Análisis de la alteración del asfalto colombiano en inmersión en agua

Analysis of the Colombian asphalt alteration in water immersion

Esta investigación estudia el efecto de la oxidación inducida por la acción del agua sobre el ligante asfaltico en condición sumergida. Con el objeto de evaluar la modificación del bitumen bajo la acción del agua, se analizó el desempeño reológico, a través de ensayos en el reómetro de corte dinámico; el físico, mediante los ensayos empíricos convencionales; y el químico, con ensayos de cromatografía líquida (fraccionamiento SARA) y espectroscopia infrarroja (IR). Los resultados demostraron que los tiempos de inmersión, presentan cambios en la respuesta física y visco-elástica de los asfaltos colombianos 60/70 y 80/100 incrementándose el valor de G* y el ángulo δ al aumentarse los tiempos de exposición al agua. Lo anterior es consecuente con lo obtenido los análisis IR para el asfalto 60/70 y el 80/100.

1. INTRODUCCIÓN

​Desde su descubrimiento hasta el día de hoy, el asfalto constituye uno de los materiales más usados por la humanidad; pues, además de permitir su aplicación en la pavimentación de carreteras, también aporta economía y versatilidad a la construcción en el campo vial. Muestra de esto es el hecho de que el 96% de la red vial de Estados Unidos, el 70% de las vías de Colombia y el 35% de las vías en Bogotá fueron construidas en asfalto (ECOPETROL, 2003; NCAT, 1999).

Sin embargo, resultados del envejecimiento acelerado obtenido mediante simulación en el laboratorio de agentes ambientales y el paso del tiempo demuestran la susceptibilidad de este material a la intemperie, perdiendo así sus cualidades, funcionalidad y posterior durabilidad; se concluye que el principal causante del deterioro es el proceso de oxidación (envejecimiento por inclusión de oxígeno), el cual es ocasionado por agentes como agua, rayos UVB y UVA, temperatura, tráfico y cargas (Bahía, H. y Anderson, 1995; Afanasieva, 1999; Petersen, 2000; Ruan et. al., 2003; Qi y Wang, 2004; Petersen, 2009 y Lesueur, 2009; Rajan et al., 2010).

El desconocimiento de los procesos físico-químicos del envejecimiento por oxidación ha motivado la elaboración de recientes investigaciones encaminadas a determinar la forma en que contribuye cada agente externo en el deteriorode una mezcla, a través de los efectos causados en los ligantes asfálticos (Anderson et al., 1994; Bahía, H. y Anderson, 1995; Wahhab et al., 1998; Afanasieva, 1999; Ruan et al., 2003; Martínez y Caicedo, 2005; Rajan et al., 2010).