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Title: Análisis del impacto del aceite usado de motor en las características físicas y mecánicas de una mezcla asfáltica con contenido de pavimento asfáltico recuperado
Author: Gómez Luengas, Diana Carolina
Rubiano Amezquita, Joaquin Felipe
Santos Oliveros, Maira Alejandra
Email autor: diana.gomezlu@campusucc.edu.co
joaquin.rubiano@campusucc.edu.co
maira.santoso@campusucc.edu.co
Issue Date: 5-Dec-2018
Advisor / Validator: Gallego Quintana, Pedro Julian
Hernandez Atencia, Yelena
Keywords: Pavimentos
Reciclaje de Pavimentos Flexibles
Agente Rejuvenecedor
Aceite Usado de Motor
Abstract: El uso de pavimentos asfálticos reciclados para la construcción y rehabilitación de carreteras es un tema que ha venido creciendo desde hace años, debido a la reutilización y potencialización de los materiales existentes que contribuye al medio ambiente por la disminución de explotación de canteras en búsqueda de nuevos agregados, adicionalmente, la utilización de RAP, genera la posibilidad de habilitar vías para el uso por parte del tráfico liviano, que nunca han tenido una estructura de pavimento adecuada. Para utilizar el RAP junto con materiales vírgenes, es necesario usar un agente rejuvenecedor que permita restituir la consistencia y composición química del asfalto envejecido para satisfacer el contenido óptimo de la mezcla asfáltica reciclada. En este trabajo se evaluó la alternativa de aprovechar el aceite usado de motor sin pretratamiento como agente rejuvenecedor del asfalto de una mezcla densa en caliente con RAP, para identificar sus propiedades físico mecánicas y establecer las principales variaciones que se presentan entre las diferentes muestras, para así optimizar el uso de reciclado y contribuir a que sea una técnica viable y económica para el mejoramiento y mantenimiento de las carreteras del país. Inicialmente se caracterizaron los materiales correspondientes para realizar las mezclas asfálticas (Agregados vírgenes, Pavimento asfáltico recuperado (RAP), Asfalto nuevo, Waste engine oil (WEO)), mediante la realización de ensayos de laboratorio con el fin de obtener la granulometría, gravedad específica, porcentaje de vacíos con aire, porcentaje asfalto envejecido y porcentaje óptimo de asfalto. Una vez caracterizados los materiales, se elaboraron las mezclas asfálticas finales siguiendo los parámetros establecidos para una mezcla densa en caliente MDC-19 (INVIAS, 2013c), con las proporciones de agregados vírgenes 65%, agregados del RAP 35% y con un contenido óptimo de asfalto de 4.8% con respecto al peso total 15 de la mezcla, al cual se le incluyeron diferentes porcentajes de WEO (6% y 6.5%) con relación al peso del asfalto calculado para la mezcla (57.6g). Se fabricaron 36 briquetas tipo Marshall, 12 por cada tipo de mezcla (12(WEO_0%), 12(WEO_6%), 12(WEO_6.5%), sobre las cuales se determinaron: el porcentaje de vacíos con aire, la estabilidad, el flujo, la relación estabilidad/flujo y la susceptibilidad al agua utilizando el ensayo de tracción indirecta. La inclusión de WEO produjo cambios en las propiedades físico mecánicas de las mezclas finales (ligante + agregados + RAP), su efecto consistió en el aumento o la disminución del valor de todas ellas. Los porcentajes de disminución promedio fueron: Vacíos con aire, 5.5% (5.11%(WEO 0%)  4.56%(WEO 6.5%)), Estabilidad, 15.5% (35,205.47N (WEO 0%)  25,254.19N (WEO 6.5%)), Tracción indirecta seca 21.5% (1,566.71 kPa (WEO 0%)  962.87 kPa (WEO 6.5%)), Tracción indirecta húmeda 24.5% (1,399.04 kPa (WEO 0%)  790.91 kPa (WEO 6.5%)), Relación tracción indirecta 3% (89.44% (WEO 0%)  84.51% (WEO 6.5%)), y Relación Estabilidad/Flujo 21.5% (9.50 kN/mm (WEO 0%)  5.85 kN/mm (WEO 6.5%)), el único parámetro que presentó aumento promedio fue la variable del Flujo 8.5% (3.76mm (WEO 0%)  4.44mm (WEO 6.5%)). Se pudo determinar que de las mezclas analizadas, aquella que más se aproxima a las especificaciones dadas para una mezcla densa en caliente, tabla 450 ‐ 10 del Art. 450-13 (INVIAS, 2013c), para la categoría de tránsito NT1, es la que contiene 6% de inclusión de WEO, por cumplir con la mayoría de los parámetros definidos por la norma.
Table Of Contents: Resumen. -- Introducción. -- 1. Justificación. -- 2. Objetivos. -- 2.1. Objetivo general. -- 2.2. -- Objetivos específicos. -- 3. Estado del arte. -- 3.1. Reciclaje de pavimentos -- RAP. -- 3.2. Agente rejuvenecedor. -- 3.3. Contexto regional. -- 4. Metodología. -- 4.1. Metodología experimental. -- 4.1.1. Agregados vírgenes. -- 4.1.2. Pavimento Asfáltico Recuperado (RAP). -- 4.1.3. Waste Engine Oil (WEO). -- 4.1.4. asfalto nuevo. -- 4.1.5. Ligantes. -- 4.1.6. Mezclas finales. --4.2. Metodología estadística. -- 4.3. modelación directa en windepav. – 5. Resultados y análisis. -- 5.1. Caracterización de agregados vírgenes. -- 5.1.1. Granulometría. -- 5.1.2. Gravedad específica. -- 5.1.3. Desgaste en la máquina de los ángeles. -- 5.2. Caracterización del rap. -- 5.3. Caracterización de agregados en la mezcla asfáltica. -- 5.4. Caracterización de waste engine oil (weo). -- 5.5. Caracterización de asfalto nuevo. -- 5.6. Caracterización de mezclas finales (propiedades físicas y mecánicas). -- 5.6.1. Vacíos con aire. -- 5.6.2. Estabilidad y flujo. -- 5.6.3. Susceptibilidad al agua utilizando la prueba de tracción indirecta. -- 5.7. Resultados consolidados. -- 5.7.1. Incidencia del weo en las mezclas finales. -- 5.8. Modelación directa (windepav). -- 6. Conclusiones. -- 7. Recomendaciones. -- 8. Bibliografía. -- 9.Anexos. -- Lista de tablas. -- Lista de figuras. -- Lista de anexos.
Program: Ingeniería Civil
Headquarters: Ibagué
Publisher: Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Ingeniería Civil, Ibagué
Citation: Gómez Luengas, D. C., Rubiano Amezquita, J. F. y Santos Oliveros, M. A. (2018). Análisis del impacto del aceite usado de motor en las características físicas y mecánicas de una mezcla asfáltica con contenido de pavimento asfáltico recuperado (Tesis de pregrado). Recuperado de: http://repository.ucc.edu.co/handle/ucc/6329
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