Aplicación de Thin Whitetopping utilizando concreto sostenible adicionado con geopolímero al pavimento flexible de la carretera Arequipa - Yura

Abstract

Las vías urbanas con pavimento flexible a menudo suelen presentar fallas superficiales con el tiempo, debido a la circulación de vehículos pesados, deficiencias constructivas y materiales de baja calidad. Además, el mantenimiento a largo plazo de estos pavimentos es costoso, especialmente si se considera un periodo superior a aproximado de 15 años. La presente investigación propone determinar la influencia de la aplicación de concreto con geopolímero como alternativa sostenible en Thin Whitetopping aplicado al pavimento flexible tramo de la carretera Arequipa – Yura. La metodología empleada es explicativa-experimental con enfoque cuantitativo. La muestra consistió en 48 probetas cilíndricas y 8 prismáticas, en las que se diseñó una mezcla de concreto base y variantes con reemplazo parcial de cemento por geopolímero en proporciones del 20%, 25% y 30%. Las cuales fueron sometidas a ensayos en estado fresco para evaluar su trabajabilidad y, en estado endurecido, a pruebas de resistencia a la compresión, flexión y tracción Los resultados a los 28 días mostraron que la resistencia a la compresión del concreto patrón fue de 310.06 kg/cm², mientras que las mezclas con 20%, 25% y 30% de geopolímero alcanzaron resistencias de 312.10 kg/cm², 314.51 kg/cm² y 298.30 kg/cm², respectivamente. Se concluye que la mezcla con 25% de geopolímero es la óptima porque cumple con la resistencia a compresión de los 28 días requerida por el diseño, mientras que la dosificación con 30% de geopolímero presenta una disminución del 5%. Además, el espesor obtenido para la capa en Thin Whitetopping es de 12.5 cm (5 pulgadas).