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Título : Reciclaje de residuos de corte de láminas asfálticas tipo automotriz para su reincorporación en el proceso de mezclado y producción de nuevas láminas asfálticas en la empresa Chova del Ecuador S.A.
Autor : Acevedo Dávila, Andrés Fabricio
Palabras clave : Polímeros
Producción más limpia
Operaciones unitarias
Fecha de publicación : 18-abr-2016
Editorial : Quito, 2016.
Citación : Acevedo Dávila, A. F. (2016). Reciclaje de residuos de corte de láminas asfálticas tipo automotriz para su reincorporación en el proceso de mezclado y producción de nuevas láminas asfálticas en la empresa Chova del Ecuador S.A. 127 hojas. Quito : EPN.
Resumen : This project studied modified asphalt sheet residues recycling feasibility. For its recycling, residues were cut to 1 cm2 pieces, and then mixed in different percentages based on the original sheet formulation. Five formulations were studied on a laboratory scale, which contained 2.5%, 5%, 7.5%, 10% and 15% of asphalt sheet residues, to later escalate to industrial level the formulation which best fulfill the original sheet properties. First, asphalt was mixed with SBS polymer until its complete homogenization, at 190 °C for 120 minutes. Mineral fibers were added later, maintaining previous process temperature and mixing for 120 minutes. Finally, asphalt sheet residues and mineral fillers were added at a 600 g/30 min rate, at 200 °C. This process was reproduced for triplicated for each residue percentage. Each modified asphalt mixture was characterized by its softening point, dynamic viscosity, weight per area, density and fluency. Based on the results it was determined that the formula whose behavior is more similar to the original formula is the one containing 5 % of asphalt sheet residues. Five percent asphalt sheet residue formula was escalated to industrial level, to analyze residue influence in processing and production times. The softening point obtained was 152.4 °C, the fluency at 170 °C was 2.8 mm, the mix density was 1.518 g/cm³, and the weight per area was 7.08 kg/m². All this parameter were within their respective control range. Viscosity at 170 °C was 142 800 cps, at 180 °C was de 95 013 cps, at 190 °C was 71 683 cps and at 200 °C was 46 366 cps. The 5% residue recycling have no influence in the processing and production times. Finally a cost analysis was calculated. We compared 300 kg residue treatment cost (corresponding to the 5% formula at industrial scale) by a qualified treatment operator, versus incorporating such amount in the production process. It was determined that recycling 300 kg of residues costs 531 USD. In contrast, treat the same amount of residues by a qualified treatment operator, costs 270 USD. The difference is mainly associated to high milling cost and shows that the project is currently not viable.
Descripción : Este trabajo estudió la viabilidad del reciclaje de residuos de láminas de asfalto modificado. Para su reciclaje, dichos residuos fueron previamente reducidos de tamaño a pedazos de 1 cm de lado y posteriormente mezclados en diferentes porcentajes con base en la formulación original de la lámina. Se trabajó a escala laboratorio con 5 formulaciones, que contenían 2,5%, 5%, 7,5%, 10% y 15% de residuos de lámina asfáltica, para posteriormente trabajar a escala industrial con la formulación que mejor se desempeñara. En una primera instancia se mezcló asfalto con polímero SBS hasta su completa homogeneización, a 190 °C durante 120 minutos. Posteriormente se añadieron las fibras minerales, manteniendo la temperatura del proceso anterior y se mezcló durante 120 minutos. Finalmente se adicionaron los residuos de corte y las cargas minerales a razón de 600 g/30 min, a una temperatura de 200 °C. Se repitió el proceso por triplicado para cada diferente porcentaje de residuos de lámina. Cada mezcla de asfalto modificado obtenida fue caracterizada mediante punto de reblandecimiento, viscosidad dinámica, peso por área, densidad y fluencia. Con base en los resultados se determinó que la fórmula cuyo comportamiento se asemeja más a la fórmula original de las láminas asfálticas de uso automotriz es la que contenía 5% de residuos de lámina. Se escaló dicha fórmula para producirla a escala industrial, para analizar la influencia de los residuos en el proceso y tiempos de producción. Se determinó que el punto de reblandecimiento fue de 152,4 °C, la fluencia de la lámina a 170 °C fue de 2,8 mm, la densidad de la mezcla asfáltica alcanzó un valor de 1,518 g/cm³, y el peso por área de la lámina igual a 7,08 kg/m². Todos estos parámetros estuvieron dentro del rango de control respectivo. La viscosidad a 170 °C fue de 142 800 cps, a 180 °C fue de 95 013 cps, a 190 °C fue 71 683 cps y a 200 °C fue 46 366 cps. Se estableció que la inclusión de 5% en peso de residuos de lámina no presenta influencia en el tiempo de fabricación de la lámina. Finalmente se realizó un análisis de costos que comparó el costo de tratamiento de 300 kg de residuos de lámina (cantidad correspondiente al 5% de la fórmula a escala industrial) por parte de un gestor calificado, versus el costo que tiene incorporar dicha cantidad de residuos en el proceso productivo. Se determinó que reciclar 300 kg de residuos de lámina implica un costo que alcanza los 531 USD. En contraparte, tratar la misma cantidad de residuos por parte de un gestor calificado, tiene un costo de 270 USD. La diferencia de 261 USD, asociados principalmente al alto costo de molienda de residuos, demostraron que actualmente el proyecto no es viable.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/15243
Aparece en las colecciones: Tesis Ing. Química (IQUIM)

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