Asfaltos modificados con Polímeros, diseñados para cubrir las mayores exigencias de clima y tráfico
26/02/2019
Escrito por Wendy Herencia, Jefe de Calidad de TDM Asfaltos
El Grupo TDM, especialista en la producción y comercialización de asfaltos modificados, viene incursionando con gran éxito en el mercado nacional y boliviano y esto se debe en gran parte al excelente servicio pre y post venta que brinda la empresa, además de la adaptación de nuevas tecnologías usadas tanto en Estados Unidos como en Europa.
Estos conocimientos los aplica en sus procesos de elaboración, evaluación e investigación de sus materias primas, emulsiones asfálticas, ligantes asfálticos modificados y mezclas asfálticas, con el fin de buscar un mayor desempeño, confort y seguridad, contribuyendo al menor costo de mantenimiento en las carreteras.
Como productores de asfalto modificado hemos definido criterios a fin de ofrecer productos que cumplan las más altas exigencias del mercado tales como:
- Compatibilidad Polímero – Asfalto.
- Cumplimiento de Ensayos Convencionales.
- Cumplimiento de Grado de Performance.
- Tipo de Tráfico.
Compatibilidad Polímero - Asfalto
En los asfaltos modificados con polímero, importa mucho asegurar el grado de dispersión en el asfalto. Si el proceso de modificación no es el óptimo, podría tenerse zonas más ricas en polímero y otras no; por tanto, al momento de la aplicación detectarse que el asfalto no es completamente uniforme.
Como control riguroso de calidad y en todos los lotes producidos, hemos establecido como buena práctica medir el grado de dispersión polímero asfalto, la misma que se realiza en dos etapas.
La primera etapa, llamada nivel macro que consiste en detectar polímero no disuelto en la modificación u algún contaminante, además de permitirnos calificar que tan robusto es el asfalto modificado, y una segunda etapa, lo que conocemos como nivel micro, que es la calificación mediante un microscopio de fluorescencia, que permite observar el grado de dispersión polímero-asfalto a un nivel más fino y que nos muestra la uniformidad en la distribución del polímero en el asfalto.
Cumplimiento de Ensayos Convencionales
En los asfaltos modificados además de efectuar “ensayos convencionales” de Penetración, Ductilidad, Viscosidad, punto de Ablandamiento, Solubilidad en Tricloroetileno, se incluye la Estabilidad al Almacenamiento, en la cual se busca cuantificar el grado de dispersión del polímero asfalto, como complemento a la morfología macro y micro.
La Estabilidad al Almacenamiento se realiza de una forma práctica, midiendo el Punto de Ablandamiento de las muestras Superior e Inferior de un tubo de aluminio con asfalto, que fue sometido a calentamiento en Horno durante 48 horas a 163°C a fin de generar algún grado de separación.
Se debe entender que cuando la modificación es completa, las diferencias entre los Puntos de Ablandamiento Superior e Inferior deben arrojar la mínima diferencia y todo lo contrario, cuando el proceso de modificación no lo es.
Cumplimiento de Grado de Performance, Ensayos Reológicos
Cuando las pruebas de penetración y viscosidad se desarrollaron, las condiciones de carga y tráfico no eran escaladas a la realidad, si a esto se le suma las condiciones climáticas era entendible que los "ensayos convencionales" no guardaban correlación alguna con las condiciones a las que estarían realmente expuestas.
Es por ello que en Estados Unidos, el Programa de Investigación Estratégico de Carreteras (SHRP) patrocinó con $50 millones de investigación en carpetas de asfalto para relacionar las especificaciones a rendimiento real del pavimento, estableciendo el criterio del Grado PG (Performance Grade), el cual mide las propiedades físicas en el rango de temperatura.
En la Figura 2 se muestra las nuevas pruebas que considera el criterio PG a las varias temperaturas a las que se realizan.
Los asfaltos entonces son clasificados por PG según las condiciones climáticas que soportarán en las carreteras. Un asfalto de PG 64-22 tendrá rango de trabajo de 64° C hasta -22 °C.
Típicamente los asfaltos convencionales, es decir aquellos que no llevan polímero, arrojan Grado de Performance de PG 52-28, 58-28 ó 64-22.
La adición de polímero en un asfalto convencional consigue aumentar en todos los casos el grado de PG superior del asfalto, de tal forma que partiendo, por ejemplo, de un PG 64, podríamos alcanzar mínimo PG 70. Lograr mejores resultados dependerá de la naturaleza y calidad del asfalto, así como el tipo, dosis de polímero y evidentemente la técnica de modificación.
Cuando el asfalto logra obtener la clasificación por Grado de Performance PG se está ofreciendo un asfalto de mejor calidad que aquellos usados en el pasado (o vale decir, aquellos que solo cumplen con ensayos convencionales) puesto que están diseñados para un rango de temperatura de trabajo mayor y que responde al lugar de aplicación.
Sin embargo, la clasificación de los asfaltos solo por Grado de Desempeño también tendría sus limitantes, podríamos tener asfaltos del mismo PG pero comportamiento distinto en campo, generándose fallas en el pavimento a pesar de haberse contemplado el clima. Es por ello que utilizamos el criterio del MSCR (Multiple Stress Creep Repetido).
La prueba del MSCR ofrece información más que valiosa ya que permite evaluar propiedades del asfalto como: Deformación permanente generada por unidad de esfuerzo, respuesta elástica, dependencia del comportamiento a diferentes niveles de esfuerzo, memoria elástica, capacidad elástica real y deformación total acumulada.
Seleccionar los asfaltos modificados con el criterio de PG + MSCR responde a las condiciones de clima y tráfico, es decir tal como será el asfalto expuesto en el pavimento.
El asfalto modificado del Grupo TDM es un producto estable que posee un excelente grado de incorporación polímero asfalto, que asegura la uniformidad de las propiedades logradas por la adición del polímero ofrece propiedades reológicas que lo permiten clasificar bajo los criterios de PG y tráfico extremo (según MSCR).
Estamos en la capacidad de fabricar asfalto modificado que cumplen las más altas exigencia del mercado.