Análisis y evaluación del comportamiento físico-mecánico de asfalto modificado con látex natural obtenido de la Amazonía Boliviana

Abstract

El proyecto de grado tiene como objetivo ofrecer los resultados del estudio sobre la modificación de asfalto convencional con látex natural obtenido de Riberalta (Amazonia Boliviana), identificando el porcentaje óptimo de la adición del mismo y estudiar su comportamiento en una mezcla asfáltica. La importancia del aprovechamiento de látex natural, no solo es la mejora socioeconómica que implica este, sino también, trae consigo una alternativa ecológica, siendo que el árbol de látex puede ser aprovechado como fuente de materia prima para la obtención de madera al final de su vida productiva. Para la modificación del asfalto en primera instancia se contó con cemento asfáltico PEN (60 – 70), el cual fue ablandado mediante la incorporación de aceite de motor usado en una dosificación del 4% en peso respecto al cemento asfaltico, a una temperatura de 110°C a 130°C por un tiempo de 1 hora, dicha incorporación se realizó con la ayuda de un mezclador mecánico de 1500 RPM, constituyéndose en la base para la incorporación del látex natural, como consecuencia se obtuvo un asfalto más blando y menos viscoso. Posteriormente se añadió el látex natural a la base resultante (cemento asfáltico + aceite de motor usado) a una temperatura de 130°C en porcentajes del 1%, 2%, 3% y 4% en peso respecto a la base, por un tiempo de 1 hora. Finalmente se realizó la adición del azufre, como agente entrecruzante para el proceso de vulcanización del látex natural, teniendo como finalidad un látex más estable, duro y resistente, sin perder por ello la elasticidad natural; se añadió a la temperatura de 130°C en un porcentaje del 3% en peso en relación al látex natural, por un tiempo de no más de 30 minutos, obteniendo como principal característica el aumento de viscosidad de la mezcla y también una disminución en el punto de inflamación. Se identificó el porcentaje óptimo de látex natural, siendo este de 4%, se pudo apreciar también que la recuperación elástica máxima con este porcentaje llegó a ser de 49.5%. Una vez obtenido el asfalto modificado con 4% de látex natural se procedió a realizar el diseño de la mezcla asfáltica por el método MARSHALL, se determinaron las propiedades de los áridos a emplear, verificando que cumplan con las normas respectivas, consecutivamente se elaboraron 18 briquetas con asfalto convencional y 18 briquetas con asfalto modificado, se realizó 3 briquetas con cada porcentaje de asfalto, los porcentajes usados fueron de 4.5%,5%,5.5%,6%,6.5% y 7%, dichas briquetas fueron ensayadas, permitiendo conseguir resultados de estabilidad y flujo, que al ser comparados se deduce que al incrementar más asfalto modificado la estabilidad disminuye y el flujo incrementa. El contenido de asfalto óptimo resulto ser de 5.8% tanto para el asfalto convencional como para el asfalto modificado. Ya en la parte final del proyecto se realizó el ensayo para determinar la deformación en mezclas asfálticas con la máquina de ahuellamiento, el cual nos mostró que la mezcla con asfalto convencional no cumplió con las especificaciones de dicho ensayo, sin embargo, la mezcla con asfalto modificado con látex presento un mejor resultado, mejorando su cohesión así garantizando un buen desempeño. De esta manera se da factibilidad al uso de látex natural en las mezclas asfálticas, evidenciando una mejora notable con respecto al cemento asfaltico convencional, también se pudo evidenciar la diferencia de costo, siendo esta mínima de uno respecto del otro, por lo cual se recomienda el uso de este polímero, que además de ser natural es de industria nacional.