Caracterización de un asfalto colombiano modificado con polímeros y evaluación del efecto en sus propiedades reológicas
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Autores
Manjarrés Paredes, Sergio Hernán
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Español
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Resumen
El uso de materiales que modifican las propiedades de los asfaltos es una práctica
reconocida gracias a que representa una solución para la adaptación del material a
diferentes condiciones de proyectos. La oferta limitada de asfaltos en Colombia es un
condicionante para la necesidad de implementación de asfaltos modificados. Un material
reconocido utilizado en la construcción de pavimentos son los polímeros SBS, han
presentado grandes resultados mundialmente al modificar el asfalto y respectivamente a
las mezclas asfálticas.
La investigación tiene como objetivo evaluar el efecto en las propiedades reológicas de la
incorporación de un polímero SBS en un asfalto colombiano 60/70. Se definieron las
concentraciones en masa óptimas de polímero SBS entre 4%, 7% y 10% dentro de los
intervalos CAM 2 del Art. 414 (INVIAS, 2022). Se obtuvo las propiedades índice del asfalto
modificado: la penetración disminuyó un 40%; la temperatura de punto de ablandamiento
aumentó un 30%; el índice de penetración aumentó entre -0.284 a 3.67; la ductilidad a
25°C disminuyó un 50%; la recuperación elástica por torsión y tensión que aumentaron un
85%; las curvas de viscosidad dinámica en función de la temperatura entre 60°C y 220°C
permitieron analizar las temperaturas de fabricación entre 155°C y 198°C; finalmente se
evaluó el módulo complejo a cortante a diez (10) temperaturas y siete (7) frecuencias con
resultados de un material con comportamiento termo-reológicamente no simple. (Texto tomado de la fuente).
Abstract
The use of materials that modify the properties of asphalts is a recognized practice because
it represents a solution for the adaptation of the material to different project conditions. The
limited supply of asphalts in Colombia is a condition for the need to implement modified
asphalts. A recognized material used in the construction of pavements are SBS polymers,
they have presented great results worldwide when modifying asphalt and respectively
asphalt mixtures.
The research aims to evaluate the effect on the rheological properties of the incorporation
of an SBS polymer in a Colombian 60/70 asphalt. The optimal mass concentrations of SBS
polymer were defined as 4%, 7% and 10% within the CAM 2 ranges of Art. 414 (INVIAS,
2022). The index properties of the modified asphalt were obtained: penetration decreased
40%; the softening point temperature increased 30%; the penetrability rate increased from
-0.284 to 3.67; ductility at 25°C decreased 50%; elastic torsion and tensile recovery
increased 85%; dynamic viscosity curves as a function of temperature between 60°C and
220°C allowed manufacturing temperatures between 155°C and 198°C to be analyzed;
Finally, the shear complex modulus was evaluated at ten (10) temperatures and seven (7)
frequencies with results of a material with not simple thermo-rheological behavior.
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