Estabilidad de asfaltos modificados en función

del cambio en sus propiedades reológicas y

su distribución de partículas según AFM

José Pablo Aguiar, Ph.D.

Rafael Ernesto Villegas

Jorge Salazar

Ellen Rodríguez

Luis Guillermo Loría, Ph.D.

Introducción

• Uso de asfaltos modificados es práctica común.

• Metodología de modificación debe considerar:

• Caracterización físico-química de los materiales

• Estudio y control de la cinética del proceso de incorporación

• QC basado en la evaluación de desempeño

Introducción

• Una vez modificado el asfalto...

Conocer tiempo máximo de estabilidad del mismo

Proceso en el que el material deja de ser homogéneo y se da el cambio en las propiedades del mismo

Repercusión en el desempeño del material

Introducción

• Suposición: asfalto modificado es suspensión

Polímero es semi-liofóbico

Separación por floculación o flotación

• Ley de Stokes

2

92

gRv fps

Equipo y Materiales

• Dimensiones del equipo:

83 mm x 430 mm

Relación 5:1

• Asfalto modificado en equipo de corte (5 horas @ 180°C)

• Asfalto base: AC-30

• Modificante: 3% SBS

Estabilidad

Viscosidad Absoluta (η* @ 60 °C)

Estabilidad

G* / senδ @ 70 °C

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Rs (δ

)

R s(G*)

Relación de Separación

abajo

arribas P

PPR

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Rd (δ

)

R d(G*)

Relación de Degradación

inicial

abajoarribad P

PPPR

21

FTIR @ 24 horas

OriginalFondoMedioTope

FTIR @ 48 horas

OriginalFondoMedioTope

MSCR

Condición JNR@3.2kPa Tránsito estándar (< 1x107 ESALs) < 4 Tránsito alto (1x107 – 3x107 ESALs) < 2 Tránsito muy alto (> 3x107 ESALs) < 1

Creep Compliance (JNR@3.2kPa) Tiempo (hr) Alto Medio Fondo

AC-30 (sin modificar) 7,344 7,344 7,344 0 4,315 4,315 4,315 2 3,971 4,154 4,492 4 0,2925 4,681 4,727 16 0,03132 4,077 4,114 24 0,02803 4,783 4,230 48 0,01860 4,041 3,879 96 0,01305 3,957 3,857

192 0,01911 4,072 3,906

AFM @ 48 h

Original

AltoMedioBajo

Comentarios Finales

• El asfalto modificado se tiende a separar Períodos cortos de almacenamiento

• Variabilidad en desempeño Bajo condición crítica de almacenamiento

sin agitación

• El fenómeno de separación se va a presentar Ocurre con otros polímeros

¡Muchas Gracias!

http://www.lanamme.ucr.ac.cr/jose.aguiar@ucr.ac.cr