Envejecimiento Mezclas Asfalticas

Jornadas Técnicas
De actualización y capacitación en el área de pavimentos flexibles ENVEJECIMIENTO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS: ESTUDIO, EVALUACIÓN Y MÉTODOS DE PREVENCIÓN
Dr. Ing. Hugo Daniel Bianchetto

LID-Laboratorio de Pavimentos e Ingeniería Vial Facultad de Ingeniería - Universidad Nacional de La Plata

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“No sabemos prácticamente nada sobre las causas del envejecimiento”
Dr. L. Hayflick, biólogo celular, Univ. California

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EL ENVEJECIMIENTODE LOS ASFALTOS El proceso de envejecimiento de los ligantes El estudio y la evaluación del envejecimiento El efecto del filler en la resistencia al envejecimiento Análisis funcional con método UCL Métodos de prevención del envejecimiento

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EL PROCESO DE ENVEJECIMIENTO DE LOS LIGANTES FACTORES INTRINSECOS
Volatilización defracciones livianas Oxidación (absorción y difusión de oxígeno) Tixotropía y sinéresis Degradación de estructura polimérica (asfaltos modif.)

FACTORES EXTRINSECOS
Influencia del tipo de áridos Influencia del tipo y proporción de filler Contenido de vacíos de la mezcla Espesor de película de ligante Fatiga (debido al tránsito; térmica)
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El proceso de envejecimiento de los ligantes FACTORES INTRINSECOS Volatilización de fracciones livianas:
Es la pérdida de los componentes más ligeros, los malténicos, por efectos de la temperatura (planta asfáltica, clima en servicio) y de las condiciones de exposición.

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El proceso de envejecimiento de los ligantesFACTORES INTRINSECOS

Oxidación (absorción y difusión de oxígeno):
En contacto con la atmósfera el asfalto se oxida, formando grupos polares (hidroxilos, carbonilos, carboxílicos) que contienen O2 y que tienden a asociarse en compuestos de alto peso molecular, incrementando su consistencia y perdiendo flexibilidad.

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El procesode envejecimiento de los ligantes FACTORES INTRINSECOS

Tixotropía y sinéresis:
La tixotropía o endurecimiento histérico se debe a una lenta reorientación molecular y cristalización de compuestos resinosos, a temperatura moderada (que puede ser mayor o menor que la Tg). Es reversible. La sinéresis o endurecimiento exudativo se debe a la tendencia a la exudación de los componentes aceitosos.PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

OXIDACION Y PERDIDA DE FRACCIONES VOLATILES DEL BETUN
INDICE GAESTEL (COMPOSICIÓN DEL ASFALTO)

IC

=

Asfaltenos + Saturados Nafteno-aromáticos + Polar-aromáticos

log10 (η) = 0.931 + 4.83

x

IC

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EVOLUCIÓN DE LOS COMPONENTES DEL ASFALTO DURANTEENVEJECIMIENTO
% de Fracción componente
50
Temp: 163ºC

0,9

30 20 10 0

Indice Gaestel Asfaltenos Naftenoaromáticos Saturados

0,7 0,6 0,5 0,4

4

8

12

16

20

24

Tiempo de envejecimiento en estufa (horas)

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Indice Gaestel (IC)

40

Polar-aromáticos

0,8

El proceso de envejecimiento de losligantes FACTORES INTRINSECOS Degradación de la estructura polimérica:
En los asfaltos modificados con polímeros, los efectos térmicos durante la fabricación y puesta en obra y la exposición climática en la etapa de servicio, provocan la degradación de la estructura polimérica a partir de dos hechos diferentes y con consecuencias contrapuestas: la escisión de la estructura reticular, que...