Andrés Guerrero Álvarez Gabriel Hernandez Zamora Mariana Franco Clemente

1. PRODUCCIÓN DE EMULSIONES ASFÁLTICAS PARA MEZCLAS EN FRÍO CON SBS LINEAL DE DIFERENTE MICROESTRUCTURA Andrés Guerrero Álvarez Gabriel Hernandez Zamora Mariana Franco Clemente

2. INTRODUCCIÓN Pavimentos sustentables Aumentar el desempeño y durabilidad Reducir la emisión de gases de efecto invernadero Reducir consumo energético

3. INTRODUCCIÓN Mezclas asfálticas en frío Pueden ser autoreparabes. Posibilidad de ser almacenadas. Producen a temperatura ambiente. Pueden ser aplicadas en épocas de lluvia. Posibilidad de transportarlas a largas distancias. Por el uso de tensoactivos existe mayor afinidad del agregado con el asfalto. • Su resistencia inicial es baja. • Su resistencia aumenta gradualmente con el tiempo conforme la pérdida de humedad y la reducción de vacíos.

4. OBJETIVO Identificar el aporte de la microestructura de los polímeros en el desempeño mecánico de la mezclas asfálticas en frío después de un tiempo determinado de curado. Identificar las características del asfalto residual de las emulsiones modificadas producidas en el estudio. Medir el modulo resiliente de las mezclas asfálticas producidas. Determinar el tipo de camino al que puede ser destinada la mezcla en frío basados en la estabilidad y flujo Marshall.

5. METODOLOGÍA Selección del agregado pétreo Selección del asfalto original Modificación de asfalto con SBS Producción de emulsión con SBS Producción de emulsión con látex Producción de la mezclas en frío. Calculo del % de asfalto mediante Marshall Curado de los especímenes por 60 días Modulo resiliente a 25° C

6. MATERIALES Y MÉTODOS Calidad de materiales Distribución granulométrica del agregado Características del asfalto virgen Características del agregado pétreo

7. AGUA ajustar a 35% EMULSIFICANTE AMINA 0.25% FLUXANTES ACIDO CLORHIDRICO ASFALTO MODIFICADO 65% T 140ºC EMULSION ASFALTICA JABON pH=2.0 MOLINO COLOIDAL MATERIALES Y MÉTODOS Producción de emulsión modificada con SBS 1 Producción del asfalto modificado SSBR 3% Polímero SB SBS (SB)n-SBR 2 Producción de la emulsión modificada con SBS

8. AGUA ajustar a 35% EMULSIFICANTE AMINA 0.25% ACIDO CLORHIDRICO EMULSION ASFALTICA ASFALTO JABON pH=2.0 MOLINO COLOIDAL MATERIALES Y MÉTODOS Producción de emulsión modificada con látex 1 Producción de la emulsión modificada con látex Látex al 3% sólidos

9. RESULTADOS Características de las emulsiones modificadas con polímero

10. RESULTADOS Propiedades reológicas del asfalto residual de las emulsiones • El grado de desempeño del asfalto residual de las emulsiones modificadas es mayor que el de la emulsión no modificada • La temperatura de falla está relacionada con el tipo de polímero modificador utilizado.

11. RESULTADOS Determinación del contenido de asfalto de las mezclas asfálticas en frío • Compactación de especímenes: 50 Golpes por cara. • Mediante el espécimen control se determinó el contenido de asfalto en la mezcla de 5.2%. • El nivel de transito fue determinado mediante los criterios del AsphaltInstitute publicados en 1992.

12. RESULTADOS Determinación del módulo resiliente • El Mr fue seleccionado debido a la relación estrecha que tiene con la falla por fatiga de las mezclas. • Y a su vez, la falla por fatiga se encuentra relacionada en un 60% con las propiedades elásticas del asfalto. SHRP (1994)

13. RESULTADOS Determinación del tiempo de curado • Basados el aumento de estabilidad por la pérdida de humedad, se determinó el tiempo de curado cuando los especímenes dejaban de perder humedad cuando se mantuvieron expuestos al aire del ambiente • Temperatura ambiental de 35° C en promedio y humedad relativa de 70%.

14. RESULTADOS Determinación del módulo resiliente • Se realizó de acuerdo al método ASTM D4123 el cual es usado para evaluar las propiedades elásticas de la mezcla. • Los resultados presentados corresponden al promedio obtenido a 100 ciclos done los coeficientes de variación fueron menores al 10%. • La frecuencia de la carga fue de 2 Hz aplicada durante 40 ms y 0.12 s de recuperación. • La temperatura de medición única a 25° C.

15. RESULTADOS Modulo resiliente de las mezclas asfálticas

16. CONCLUSIONES • El estudio reológico de los residuos asfálticos reveló que el método de modificación y el tipo de polímero juegan un rol importante en las características del asfalto residual. • Existe una relación entre las propiedades reológicas del asfalto residual y el desempeño de las mezcla en frío. • Las emulsiones modificadas fabricadas a partir de asfaltos previamente modificados, aseguran la homogeneidad del residuo asfáltico, y esto se ve reflejado en el desempeño tanto del residuo asfáltico como en el desempeño mecánico de la mezcla asfáltica.

17. CONCLUSIONES • Los residuos asfálticos de las emulsiones modificadas con SB, SBS y (SB)n-SBR aumentaron el grado de desempeño del asfalto, pasando de PG 70-16 a PG76-22. • Existe una relación entre el modulo de corte dinámico del asfalto residual y las propiedades mecánicas de la mezcla en frío. • En este estudio se observó que las emulsiones modificadas ofrecen mayor resistencia a la falla por fatiga que las emulsiones no modificadas o las modificadas con Látex, siendo las modificadas con SBS y con (SB)n-SBR las que ofrecen mejor desempeño.

18. CONCLUSIONES • La estabilidad Marshall indica que las mezclas a partir de emulsiones modificadas con SB, SBS y (SB)n-SBR pueden ser utilizadas en pavimentos con nivel medio de tránsito mientras que las modificadas con SBR, Látex y las no modificadas, solo pueden ser empleadas en pavimentos de niveles bajos de tránsito. • En EEUU se ha estado realizando trabajos de investigación en torno a las propiedades reológicas del residuo asfáltico y del como éste se encuentra relacionado con el desempeño de la emulsión en la aplicación.

19. GRACIAS POR SU ATENCIÓN