Escoria de acero como sustituto parcial del agregado grueso en mezclas asfálticas

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.29057/icbi.v14iespecial3.18155

Palabras clave:

Subproducto siderúrgico, Remplazo, Agregado pétreo, Asfaltos, Ensayo Marshall

Resumen

El aprovechamiento de residuos industriales en infraestructura vial representa una alternativa para reducir el consumo de materiales pétreos convencionales y promover prácticas más sostenibles en la construcción de carreteras. En este estudio se evaluó la incorporación de escoria de acero como sustituto parcial (15%) del agregado grueso en mezclas asfálticas destinadas a pavimentos flexibles. Para ello, se determinaron las propiedades físicas y mecánicas de los materiales mediante ensayos de granulometría, absorción, adherencia y desgaste, de acuerdo con las especificaciones ASTM y NMX aplicables. Posteriormente, se diseñaron mezclas asfálticas con un contenido de asfalto del 5% y se evaluó su desempeño mediante el método Marshall, comparando una mezcla convencional y una modificada con escoria de acero. Los resultados mostraron que la escoria cumplió con los requisitos granulométricos establecidos y presentó una mayor adherencia al ligante asfáltico (98%) respecto al agregado convencional (95%). Asimismo, la mezcla modificada alcanzó una estabilidad Marshall de 1415 kg, superior a la obtenida por la mezcla de referencia (1054 kg), mientras que el flujo se mantuvo dentro de los límites recomendados. Estos resultados evidencian que la incorporación parcial de escoria de acero mejora la resistencia mecánica de la mezcla asfáltica y constituye una alternativa técnicamente viable para su aplicación en pavimentos flexibles.

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Citas

Ahmedzade, P., & Sengoz, B. (2009). Evaluation of steel slag coarse aggregate in hot mix asphalt concrete. *Journal of Hazardous Materials, 165*(1–3), 300–305. [https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.09.105](https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.09.105)

Ameri, M., Hesami, S., & Goli, H. (2013). Evaluación en laboratorio de mezclas asfálticas tibias que contienen escoria de horno de arco eléctrico. *Construction and Building Materials, 49*, 611–617. [https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.08.034](https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.08.034)

Behnood, A., Ameri, M., & Yousefi, A. A. (2023). Moisture susceptibility and durability of asphalt mixtures incorporating steel slag aggregates. *Journal of Materials in Civil Engineering, 35*(4), 04023018. [https://doi.org/10.1061/JMCEE7.MTENG-15428](https://doi.org/10.1061/JMCEE7.MTENG-15428)

Benavides, D., Rangel, R. L., Franci, A., & Aponte, D. (2024). Effect of steel slag on compaction times of asphalt mixtures based on prediction of cooling curves. *Construction and Building Materials, 421*, 135550. [https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.135550](https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.135550)

Calva Herrera, L. O., & Muñoz Pérez, S. P. (2022). Estabilidad de mezclas asfálticas con escorias. *Infraestructura Vial, 24*(43), 83–93. [https://revistas.ucr.ac.cr](https://revistas.ucr.ac.cr)

Cámara Nacional de la Industria del Hierro y del Acero (CANACERO). (2022). *Radiografía de la industria del acero en México*. [https://www.canacero.org.mx](https://www.canacero.org.mx)

Cosio Huillca, S. F., & Franco Centeno, R. P. (2023). *Diseño de pavimento flexible agregando escoria de acero como mejora de infraestructura vial en las Lomas, Ventanilla Alta, 2023*.

Georgiou, P., & Loizos, A. (2021). Characterization of sustainable asphalt mixtures containing high reclaimed asphalt and steel slag. *Materials, 14*(17), 4938. [https://doi.org/10.3390/ma14174938](https://doi.org/10.3390/ma14174938)

Guo, X., Shi, H., & Dick, W. A. (2021). Comprehensive utilization of steel slag: A review. *Construction and Building Materials, 287*, 122909. [https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122909](https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122909)

Huang, Y. H., Bird, R. N., & Bell, C. A. (2021). *Pavement analysis and design* (3.ª ed.). Pearson.

Instituto Mexicano del Transporte (IMT). (2025). *Normativa para la infraestructura del transporte NIT-SICT*. [https://www.gob.mx/sict](https://www.gob.mx/sict)

Kavussi, A., & Qazizadeh, M. J. (2014). Fatigue characterization of asphalt mixes with EAF steel slag. *Construction and Building Materials, 72*, 158–166. [https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.09.026](https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.09.026)

Li, J., Yu, J., Wu, S., & Xie, J. (2022). The mechanical resistance of asphalt mixture with steel slag to deformation and skid degradation based on laboratory accelerated heavy loading test. *Materials, 15*(3), 911. [https://doi.org/10.3390/ma15030911](https://doi.org/10.3390/ma15030911)

Liu, P., Chen, Y., & Wang, D. (2023). Performance evaluation of asphalt mixtures containing blast furnace slag aggregates. *Materials, 16*(4), 1587. [https://doi.org/10.3390/ma16041587](https://doi.org/10.3390/ma16041587)

Luan, Y., Zhang, W., Zhao, Y., Pan, Z., Niu, Z., Zeng, K., Chen, X., & Mohammad, L. N. (2022). Mechanical property evaluation for steel slag in asphalt mixture with different skeleton structures using modified Marshall mix design methodology. *Journal of Materials in Civil Engineering, 34*(1), 04021382. [https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0004014](https://doi.org/10.1061/%28ASCE%29MT.1943-5533.0004014)

Moncayo Ylma, C. A. (2023). *Influencia de la escoria metalúrgica en pavimentos flexibles* [Tesis, Universidad Nacional de Ingeniería]. [http://repositorio.uni.edu.pe/handle/20.500.14076/4567](http://repositorio.uni.edu.pe/handle/20.500.14076/4567)

Moura, C. F. N., Nascimento, L., Loureiro, C., Rodrigues, M., Oliveira, J. R. M., & Silva, H. M. R. D. (2022). Viability of using high amounts of steel slag aggregates to improve the circularity and performance of asphalt mixtures. *Applied Sciences, 12*(1), 490. [https://doi.org/10.3390/app12010490](https://doi.org/10.3390/app12010490)

Pasetto, M., Baliello, A., Giacomello, G., & Pasquini, E. (2022). Sustainable road asphalt mixtures containing steel slag aggregates: Mechanical performance and durability. *Materials, 15*(3), 1024. [https://doi.org/10.3390/ma15031024](https://doi.org/10.3390/ma15031024)

Pérez-Rojas, Y. A., & Vera-López, E. (2021). Resistencia a compresión de concreto con escoria de horno de arco eléctrico y vidrio molido reciclado en remplazo del agregado grueso y fino. *Revista Ingeniería de Construcción, 36*(3), 342–360.

Plati, C., Tsakoumaki, M., & Loizos, A. (2024). Quality assurance of steel slag asphalt mixtures for sustainable pavement surface courses. *Recycling, 9*(5), 91. [https://doi.org/10.3390/recycling9050091](https://doi.org/10.3390/recycling9050091)

Porras, R., Pérez, D., & colaboradores. (2021). Bituminous base courses for flexible pavements with steel slags. *Transportation Research Procedia, 58*, 83–89. [https://doi.org/10.1016/j.trpro.2021.11.012](https://doi.org/10.1016/j.trpro.2021.11.012)

Rogel Ramírez, A. C., & Zamora Plata, J. A. (2023). Desarrollo de una pintura a partir de escoria de aceración para calentamiento solar de agua. *Ingeniería, Investigación y Tecnología, 24*(4), 1–11. [https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2023.24.4.023](https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2023.24.4.023)

Siclane Smith, L. S. (2019). *Aplicación de escoria siderúrgica para rehabilitar pavimentos flexibles en el Distrito de La Victoria–Lima 2018* [Tesis de maestría, Universidad Nacional de Ingeniería]. Repositorio institucional UCV. [https://hdl.handle.net/20.500.12692/46148](https://hdl.handle.net/20.500.12692/46148)

Wang, Q., Yan, P., & Yang, J. (2022). Recycling and utilization of slags in civil and environmental applications: A review. *Journal of Cleaner Production, 350*, 131537. [https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131537](https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131537)

Zaabar, I., & Chatti, K. (2014). Estimating vehicle operating costs caused by pavement surface conditions. *Transportation Research Record, 2455*(1), 63–76. [https://doi.org/10.3141/2455-08](https://doi.org/10.3141/2455-08)

Zhang, T., Ding, Y., & Gao, X. (2021). Classification, characteristics and resource utilization of metallurgical slags. *Minerals Engineering, 170*, 107040. [https://doi.org/10.1016/j.mineng.2021.107040](https://doi.org/10.1016/j.mineng.2021.107040)

Zhang, Y., Liu, S., & Wu, K. (2022). Mechanical and microstructural properties of blast furnace slag-based materials for pavement engineering. *Case Studies in Construction Materials, 17*, e01435. [https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01435](https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01435)

Ziari, H., Nowbakht, S., Rezaei, S., & Mahboob, A. (2015). Laboratory investigation of fatigue characteristics of asphalt mixtures with steel slag aggregates. *Advances in Materials Science and Engineering, 2015*, 623245. [https://doi.org/10.1155/2015/623245](https://doi.org/10.1155/2015/623245)

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Publicado

2026-11-06

Cómo citar

Castañeda-Robles, I. E., & Molina Lugo, K. (2026). Escoria de acero como sustituto parcial del agregado grueso en mezclas asfálticas. Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas E Ingenierías Del ICBI, 14(especial3), 428–441. https://doi.org/10.29057/icbi.v14iespecial3.18155

Número

Sección

Artículos de investigación