Resumen

El envejecimiento del asfalto es un problema crítico en la ingeniería de pavimentos porque el envejecimiento reduce la durabilidad de los pavimentos asfálticos. Este artículo establece los efectos en las propiedades químicas y reológicas no solo por tratamientos de radiación ultravioleta sino también por exposición a temperatura y presión. Se utilizaron dos cementos asfálticos AC 60-70 y AC 80-100 para evaluar dos tipos de muestras. Las muestras de control son los asfaltos mencionados sin envejecer y otros extraídos de mezclas asfálticas. Los asfaltos originales se envejecieron siguiendo el protocolo del grado de desempeño de SUPERPAVE®. También el métodoSUPERPAVE® se utilizó para realizar el diseño de la mezcla asfáltica tipo MD-12. La superficie de las briquetas se sometió a periodos de radiación UV y de condensación de dos horas cada uno, hasta alcanzar 1000 horas. Después de los tratamientos de envejecimiento, el módulo complejo aumentó y el ángulo de fase decreció de manera similar en los dos asfaltos. Sin embargo, para el caso del tratamiento en PAV, la relación de envejecimiento medida a través del índice de inestabilidad coloidal fue de dos veces para el AC 60-70, mientras que en el AC 80-100 fue de 1,5 veces. Para el caso del tratamiento UV esta relación AR fue de 1,9 veces para ambos asfaltos. Lo anterior es debido al espesor del asfalto, que es diferente en la mezcla asfáltica comparado con el espesor del asfalto en la prueba PAV. El fraccionamiento SARA mostró incrementos en los asfaltenos lo que puede explicar la pérdida de ductilidad y el aumento de la rigidez después del envejecimiento.

Introducción

El asfalto envejecido muestra una disminución de la adherencia entre el árido y el ligante, especialmente cuando el espesor del ligante es fino. Además, la ductilidad del ligante cambia, provocando fragilidad, que se asocia con un aumento de la rigidez y la viscosidad. En ocasiones, un ligero envejecimiento del asfalto resulta deseable, ya que la mezcla asfáltica se endurece, reduciendo la ductilidad. Sin embargo, no se recomienda un mayor envejecimiento, ya que se vuelve frágil bajo cargas. Según Kim et al., el fallo prematuro o el bajo rendimiento de los pavimentos asfálticos suele ser el resultado de una débil adhesión entre el ligante y las partículas de los áridos. El envejecimiento modifica las características del asfalto y suele ir acompañado de un endurecimiento. Uno de los factores más importantes del envejecimiento del asfalto es la oxidación, ya que conduce al endurecimiento del asfalto y al subsiguiente debilitamiento. Un endurecimiento excesivo suele provocar el agrietamiento de la capa asfáltica del pavimento a bajas temperaturas de funcionamiento.

El asfalto está formado por diferentes compuestos químicos clasificados como saturados (S), aromáticos (A), resinas (R) o asfaltenos (A), en una proporción tal que se forma un material viscoso, y se utiliza habitualmente en las mezclas de cemento del hormigón asfáltico para la construcción de carreteras. La oxidación y la volatilización provocan alteraciones en estos grupos, ya que las moléculas se reordenan y se forman grupos carbonilo y sulfóxido. Así, la oxidación del asfalto implica reacciones químicas irreversibles debidas a los componentes del asfalto y al oxígeno atmosférico, que pueden acelerarse enormemente por la presencia de luz ultravioleta.

• Materias:Oxidación Corrosión y anticorrosivos Corrosión del acero Asfalto
• Subjects:Oxidation Corrosion and anti-corrosives Corrosion of steel Asphalt
• Palabras claves:Oxidación del asfalto; Fraccionamiento Sara; Envejecimiento asfalto; Radiación UV.
• Keywords:Asphalt oxidation; Sara fractionation; Asphalt aging; Uv radiation.