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Title: Comportamiento de mezclas asfálticas con pavimento reciclado y aceite usado de motor como rejuvenecedor.
Author: Gonzalez Guzman, Duhamel Fernando
Melo Hernández, Oscar Javier
Rodriguez Peralta, Jhon Fernando
Email autor: duhamel.gonzalez@campusucc.edu.co
oscar.melo@campusucc.edu.co
jhon.rodriguezpe@campusucc.edu.co
Issue Date: 2019
Advisor / Validator: Pulecio Diaz, Julian Andres
Gutierrez Murillo, Norma Constanza
Keywords: Pavimentos
Reciclaje de Pavimentos
Aceite usado de motor de carro
Inclusión
Mezcla densa en caliente
Resume: La implementación de materiales reciclables en la obras de ingeniería civil cada día toman más fuerza en las construcción de proyectos en el mundo como es el asfalto reciclado ( RAP) por medio una fresadora. Para obtener un rendimiento óptimo se mezcla con agregados vírgenes , se debe implementar una adición de un rejuvenecedor para mejorar las propiedades del RAP. Se puede agregar el aceite quemado de motor de carro (WEO – Waste Engine Oil). En Colombia actualmente no se tiene un estudio sobre este componente y tampoco un sitio adecuado para su respectivo reciclaje, por lo cual no podemos obtener una cantidad optima de WEO para incoroporar en una mezcla MDC-19 lo cual podría ser de gran ayuda ambiental, tema económico y agilizar obras viales. En este trabajo de investigación se analizan varios tipos de mezclas asfálticas con diferentes porcentajes de WEO, elaboradas con agregados vírgenes y materiales reciclados (WEO y RAP) para poder analizar las propiedades físicas y mecánicas que se general con la adición de WEO. Se analizaron tres mezclas asfálticas con adiciones de WEO (0%- 5% y 5.5%) con una proporción de agregado virgen y RAP del 65% y 35% respectivamente. Estas mezclas asfálticas y sus ensayos se desarrollan con base a lo establecido para mezclas densas en caliente MDC-19 (Art. 450-13 Cap.4 – Especificaciones generales de construcción de carreteras del INVIAS con categoría de tránsito NT1). De acuerdo a esto las características granulométricas de los agregados vírgenes (grava 65 %; arena 30 % y finos 5%) y para los agregados del RAP (grava 46.92 %; arena 51.92 % y finos 1.15 %), las propiedades químicas del WEO (ensayo ASTM), las características del ligante (asfalto nuevo más asfalto del RAP) se analiza cada inclusión de WEO (5.5% y 6%). Se realizaron mezclas asfálticas con las proporciones de agregados vírgenes y ARAP (65%-35%) y con un porcentaje de asfalto de 4.8 % con base al peso total de la mezcla, donde se adicionaron porcentajes de WEO (5.5% y 6 % ) Se elaboraron 18 briquetas tipo Marshall de diámetro 100.93 mm en promedio, 6 por cada tipo de mezcla (6(WEO_0%), 6(WEO_5.5%), 6(WEO_6%), las cuales se compactaron a 75 golpes por cada cara, sobre las cuales se obtuvo: 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 arrojo cambios de las propiedades de las mezclas finales (ligante +agregados + RAP), en general se presentó una disminución en los valores de todas ellas. Los porcentajes obtenidos fueron: Vacíos con aire WEO_0 % (5.1%) para WEO_5.5% ( 4.9%) y para WEO_6% (4.72%), Los valores obtenidos para la estabilidad con WEO_0 % (7914.54N) con un porcentaje de WEO_5.5% ( 5102.96 N) y para un porcentaje WEO_6% (4105.15N), El Flujo con WEO_0 % (3.76 mm) con un porcentaje de WEO_5.5% ( 4.93 mm) y para un porcentaje WEO_6% (5.41 mm), para la Relación estabilidad – flujo WEO_0 % (2.2) para WEO_5.5% ( 1.4%) y para WEO_6% (0.76%), para la Tracción indirecta seca WEO_0 % (1566.71N) para WEO_5.5% ( 913.98N) y para WEO_6% (1312.61N), Para la Tracción indirecta húmeda 50% WEO_0 % (1399.04 N) para WEO_5.5% ( 781.87 N) y para WEO_6% (1138.10 N), la Relación Tracción indirecta WEO_0 % (89.44) para WEO_5.5% ( 87.23) y para WEO_6% (85.37). De acuerdo a estos parametros se puede obtener que el valor promedio por cada inclusión de 5% de WEO. Los parámetros de estabilidad - flujo y la susceptibilidad al agua se evidencia que al incluir WEO estos disminuyeron la rigidez de la mezcla donde esto es el mayor problema que presenta al utilizar mezclas asfálticas con RAP. Después de analizar las características físicas y las propiedades mecánicas de las mezclas por medio de ensayos, se logró obtener que el porcentaje de inclusión de WEO óptimo (para una mezcla MDC-19 categoría NT1) fue del 5,045% con respecto al peso total de ligante (57,6 g), equivalente a 4.8g para una briqueta de 1.200g (0.0834*57.6g = 3.7 g).
Table Of Contents: Resumen. – Glosario. – Introducción. – 1. Justificación. – 2. Objetivos. -- 2.1 Objetivo General. -- 2.2 Objetivos Específicos. -- 3. Marco Teórico. -- 3.1 Asfalto y Mezclas Asfálticas. -- 3.2 Mezclas Asfálticas. -- 3.3 Reciclaje De Pavimentos. -- 3.4 Aceite Usados De Motor (weo). -- 3.5 Normatividad. -- 4. Metodología. -- 4.1 Metodología Experimental. - Métodos Para La Preparación y Caracterización De Agregados, Asfaltos y Mezclas Asfálticas. -- 4.2 Metodología Estadística. -- 4.3 Diseño De La Estructura De Pavimento Mediante Software Windepav. -- 5. Resultados y Análisis. -- 5.1 Caracterización De Los Agregados Vírgenes. -- 5.2 Caracterización Del Arap. -- 5.3 Caracterización De La Mezcla Asfáltica. -- 5.4 Caracterización Del weo. -- 5.5 Caracterización del asfalto. -- 5.6 Caracterización De Ligantes. -- 5.7 Propiedades Físicas y Mecánicas. -- 5.8 Susceptibilidad Al Agua Utilizando La Prueba De Tracción Indirecta. -- 5.9 Modelación Windepav. -- 5.10 Resultados Consolidados. -- 6. Conclusiones. -- 7. Recomendaciones. -- 8. Referencias.
Program: Ingeniería Civil
Headquarters: Ibagué
Publisher: Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Inteniería Civil, Ibagué
Citation: Gonzalez Guzman, D. F., Melo Hernandez, O. J. y Rodriguez Peralta, J. F. (2019). Comportamiento de mezclas asfálticas con pavimento reciclado y aceite usado de motor como rejuvenecedor. (Tesis de Pregrado). Recuperado de: http://repository.ucc.edu.co/handle/ucc/8329
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