Efecto de polímeros y aceite de cocina en el rango de desempeño del asfalto

Efecto de polímeros y aceite de cocina en el rango de desempeño del asfalto

Este estudio busca estudiar el uso de aceite reciclado de cocina (WCO, por sus siglas en inglés) para mejorar el desempeño en fatiga y deformación permanente del asfalto modificado con polímeros comerciales. Se seleccionaron y caracterizaron los materiales a utilizar con este fin. La metodología con...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Münkel Jiménez, Michelle, Aguiar Moya, José Pablo, Baldi, Alejandra, Hernández Montero, Natalia, Villegas Villegas, Rafael Ernesto
Formato: Online
Idioma:spa
Publicado: UCR 2021
Acceso en línea:https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/vial/article/view/47587
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Efecto de polímeros y aceite de cocina en el rango de desempeño del asfalto
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description Este estudio busca estudiar el uso de aceite reciclado de cocina (WCO, por sus siglas en inglés) para mejorar el desempeño en fatiga y deformación permanente del asfalto modificado con polímeros comerciales. Se seleccionaron y caracterizaron los materiales a utilizar con este fin. La metodología consistió en realizar pruebas previas para determinar el comportamiento del asfalto con el WCO. Luego, se modificó el asfalto a distintas dosificaciones de WCO y de polímero comercial (SBS o RET). Por último, se acondicionaron las muestras, se midió el grado de desempeño (PG) y se evaluó su resistencia a la deformación y a la fatiga mediante ensayos avanzados de reología. Se encontró que el aceite disminuye el grado superior e inferior del PG. Además, se evidenció que la presencia del WCO afectó la interacción del asfalto con el SBS. No obstante, con la incorporación del RET al asfalto con aceite, el límite superior de PG aumentó 2 grados sin afectar las temperaturas intermedia y baja. El análisis estadístico determinó que el polímero utilizado en cada muestra (SBS o RET) fue el factor que generó diferencias más significativas en la resistencia a deformación permanente y fatiga. La dosificación de cada polímero influenció mayormente en la recuperación elástica. Además, se determinó que la diferencia en la cantidad de WCO utilizado en las muestras del diseño experimental no generó cambios significativos en las variables medidas. Por último, se determinaron los rangos de dosificación de polímero y WCO necesarios para alcanzar los PG requeridos en Costa Rica. Generalmente, las guías de diseño de asfalto utilizadas en el país se establecen para suplir distintos requerimientos a los presentes en las carreteras nacionales. Por lo que este estudio permite sentar las bases de una metodología que oriente en el proceso de modificación de asfaltos y brinde mayor detalle de cómo garantizar un buen desempeño de los asfaltos nacionales.
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Then, the different dosage combinations of both WCO and commercial polymer, SBS or RET in each sample of modified asphalt were selected based on the experimental design. Finally, the sample performance grades (PG) were measured, and their resistance to deformation was evaluated by advanced rheology testing. Waste cooking oil was found to lower the upper and lower limit of the PG. It was also evidenced that the presence of the WCO affects the interaction of the asphalt with the SBS. However, the upper limit of PG increased 2 degrees without affecting the intermediate and low temperatures for the samples modified with RET and oil. Based on the statistical analysis it was determined that the polymer used in each sample (SBS or RET) was the factor that generated the most significant differences in resistance to permanent deformation and fatigue. The elastic recovery was mostly influenced by the polymer dosage. It was also determined that the difference in the amount of WCO used in the samples of the experimental design did not generate significant changes in the measured variables. Finally, the polymer and WCO dosage ranges needed to reach the PGs required in Costa Rica were determined. Generally, the asphalt design guidelines used in the country are established to meet different requirements to those present in Costa Rica. Therefore, this study allows to lay the foundations of a guideline for the asphalt modification process and provides more detail on how to guarantee a good performance of national asphalt. Este estudio busca estudiar el uso de aceite reciclado de cocina (WCO, por sus siglas en inglés) para mejorar el desempeño en fatiga y deformación permanente del asfalto modificado con polímeros comerciales. Se seleccionaron y caracterizaron los materiales a utilizar con este fin. La metodología consistió en realizar pruebas previas para determinar el comportamiento del asfalto con el WCO. Luego, se modificó el asfalto a distintas dosificaciones de WCO y de polímero comercial (SBS o RET). Por último, se acondicionaron las muestras, se midió el grado de desempeño (PG) y se evaluó su resistencia a la deformación y a la fatiga mediante ensayos avanzados de reología. Se encontró que el aceite disminuye el grado superior e inferior del PG. Además, se evidenció que la presencia del WCO afectó la interacción del asfalto con el SBS. No obstante, con la incorporación del RET al asfalto con aceite, el límite superior de PG aumentó 2 grados sin afectar las temperaturas intermedia y baja. El análisis estadístico determinó que el polímero utilizado en cada muestra (SBS o RET) fue el factor que generó diferencias más significativas en la resistencia a deformación permanente y fatiga. La dosificación de cada polímero influenció mayormente en la recuperación elástica. Además, se determinó que la diferencia en la cantidad de WCO utilizado en las muestras del diseño experimental no generó cambios significativos en las variables medidas. Por último, se determinaron los rangos de dosificación de polímero y WCO necesarios para alcanzar los PG requeridos en Costa Rica. Generalmente, las guías de diseño de asfalto utilizadas en el país se establecen para suplir distintos requerimientos a los presentes en las carreteras nacionales. Por lo que este estudio permite sentar las bases de una metodología que oriente en el proceso de modificación de asfaltos y brinde mayor detalle de cómo garantizar un buen desempeño de los asfaltos nacionales. UCR 2021-07-30 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Article application/pdf text/html https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/vial/article/view/47587 10.15517/iv.v23i42.47587 Infraestructura Vial; Vol. 23 No. 42 (2021): Issue 42, July 2021 - January 2022; 71-81 Infraestructura Vial; Vol. 23 Núm. 42 (2021): Revista 42, Julio 2021 - Enero 2022; 71-81 Infraestructura Vial; Vol. 23 N.º 42 (2021): Revista 42, Julio 2021 - Enero 2022; 71-81 2215-3705 1409-4045 10.15517/iv.v23i42 spa https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/vial/article/view/47587/47574 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/vial/article/view/47587/47575 Derechos de autor 2021 Münkel-Jiménez, Baldi, Aguiar-Moya, Villegas-Villegas, Hernández-Montero

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