Abstract

CARDONA-MONCADA, Victor Hugo; LOPEZ-LARA, Teresa; HORTA-RANGEL, Jaime Moisés  and  HERNANDEZ-ZARAGOZA, Juan Bosco. Estabilidad y flujo en una mezcla asfáltica con sustitución parcial en el agregado pétreo por desechos de toba volcánica. Ing. invest. y tecnol. [online]. 2023, vol.24, n.1, e1977.  Epub May 25, 2023. ISSN 2594-0732.  https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2023.24.1.003.

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.

Keywords : Toba volcánica; sustitución parcial; estabilidad; flujo; mezcla asfáltica; diseño Marshall.