Laboratorio de Pavimentos e Ingeniería
Vial
Universidad Nacional de La Plata (Argentina)
Grupo RILAIC
Rodrigo Miró Recasens
Félix Pérez Jiménez
Departamento de Infraestructura del
Transporte y del Territorio
Universidad Politécnica de Cataluña
Grupo RILAIC
Mejora en la resistencia al envejecimiento de las mezclas
bituminosas mediante la incorporación de fílleres comerciales I(a)
RESUMEN
Muchas capas bituminosas de rodadura fallan por
problemas asociados al daño por envejecimiento antes que por las solicitaciones
impuestas por los vehículos. Frente a esta problemática se han intentado
soluciones en el diseño que consisten frecuentemente en aumentar el contenido
de “asfalto”(b) en las mezclas para lograr una película de ligante de mayor
espesor envolviendo a los áridos y reducir el porcentaje de “vacíos”(c). Sin
embargo, un exceso de betún suele derivar en exudaciones y escurrimientos,
además de encarecerse el producto final.
Pero lo usual es que las especificaciones técnicas
para obras de pavimentación asfáltica no consideren convenientemente el factor
envejecimiento al establecer sus prescripciones, insistiéndose en caracterizar
el comportamiento de los ligantes frente a los mecanismos responsables del
“endurecimiento por edad” a partir de ensayos empíricos de simulación que
únicamente tienen en cuenta el material ligante de forma aislada y no la
interacción que se produce con los otros componentes de la mezcla.
Son conocidas las potenciales ventajas del uso de
fílleres en lo que a resistencia al envejecimiento se refiere; sin embargo, a
menudo no se tienen en cuenta otros conceptos asociados al sistema bifásico
fíller-betún y que influyen sobre una serie de características fundamentales de
las mezclas.
Las Universidades de La Plata, Argentina, y
Politécnica de Cataluña, España, realizaron una investigación conjunta con
fines de esclarecer algunos fenómenos relacionados con el envejecimiento de los
ligantes y de establecer pautas de diseño que contribuyan a optimizar la
resistencia al deterioro de las mezclas bituminosas; en la misma, se emplearon
nuevos procedimientos de estudio: el método funcional Universal de
Caracterización de Ligantes (UCL®), ensayos reológicos con el reómetro dinámico
de corte (DSR) y técnicas de analítica macromolecular como la cromatografía por
permeación de geles (GPC) y la espectroscopía infrarroja.
En esta primera parte del trabajo se presenta una
síntesis de los resultados obtenidos utilizando el método Universal de
Caracterización de Ligantes, UCL®.
PALABRAS
CLAVE
Ligante bituminoso, Mezcla
bituminosa, Envejecimiento, Filler, Método UCL, Betún modificado, Concentración
crítica del sistema filler-betún.