Formulación de emulsiones empleando materiales bituminosos ligantes, para el mejoramiento de vías terciarias

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dc.contributor.advisorMartínez Rey, Ramiro
dc.contributor.advisorLópez Contreras, Yuly Fernanda
dc.contributor.advisorMercado Ojeda, Ronald Alfonso
dc.contributor.authorRincón Pérez, Silvia Juliana
dc.contributor.evaluatorPuello Méndez, Juliana
dc.contributor.evaluatorChaves Guerrero, Arlex
dc.date.accessioned2024-02-28T14:36:57Z
dc.date.available2024-02-28T14:36:57Z
dc.date.created2024-02-23
dc.date.embargoEnd2029-02-23
dc.date.issued2024-02-23
dc.description.abstractCada año se produce gran cantidad de residuos aceitosos que contaminan el suelo y agua de poblaciones rurales, por lo que es necesario encontrar nuevas alternativas de tratamiento que mitiguen el impacto ambiental y contribuyan al desarrollo social y económico. Esta investigación tuvo como objetivo caracterizar y evaluar el desempeño de dos materiales bituminosos ligantes (MBL) con un contenido de sólidos inorgánicos entre 10-15% en peso; obtenidos a partir de tratamientos térmicos de residuos aceitosos en la formulación de emulsiones bituminosas. Así mismo, se estudiaron algunas variables significativas dentro de la formulación que permitieran mantener en dispersión los sólidos y favorecer la formación de emulsiones directas que describieran viscosidades menores a su base oleosa. Los MBL fueron caracterizados para determinar el tipo de hidrocarburos, viscosidad, contenido de humedad, densidad, contenido de asfaltenos, y mineralogía de los sólidos dispersos mediante difracción de rayos X. Para las emulsiones se evaluó un surfactante aniónico y uno catiónico, con el fin de identificar el desempeño de cada uno en la interfase O/W y su interacción con los sólidos. Para esto, se prepararon diferentes emulsiones, estudiando el efecto del surfactante, la relación O/W y el pH. Por último, las emulsiones obtenidas se caracterizaron utilizando como guía la normativa colombiana INVIAS para emulsiones asfálticas. Se tomaron como parámetros decisivos la estabilidad a las 24 horas y a los 5 días, y la viscosidad dinámica de los materiales. Se observó que, para uno de los materiales ligantes (MBL 2), se obtienen emulsiones inversas independientemente de la variación de los parámetros. Esto se debe a la presencia de fracciones pesadas de hidrocarburo, mayor contenido de asfaltenos y su interacción con los sólidos inorgánicos en la fase oleosa que actúan como surfactantes hidrofóbicos. Se logra obtener una emulsión directa para uno de los materiales ligantes (MBL 1) con 2%p/p de surfactante aniónico a pH 11 en relación O/W - 60/40%p/p.
dc.description.abstractenglishA large amount of oily waste is produced each year, contaminating the soil and water of rural populations, making it necessary to find new treatment alternatives that mitigate the environmental impact and contribute to social and economic development. The objective of this research was to characterize and evaluate the performance of two bituminous binder materials (MBL) with an inorganic solids content between 10-15% by weight obtained from thermal treatments of oily wastes in the formulation of bituminous emulsions. Likewise, some significant variables were studied within the formulations that would allow maintaining the solids in dispersion and favoring the formation of direct emulsions that described viscosities lower than their oily base. The MBL were characterized to determine the type of hydrocarbons, viscosity, moisture content, density, asphaltene content, and mineralogy of the solids by X-ray diffraction. For the emulsions, an anionic and a cationic surfactant were evaluated to identify the performance of each one at the O/W interface and their interaction with the solids. For this, different emulsions were prepared, studying the effect of the surfactant, the O/W ratio and pH. Finally, the emulsions obtained were characterized using the Colombian INVIAS standards for asphalt emulsions as a guide. The stability at 24 hours and 5 days, and the dynamic viscosity of the materials were taken as decisive parameters. It was observed that, for one of the binder materials (MBL 2), inverse emulsions are obtained regardless of the variation of the parameters. This is due to the presence of heavy hydrocarbon fractions, higher content of asphaltenes and their interaction with the inorganic solids in the oily phase that act as hydrophobic surfactants. A direct emulsion is obtained for one of the binder materials (MBL 1) with 2%p of anionic surfactant at pH 11 for 60/40% O/W ratio.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Química
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/15910
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectMateriales bituminosos ligantes
dc.subjectEmulsiones
dc.subjectAsfaltenos
dc.subjectSurfactantes
dc.subjectViscosidad
dc.subject.keywordBinding Materials
dc.subject.keywordEmulsions
dc.subject.keywordAsphaltenes
dc.subject.keywordSurfactants
dc.subject.keywordViscosity
dc.titleFormulación de emulsiones empleando materiales bituminosos ligantes, para el mejoramiento de vías terciarias
dc.title.englishFormulation of Emulsions using Bituminous Binder Materials for the Improvement of Tertiary Roads
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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