de la
Proctor modificado
pavimento el método a seguir. seca y compactacion de cada capa, base
todo esto a través de los respectivos
ensayos de laboratirio como es el
Densidad Seca Cono de arena
cono de arena y proctor modificado.
Sub rasante
Compactación de la
Proctor modificado
base

Fuente: Propia

38
 Anexo 2: Panel fotográfico

Figura 8. Control de peso del material para el diseño.

Figura 9. Tamizado granulométrico del material para el diseño.

39
 Figura 10. Molde para la fabricación de los adoquines

Figura 11. Materiales para la fabricación de especímenes

40
 Figura 12. Mezcla de los materiales

Figura 13. Control de temperatura

41
Figura 14. Proceso de compactación de los adoquines

Figura 15. Desmoldado de adoquines

42
Figura 16. Refrentado de adoquines con yeso y cemento

Figura 17. Ensayo de resistencia a compresión

43
Anexo 3: Resultados

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