Resistencia al envejecimiento de las mezclas bituminosas en caliente: beneficios y limitaciones de la incorporación de fílleres comerciales. Primera parte: estudios en base al método UCL

Abstract

Muchas capas bituminosas de rodadura fallan por problemas asociados al daño por envejecimiento antes que por las solicitaciones impuestas por los vehículos. Frente a esta problemática se han intentado soluciones en el diseño que consisten frecuentemente en aumentar el contenido de asfalto en las mezclas para lograr una película de ligante de mayor espesor envolviendo a los áridos y reducir el porcentaje de vacíos. Sin embargo, un exceso de betún suele derivar en exudaciones y escurrimientos, además de encarecerse el producto final.
Pero lo usual es que las especificaciones técnicas para obras de pavimentación asfáltica no consideren convenientemente el factor envejecimiento al establecer sus prescripciones, insistiéndose en caracterizar el comportamiento de los ligantes frente a los mecanismos responsables del “endurecimiento por edad”, a partir de ensayos empíricos de simulación que únicamente tienen en cuenta el material ligante de forma aislada y no la interacción que se produce con los otros componentes de la mezcla.
Son conocidas las potenciales ventajas del uso de fílleres en lo que a resistencia al envejecimiento se refiere; sin embargo, a menudo no se tienen en cuenta otros conceptos asociados al sistema bifásico fíller-betún y que influyen sobre una serie de características fundamentales de las mezclas.
Las universidades de La Plata, Argentina, y Politécnica de Cataluña, España, realizaron una investigación conjunta con fines de esclarecer algunos fenómenos relacionados con el envejecimiento de los ligantes y de establecer pautas de diseño que contribuyan a optimizar la resistencia al deterioro de las mezclas bituminosas; en la misma, se emplearon nuevos procedimientos de estudio: el método funcional “Universal de caracterización de ligantes” (UCL®), ensayos reológicos con el reómetro dinámico de corte (DSR) y técnicas de analítica macromolecular como la cromatografía por permeación de geles (GPC) y la espectroscopía infrarroja.
En esta primera parte del trabajo se presenta una síntesis de los resultados obtenidos utilizando el método universal de caracterización de ligantes, UCL®