Revista de ingeniería química y tecnología de procesos
Acceso abierto

abstracto

Estudio de las propiedades físico-químicas de los betunes envejecidos tratados con aditivos suavizantes y rejuvenecedores

Caputo Paolino y Cesare Oliviero Rossi

El betún es un material viscoelástico negro y blando que está formado por varios componentes (predominantemente hidrocarburos y sus derivados). Se obtiene por destilación fraccionada durante los procesos de refinación del crudo en la industria petrolera. El betún es una dispersión coloidal sólida o semisólida compleja de asfaltenos en una fase oleosa continua de parafinas saturadas, compuestos aromáticos y resinas. La composición química del betún depende en gran medida del crudo inicial y del proceso de craqueo que se lleva a cabo sobre él. El betún se usa ampliamente como aglomerante para mezclas asfálticas en la construcción de pavimentos en todo el mundo. El betún se oxida fácilmente durante la pavimentación y la vida útil del pavimento, especialmente en condiciones térmicas y/o de radiación ultravioleta (UV). El betún oxidado es muy duro porque a altas temperaturas sus componentes aromáticos y las resinas responsables de cierto grado de movilidad se oxidan a asfaltenos y se reducen a saturación. Por lo tanto, las micelas de asfaltenos se vuelven más grandes, por lo que se reduce la fluidez del sistema. Los aditivos que actúan sobre la estructura química del betún envejecido para devolverle sus propiedades físicas a un estado muy similar al del betún virgen se denominan rejuvenecedores y se utilizan para revertir los efectos de la oxidación sobre el asfalto. De manera similar, pero no intercambiable, se pueden usar agentes suavizantes y estos son capaces de restaurar solo las propiedades físicas. Una forma en la que el betún oxidado es de importancia práctica es el uso de pavimento asfáltico recuperado (RAP). Pavimento de asfalto recuperado (RAP) se refiere a materiales de pavimento retirados y/o reprocesados que contienen asfalto y agregados. En los últimos años, los investigadores han realizado muchas investigaciones sobre el uso de materiales RAP en la producción de asfalto reciclado y esto muestra cierta promesa y potencial para comprender el envejecimiento del betún y cómo mitigar este problema. Este estudio tiene como objetivo evaluar las diferentes actuaciones entre un nuevo aditivo químico (llamado TPI) y un agente suavizante (aceite de soja) que funcionan como agentes rejuvenecedores. Los efectos de los aditivos en el betún envejecido se han investigado mediante análisis reológicos avanzados (reómetro de cizallamiento dinámico DSR), microscopía de fuerza atómica (AFM), espectroscopía infrarroja (IR) y microscopio óptico.