Influencia del uso de PET reciclado como reemplazo de agregados en la respuesta mecánica y durabilidad de mezclas asfálticas

Como parte de los esfuerzos por incluir prácticas de sostenibilidad en la ingeniería de pavimentos, recientemente se ha considerado en la implementación del uso de plásticos reciclados como PET (tereftalato de polietileno) en la fabricación de mezclas asfálticas, después de evaluar que las propiedad...

Full description

Autores:
Cabrera Sendoya, Laura Viviana
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/53801
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/53801
Palabra clave:
Mezclas de emulsiones asfálticas
Tereftalato de polietileno
Ingeniería
Rights
openAccess
License
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description Como parte de los esfuerzos por incluir prácticas de sostenibilidad en la ingeniería de pavimentos, recientemente se ha considerado en la implementación del uso de plásticos reciclados como PET (tereftalato de polietileno) en la fabricación de mezclas asfálticas, después de evaluar que las propiedades de la mezcla se mantengan o mejoren. En esta investigación experimental se utilizó PET reciclado como reemplazo parcial de agregados en una mezcla asfáltica en caliente con granulometría densa (HMA). La mezcla seleccionada fue una MDC25, la cual se encuentra especificada en la normativa nacional, y se empleó un asfalto sin modificar de penetración 60-70. El plan experimental incluyó ensayos de módulo dinámico, resistencia a la deformación plástica y tracción indirecta para determinar la resistencia al daño por humedad de la mezcla a través del cálculo de TSR (Tensile Strength Ratio). En esta investigación se seleccionaron partículas de PET de tamaños de 425 µm, 2 mm y 4.76 mm, en porcentajes de reemplazo 4% y 6% en peso del asfalto. Los resultados mostraron que, con el reemplazo de agregados por PET en la mezcla, se aumentó el módulo dinámico en condiciones de temperatura bajas y frecuencias altas, mientras que en temperaturas altas y frecuencias bajas no se observaron cambios significativos respecto a la mezcla de control. Además, se observó un aumento de 46% y 82% de la resistencia a deformaciones plásticas o permanentes frente a la mezcla de control en las mezclas con 4% PET y 6% PET. En cuanto a la resistencia a la susceptibilidad al daño por humedad, esta propiedad mejoró, aunque la magnitud del aumento de esta sobre la mezcla con 6% PET requiere ser corroborada en futuros estudios.
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En esta investigación experimental se utilizó PET reciclado como reemplazo parcial de agregados en una mezcla asfáltica en caliente con granulometría densa (HMA). La mezcla seleccionada fue una MDC25, la cual se encuentra especificada en la normativa nacional, y se empleó un asfalto sin modificar de penetración 60-70. El plan experimental incluyó ensayos de módulo dinámico, resistencia a la deformación plástica y tracción indirecta para determinar la resistencia al daño por humedad de la mezcla a través del cálculo de TSR (Tensile Strength Ratio). En esta investigación se seleccionaron partículas de PET de tamaños de 425 µm, 2 mm y 4.76 mm, en porcentajes de reemplazo 4% y 6% en peso del asfalto. Los resultados mostraron que, con el reemplazo de agregados por PET en la mezcla, se aumentó el módulo dinámico en condiciones de temperatura bajas y frecuencias altas, mientras que en temperaturas altas y frecuencias bajas no se observaron cambios significativos respecto a la mezcla de control. Además, se observó un aumento de 46% y 82% de la resistencia a deformaciones plásticas o permanentes frente a la mezcla de control en las mezclas con 4% PET y 6% PET. En cuanto a la resistencia a la susceptibilidad al daño por humedad, esta propiedad mejoró, aunque la magnitud del aumento de esta sobre la mezcla con 6% PET requiere ser corroborada en futuros estudios.As part of the efforts to include sustainability practices in pavement engineering, the implementation of the use of recycled plastics in the fabrication of asphalt mixtures, such as PET (polyethylene terephthalate), has been considered recently after evaluating that the properties of the mixture are maintained or improved. In this experimental investigation, recycled PET is used as a partial replacement of aggregates in a hot mix dense-graded asphalt (HMA) mixture. The selected mixture was an MDC-25, which is specified in the national standards, and an unmodified penetration 60-70 asphalt binder was used. PET particles of 425 µm, 2 mm and 4.76 mm sizes, in percentages of 4% and 6% by weight of the asphalt were selected for the study. The experimental plan included dynamic modulus tests, resistance to plastic deformation and indirect traction tests to estimate the moisture damage susceptibility of the mixture through the TSR (Tensile Strength Ratio) in mixtures. The results showed that the replacement of aggregates for PET particles in the mixture caused the dynamic modulus to increase at low temperatures and high frequencies, while at high temperatures and low frequencies no significant changes were observed with respect to the control mixture. In addition, an increase of 46% and 82% of the resistance to permanent deformations was observed, compared to the control mix in the mixes with 4% PET and 6% PET, respectively. In terms of moisture damage, it was observed that the resistance to moisture susceptibility of the mixture with 4% PET improved, while the results for the mixture with 6% PET were not consistent (i.e., values of TSR over 1.0) and require further validation.Magíster en Ingeniería CivilMaestría41 páginasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesMaestría en Ingeniería CivilFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Civil y AmbientalInfluencia del uso de PET reciclado como reemplazo de agregados en la respuesta mecánica y durabilidad de mezclas asfálticasTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMMezclas de emulsiones asfálticasTereftalato de polietilenoIngeniería201811414Publicationhttps://scholar.google.es/citations?user=t7RUs70AAAAJvirtual::4613-10000-0003-2726-3575virtual::4613-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000250490virtual::4613-1329a9b3d-09fa-4f21-a1cd-3173c3d38137virtual::4613-1329a9b3d-09fa-4f21-a1cd-3173c3d38137virtual::4613-1TEXT24818.pdf.txt24818.pdf.txtExtracted texttext/plain72410https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/64fd8af3-69b4-4416-b8e2-5b0e59d2e62f/download55eb07ab71793fc74e214f603b27e70cMD54THUMBNAIL24818.pdf.jpg24818.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg8111https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/fcbbf930-bb6f-4aa9-b6f3-68fe5c5067bc/download716c39b7ca68c0688d1c1ef2ba83b485MD55ORIGINAL24818.pdfapplication/pdf1592352https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/1fd5554a-c91f-4426-a2df-3dd4cff9cec8/download6f7de0bb4bb808366f2d3c1d8acfac65MD511992/53801oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/538012024-03-13 12:43:57.317https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfopen.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co