Desarrollo De Una Correlación Para El Envejecimiento De Asfaltos Colombianos Por Medio Del Análisis Estadístico Multivariado

DESARROLLO DE UNA CORRELACIÓN PARA EL ENVEJECIMIENTO DE ASFALTOS COLOMBIANOS POR MEDIO DEL ANÁLISIS ESTADÍSTICO MULTIVARIADO

 

NATALIA AFANASIEVA, Qca, Ph.D.; MARIO ALVAREZ, Ing. Qco, Ph.D.;

RAUL GABRIEL RAMOS, Ing. Qco. Est. Msc.

LUCIA CRUZ, Ing. Qca; CESAR ALFARO, Ing. Qco.

 

Grupo de Investigación en Asfaltos – GIAS

Universidad Industrial de Santander

Carrera 27 Calle9, A.A. 678, Bucaramanga, Colombia

Teléfonos: (57-7) 6344000, ext. 2524  Fax: (57-7) 6350540

e-mail: gias@uis.edu.co, malvarez@uis.edu.co

 

 

RESUMEN

 

Para un período de observación de 43 meses en el cual se evaluaron una serie de propiedades fisicoquímicas se realizó un análisis de varianza para determinar si existe  o no influencia significativa entre el tipo de asfalto, el tipo de experimento y el tiempo sobre cada una de las propiedades fisicoquímicas de los asfaltos y se correlacionaron estas propiedades con los factores climáticos en el marco de un proyecto denominado  “El estudio del proceso de envejecimiento de los asfaltos colombianos bajo la influencia de algunos factores climáticos”. El análisis estadístico aplicado a estos datos, permitió encontrar lainfluencia de tipo de asfalto, el  tipo de experimento y el tiempo sobre las distintas propiedades fisicoquímicas y un modelo empírico del proceso de envejecimiento de los asfaltos, las propiedades que mejor describen este proceso y la determinación de los factores climáticos más influyentes. Además, teniendo en cuenta  que el estudio se hizo con tres tipos de asfaltos industriales colombianos se pudodeterminar cual de estos presenta un mejor comportamiento frente al envejecimiento.

 

 

INTRODUCCIÓN

 

Aunque el asfalto se utiliza masivamente en la construcción de carreteras y es amplio el conocimiento que se tiene acerca de su uso y aplicación, es muy poco el entendimiento de su naturaleza y de los cambios que sufre durante el servicio. El término de envejecimiento se refiereal fenómeno global de evolución lenta e irreversible de la perdida de las propiedades fisicoquímicas del material. El envejecimiento del asfalto en servicio es causado principalmente por dos causas: la aplicación de cargas generada por el transito vehicular y la acción del clima.

 

En el presente trabajo se realizó un diseño experimental para determinar si el tipo de  asfalto,  el tipo deexperimento y el tiempo influyen de manera significativa sobre cada una de las propiedades fisicoquímicas de los asfaltos y adicionalmente, se encontró una correlación entre el cambio en las propiedades fisicoquímicas de los asfaltos industriales colombianos tales como: penetración, punto de ablandamiento, viscosidad absoluta a 60ºC, viscosidad cinemática a 135ºC, densidad y composición química conlos factores climáticos a los que estuvieron expuestos: temperatura del aire, humedad relativa, velocidad del viento, presión atmosférica, radiación solar global, radiación solar ultravioleta (en sus tres regiones UVA, UVB y UVC) y las precipitaciones. Para este trabajo se utilizaron dos técnicas estadísticas de uso común en la investigación: el análisis de varianza y la regresión lineal múltiple. 

 

 

ANÁLISIS DE VARIANZA

 

La técnica estadística de análisis de varianza (ANOVA)  en términos generales se utiliza  para determinar si un determinado número de factores influyen o no  de manera significativa sobre una variable en particular. Además, también permite determinar los posibles efectos de interacción que puedan existir entre cada uno de estos factores. (Efectos deinteracción entre dos, tres y más factores).

 

En principio la técnica divide una medida de la variabilidad total observada en la variable de interés (la suma de los cuadrados totales)  en una serie de términos atribuibles, cada uno de ellos, a los diferentes factores y sus posibles efectos de interacción, más un  término de error aleatorio. Este último se puede atribuir a aquellos factores...