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El objetivo de este trabajo es examinar la posibilidad de utilizar polietileno de desecho de baja densidad en el betún como modificador. El polietileno de baja densidad se recogió de residuos domésticos. Se mezclaron diversos porcentajes de polietileno de desecho, tales como 1%, 3%, 5% y 7% en peso de betún, con betún de pavimentación de grado 80/100. También se evaluaron las propiedades físicas del ligante modificado con diferentes porcentajes de polietileno. Se calcularon la susceptibilidad a la temperatura y el índice de penetración (PI) de los ligantes modificados. Se observa que el valor PI del ligante modificado es superior al del ligante no modificado. En el presente estudio se determinaron las características de resistencia en términos de estabilidad Marshall, fluidez, resistencia a la tracción indirecta (ITS), cociente Marshall (MQ) y susceptibilidad a la humedad expresada en términos de estabilidad Marshall retenida, relación de resistencia a la tracción (TSR) del hormigón bituminoso. Se encontró que los daños por humedad en el caso de mezclas bituminosas modificadas con PE son menores en comparación con las mezclas bituminosas puras. El uso de ligante modificado con PE en mezclas de hormigón bituminoso aumenta la estabilidad y la resistencia indirecta a la tracción, lo que a su vez proporciona una mejor resistencia contra la deformación permanente.