Abstract: This article analyzed in the laboratory the use of Recycled Concrete Aggregates (RCA) when they are incorporated as coarse aggregates in a hot dense asphalt mixture MDC-19. The main problem of the use of RCA in MDCs is its high absorption caused by the mortar that covers the particles, which causes an increase in the optimum asphalt content and, consequently, high production costs. In order to solve this problem, chemical treatments were carried out on the surface of the RCA aggregate using 1, 3 and 5 cycles of immersion in a magnesium sulfate solution, according to the aggregate durability test specified by AASHTO T 104-99. On the mixtures that incorporated RCA (with and without chemical treatment), resistance tests were carried out under monotonic load (Marshall and indirect tensile strength) and wear resistance to Cantabrian abrasion. The results show that the use of chemically treated RCA in the manufacture of asphalt mixtures increases the resistance under monotonic load (Marshall test and indirect tensile strength in dry conditions), providing greater cohesion and a slight increase in adherence with reference to the control mix. Additionally, it was evidenced that the RCA aggregate subjected to 5 cycles provides similar resistance in the asphalt mixture to indirect traction under wet conditions and Cantabrian wear than the control sample.

Resumen: El presente artículo analizó en laboratorio el uso de Agregados Reciclados de Concreto (RCA) cuando son incorporados como agregados gruesos en una mezcla asfáltica densa en caliente MDC-19. El principal problema de la utilización del RCA en MDCS es su elevada absorción originada por el mortero que recubre las partículas, lo cual origina un incremento del contenido óptimo de asfalto y, consecuentemente, altos costos de producción. Para solucionar tal problema, se realizaron tratamientos químicos sobre la superfìcie del agregado RCA utilizando 1, 3 y 5 ciclos de inmersión en una solución de sulfato de magnesio, conforme al ensayo de durabilidad de agregados especificado por AASHTO T 104-99. Sobre las mezclas que incorporaron RCA (con y sin el tratamiento químico), fueron ejecutados ensayos de resistencia bajo carga monotónica (Marshall y resistencia a la tracción indirecta) y resistencia al desgaste a la abrasión Cántabro. Los resultados evidencian que la utilización del RCA tratado químicamente en la fabricación de mezclas asfálticas aumenta la resistencia bajo carga monotónica (ensayo Marshall y resistencia a la tracción indirecta en condiciones secas), proporcionando mayor cohesión y un leve aumento en la adherencia con referencia a la mezcla de control. Adicionalmente, se evidenció que el agregado RcA sometido a 5 ciclos proporciona similar resistencia en la mezcla asfáltica a la tracción indirecta bajo condición húmeda y desgaste Cántabro que la muestra de control.

Resumen El entendimiento del flujo a través de medios porosos cuando hace parte de estructuras geotécnico-hidráulicas, a través del tiempo ha sido un escenario calculado desde la situación más desfavorable. Es decir, el paso del agua por el tejido poroso del suelo siempre se considera en una condición saturada. Pocos estudios a la fecha, consideran trayectorias parcialmente saturadas, en cuanto a la influencia sobre la estabilidad de una presa, reservorio, terraplén, entre otros. La estimación de la velocidad con la que el fluido bajo análisis traspasa un medio parcialmente saturado, es difícil de realizar mediante métodos convencionales. Antagónicamente, hoy día es sencilla de obtener para un suelo saturado. El objetivo de este estudio consistió en intentar medir la conductividad hidráulica (coeficiente de permeabilidad), en suelos granulares usando técnicas de laboratorio de fácil acceso. La permeabilidad en condición no saturada fue medida, variando la succión en la muestra, lo cual es requisito esencial cuando existe una situación de saturación parcial. Los resultados arrojan datos sobre los valores de permeabilidad que permiten trazar una diferencia muy evidente entre ambas condiciones propuestas.

Abstract Understanding the flow through porous media when it is part of geotechnical-hydraulic structures has been a scenario calculated from the most unfavorable situation. The passage of water through the porous skeleton of the soil is considered in a saturated condition. Few studies to date consider partially saturated trajectories regarding the influence on the stability of a dam, reservoir, embankment, among others. Estimating the speed with which the fluid under analysis flows through a partially saturated media is challenging to perform by conventional methods. By contrast, nowadays, it is easy to obtain for saturated soil. This study aimed to measure hydraulic conductivity (coefficient of permeability) in granular soils using easily accessible laboratory techniques. The permeability in unsaturated conditions will be measured, varying the suction in the sample, which is an essential requirement when there is a situation of partial saturation. The results provided data on the permeability values that allow to obtain a very evident difference between both proposed conditions.

RESUMO A geração e o gerenciamento de resíduos sólidos industriais consideram-se uma problemática ambiental no mundo. Vários estudos têm se concentrado na utilização de resíduos da construção civil no âmbito da pavimentação. O objetivo deste artigo é avaliar o uso do pó de agregados reciclados de concreto RFPA (Recycled Fine Aggregates Powder) no Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ). Para tal fim, se fabricaram três tipos de misturas asfálticas: a mistura de referência com materiais convencionais e dois misturas de estudo com substituição do 3% e 6% do filer natural pelo RFAP (composição total da massa da mistura). Avaliou-se a resistência sob carga monotônica das misturas (Ensaio Marshall e Tração Indireta-RT) e a resistência ao desgaste Cântabro. Uma análise de variância (ANOVA) foi realizada para verificar se os resultados obtidos eram estatisticamente significativos. Ao substituir a 3% do fíler da granulometria pelo pó RFAP, obteve-se um comportamento mecânico satisfatório sob a ação das cargas monotônicas, embora houvesse aumento da perda de massa no ensaio Cântabro. Os resultados evidenciam que a utilização do RFAP da forma proposta é viável desde o ponto de vista técnico e ambiental, por permitir uma forma de disposição final segura de resíduos.

ABSTRACT The generation and management of industrial solid waste is a global environmental problem. Several studies have focused on the use of civil construction waste in the paving field. The main goal of this paper is to evaluate the use of recycled fine aggregate powder (RFAP) in a Hot Mix Asphalt (HMA). For this purpose three types of asphalt mixtures were produced: the reference mixture with conventional materials and two study mixes with replacement of 3% and 6% of natural filer by RFAP (total composition of the mixture mass). The monotonic load strength of the mixtures (Marshall Test and Indirect Traction-RT) and the resistance to Cantabro wear was evaluated. When replacing 3% of the total composition of the mixture mass with RFAP powder a satisfactory mechanical behavior was obtained under monotonic loads, although there was an increase in mass loss in the Cantabro test. The results show that the use of RFAP in the proposed way is feasible from a technical and environmental point of view, as it allows a safe final disposal of waste.

Resumen Este artículo evalúa en laboratorio las propiedades físicas y reológicas del Cemento Asfáltico (CA) modificado por vía húmeda con diferentes contenidos de caucho (C) proveniente de botas militares usadas. Se realizaron ensayos de laboratorio de penetración, punto de ablandamiento, ductilidad, viscosidad, envejecimiento a corto plazo y determinación de los parámetros reológicos en el reómetro de corte dinámico DSR para la evaluación del CA modificado. Además, se evaluó el desempeño mecánico de una mezcla asfáltica densa convencional (control) y de tres mezclas asfálticas densas con cemento asfáltico modificado con diferentes contenidos de caucho adicionado por vía húmeda, mediante de ensayos de carga monotónica (estabilidad Marshall) y dinámicos (módulo dinámico). La evaluación física y reológica del CA modificado con C indica un aumento significativo de la rigidez en función del contenido de C. Las mezclas asfálticas de estudio, en referencia a la mezcla de control, presentaron el mismo contenido óptimo de asfalto y un aumento de la rigidez Marshall y módulo dinámico. Por lo tanto, se encontró que la adición de caucho de botas militares usadas en el cemento asfáltico y posteriormente en la mezcla, puede considerarse viable desde el punto de vista técnico y ambiental, debido al mejoramiento en las propiedades mecánicas de dichos materiales y por permitir una forma de disposición final correcta del caucho.

Abstract This article evaluates in the laboratory the physical and rheological properties of the modified asphalt cement (AC) with different contents of rubber (R) from used military boots. For the evaluation of the modified AC, laboratory tests of penetration, softening point, ductility, viscosity, short-term aging and determination of the rheological parameters in the DSR dynamic shearing rheometer were performed. Besides, the mechanical performance of a conventional asphaltic dense mixture (control) and three dense asphalt mixtures with modified asphalt cement with different rubber contents, wet-added, was evaluated by means of monotonic load tests (Marshall Stability) and dynamic (dynamic modulus). The physical and rheological evaluation of the AC modified with R indicates a significant increase in stiffness as a function of the R content. The asphalt mixtures studied, in reference to the control mixture, presented the same optimum content of asphalt and an increasing in the Marshall stiffness and dynamic modulus. Therefore, it was found that the addition of rubber from military boots used in the asphalt cement and later in the mixture, can be considered viable from the technical and environmental point of view, due to the improvement in the mechanical properties of these materials and to allow a form of correct final disposal of the rubber.