El auge de la construccion de grandes obras de ingenieria ha impulsado la demanda del acero, lo que ha generado un incremento en la produccion de residuos siderurgicos, situacion que causa problemas ambientales debido a su acumulacion y no disposicion adecuada. El uso de residuos industriales en diferentes procesos debe estar enfocado hacia el desarrollo sostenible y la proteccion del medio ambiente. Durante el proceso de la fabricacion de acero se producen diferentes residuos entre los cuales se encuentran las escorias. Las mas conocidas son la escoria de alto horno (BFS), escoria de horno al oxigeno (BOF) y escoria de horno de arco electrico (EAF). Otro residuo que se produce durante la fabricacion del acero es el polvo de alto horno (BFD), que sale con los gases. La escoria EAF es producida durante el proceso de fabricacion de acero a partir de chatarra en el horno de arco electrico en siderurgicas semi-integradas. La escoria BOF es producida durante el proceso de transformacion del arrabio, proveniente del alto horno, en acero; el arrabio reacciona con cal, silicatos, oxidos de aluminio, oxidos de manganeso y ferritas dependiendo de la calidad de acero que se produzca. El polvo BFD se produce durante el proceso de transformacion del mineral de hierro en arrabio. El mineral de hierro, el coque y la caliza se funden a una temperatura de 1500 °C aproximadamente, durante este proceso se generan gases y material fino particulado el cual es recuperado en los colectores del alto horno. Esta investigacion analiza la conveniencia tecnica del uso de la escoria BOF y escoria EAF como agregado grueso y estudia la alternativa del uso de BFD como agregado fino, para fabricar mezclas asfalticas en caliente para pavimentos, como una alternativa para mitigar los problemas ambientales derivados de la acumulacion de residuos siderurgicos y de la explotacion de materiales no renovables, como la grava y la arena. Para lograr el objetivo, se analizaron once tipos de mezclas asfalticas, una mezcla con materiales convencionales y diez mezclas sustituyendo parcial (50%) y totalmente (100%) el agregado grueso por escoria BOF y escoria EAF y el agregado fino por BFD. El diseno de las mezclas se realizo con la metodologia Ramcodes, la cual se basa en el principio del poligono de vacios. Mediante ensayos se evaluaron las caracteristicas del diseno preliminar y verificaron las propiedades de desempeno de cada una de las mezclas. Los resultados de este estudio confirman el uso de escoria BOF y escoria EAF como agregado grueso e indican la factibilidad del uso de BFD como agregado fino, para reemplazar parcialmente los agregados convencionales, en la fabricacion de concretos asfalticos para uso en carreteras. Respecto a las propiedades mecanicas, todas las mezclas cumplen con los requerimientos del INVIAS para un nivel de transito NT-3, como son estabilidad, flujo y propiedades volumetricas. Asimismo, las propiedades de desempeno (susceptibilidad a la humedad, susceptibilidad a la deformacion permanente, modulo resiliente y fatiga) presentaron un buen comportamiento.
Tópico:
Corrosion Behavior and Inhibition
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FuenteEncuentro Internacional de Educación en Ingeniería 2019