| Revista: | Ingeniería. investigación y tecnología |
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| Número de sistema: | 000537935 |
| ISSN: | 1405-7743 |
| Autores: | Cardona Moncada, Victor Hugo1 López Lara, Teresa1 Horta Rangel, Jaime Moisés1 Hernández Zaragoza, Juan Bosco1 |
| Instituciones: | 1Universidad Autónoma de Querétaro, Facultad de Ingeniería, México |
| Año: | 2023 |
| Periodo: | Ene-Mar |
| Volumen: | 24 |
| Número: | 1 |
| País: | México |
| Idioma: | Español |
| Resumen en español | Los desechos de toba volcánica son agregados pétreos generados por procesos de corte y tallado en los bancos de material, los cuales al sustituirse parcialmente en la granulometría de una mezcla asfáltica se convierten en agregados sustentables, así que la investigación presente tiene por objetivo reducir el uso de agregado pétreo basáltico en una mezcla asfáltica manteniendo los valores límite de estabilidad y flujo. Se realizó un diseño Marshall para evaluar la volumetría, la estabilidad y el flujo, realizándose 36 muestras (pastillas) al sustituir 0, 10 y 20 % de agregado pétreo basáltico por deshechos de toba volcánica. Los resultados mostraron que el contenido de vacíos de aire (VA) aumentó conforme se agregó más deshecho de toba volcánica, y el flujo disminuyó debido a que la toba volcánica tuvo mayor capacidad de absorción de asfalto en la granulometría con 10 y 20 % de deshechos de toba volcánica. Lo anterior, generó que la capa superficial de asfalto que recubre las partículas del agregado se adelgazara y el contacto entre ellas fuera mayor, por lo tanto, cuando la sustitución parcial fue de 10 %, la estabilidad aumentó respecto a la muestra de control (0 % de sustitución), en cambio, con 20 % comenzó a decrecer porque la resistencia a la abrasión de la toba fue de 28.26 %. Por último, se obtuvo que el contenido óptimo de asfalto para 0 % de sustitución fue de 4.55 %, para 10 % de sustitución de 4.63 % y para 20 % de sustitución de 4.83 %, esto reflejó que se requiere mayor contenido de asfalto cuando se agrega la sustitución parcial de desechos de toba volcánica, sin embargo, el aumento de asfalto de 0.08 y 0.28 % fue mínimo respecto al contenido óptimo de asfalto de la mezcla control. Por lo tanto, la sustitución parcial con desecho de toba volcánica con mejores resultados fue de 10 %, dicha sustitución generó mayor estabilidad y menor flujo respecto a la muestra de control, estos siendo resultados más favorables que solo haberlos mantenido igual que la muestra control como lo mencionaba el objetivo. |
| Resumen en inglés | Volcanic tuff wastes are stone aggregates generated by cutting and carving processes in the material banks, which, when partially replaced in the granulometry of an asphalt mixture become sustainable aggregates, so the present research aims to reduce the use of basaltic stone aggregate in an asphalt mixture maintaining the limit values of stability and flow. A Marshall design was carried out to evaluate the volumetry, stability and flow, making 36 samples (pill) by substituting 0, 10 and 20 % of basaltic stone aggregate for volcanic tuff waste. The results showed that the content of air voids (VA) increased as more volcanic tuff waste was added, and the flow decreased because the volcanic tuff had a greater capacity to absorb asphalt in the granulometry with 10 and 20 % waste of volcanic tuff. The foregoing caused the surface layer of asphalt that covers the aggregate particles to become thinner and the contact between them to be greater, therefore, when the partial substitution was 10 %, the stability increased in comparison to the control sample (0 % substitution), on the other hand, with 20 % it began to decrease because the abrasion resistance of the tuff was 28.26 %. Finally, it was obtained that the optimum asphalt content for 0 % substitution was 4.55 %, for 10 % substitution 4.63 % and for 20 % substitution 4.83 %, this reflected that a higher asphalt content is required when adds the partial substitution of volcanic tuff waste, however, the asphalt increase of 0.08 and 0.28 % was minimal with respect to the optimal asphalt content of the control mix. Therefore, the partial substitution with volcanic tuff waste with better results was 10 %, this substitution generated greater stability and less flow with respect to the control sample, these being more favorable results than just keeping them the same as the control sample as mentioned by the objective. |
| Palabras clave: | Toba volcánica, Sustitución parcial, Estabilidad, Flujo, Mezcla asfáltica, Diseño Marshall |
| Keyword: | Volcanic tuff, Waste, Partial substitution, Stability, Flow, Asphalt mixture, Marshall design |
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