Elaboración de mezclas asfálticas tibias mediante el uso de cera polietilenica

Abstract

Una Mezcla Asfáltica Tibia (WMA siglas en inglés) es una tecnología que permite reducir significativamente la temperatura de producción y de pavimentación de una Mezcla Asfáltica Caliente convencional (HMA siglas en inglés). Al reducir la viscosidad del asfalto y/o aumentar la trabajabilidad de la mezcla, algunas tecnologías WMA pueden reducir la temperatura hasta 100°C e incluso a una temperatura menor sin comprometer el rendimiento de la mezcla. Esto promete varios beneficios sobre HMA, por ejemplo: reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, reducir el consumo de energía, mejorar las condiciones de trabajo, mejorar la trabajabilidad y la compactación, etc. Esta tesis proporciona una revisión detallada de estos beneficios y las posibles especializaciones para la implementación de WMA. A pesar del rendimiento prometedor en comparación con HMA, esta tecnología aún no ha ganado aceptación en la industria del asfalto. Para alcanzar una implementación generalizada, es necesario demostrar que WMA tiene las mismas o mejores características que HMA. Se exponen una gran cantidad de productos utilizados para fabricar WMA que incluyen una descripción del principio de reducción de la temperatura y las características básicas donde se incluye la cera polietilenica usada en la presente tesis. Se realizó un estudio de laboratorio para evaluar la fabricación de una mezcla asfáltica tibia mediante el uso de una cera polietilenica. Se examinó las características del asfalto antes y después de la modificación con la cera. El resultado indica que la adición de la cera polietilenica Honeywell Titan 7250 con un contenido al 3% redujo la viscosidad del asfalto a altas temperaturas y la disminuyó a temperaturas intermedias. Las características de la mezcla se evaluaron mediante el método Marshall, determinando que la temperatura de compactación se redujo de 145°C, para una mezcla convencional, a 135°C utilizando la cera polietilenica. A esta temperatura, los resultados de las propiedades son similares en comparación con la mezcla convencional de referencia. Se realizó un cálculo teórico del ciclo de vida para el consumo de energía por parte de la industria del asfalto con el fin de evaluar las diferencias entre los diferentes procesos WMA y HMA convencional. Los resultados mostraron una ganancia de energía para el WMA e indicaron que la cantidad de reducción se atribuye principalmente a la reducción de la temperatura de calentamiento de la planta de producción.