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Maria Mejia

on 20 January 2014

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Identificar los beneficios y desventajas de la utilización de un asfalto modificado con polímero termoestable producto de residuos electrónicos respecto a un asfalto convencional.

ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO REOLÓGICO DEL ASFALTO 80/100 MODIFICADO CON POLÍMEROS TERMOESTABLES (TE) NO REUTILIZABLES PRODUCTO DE RESIDUOS ELECTRÓNICO

CONTENIDO
1. Generalidades Polímeros
2. Problemática
3. Objetivos
4. Materiales y Métodos
5. Resultados y Análisis
6. Conclusiones
3. Objetivos
Objetivo General:
Estudiar los cambios reológicos del asfalto 80/100 modificado con un TE producto de residuos electrónicos.
POLÍMEROS
Clasificación según su comportamiento frente a la temperatura
Polímeros Termoplásticos
Polímeros Termoestables
1. Generalidades Polímeros
2. Problemática
Composición de los residuos electrónicos

OTT, Daniel; EMPA. Gestión de los residuos electrónicos en Colombia. Marzo 2008. Tecnologias de la información y comunicación

¿Cómo es el comportamiento reológico de un asfalto 80/100 modificado con polímeros termoestables (TE) no reutilizables productos de residuos electrónicos?
4. Materiales y Métodos
Especificaciones asfalto 80/100
Polímero de Modificación
Vista Polímero por Estereoscopio

Producción Anual de Residuos Poliméricos Termoestables (TE)
Producción Mundial
5 Mt/año
Producción en Colombia
36.000 ton/año
Penetración de los materiales asfálticos. AASHTO T 49

Punto de ablandamiento de materiales bituminosos. AASHTO T 53

Ductilidad de los materiales Bituminosos. AASHTO T 51
Viscosidad del asfalto empleando el viscosímetro rotacional Brookfield. AASHTO T 316

Adherencia en bandeja. I.N.V.E 740-07

Cubrimiento de los agregados con materiales asfálticos en presencia del agua (Stripping). AASHTO T 182

5. Resultados y Análisis
Tiempo óptimo de mezcla: 30 min

El tiempo mínimo para realizar una mezcla asfalto/polímero debe ser de 30 min. (Según investigación de Jiuyon y col.)

Ensayo de Penetración en Función del Contenido de Polímero Termoestable (TE)
Ensayo de Punto de Ablandamiento en Función del Contenido de Polímero Termoestable (TE)
Índice de Penetración en Función del Contenido de Polímero Termoestable (TE)
Ductilidad en Función del Contenido de Polímero Termoestable (TE)
Viscosidad en Función de la Temperatura
Viscosidad en Función de la Velocidad de Rotación
Asfalto 80/100 modificado con 15 p/p% de TE
Asfalto 80/100 modificado con 25 p/p% de TE
6. Conclusiones

• Es conveniente realizar ensayos mecánicos con un porcentaje de TE de 25 p/p %, para revisar el comportamiento que tiene ante cargas estáticas y dinámicas, a partir de ensayos como módulos dinámicos.

• Se recomienda realizar ensayos al asfalto modificado con polímeros de residuos electrónicos a altas temperaturas, ya que, resultaría un asfalto útil en regiones donde las temperaturas sean mayores a 25ºC.


• La adición del residuo de TE por vía húmeda provoca la obtención de un asfalto de alta consistencia y su endurecimiento a bajas temperaturas.

El punto de ablandamiento del asfalto convencional se incrementa con la adición del polímero haciéndolo menos susceptible a la acción de la temperatura y más resistente al ahuellamiento.


• La modificaciónde un asfalto 80/100 con un polímero termoestable no afecta negativamente la adhesión y cohesión del asfalto con los agregados pétreos evidenciado en los ensayos de Adherencia en bandeja y Stripping.
Se pueden implementar los polímeros termoestables provenientes del reciclaje del pos-consumo de aparatos electrónicos para la modificación de asfaltos en zonas de temperaturas superiores a 25ºC.

El asfalto perdió ductilidad con la adición de TE lo que conlleva optimizar las propiedades necesarias del asfalto a altas temperaturas, tales como, resistencia al ahuellamiento, rigidez a altas temperaturas, baja susceptibilidad térmica, deformación permanente, exudación,etc.

• Los resultados mostraron una reducción de la susceptibilidad a la deformación permanente, determinado a partir del incremento en la consistencia del asfalto, debido al aumento de rigidez que experimenta este al ser modificado con el residuo de polímero termoestable.

• Del ensayo de viscosidad, se identificó que la incorporación del TE genera un aumento en la viscosidad del asfalto debido a la distribución de los tamaños de las partículas de polímero que hacen que este pierda su fluidez.
• El porcentaje óptimo de sustitución es de 25 p/p % ya que en comparación con el asfalto sin modificar y con las demás adiciones, se obtuvo un asfalto con mejor comportamiento reológico.
• La utilización del asfalto modificado con el 25 p/p % de TE producto de residuos electrónicos representaría un ahorro de $ 28.562.4pesos/m3 de vía.

Recomendaciones
MUCHAS GRACIAS.
ENSAYOS
Conocer el comportamiento reológico del asfalto 80/100 al modificarlo con un polímero termoestable.
Determinar el porcentaje óptimo de sustitución de asfalto por polímero termoestable producto de residuos electrónicos.
Objetivos Específicos
Triturar y seleccionar el material pasante del tamiz N° 10
Calcular y pesar la cantidad de polímero correspondiente para cada porcentaje de modificación.
Pesar 616 g de asfalto y calentarlo hasta una temperatura de 145 ± 5°C
Calentar el asfalto a una temperatura de 110 °C ó hasta tener una fluidez que permita verterlo fácilmente.
Añadir el polímero lentamente y mezclar a 350 r.p.m durante 30 min.
Dosificar el asfalto modifcado para la realización de los diferentes ensayos.
Metodología para la adición del polímero (TE)
Estudiantes: Maria Alejandra Mejia Manrique
Deissy Cuervo Sanchez

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