Betunes Asfalticos Modificados Con Polimeros

Resumen

Esta publicación es una revisión de la investigación que ha sido llevada a cabo en las últimas tres décadas acerca de las carpetas modificadas con polímeros. La modificación con polímeros de las carpetas asfálticas se ha ido convirtiendo en una norma para el óptimo desempeño de los pavimentos, particularmente en los Estados Unidos, Canadá, Europa y Australia. Polímeros específicos quehan sido usados incluyen la goma (caucho), SBR, SBS y Elvaloy®.
Las especificaciones que han sido diseñadas –y otras prexistentes que han sido modificadas- están orientadas a capturar las propiedades reológicas de los ligantes a través de los polímeros.
Los ensayos de recuperación elástica son buenos para determinar la presencia de polímeros en una carpeta asfáltica, pero han tenido menoséxito para predecir el desempeño en terreno de un pavimento.

1. Introducción.
La adición de polímeros en el asfalto, en cadenas de pequeñas moléculas repetidas, han demostrado que mejoran su desempeño. Pavimentos con una modificación con polímeros exhiben una mejor resistencia al ahuellamiento, al agrietamiento térmico y disminuyen sus daños por fatiga, desprendimiento y susceptibilidad térmica.Las carpetas modificadas con polímeros han sido utilizadas con éxito en lugares sometidos a altas solicitaciones, como en las intersecciones de importantes avenidas, aeropuertos, estacionamientos de vehículos de gran tamaño y pistas de carreras [1]. Los polímeros que han sido utilizados para modificar el asfalto incluyen Estireno-Butadieno-Estireno (SBS), Estireno-Butadieno-Caucho (SBR), Elvaloy®, caucho, Etileno Vinil Acetato (EVA), polietileno, entre otros. Las características deseables esperadas en una carpeta modificada con polímeros incluyen: mejorías en la recuperación elástica, un punto de ablandamiento más alto, un mejoramiento en las viscosidades, un mejoramiento en las fuerzas de cohesión y mayores ductilidades [1,2].
2. Historia, Uso y Beneficios.
Procesos de modificacióndel asfalto han incluido polímeros naturales y sintéticos, los cuales han sido patentados desde antes de 1843 [3]. Proyectos de prueba fueron ejecutados en Europa en la década de 1930, y el látex neopreno comenzó a ser usado en Norteamérica en la década de 1950 [1]. A finales de la década de 1970, Europa le llevaba la delantera a los Estados Unidos en el uso de asfaltos modificados, esto a raízde que los contratistas en Europa, quienes entregaban garantías, mostraron un gran interés en disminuir los costos del ciclo de vida de los proyectos, aunque con un costo inicial más alto. No así en los Estados Unidos, en donde el alto gasto preliminar limitó su uso [4]. A mediados de la década de 1980, nuevos polímeros fueron desarrollados y las tecnologías europeas comenzaron a ser usadas en losEstados Unidos [5,6]. Al mismo tiempo, hubo un predominio en el país de prolongadas y mejores perspectivas económicas [1]. En Australia, la especificación nacional actual del asfalto incluye guías y especificaciones que contemplan las carpetas modificadas con polímeros [7].
La Administración Federal de Carreteras de los Estados Unidos (FHWA) ha desarrollado un análisis dirigido a los costosdel ciclo de vida de un proyecto, el cual puede ser usado para evaluar el costo del ciclo de vida de pavimentos que contienen carpetas de asfalto-caucho o bien otros tratamientos. Los hallazgos indicaron que el asfalto-caucho tiene un costo impresionante, por ejemplo, si es usado en Arizona o California, aunque la vida estimada del pavimento está basada en entrevistas y opiniones de ingenieros, ypuede ser ajustada si se incluye en la modelación la edad del pavimento y el desempeño en terreno por un tiempo prolongado [8].
Una investigación realizada por el departamento de transportes de los Estados Unidos encontró que 47 estados, de los 50 reportados, usarían asfaltos modificados en el futuro, 35 de ellos creen que podrían usar mayores cantidades en el futuro [9]. Varios equipos de...