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Juan Belón

Retos técnicos del asfalto a temperatura reducida (semicalientes) Para entender lo que es necesario resolver, hay que indagar en la historia... ¿por qué se decidió fabricar a la temperatura actual? Nuestros antepasado decidieron hace décadas que la temperatura óptima de fabricación del asfalto está en el entorno de 155-160ºC. ¿Cómo llegaron a esta conclusión? Básicamente, por ensayo y error, determinaron que a estas temperaturas el asfalto se comportaba mejor y duraba más. Hoy en día, sabemos que la temperatura afecta en varios aspectos críticos de las mezclas, que son: 1. Envuelta: El árido y el ligante conforman un sistema rígido-flexible (como el cuerpo humano o los puentes colgantes) de excelentes características mecánicas. Para que un sistema rígido-flexible sea óptimo, es muy importante que las cargas mecánicas se transfieran de forma idónea entre los dos componentes. Por ejemplo, en el cuerpo humano los ligamentos, que unen músculo (flexible)- hueso (rígido), son una de los materiales más resistentes. En el caso del árido y el betún, hay dos factores que maximizan la transferencia de carga, la adhesión (veremos más adelante) y la SUPERFICIE de CONTACTO. En este sentido, una buena envuelta y mojabilidad es sinónimo de mayor superficie de contacto y nuestros antepasados de dieron cuenta de que, si reducían la temperatura, la viscosidad del betún aumentaba y la envuelta /superficie de contacto empeoraba hasta afectar negativamente al rendimiento. (se definen 0.17Pa*s para mezclado , y 0.28Pa*s para compactación) 2. Compactación: De cara a conseguir la mejor duración posible, en los años 40, se definió como la compactación óptima aquella que conseguía un número óptimo de huecos (entorno al 4%). Para ello, se estudiaron distintas temperaturas y se llegaron a las temperaturas que se usan tradicionalmente en la compactación del asfalto. 3. Adhesión (árido-ligante) Para que se produzca una buena transferencia de cargas entre el ligante y el árido, es importante la superficie de contacto, y el tipo de enlaces que se producen. Nuestros antepasados se dieron cuenta de que la adhesión mejoraba de forma notable a partir de cierta temperatura. Entre los motivos principales de ese incremento de adhesión, se encuentra el secado efectivo del árido: Los áridos son materiales inorgánicos muy compatibles con el agua (se mojan, adsorben agua y la retienen) y el ligante es, esencialmente no polar (aceite) aunque contenga componentes polares. El aceite y el agua son altamente incompatibles y no se adhieren de forma efectiva por lo que un ligante se adherirá de forma muy deficiente en un árido con humedad superficial. Las temperaturas de fabricación elevadas consiguen que se se reduzca la humedad superficial del árido al mínimo, de modo que la adhesión árido -ligante sea mayor. 4. Rigidez del ligante por oxidación: Al enfriarse el ligante, se reduce su viscosidad hasta convertirse en un agente de unión entre los áridos. Adicionalmente, la oxidación debida a las altas temperaturas, hacen que el betún sea más rígido y mejora las fuerzas cohesivas del mismo, mejorando parámetros como la resistencia a la rodada y limitando las deformaciones plásticas. Por lo que, desde mi humilde opinión, cualquier intento de fabricar a temperaturas de 120ºC, debe resolver las cuestiones mencionadas. Saludos

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    AGGREGATTE

    Gran aportación @Juan! Con tu explicación técnica, entendemos las razones por las que hay que calentar el asfalto en carreteras, y también, que se pueden reducir las temperaturas de fabricación con la alta tecnología.

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    Soledad Cambrils

    Entonces Juan, por que no se estan haciendo carreteras a menor temperatura. Por lo poco que sé de este sector, hay técnicas que ya permiten reducir esa temperatura. Quien tiene interes? las petroleras del asfalto? los constructores?

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    Cristina Marín Abreu

    Curiosidad Juan: ¿esto se puede hacer también en conservación?

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    Juan Belón

    Hola Soledad, hay varias cuestiones por las que no se hacen carreteras a menor temperatura (en España), siempre desde mi opinión:

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    Juan Belón

    1. Se sigue evaluando a las WMA (semicalientes) con criterios de asfalto normal (es como medir cm con una regla de pulgadas) 2. Hay un desconocimiento importante (a nivel mundial) de los ensayos y lo que significan, 3. Aunque hay técnicas, muchas presentan carencias y otras no son económicamente viables. Todo lo que no sea económicamente viable, simplemente NO va a suceder. El único criterio válido es el del ahorro y la duración (y no creo que sea malo, la verdad)