Thesis:
Evaluación reológica de cementos asfálticos envejecidos, modificados con un líquido pirolítico proveniente de neumáticos mineros, comparado con un rejuvenecedor comercial

datacite.subject.fosEngineering and technology::Civil engineering
datacite.subject.fosEngineering and technology::Environmental engineering
dc.contributor.departmentDepartamento de Obras Civiles
dc.contributor.guiaDelgadillo Sturla, Rodrigo
dc.coverage.spatialCampus Casa Central Valparaíso
dc.creatorAlbornoz Payacán, Camila Constanza
dc.date.accessioned2025-06-18T19:38:58Z
dc.date.available2025-06-18T19:38:58Z
dc.date.issued2024-08
dc.description.abstractEn los últimos años, la valorización de residuos industriales críticos como los neumáticos mineros fuera de uso (NFU) ha avanzado para desarrollar productos más sustentables en la industria del asfalto. Se ha demostrado que el líquido pirolítico obtenido por pirólisis de NFU (LPN) puede rejuvenecer cementos asfálticos envejecidos, reduciendo su viscosidad y reparando microgrietas. Esta tesis evalúa el efecto de un líquido pirolítico químicamente optimizado (LPO-M) sobre propiedades reológicas y mecánicas de cementos asfálticos envejecidos (CA-24, CA-14 y ligante RAP) y lo compara con un rejuvenecedor comercial (RC). Se aplicaron diferentes dosis de LPO-M y RC, y se evaluó su desempeño reológico mediante ensayos con reómetro de corte dinámico (DSR), barrido de frecuencia y temperatura. Se determinó la dosis óptima de rejuvenecedor según el parámetro Superpave (|G*|/sen(δ)) para evitar sobre-rejuvenecimiento y ahuellamiento. Las muestras rejuvenecidas fueron caracterizadas reológicamente, químicamente (FTIR) y físicamente (penetración, punto de ablandamiento, viscosidad). Además, se evaluó la susceptibilidad al envejecimiento adicional (RTFO y PAV). Los resultados indicaron que el LPO-M presenta un efecto rejuvenecedor significativo, similar al rejuvenecedor comercial en módulo dinámico, aunque con un ángulo de fase menor. Las dosis óptimas variaron según tipo de ligante y aplicación (mezclas con RAP o tratamiento superficial). El LPO-M mostró buen desempeño para alcanzar el grado PG a altas temperaturas, aunque con limitaciones a bajas temperaturas debido a su volatilidad. En conclusión, el líquido pirolítico optimizado (LPO-M) es un rejuvenecedor competitivo con potencial uso nacional para la industria del asfalto, promoviendo la valorización de residuos y pavimentos más sustentables.es
dc.description.abstractIn recent years, the valorization of critical industrial waste such as end-of-life mining tires (ELMT) has advanced to develop more sustainable products in the asphalt industry. It has been demonstrated that the pyrolytic oil obtained from ELMT pyrolysis (LPN) can rejuvenate aged asphalt binders by reducing viscosity and self-healing microcracks. This thesis evaluates the effect of a chemically optimized pyrolytic oil (LPO-M) on the rheological and mechanical properties of aged asphalt binders (CA-24, CA-14, and RAP binder) and compares it with a commercial rejuvenator (RC). Different doses of LPO-M and RC were applied, and their rheological performance was assessed using Dynamic Shear Rheometer (DSR) frequency and temperature sweep tests. The optimal rejuvenator dose was determined based on the Superpave parameter (|G*|/sin(δ)) to avoid over-rejuvenation and rutting. Rejuvenated samples were characterized rheologically, chemically (FTIR), and physically (penetration, softening point, viscosity). Additionally, their susceptibility to further aging (RTFO and PAV) was evaluated. Results showed that LPO-M has a significant rejuvenating effect, similar to the commercial rejuvenator in dynamic modulus, though with a lower phase angle. Optimal doses varied depending on binder type and application (RAP mixtures or surface treatments). LPO-M performed well in achieving the Performance Grade (PG) at high temperatures, with limitations at low temperatures due to its volatility. In conclusion, the optimized pyrolytic oil (LPO-M) is a competitive rejuvenator with national-scale potential for the asphalt industry, promoting waste valorization and more sustainable pavements.en_US
dc.description.degreeMagíster en Ciencias de la Ingeniería Civil
dc.description.sponsorshipFONDEF Concurso IDeA I+D 2021 - ID21I10127, “Desarrollo de productos rejuvenecedores a partir de la pirólisis de neumáticos fuera de uso para el mejoramiento de las propiedades reológicas y de autorreparación en cementos asfálticos envejecidos”.
dc.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.format.extent279 páginas
dc.identifier.doi10.71959/4eaf-tz47
dc.identifier.urihttps://cris.usm.cl/handle/123456789/3899
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.71959/4eaf-tz47
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad Técnica Federico Santa María
dc.rightsAttribution-NonCommercial 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subjectneumáticos mineros
dc.subjectlíquido pirolítico
dc.subjectcementos asfálticos envejecidos
dc.subjectrejuvenecedor
dc.subjectpropiedades reológicas
dc.subjectmining tires
dc.subjectpyrolytic oil
dc.subjectaged asphalt binders
dc.subjectrejuvenator
dc.subjectrheological properties
dc.subject.ods9 Industria, innovación e infraestructura
dc.subject.ods11 Ciudades y comunidades sostenibles
dc.subject.ods12 Producción y consumo responsables
dc.subject.ods13 Acción por el clima
dc.titleEvaluación reológica de cementos asfálticos envejecidos, modificados con un líquido pirolítico proveniente de neumáticos mineros, comparado con un rejuvenecedor comercial
dspace.entity.typeTesis

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
MC_CA_2024.pdf
Size:
12.54 MB
Format:
Adobe Portable Document Format

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed to upon submission
Description: