Evaluación del comportamiento de mezclas asfálticas en caliente con residuos de minería de carbón para la construcción y/o mantenimiento de vías sostenibles en Norte de Santander

Abstract

La creciente demanda de agregados vírgenes en el mantenimiento y construcción de vías, sumado a la preocupación por su impacto en la sostenibilidad ambiental, ha generado la necesidad de evaluar alternativas para reducir la huella de carbono en la producción de mezclas asfálticas. Uno de los materiales con potencialidad para reemplazar parcialmente la utilización de agregados naturales es el residuo de la explotación del carbón mineral. Lograr incorporar de manera confiable esta clase de residuos en la producción de mezclas asfálticas, garantizaría una reducción significativa del uso de agregados naturales, de energía y emisiones asociadas a su proceso de extracción. Por lo anterior, este estudio tiene como objetivo, evaluar la influencia del empleo del mencionado residuo como reemplazo de la fracción fina de los agregados y llenante mineral en el diseño de mezclas densas en caliente. Para el desarrollo del estudio se obtuvo una muestra representativa del residuo de carbón(RC) del departamento Norte de Santander, y se evaluaron las propiedades físicas y químicas del residuo. Por otro parte, la caracterización química y morfológica se fundamentó en el ensayo de microscopia de barrido SEM y Fluorescencia de Rayos X (FRX). Adicionalmente, se llevó a cabo la determinación de propiedades mecánicas del material, evaluando la influencia en las propiedades volumétricas de tres contenidos de carbón: 5, 10 y 20% en relación al peso del agregado natural, se encontró que RC mejora el comportamiento a Fatiga y Creep de la mezcla, además tiene mayor rigidez que las mezclas convencionales.