RESUMEN ANALÍTICO EN EDUCACIÓN - RAE - FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL BOGOTÁ D.C.

Transcripción

1 FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL BOGOTÁ D.C. LICENCIA CREATIVE COMMONS: Atribución no comercial. AÑO DE ELABORACIÓN: 2016 TÍTULO: COMPARAR LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE UN ASFALTO MODIFICADO CON ESCORIA DE ACERO CON LAS PROPIEDADES DE UN ASFALTO TRADICIONAL. AUTOR (ES): Marroquín Vásquez Jhonatan Alexander, Quintero Cárdenas David Leonardo DIRECTOR(ES)/ASESOR(ES): Moreno Anselmi Luis Ángel MODALIDAD: Trabajo de investigación PÁGINAS: 85 TABLAS: 0 CUADROS: 32 FIGURAS: 38 ANEXOS: 6 CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN 2. MATERIAL GRANULAR 3. MEZCLAS ASFALTICAS 4. ESCORIA 5. METODOLOGIA 6. ANALISIS DE RESULTADOS 7. CONCLUSIONES 8. RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA ANEXOS 1

2 DESCRIPCIÓN: En este trabajo de investigacion se comparo las propiedades de un asfalto tradicional con las propiedades de un asfalto modificado, se desarrollaron ensayos en laboratorio con muestras tradicionales y muestras modificadas con escoria de acero. Se obtuvieron resultados por medio del metodo Marshall el cual permitio demostrar que la escoria de acero mejora las propiedades fisicas y quimicas, permitiendo asi generar impulsos a hacer uso de este material que es desechado en la industria. Este estudio se realizo con el fin de crear nuevas metodologias de construccion amigables con el medio ambiente, generando menos contaminacion y mejor aprovechamiento de los materiales. METODOLOGÍA: Los ensayos de laboratorio se desarrollaron bajo los parametros estipulados en el metodo marshall utilizando lo siguientes instrumentos: briquetas,termometro,aparato de compactacion,estufa electrica, espatula, martillo compactador, balanza electronica, prensa de carga, deformimetros y equipos de lectura de carga determinados en el metodo marshall. PALABRAS CLAVE: Asfaltos, asfaltos modificados, mezclas densas en caliente, escoria de acero, agregados pétreos. CONCLUSIONES: Los datos obtenidos en el proyecto a partir de los ensayos realizados, indican que el modificar con escoria de acero permite mejorar las propiedades de las mezclas asfálticas convencionales, en cuanto a estabilidad, flujo y rigidez de Marshall. En los resultados obtenidos, se determinó que el porcentaje de escoria utilizado, con mejor desempeño y que más aumento las propiedades de las mezclas asfálticas es el 21%, pero no indica que es el ideal, ya que el promedio obtenido para el óptimo fue de 32,5 % en la modificación para gruesos. En los resultados obtenidos, se determinó que el porcentaje de escoria utilizado, con mejor desempeño y que más aumento las propiedades de las mezclas asfálticas es el 12,5 % para modificar los finos. Pero es necesario realizar los demás porcentajes de modificación. 2

3 Se determinó que al modificar con el 100 % de escoria la mezcla asfáltica, no es de utilidad ya que puede incluso perder propiedades en comparación con las mezclas asfálticas convencionales en cuanto a estabilidad, flujo y rigidez de Marshall. Al comparar los resultados de vacíos llenos de asfalto, se identifica un comportamiento descendente tanto para modificación en gruesos y finos, lo cual permite determinar que al modificar las mezclas asfálticas con escoria de acero es más difícil que los vacíos se llenen de asfalto, debido a que la escoria es un material muy poroso y entre mayor sea su cantidad más vacíos sin asfalto tendrá la mezcla. FUENTES: ALAEJOS, M.P., y SÁNCHEZ DE JUAN, M. Panorama nacional e internacional sobre residuos utilizables en edificación y obra pública. En: Ingeniería Civil. Abril mayo, no ÁLVAREZ LUGO, A.E.; MERCADO, E.A. y CARO SPINEL, S. Tomografía computarizada con Rayos-X y sistema de imágenes de agregados (AIMS) para el estudio de mezclas asfálticas y agregados. En: Revista Ingeniería e Investigación. Agosto septiembre, vol. 28, no. 2. ÁLVAREZ LUGO, Allex E. y CARO, Silvia. Determinación de la energía superficial libre de cementos asfalticos colombianos. En: Ingeniería e Investigación. Agosto septiembre, vol 29, no. 2. ATENCIA HERRERA, Olga Luz. Análisis de los Procesos de Oxidación de Asfaltos Colombianos en Inmersión Bajo Agua [en línea]. Bogotá: Pontificia Universidad Javeriana [citado 20 agosto, 2016]. Disponible en Internet: <URL: a Luz2011.pdf?sequence=1> AVELLÁN CRUZ, Martha Dina. Asfaltos modificados con Polímeros. Guatemala: Universidad de San Carlos de Guatemala. Facultad de Ingeniería. Modalidad trabajo de grado, p. BOZA REGUEIRA, Maile. Utilización de las escorias de acería como material de construcción. En: Ciencia & Futuro. Abril mayo, vol.1, no. 4. 3

4 CALZADA POMPA, Inhaudis y DE LA ROSA ANDINO, Alain Ariel. Propuesta para la reutilización de escoria del horno de cubilote en línea. La Habana: Universidad de Granma citado 20 julio, Disponible en Internet: URL: Leer más: GV CASTRO IVAN, QUINTERO TULIA. Protocolo de ensayo para el diseño de mezclas asfálticas con variación de la granulometría. Bucaramanga: Universidad Industrial de Santander. Facultad de Ciencias Físico Mecánicas. Modalidad trabajo de grado, p. CRESPIN, Rafael; SANTA CRUZ, Ismael y TORRES, Pablo. Aplicación del método Marshall y granulometría superpave en el diseño de mezclas asfálticas en caliente con asfalto clasificación grado desempeño. Ciudad Universitaria: Universidad de El Salvador. Facultad de Ingeniería y Arquitectura. Modalidad trabajo de grado, p. DAC CHI, N. Empleo de desechos de minas de carbón y escorias metalúrgicas en Europa. En: Revista Técnica de la Asociación Española de la Carretera. Enero marzo, no. 69. ETXEBARRIA, M; PACHECO, C. y MENESES, J.M. Properties of concrete using metallurgical industrial by-products as aggregate. En: Construction and building Material. Julio Agosto, vol. 4. FRIAS, M.; SAN JOSÉ, J.T. y VEGAS, I. Áridos siderúrgicos en hormigones: proceso de envejecimiento y su efecto en compuestos potencialmente expansivos. En: Materiales de Construcción. Enero marzo, vol. 60, no GARZÓN, Germán. Visualizaciones micro estructurales de polímeros para definir compatibilidad con asfalto, lo blanco es polímero y lo negro es asfalto. San José: Conferencia Introducción a la Química de Asfalto, p. GLOBEDIA. Calles a asfaltar y aceras a reformar desde julio de 2015 en línea. Bogotá: La Empresa citado 25 julio, Disponible en Internet: URL: 4

5 GUTIÉRREZ, M. Presentación del producto escoria. Características y clasificación de la mezcla. Oviedo: Jornadas sobre escorias tratadas, p. IHOBE, SA. Libro Blanco de Minimización de Residuos y Emisión de Escorias de Acería. Madrid: Departamento de Ordenación del Territorio, Vivienda y Medio Ambiente del Gobierno Vasco, p. INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO IDU. Cemento Asfaltico Sección Bogotá: IDU, p Mezclas asfálticas en caliente densas, semidensas, gruesas y de alto modulo. Sección Bogotá: IDU, p. INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS INVIAS. Especificaciones generales de construcción de carreteras. Artículo 450. Bogotá: INVIAS, p Ductilidad de los materiales asfalticos. INV E Bogotá: INVIAS, p Ensayo en el horno de lámina asfáltica delgada en movimiento. I.N.V. E Bogotá: INVIAS, p Método de envejecimiento acelerado de ligantes asfálticos utilizando cámara de envejecimiento a presión (PAV). I.N.V. E-751. Bogotá: INVIAS, p Método para determinar la viscosidad del asfalto empleando el viscosimetro rotacional. I.N.V. E-717. Bogotá: INVIAS, p Penetración de los Materiales Asfálticos. INV E-706. Bogotá: INVIAS, p Puntos de ignición y de llama mediante la copa abierta Cleveland. I I.N.V. E Bogotá: INVIAS, p Resistencia de mezclas asfálticas en caliente empleando el aparato Marshall. INV-E 748. Bogotá: INVIAS, p. 5

6 LÓPEZ, Alfonso y MESA, Juan Carlos. Diseño de una metodología de automatización y control para los procesos de dosificación, mezcla y carga de una planta de asfalto. Bogotá: Universidad de la Salle. Facultad de Ingeniería de Diseño y Automatización Electrónica. Modalidad Trabajo de grado, p. LOVERA DÁVILA, Daniel F.; ARIAS, Vladimir y CORONADO FALCÓN, Rosa. La valoración de las escorias metalúrgicas como recursos industriales. En: Revista del Instituto de Investigación FIGMMG. Marzo abril, vol 7, no.13. MAROTO, F.P.; BLANCO-VARELA, M.T.; VÁZQUEZ, T. y SÁNCHEZ, A.P. Reactividad y aptitud a la cocción de crudos de cemento que contienen escorias cristalizadas de horno alto. En: Cemento Hormigón, Octubre noviembre, no MARTÍNEZ, J. y ABELLA, M. Comportamiento de mezclas asfálticas densas en caliente MDC-2 sometidas a cambios de temperatura. Bogotá: Universidad Católica de Colombia. Facultad de Ingeniería. Modalidad Trabajo de grado, p. MERCADO, Ronald; BRACHO, Carlos y AVENDAÑO, Jorge. Emulsiones asfálticas. Usos rompimientos. Mérida: Universidad delos Andes, p. 10. ORTIZA REYES, Óscar Javier; CAMACHO TAUTA, Javier Fernando y LIZCANO, B. Freddy. Influencia de la Temperatura y Nivel de Compactación en las Propiedades Dinámicas de un mezcla Asfáltica. En: Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia. Marzo abril, no. 32. PADILLA RODRÍGUEZ, Alejandro. Materiales Básicos [en línea]. Cataluña: Universidad Politécnica de Cataluña [citado 20 agosto, 2016]. Disponible en Internet: <URL: 1/3334/ pdf?sequence=13> PÉREZ HOLANDA, F. Presentación del producto escoria. Características y clasificación de la mezcla. Oviedo: Jornadas sobre escorias Tratadas, p. 41 PONCE LÓPEZ, Álvaro Alberto. Evaluación de la escoria de acero de la planta de la siderúrgica de Guatemala. San Carlos: Universidad de San Carlos de Guatemala. Facultad de Ingeniería. Modalidad trabajo de grado, p. 6

7 RIAÑO, S. y FRANCISCO, J. Analizar las ventajas y desventajas en el uso de asfaltos modificados con diversos polímeros como alternativa para la construcción y conservación de carreteras. Valencia: Universidad de Valencia. Facultad de Ingeniería. Modalidad Trabajo de Grado, p. RODRÍGUEZ VILLAR, Jorge. Esquema Actual y Futuro de Producción de Asfaltos en PEMEX Refinación. México: Petróleos Mexicanos PEMEX, p. RONDÓN QUINTANA, Hugo Alexander; RODRÍGUEZ RINCÓN, Edgar y MORENO ANSELMI, Luis Ángel. Resistencia mecánica evaluada en el ensayo Marshall de mezclas densas en caliente elaboradas con asfaltos modificados con desechos de policloruro de vinilo (PVC), polietileno de alta densidad (Pead) y Poliestireno (PS). En: Revista Ingenierías Universidad de Medellín. Marzo septiembre, no. 23 RUBIO M.D.; CONTRERAS, F.; PARRÓN, M.A. Resistencia mecánica de hormigones con sustitución de porcentajes de cemento por polvos de humo y escoria de horno de arco eléctrico. Barcelona: V Congreso ACHE, p. RUIZ CUEVAS, F. y IBARZABAL, J.P. Presentación del producto escoria. Materiales básicos, fabricación, características y propiedades. Oviedo: Jornadas sobre escorias tratadas, p. RUIZ RUBIO, A y VAQUERO GARCÍA, JJ. Aplicación de las escorias de horno alto en la técnica de carreteras. En: Revista de Ingeniería Civil, CEDEX. Agosto septiembre, no. 71. TIPÁN GUAÑUÑA, Jairo Fernando. Control de calidad de cemento asfáltico tipo AP-3 utilizados en la fabricación de hormigón asfáltico para capas de rodadura de las carreteras del Ecuador, mediante ensayos en laboratorio. Saugolquí: Escuela Politécnica del Ejército. Departamento de Ciencias de la Tierra y Construcción. Modalidad trabajo de grado, p. UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA. Manual de Laboratorio de Ensayos para Pavimentos Facultad de Ingeniería Civil Volumen I Laboratorio No.2 de Mecánica de Suelos y Pavimentos. Lima: La Universidad p. 7

8 WULF RODRÍGUEZ, Fernando Andrés. Análisis de pavimento asfaltico modificado con polímero. Valdivia: Universidad Austral de Chile. Facultad de Ciencias de la Ingeniería. Modalidad trabajo de grado, p. LISTA DE ANEXOS: 1. Tabla cálculos propiedades asfalto diseño convencional. 2. Tabla resumen de resultados y graficas diseño convencional. 3. Tabla cálculos propiedades asfalto diseño modificado con escoria de acero (Gruesos) 4. Tabla resumen de resultados y graficas diseño modificado con escoria de acero. (Gruesos) 5. Tabla cálculos propiedades asfalto diseño modificado con escoria de acero. (Finos) 6. Tabla resumen de resultados y graficas diseño modificado con escoria de acero. (Finos) 8