Effects of Waste Lubricant Oil on Rheological Properties of Asphalt Binders: Implications for Sustainable Asphalt Mixture Production

• Silva, Ingridy Minervina ^[1] ; Melo-Neto, Osires de Medeiros ^[1] ; de Barros , Ablenya Grangeiro ^[2] ; de Figueirêdo Lopes Lucena , Lêda Christiane ^[3] ; de Farias Monteiro , Arthur Felipe ^[1]
  1. [1] Universidade Federal de Campina Grande

     Universidade Federal de Campina Grande

     Brasil

     
  2. [2] University of Antwerp

     University of Antwerp

     Arrondissement Antwerpen, Bélgica

     
  3. [3] University of Campina Grande

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• Localización: Revista UIS Ingenierías, ISSN-e 2145-8456, ISSN 1657-4583, Vol. 23, Nº. 2, 2024 (Ejemplar dedicado a: Revista UIS Ingenierías), págs. 17-30
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efectos del Aceite Lubricante Residual en las Propiedades Reológicas de los Ligantes Asfálticos: Implicaciones para la Producción Sostenible de Mezclas Asfálticas
• Enlaces
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• Resumen
  • español

    Reutilizar el aceite lubricante residual como una alternativa respetuosa con el medio ambiente y transformarlo en un producto de valor agregado es prometedor. Este estudio evaluó las propiedades reológicas de los ligantes asfálticos (PG 64-XX) modificados con aceite hidráulico residual. Se añadieron dos niveles de contenido de aceite, 3% y 5% en peso del ligante base. Se realizaron pruebas físicas y reológicas, incluyendo penetración, punto de reblandecimiento, viscosidad rotacional y pruebas de grado de rendimiento (PG), antes y después de someter las muestras a procedimientos como el horno de película delgada en movimiento (RTFO), deformación y recuperación bajo múltiples tensiones (MSCR), barrido de amplitud lineal (LAS) y curva maestra. Los resultados mostraron que la adición de aceite redujo la rigidez del ligante, aumentando su susceptibilidad a la formación prematura de grietas e inestabilidad. Sin embargo, las temperaturas de mezcla y compactación disminuyeron con la adición de aceite. En general, considerando los contenidos de aceite investigados, los ligantes asfálticos modificados con aceite hidráulico residual no demostraron un rendimiento satisfactorio. Se plantea la hipótesis de que incorporar aceite hidráulico residual en ligantes asfálticos recuperados podría generar resultados más favorables.

  • English

    Reusing waste lubricant oil as an environmentally-friendly alternative for disposal and transforming it into a value-added product is a promising solution. This study aimed to evaluate the rheological properties of asphalt binder (PG 64-XX) modified with waste hydraulic oil. Two levels of oil content, 3% and 5% by weight of the base binder, were added. Physical and rheological tests, including penetration, softening point, rotational viscosity, and performance grade (PG) tests, were conducted before and after subjecting the samples to the Rolling Thin Film Oven (RTFO), multiple stress creep and recovery (MSCR), linear amplitude sweep (LAS), and master curve procedures. Results showed that the addition of oil decreased the stiffness of the base binder, making it more susceptible to premature cracking and instability. However, the mixture and compaction temperatures decreased with the oil addition. Overall, considering the investigated oil contents, the asphalt binders modified with waste hydraulic oil did not exhibit satisfactory performance. It is hypothesized that incorporating residual hydraulic oil in recovered asphalt binders may yield more favorable results.