logo

Artículos Técnicos

Vol. 24 Núm. 43 (2022): Revista 43, Enero - Diciembre 2022

Estabilidad y flujo de mezclas asfálticas en caliente incorporando escorias de acero

DOI:
https://doi.org/10.15517/58cfza46
Enviado
noviembre 28, 2025
Publicado
2025-11-28

Resumen

La presente investigación se basó en la innovación y elaboración de una mezcla asfáltica en caliente (MAC), debido al deterioro prematuro de los pavimentos flexibles, y poca capacidad de cumplir con su vida útil. He aquí la necesidad de asegurar una buena calidad de materiales para la mezcla asfáltica y una búsqueda de nuevo material que sea capaz de dar mayor durabilidad y evitar un prematuro deterioro del pavimento. Se evaluó así la incorporación de escoria de acero para el diseño de MAC, con el objetivo de determinar la estabilidad y flujo de la mezcla asfáltica en caliente incorporando escorias de acero. Para esto, se empleó la metodología Marshall con un porcentaje de escoria de acero respecto al agregado grueso en 0% - 15% - 25% - 50% - 75%. Los resultados obtenidos, en cuanto a calidad de los agregados, cumplieron con los estándares de calidad. Se concluyó que la mezcla asfáltica modificada con la escoria de acero al 15% es la mejor combinación, de igual forma, este porcentaje cumple para tránsito liviano, mediano, al 25% - 50% - 75% solo cumplen para transito liviano. Se logró aumentar la estabilidad y flujo de la mezcla asfáltica al incorporar hasta un máximo de 25% para una MAC respecto a la mezcla de control.  

Referencias

  1. Adilah, A. N., Mohamed, S. A., Ramadhansyah, P. J., Rokiah, O., y Hainin, M. (2020). The influence of steel slag as alternative aggregate in permeable concrete pavement. Materials Science and Engineering, 712, 012011. DOI: 10.1088/1757-899X/712/1/012011
  2. Ahmedzade, P., y Sengoz, B. (2008). Evaluation of steel coarse aggregate in hot mix asphalt concrete. Journal of Hazardous Materials, 165(1 a 3), 300-305. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.09.105
  3. Ali, J., Abdul, H., Mohd, S., Mohd, S., Mohd, W., y Mohd, Y. (2019). Characterization of industrial by-products as asphalt paving material. Earth and Environment Science, 220, 012012. DOI: 10.1088/1755-1315/220/1/012012
  4. Alinezhad, M., y Sahaf, A. (2019). Investigation of the fatigue characeristics of warm stone matrix asphalt (WSMA) containing electric arc furnace (EAF) steel slag as coarse aggregate and Sasobit as warm mix additive. Case Studies in Construction Materials, 11, e00265. DOI: 10.1016/j.cscm.2019.e00265
  5. Alves, F., Alexandre, D., Rodrigues, A., Fernandes, E., Bezerra, A. E. (2020). Mechanical properties of mortars with replacement of natural sand by steel slag BSSF (baosteel′s slag short flow). Matéria, 25(1), 18. DOI: 10.1590/S1517-707620200001.0887
  6. Amelian, S., Manian, M., Mahdi, S., y Goli, A. (2018). Moisture sensitivity and mechanical performance assessment of warm mix asphalt containing By-Product steel slag. Jounal of cleaner production, 176(1), 329-337. DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.12.120
  7. Bing, L., Biao, T., Zhen, M., Hanchi, C., y Hongbo, L. (2019). Physical and chemical properties of steel slag and utilization technology of steel slag at home and abroad. Earth and Enviromental Science, 242(3), 032012. DOI: 10.1088/1755-1315/242/3/032012
  8. Fakhri, M., y Ahmadi, A. (2017). Recycling of RAP and steel slag aggregates into the warm mix asphalt: A performance evaluation. Construction and Building Materials, 147(30), 630-638. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.04.117
  9. Fan, S., Pan, R., Wei, G., Lu, J., y Fang, S. (2019). Gradation Design and Performance of OGFC-13 Steel Slag Permeable Asphalt Concrete. Materials Science and Engineering, 688, 7. DOI: 10.1088/1757-899X/688/2/022017
  10. Giordano, C., Leão, B., Dos Santos, G., Andrade, P., y Cecche, R. (2019). Use of electric arc furnace slag for producing concrete paving blocks. Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído, 19(2), 21-32. DOI: 10.1590/s1678-86212019000200305
  11. Goli, H., Hesami, S., y Ameri, M. (2017). Laboraty evaluation of damage behavior of warm mix asphalt containing steel slag aggregates. Journal of Materials in Civil Engineering, 29(6). DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001832
  12. Gupta, L., y Bellary, A. (2018). Comparative study on the behavior of bituminous concrete mix and warm mix asphalt prepared using lime and zycotherm as additive. Materialstoday:PROCEEDINGS, 5(1), 2074-2081. DOI: 10.1016 / j.matpr.2017.09.203
  13. Hanif (2019). Use of steel slag with variations of fas compressive strength of concrete. Materials Science and Engineering, 536(1), 012029. DOI: 10.1088/1757-899X/536/1/012029
  14. Nguyen, H. Q., Lu, D. X., y Le, S. D. (2018). Investigation of using steel slag in hot mix asphalt for the surface course of flexible pavements. Earth and Environmental Science, 143, 012022. DOI: 10.1088/1755-1315/143/1/012022
  15. Irwanto, T., y Qadar, T. (2019). Influence of replacement portland cement with white limestone powder from madura as filler on hot asphalt mixture (hot mix) asphalt concrete wearing course (ACWC) on marshall characteristic. Journal of Physics: Conference Series, 1375, 012026. DOI: 10.1088/1742-6596/1375/1/012026
  16. Kim, K., Haeng, S., Kim, N., y Kim, H. (2018). Characteristics of hot mix asphalt containing steel slag aggregate according to temperature and void percentage. Construction and Building Materials, 188, 1128-1136. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.08.172
  17. Lim, J. W., Chew, L. H., Choong, T. S., Tezara, C., y Yazdi, M. H. (2016). Utilizing steel slag in environmental application - An overview. Earth and environmental Science, 36, 012067. DOI: 10.1088/1755-1315/36/1/012067
  18. López-Díaz, A., Ochoa-Díaz, R., y Grimaldo-León, G. (2018). Use of BOF slag and blast furnace dust in asphalt concrete: an alternative for the construction of pavements. DYNA, 85(206), 24-30. DOI: 10.15446/dyna.v85n206.70404
  19. Martinho, F. C. G., Picado-Santos, L. G., y Capitao, S. D. (2018). Influence of recycled concrete and steel slag aggregates on warm-mix asphalt properties. Construction and Building Materials, 185, 684-696. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.07.041
  20. Pérez, H. (2018). Diseño de mezclas asfalticas en caliente con la adición de escoria metalúrgica - Lima, 2018 (Tesis de grado). Universidad Cesar Vallejo, Lima.
  21. Rahmawati, A., y Saputro, I. N. (2018). The effects of substitution of the natural sand by steel slag in the properties of eco-friendly concrete with the 1:2:3 ratio mixing method. Materials Science and Engineering, 333, 012097. DOI: 10.1088/1757-899X/333/1/012097
  22. Raposeiras, A., Vargas, A., Movilla, D., y Castro, D. (2016). Effect of copper slag addition on mechanical behavior of asphalt mixes containing reclaimed asphalt pavement. Construction and Building Materials, 119, 268-276. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2016.05.081
  23. Rondón-Quintana, H., Muniz-De-Farias, M., y Reyes-Lizcano, F. (2018). Uso de escorias de alto horno y acero en mezclas asfálticas: revisión. Ingenierias Universidad de Medillin, 17(33), 71-97. DOI: 10.22395/rium.v17n33a4
  24. Rondón-Quintana, H., Ruge-Cárdenas, J., y Muniz, M. (2018). Behavior of Hot-Mix Asphalt Containing Blast Furnace Slag as Aggregate: Evaluation by Mass and Volume Substitution. Journal of Materials in Civil Engineering, 31(2), 04018364. DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002574
  25. Shiha, M., El-Badawy, S., y Gabr, A. (2020). Modeling and performance evaluation of asphalt mixtures and aggregate bases containing steel slag. Construction and Building Materials, 248, 118710. DOI: 10.1016/jconbuildmat.2020.118710
  26. Tamayo, L. J., y Bautista, L. (2020). Protocolo para la elaboración de una mezcla asfáltica con incorporación de escoria siderúrgica como llenante mineral (Tesis de grado) Universidad Católica de Colombia, Bogotá.
  27. Veropalumbo, R., Viscione, N., y Formisano, A. (2018). Hot mix asphalt with fly ashes for dense-graded surface layers of rural roads. Environmental Impact IV, 215, 93-105. DOI: 10.2495 / EID180091
  28. Yan, Z., y Hao, Z. (2019). Study on preparation and performance of steel slag asphalt mixture based on steel slag aggregate. Materials Science and Engineering, 631, 022067. DOI: 10.1088/1757-899X/631/2/022067

Descargas

Los datos de descarga todavía no están disponibles.