Determinación del efecto en las propiedades físico-mecánicas por la adición de aceite quemado de motor en asfalto envejecido.
En el presente trabajo experimental, se consideró el uso del aceite quemado de motor (WEO) como agente rejuvenecedor de asfalto envejecido (RAB), extraído del pavimento asfáltico recuperado (RAP). La idea principal fue determinar el porcentaje óptimo de WEO y RAB de tal forma que este último present...
- Autores:
-
Cortés Aponte, Omar Stiven
Urrea Urrea, Monica Mayerly
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2020
- Institución:
- Universidad Cooperativa de Colombia
- Repositorio:
- Repositorio UCC
- Idioma:
- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
- Pavimento asfaltico recuperado
Aceite quemado de motor
Betún asfaltico recuperado
Roto-evaporador
Punto óptimo
TG 2020 ICI 20399
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En el presente trabajo experimental, se consideró el uso del aceite quemado de motor (WEO) como agente rejuvenecedor de asfalto envejecido (RAB), extraído del pavimento asfáltico recuperado (RAP). La idea principal fue determinar el porcentaje óptimo de WEO y RAB de tal forma que este último presentase características similares a las de un asfalto virgen, y así, hacerlo viable para su uso en mezclas asfálticas para la construcción y/o mantenimiento de carpetas asfálticas, especialmente en las de vías terciarias. Para la extracción del RAB se utilizó RAP proveniente de una de las vías de la ciudad de Ibagué. Muestras de RAP fueron sometidas a proceso de separación de RAB y Agregados a través del proceso de centrifugado, usando gasolina común como solvente. La mezcla obtenida de RAB y gasolina fue separada con ayuda de un roto-evaporador construido en el laboratorio. El RAB fue luego dejado en horno durante varias horas y a temperatura controlada con el fin de garantizar la evaporación total de los trazos de combustible remanentes del proceso realizado en roto-evaporador. El RAB obtenido quedó listo para la realización de pruebas de laboratorio para establecer parámetros de punto de ablandamiento, viscosidad y penetración y ser comparados con una muestra convencional (virgen), para posteriormente, proceder a realizar la mezcla de RAB con WEO y determinar el porcentaje óptimo de este último de tal forma que, la mezcla RAB + WEO sea comparable con una muestra de asfalto virgen, sin embargo, y debido al aislamiento obligatorio y cierre de laboratorios y dependencias de la Universidad Cooperativa a partir del mes de marzo de 2020, no fue posible completar las pruebas de laboratorio descritas anteriormente. |
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ARRA. (2013). Basic Asphalt Recycling Manual. In Federal Highway Administration (Vol. 53, Issue 9). Recuperado de: https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004 Asli, H., Ahmadinia, E., Zargar, M., & Karim, M. R. (2012). Investigation on physical properties of waste cooking oil - Rejuvenated bitumen binder. Construction and Building Materials, 37, 398–405. Recuperado de: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.07.042 Baghaee Moghaddam, T., & Baaj, H. (2016). The use of rejuvenating agents in production of recycled hot mix asphalt: A systematic review. Construction and Building Materials, 114, 805–816. Recuperado de: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.04.015 Cement Concrete & Aggregates Australia. (2008). Use of Recycled Aggregates in Construction. May, 25. Dokandari, P. A., Kaya, D., Sengoz, B., & Topal, A. (2017). Implementing Waste Oils with Reclaimed Asphalt Pavement. 2nd World Congress on Civil, Structural, and Environmental Engineering, 1–12. Recuperado de: https://doi.org/10.11159/icsenm17.142 El-Shorbagy, A. M., El-Badawy, S. M., & Gabr, A. R. (2019). Investigation of waste oils as rejuvenators of aged bitumen for sustainable pavement. Construction and Building Materials, 220, 228–237. Recuperado de: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.05.180 Fedesarrollo. (2013). Indicadores del sector transporte en Colombia. 234. Fong Silva, W., Quiñonez Bolaños, E., & Tejada Tovar, C. (2017). Caracterización físico-química de aceites usados de motores para su reciclaje Physical-chemical caracterization of spent engine oils for its recyclingchemical caracterization of spent engine oils for its recycling". Physical-, Prospectiva, 15(2), 135–144. Recuperado de: https://doi.org/10.15665/rp.v15i2.782 Gallego Quintana, P. J. (2017). Efecto del aceite quemado de motor sobre las propiedades físicas y mecánicas de mezclas asfálticas que contienen RAP. Gobernación del Tolima. (2016 – 2019). Gobernación del Tolima. Ibagué - Tolima. Recuperado de: https://www.tolima.gov.co/publicaciones/12828/gobernacion_del_tolima_inicia_obras_en_vias_terciarias_del_departamento/ Guo, M., Liu, H., Jiao, Y., Mo, L., Tan, Y., Wang, D., & Liang, M. (2020). Effect of WMA-RAP technology on pavement performance of asphalt mixture: A state-of-the-art review. In Journal of Cleaner Production (Vol. 266, p. 121704). Elsevier Ltd. Recuperado de: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121704 Especificaciones generales de construcción de carreteras y normas de ensayo para materiales de carreteras, (2013). Ji, J., Yao, H., Suo, Z., You, Z., Li, H., Xu, S., & Sun, L. (2017). Effectiveness of vegetable oils as rejuvenators for aged asphalt binders. Journal of Materials in Civil Engineering, 29(3). Recuperado de: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001769 Joni, H. H., Al-Rubaee, R. H. A., & Al-zerkani, M. A. (2019). Rejuvenation of aged asphalt binder extracted from reclaimed asphalt pavement using waste vegetable and engine oils. Case Studies in Construction Materials, 11, e00279. Recuperado de: https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.cscm.2019.e00279 Kamaruddin, N. H. M., Hainin, M. R., Hassan, N. A., Abdullah, M. E., & Yaacob, H. (2014). Evaluation of pavement mixture incorporating waste oil. Jurnal Teknologi, 71(3), 93–98. Recuperado de: https://doi.org/10.11113/jt.v71.3766 López-Montero, T., & Miró, R. (n.d.). El envejecimiento en mezclas asfálticas. Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo. (2012). Objetivos de Desarrollo Sostenible. Rio de Janeiro – Brasil. Recuperado de: https://www.undp.org/content/undp/es/home/sustainable-development-goals/goal-12-responsible-consumption-and-production.html Revista motor. (2017). El Tiempo. Bogotá – Colombia. Recuperado de: https://www.motor.com.co/actualidad/industria/dudas-cambio-aceite-carro/29231 Secretaria de Movilidad de Ibagué. (2019). Alcaldía de Ibagué. Ibagué – Tolima. Recuperado de: https://www.ibague.gov.co/portal/seccion/noticias/index.php?idnt=6755 VicRoads. (2011). Use of recycled materials for road construction. September, 1–4. Zaumanis, M., Mallick, R. B., & Frank, R. (2016). 100% Hot Mix Asphalt Recycling: Challenges and Benefits. Transportation Research Procedia, 14, 3493–3502. Recuperado de: https://doi.org/10.1016/j.trpro.2016.05.315 Zaumanis, M., Mallick, R. B., Poulikakos, L., & Frank, R. (2014). Influence of six rejuvenators on the performance properties of Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) binder and 100% recycled asphalt mixtures. Computers and Chemical Engineering, 71, 538–550. Recuperado de: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.08.073 |
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La idea principal fue determinar el porcentaje óptimo de WEO y RAB de tal forma que este último presentase características similares a las de un asfalto virgen, y así, hacerlo viable para su uso en mezclas asfálticas para la construcción y/o mantenimiento de carpetas asfálticas, especialmente en las de vías terciarias. Para la extracción del RAB se utilizó RAP proveniente de una de las vías de la ciudad de Ibagué. Muestras de RAP fueron sometidas a proceso de separación de RAB y Agregados a través del proceso de centrifugado, usando gasolina común como solvente. La mezcla obtenida de RAB y gasolina fue separada con ayuda de un roto-evaporador construido en el laboratorio. El RAB fue luego dejado en horno durante varias horas y a temperatura controlada con el fin de garantizar la evaporación total de los trazos de combustible remanentes del proceso realizado en roto-evaporador. El RAB obtenido quedó listo para la realización de pruebas de laboratorio para establecer parámetros de punto de ablandamiento, viscosidad y penetración y ser comparados con una muestra convencional (virgen), para posteriormente, proceder a realizar la mezcla de RAB con WEO y determinar el porcentaje óptimo de este último de tal forma que, la mezcla RAB + WEO sea comparable con una muestra de asfalto virgen, sin embargo, y debido al aislamiento obligatorio y cierre de laboratorios y dependencias de la Universidad Cooperativa a partir del mes de marzo de 2020, no fue posible completar las pruebas de laboratorio descritas anteriormente.In the present experimental work, the use of burnt motor oil (WEO) was considered as a rejuvenating agent for aged asphalt (RAB), extracted from recovered asphalt pavement (RAP). The main idea was to determine the optimal percentage of WEO and RAB in such a way that the latter had characteristics similar to those of a virgin asphalt, and thus, make it viable for use in asphalt mixtures for the construction and / or maintenance of asphalt packs, especially in those of tertiary routes. For the extraction of RAB, RAP from one of the roads in the city of Ibagué was used. RAP samples were subjected to the separation process of RAB and Aggregates through the centrifugation process, using common gasoline as solvent. The mixture obtained from RAB and gasoline was separated with the help of a rotary evaporator built in the laboratory. The RAB was then left in the oven for several hours and at a controlled temperature in order to guarantee the total evaporation of the traces of fuel remaining from the process carried out in a rotary evaporator. The RAB obtained was ready for laboratory tests to establish softening point, viscosity and penetration parameters and to be compared with a conventional sample (virgin), to later proceed to mix RAB with WEO and determine the percentage optimal of the latter in such a way that, the RAB + WEO mixture is comparable with a virgin asphalt sample, however, and due to the mandatory isolation and closure of laboratories and dependencies of the Cooperative University as of March 2020, the lab tests described above could not be completed.Introducción -- . 1.Descripción del problema --. 2.Justificación --. 3.Objetivos --. 3.1.Objetivo general --. 3.2.Objetivos específicos --. 4.Marco teórico --. 4.1.Antecedentes --. 4.2.Marco Conceptual --. 4.3.Marco normativo --. 5.Metodologia --. 5.1.Caracterización del RAP --. 5.2.Caracterización del RAB --. 5.3.Caracterización del WEO --. 5.4.Caracterización del RAB + WEO --. 5.5.Materiales, equipos y herramientas --. 6.Resultados --. 6.1.Caracterización del RAP --. 6.2.Caracterización del RAB --. 6.3.Caracterización del WEO --. 6.4.Caracterización del RAB + WEO --. 6.5.Divulgación --. 7.Conclusiones --. 8.Recomendaciones --. Bibliografía --.omar.cortesa@campusucc.edu.comonica.urreau@campusucc.edu.co53 p.Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Ingeniería Civil, IbaguéIngeniería CivilIbaguéPavimento asfaltico recuperadoAceite quemado de motorBetún asfaltico recuperadoRoto-evaporadorPunto óptimoTG 2020 ICI 20399Reclaimed asphalt pavementWaste engine oilReclaimed asphalt bitumenRotary evaporatorOptimumDeterminación del efecto en las propiedades físico-mecánicas por la adición de aceite quemado de motor en asfalto envejecido.Trabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionAtribución – No comercial – Sin Derivarinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2ARRA. (2013). Basic Asphalt Recycling Manual. In Federal Highway Administration (Vol. 53, Issue 9). Recuperado de: https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004Asli, H., Ahmadinia, E., Zargar, M., & Karim, M. R. (2012). Investigation on physical properties of waste cooking oil - Rejuvenated bitumen binder. Construction and Building Materials, 37, 398–405. Recuperado de: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.07.042Baghaee Moghaddam, T., & Baaj, H. (2016). The use of rejuvenating agents in production of recycled hot mix asphalt: A systematic review. Construction and Building Materials, 114, 805–816. Recuperado de: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.04.015Cement Concrete & Aggregates Australia. (2008). Use of Recycled Aggregates in Construction. May, 25.Dokandari, P. A., Kaya, D., Sengoz, B., & Topal, A. (2017). Implementing Waste Oils with Reclaimed Asphalt Pavement. 2nd World Congress on Civil, Structural, and Environmental Engineering, 1–12. Recuperado de: https://doi.org/10.11159/icsenm17.142El-Shorbagy, A. M., El-Badawy, S. M., & Gabr, A. R. (2019). Investigation of waste oils as rejuvenators of aged bitumen for sustainable pavement. Construction and Building Materials, 220, 228–237. Recuperado de: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.05.180Fedesarrollo. (2013). Indicadores del sector transporte en Colombia. 234.Fong Silva, W., Quiñonez Bolaños, E., & Tejada Tovar, C. (2017). Caracterización físico-química de aceites usados de motores para su reciclaje Physical-chemical caracterization of spent engine oils for its recyclingchemical caracterization of spent engine oils for its recycling". Physical-, Prospectiva, 15(2), 135–144. Recuperado de: https://doi.org/10.15665/rp.v15i2.782Gallego Quintana, P. J. (2017). Efecto del aceite quemado de motor sobre las propiedades físicas y mecánicas de mezclas asfálticas que contienen RAP.Gobernación del Tolima. (2016 – 2019). Gobernación del Tolima. Ibagué - Tolima. Recuperado de: https://www.tolima.gov.co/publicaciones/12828/gobernacion_del_tolima_inicia_obras_en_vias_terciarias_del_departamento/Guo, M., Liu, H., Jiao, Y., Mo, L., Tan, Y., Wang, D., & Liang, M. (2020). 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