Incidencia del empleo de polímeros como modificadores del asfalto / Incidence of the use of polymers as modifiers of the asphalt / Incidência do uso de polímeros como modificadores do asfalto ecuatoriano

RESUMEN

Resumen Introducción: El empleo de asfaltos modificados con polímeros en la construcción de obras viales es una práctica frecuente a nivel internacional pero limitada aún en Ecuador. Sin embargo, ante la poca durabilidad de nuestros pavimentos asfálticos, mayormente causada por agrietamientos prematuros de fatiga o bloques, el potencial de estos productos debe ser considerado. Objetivo: Evaluar el comportamiento del asfalto procedente de la Refinería de Esmeraldas al mezclarse con tres tipos de polímeros, mediante las pruebas exigidas para la clasificación por viscosidad y por grados de desempeño Superpave, incluyendo un análisis reológico empleando diagramas de Black. Materiales y métodos: Los polímeros empleados fueron SBS, Elvaloy y caucho de llantas, dosificados para cumplir ciertas exigencias de calidad determinadas por métodos experimentales, según las normativas ASTM. Resultados: Como principales resultados se obtuvo que al modificar el asfalto PG 64-28 con los distintos polímeros todos incrementaron el grado alto de temperatura a 76, manteniéndose el grado bajo en los modificados con Elvaloy y caucho en -28, mientras que para el SBS aumentó a -22. En relación a las temperaturas intermedias, la temperatura crítica a la fatiga no tuvo mayor variación al emplear los diferentes modificadores. Esta situación fue corroborada con los diagramas de Black. Conclusiones: Tratar de solucionar el mal comportamiento del asfalto ecuatoriano ante el agrietamiento mediante su mezcla con los polímeros estudiados no sería la solución más efectiva, aunque es notoria la mejora del comportamiento ante las deformaciones plásticas.

ABSTRACT

Abstract Introduction: The use of modified asphalts with polymers in the construction of roads is a frequent practice at an international level but still limited in Ecuador. However, due to the short durability of our asphalt pavements, mainly caused by premature fatigue cracks or blocks, the potential of these products should be considered. Objective: Evaluate the behavior of the asphalt coming from the Esmeraldas Refinery when it is mixed with three commercial polymers, by means of the tests required for the classification of viscosity and by Superpave performance grades, including a rheological analysis using master curves and Black diagrams. Materials and methods: The polymers used were SBS, Elvaloy and rubber tires, dosed to meet certain quality requirements determined by experimental methods, according to ASTM regulations. Results: As main results the high degree of temperature increased to 76 by modifying the PG 6428 asphalt with the different polymers, maintaining the low degree on those modified with Elvaloy and rubber in -28, while for the SBS it increased to -22. Regarding to intermediate temperatures, the critical temperature to fatigue didn't have much variation when the different modifiers were applied. This situation was corroborated with Black diagrams. Conclusions: Trying to solve the poor cracking performance of the Ecuadorian asphalt by mixing it with the polymers studied would not be the most effective solution, although the improvement of the performance to plastic deformations is notorious.

RESUMO

Resumo Introdução: O uso de asfalto modificado com polímeros na construção de obras viárias é uma prática frequente em nível internacional, mas ainda limitada no Equador. No entanto, dada a curta durabilidade de nossos pavimentos asfálticos, causada principalmente por rachaduras prematura de fadiga ou blocos, o potencial desses produtos deve ser considerado. Objetivo: Avaliar o comportamento do asfalto da refinaria de Esmeraldas quando misturado com três tipos de polímeros, por meio dos testes exigidos para a classificação por viscosidade e pelos graus de desempenho Superpave, incluindo uma análise reológica usando diagramas pretos. Materiais e métodos: Os polímeros utilizados foram SBS, Elvaloy e pneus de borracha, dosados para atender a determinados requisitos de qualidade determinados por métodos experimentais, de acordo com as normas da ASTM. Resultados. Como principais resultados, foi obtido que, ao modificar o asfalto PG 64-28 com os diferentes polímeros, todos aumentaram o alto grau de temperatura para 76, mantendo o baixo grau naqueles modificados com Elvaloy e borracha em -28, enquanto para o SBS aumentou para -22. Em relação às temperaturas intermediárias, a temperatura crítica à fadiga não apresentou muita variação ao utilizar os diferentes modificadores. Esta situação foi corroborada com os diagramas de Black. Conclusões: Tentar resolver o mau comportamento do asfalto produzido na Refinaria de Esmeraldas antes de partir pela fadiga, misturando-o com os polímeros estudados, não é a solução mais eficaz, embora seja notório a melhora do comportamento diante das deformações plásticas.