Study of hot mix asphalt with incorporation of waste glass powder as filler

Abstract

La implementación de materiales alternativos es un aporte a la mitigación del impacto ambiental y a la creación de nuevas técnicas de la Ingeniería civil sostenible. En Colombia se producen 17 millones de toneladas de residuos sólidos los cuales afectan negativamente a la preservación y conservación del medio ambiente en términos de la disposición final de residuos sólidos. Éste documento tiene como objetivo estudiar en laboratorio la aplicación del uso de residuos triturado de vidrio (RTV) en sustitución parcial y total del llenante mineral de una mezcla asfáltica densa en caliente. Para tal fin, se realizó el diseño de una mezcla asfáltica convencional con cemento asfáltico (CA 60/70) y agregados pétreos naturales, a fin de obtener el porcentaje óptimo de asfalto. Posteriormente, se fabricaron 2 mezclas asfálticas de estudio con sustituciones del 50 y 100% del peso total del llenante mineral de la mezcla de control, correspondientes al 3 y 6% de RTV sobre el total de la mezcla. Luego, se realizaron ensayos para evaluar la respuesta ante la acción de la carga monotoníca (estabilidad y flujo Marshall y resistencia a la Tracción Indirecta), así como también la adherencia (Desgaste a la abrasión – cántabro). Los resultados indican que sustituyendo el 50% del llenante convencional con RTV en la mezcla asfáltica, puede mejorar la rigidez y la adherencia. Finalmente, la utilización del residuo de vidrio de la forma propuesta es viable, por permitir una forma de disposición final de residuos sólidos, que contribuye a la preservación y conservación del medio ambiente.

The implementation of alternative materials is a contribution to the environmental impact mitigation and the creation of new techniques of environmental civil engineering. In Colombia, 17 million tons of glass are produced per year, which affect negatively the preservation and maintenance of the environment in terms of the final disposition of solid wastes. This document has as objective to study at laboratory scale the application of crushed waste glass (CWG) as a partial and total replacement of the compact asphaltic mixture in high temperatures. For this purpose, the design of a conventional asphaltic mixture with asphaltic cement (AC 60/70) and stony nature mineral aggregates was made, this to get the optimum percentage of asphalt. Subsequently, 2 asphaltic mixture study samples were made by substituting 50% and 100% of the total weight of the control mixture mineral filler, corresponding to the 3 and 6% of CWG on the total of the mixture. Then, experiments were carried out to assess the response to the action of monotonic loads (stability and Marshall flux and indirect traction resistance), as the adherence to (wear to burning - Cantabrian). The results show that replacing the 50% of the conventional filler with crushed waste glass on the asphaltic mixture can improve the stiffness and adherence. Finally, the use of waste glass as proposed is viable, allowing a way to a final disposition of solid wastes, that improves the preservation and maintenance of the environment.