Análisis del comportamiento de una mezcla asfáltica MDC-19 modificada con cenizas de cascarilla de arroz
La cascarilla de arroz se considera un desecho agro-industrial que se genera en grandes cantidades de volumen en zonas donde comúnmente se siembra arroz. Sus características hacen que este “residuo” se convierta en un gran contaminante ya que no se le da un manejo adecuado por parte de los cultivado...
- Autores:
-
Díaz Peralta, Sebastian
Flórez Sánchez, Wendy Vanesa
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad de Ibagué
- Repositorio:
- Repositorio Universidad de Ibagué
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/5634
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.12313/5634
- Palabra clave:
- Mezcla asfáltica MDC-19 - Comportamiento
Cascarilla de arroz - Cenizas
MDC-19
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Mezcla asfáltica
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asfalto modificado
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La cascarilla de arroz se considera un desecho agro-industrial que se genera en grandes cantidades de volumen en zonas donde comúnmente se siembra arroz. Sus características hacen que este “residuo” se convierta en un gran contaminante ya que no se le da un manejo adecuado por parte de los cultivadores y por parte de los molinos. Es de aclarar que algunos aprovechan la gran cantidad de cáscara que desechan para fabricar fertilizante orgánico ya que esta aporta ciertas características al suelo y resistencia a las plantas, otro uso que le dan es para poner en los establos o galpones. Este trabajo se realizó con el fin de analizar una mezcla asfáltica en caliente MDC-19 modificada con cenizas de cascarilla de arroz, buscando generar una alternativa para la incorporación de este desecho dentro de una nueva cadena de producción y así una manera eficiente y económica de mitigar el impacto de este material al medio ambiente. Para comenzar se realizaron los ensayos indicados en el artículo 450 de la norma establecidas por el Instituto Nacional de Vías (INVIAS) para los agregados de las mezclas asfálticas. Los ensayos como el MicroDeval, Maquina de los Ángeles y Solidez de los agregados en sulfato de magnesio se realizaron con el fin de evaluar la durabilidad del material pétreo y así asegurar que las propiedades del material cumplen con las estipuladas por INVIAS. De igual manera se realizaron diferentes mezclas asfálticas usando tres porcentajes distintos de ceniza y tres porcentajes de asfalto haciendo uso de dos métodos, el método seco y método húmedo; cada uno de estos especímenes se sometió a ensayos como lo son Marshall y Densidad Bulk. Con los resultados obtenidos se pudo evidenciar que la mezcla asfáltica modificada mejora significativamente la resistencia. |
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Díaz Peralta, S. & Flórez Sánchez, W.V. (2021). Análisis del comportamiento de una mezcla asfáltica MDC-19 modificada con cenizas de cascarilla de arroz. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/5634 |
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Ahumada, L. M., & Rodríguez-Páez, J. E. (s. f.). USO DEL SiO 2 OBTENIDO DE LA CASCARILLA DE ARROZ EN LA SÍNTESIS DE SILICATOS DE CALCIO. Arabani, M., & Tahami, S. A. (2017). Assessment of mechanical properties of rice husk ash modified asphalt mixture. Construction and Building Materials, 149, 350–358. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.05.127 Behnood, A., Gharehveran, M. M., Gozali Asl, F., & Ameri, M. (2015). Effects of copper slag and recycled concrete aggregate on the properties of CIR mixes with bitumen emulsion, rice husk ash, Portland cement and fly ash. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.08.021 Diaz, S., & Florez, W. (2019a). 5. % de ceniza modificadora vs esfuerzo en KN, método húmedo y seco [Grafica]. Diaz, S., & Florez, W. (2019b). Datos porcentaje de asfalto vs Esfuerzo [Tabla]. Diaz, S., & Florez, W. (2019c). Datos porcentaje de ceniza vs Esfuerzo para el método seco [Tabla]. Diaz, S., & Florez, W. (2019d). Datos y resultados ensayo de % de partículas fracturadas [Tabla]. Diaz, S., & Florez, W. (2019e). Datos y resultados ensayo Microdeval [Tabla]. Diaz, S., & Florez, W. (2019f). Datos y resultados ensayo Valor azul de metileno. [Tabla]. Diaz, S., & Florez, W. (2019g). Datos y resultados para el ensayo de Maquina de los Ángeles[ Tabla]. Diaz, S., & Florez, W. (2019h). Grafica de la granulometría optima con base a los datos de la tabla 4 [Grafica]. Diaz, S., & Florez, W. (2019i). Porcentaje de asfalto vs Esfuerzo. Obtención del asfalto óptimo para el diseño de mezcla [Grafica]. Diaz, S., & Florez, W. (2019j). Porcentaje de ceniza vs Esfuerzo. Método Húmedo.[Grafica]. E-235-07, I. (1387). VALOR DE AZUL DE METILENO EN AGREGADOS FINOS Y EN LLENANTES MINERALES. 1992, 7–10. http://www.ghbook.ir/index.php?name=مجموعه و ت لوی زی ون ر سان ه سرا سری ان دی شی هم دوم ین م قاال ت سم کوالری س& option=com_dbook&task=readonline&book_id=13629&page=108&ch khashk=03C706812F&Itemid=218&lang=fa&tmpl=component Fedearroz. (2020). Área producción y rendimientos . http://www.fedearroz.com.co/new/apr_public.php Florez, W. (2019a). Ensayo de granulometría [Fotografia]. Florez, W. (2019b). Ensayo de Marshall [Fotografia]. Florez, W. (2019c). Ensayo de Microdeval [Fotografia]. Florez, W. (2019d). Martillo compactador [Fotografia]. Florez, W. (2019e). Material usado para el ensayo [Fotografia]. Florez, W. (2019f). Molde usado para el ensayo (izquierda), Prensa (derecha) [Fotografia]. Florez, W. (2019g). Muestras de arena preparadas para ser sumergidas en el agua [Fotografia]. Florez, W. (2019h). Probetas desencofradas [Fotografia]. Florez, W. (2019i). Proceso del ensayo de equivalente de arena [Fotografia]. Florez, W. (2019j). Proceso del ensayo de valor de azul de metileno [Fotografia]. Florez, W. (2019k). Proceso e implementos usados en el ensayo [Fotografia]. Florez, W., & Diaz, S. (2019a). Datos de entrada[Tabla]. Florez, W., & Diaz, S. (2019b). Datos finales del ensayo [Tabla]. Florez, W., & Diaz, S. (2019c). Datos porcentaje de ceniza vs Esfuerzo para el método húmedo [Tabla]. Florez, W., & Diaz, S. (2019d). Datos y resultados ensayo 10% de finos. [Tabla]. Florez, W., & Diaz, S. (2019e). Datos y resultados ensayo de alargamiento y aplanamiento [Tabla]. Florez, W., & Diaz, S. (2019f). Datos y resultados ensayo Densidad Bulk en especímenes vírgenes [Tabla]. Florez, W., & Diaz, S. (2019g). Gradación final. [Tabla]. Florez, W., & Diaz, S. (2019h). Porcentaje de ceniza vs Esfuerzo. Método seco [Grafica]. Huerta agricola. (2017). 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Este trabajo se realizó con el fin de analizar una mezcla asfáltica en caliente MDC-19 modificada con cenizas de cascarilla de arroz, buscando generar una alternativa para la incorporación de este desecho dentro de una nueva cadena de producción y así una manera eficiente y económica de mitigar el impacto de este material al medio ambiente. Para comenzar se realizaron los ensayos indicados en el artículo 450 de la norma establecidas por el Instituto Nacional de Vías (INVIAS) para los agregados de las mezclas asfálticas. Los ensayos como el MicroDeval, Maquina de los Ángeles y Solidez de los agregados en sulfato de magnesio se realizaron con el fin de evaluar la durabilidad del material pétreo y así asegurar que las propiedades del material cumplen con las estipuladas por INVIAS. De igual manera se realizaron diferentes mezclas asfálticas usando tres porcentajes distintos de ceniza y tres porcentajes de asfalto haciendo uso de dos métodos, el método seco y método húmedo; cada uno de estos especímenes se sometió a ensayos como lo son Marshall y Densidad Bulk. Con los resultados obtenidos se pudo evidenciar que la mezcla asfáltica modificada mejora significativamente la resistencia.Rice husk is considered an agro-industrial waste that is generated in large amounts of volume in areas where rice is commonly gro wn. Its characteristics make this "residue" become a great pollutant since it is not properly managed by growers and mills. It should be clarified that some take advantage of the large amount of husk that they discard to make organic fertilizer since it provides certain characteristics to the soil and resistance to plants, another use they give is to put in stables or sheds. This work was carried out in order to analyze a modified MDC-19 hot asphalt mix with rice husk ash, seeking to generate an alternative for the incorporation of this waste into a new production chain and thus an efficient and economical way of mitigate the impact of this material on the environment. To begin with, the tests indicated in article 450 of the standard established by the National Highway Institute (INVIAS) for the aggregates of asphalt mixtures were carried out. Tests such as the MicroDeval, Angels Machine and Aggregates strength in magnesium sulfate were carried out in order to evaluate the durability of the stone material and thus ensure that the properties of the material comply with those stipulated by INVIAS. In the same way, different asphalt mixtures were made using three different percentages of ash and three percentages of asphalt using two methods, the dry method and the wet method; each of these specimens was subjected to tests such as Marshall and Bulk Density. With the results obtained, it was possible to show that the modified asphalt mix significantly improves resistance.PregradoIngeniero CivilIntroducción.....16 Definición del proyecto.....18 1.1. Título del proyecto.....18 1.2. Formulación del problema.....18 1.3. Descripción del problema y justificación.....18 1.3.1. Malla vial en Colombia.....19 Objetivos.....22 2.1. Objetivo General.....22 2.2. Objetivos Específicos.....22 Marco De Referencia.....23 3.1. Marco Teórico.....23 3.1.1. Asfalto.....23 3.1.2. Mezcla asfáltica.....23 3.1.3. Máquina de los Ángeles.....23 3.1.4. Micro Deval.....23 3.1.5. Índice de alargamiento y aplanamiento.....23 3.1.6. Equivalente de arena.....24 3.1.7. Valor de azul de metileno en agregados finos.....24 3.1.8. Evaluación de la resistencia mecánica de los agregados gruesos por el método de 10% de finos.....24 3.1.9. Sanidad de los agregados frente a la acción de las soluciones de sulfato de magnesio.....24 3.1.10. Gravedad específica Bulk y densidad de mezclas asfálticas compactadas no absorbentes empleando especímenes saturados y superficie seca.....24 3.1.11. Resistencia de mezclas asfálticas en caliente empleando el aparato Marshall.....24 3.1.12. Cascarilla de arroz.....25 3.2. Marco Conceptual.....25 3.2.1. Antecedentes de estudios realizados a mezclas asfálticas modificadas.....25 3.2.2. Impacto en Colombia de una mezcla asfáltica modificada con cenizas de cascarilla de arroz.....27 Metodología.....28 4.1. Estrategia metodológica.....28 4.1.1. FASE I: OBTENCIÓN CENIZA.....28 4.1.2. FASE II: ENSAYOS.....28 4.1.2.1. Ensayos de composición.....28 4.1.2.2. Ensayos de dureza del agregado grueso.....30 4.1.2.3. Ensayos de durabilidad.....32 4.1.2.4. Ensayos de limpieza gradación combinada.....33 4.1.2.5. Ensayos de geometría partículas gruesas.....35 4.1.2.6. Ensayos de resistencia.....36 4.1.3. FASE III: OBTENCIÓN DE ESPECÍMENES.....39 4.1.4. FASE IV: ENSAYO MARSHALL.....40 Análisis De Resultados.....41 5.1. Ensayos de composición.....41 5.1.1. Granulometría.....41 5.2. Ensayos de dureza del agregado grueso.....42 5.2.1. Desgaste de la Máquina de los Ángeles.....42 5.2.2. MicroDeval.....43 5.2.3. 10% de finos.....44 5.3. Ensayos de durabilidad.....45 5.3.1. Solidez de los agregados frente a la acción de sulfato de magnesio.....45 5.4. Ensayos de limpieza gradación combinada.....46 5.4.1. Equivalente de arena.....46 5.4.2. Valor de azul de metileno.....47 5.5. Ensayos de geometría partículas gruesas.....48 5.5.1. Alargamiento y aplanamiento.....48 5.5.2. Porcentaje de partículas fracturadas en un agregado grueso.....48 5.6. Ensayos de resistencia.....49 5.6.1. Densidad Bulk.....49 5.6.2. Resistencia de mezclas asfálticas en caliente empleando el aparato Marshall.....50 5.6.3. Estabilidad y Flujo Marshall.....54 5.6.3.1. Factor de corrección de la Estabilidad media.....56 Conclusiones.....58 Recomendaciones.....59 Bibliografías.....60 Anexos.....6465 páginasapplication/pdfDíaz Peralta, S. & Flórez Sánchez, W.V. (2021). Análisis del comportamiento de una mezcla asfáltica MDC-19 modificada con cenizas de cascarilla de arroz. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/5634https://hdl.handle.net/20.500.12313/5634spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería CivilAhumada, L. M., & Rodríguez-Páez, J. E. (s. f.). USO DEL SiO 2 OBTENIDO DE LA CASCARILLA DE ARROZ EN LA SÍNTESIS DE SILICATOS DE CALCIO.Arabani, M., & Tahami, S. A. (2017). Assessment of mechanical properties of rice husk ash modified asphalt mixture. Construction and Building Materials, 149, 350–358. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.05.127Behnood, A., Gharehveran, M. M., Gozali Asl, F., & Ameri, M. (2015). 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