Desarrollan nuevos aditivos para retrasar el envejecimiento del asfalto

Investigadores del grupo de Ingeniería de Fluidos complejos del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Huelva (UHU) están estudiando nuevos agentes químicos que, añadidos a los asfaltos de la carreteras, aumenten su resistencia y retrasen su envejecimiento. En concreto, están evaluando aditivos no poliméricos (es decir, no plásticos) para evitar la degradación de los materiales de las carreteras que se oxidan con el paso del tiempo.

Según los investigadores, la idea es desarrollar productos que permitan la reutilización de los pavimentos de asfalto para que al final de su vida útil no acaben en los vertederos. Los expertos esperan obtener materiales más resistentes para superar el proceso actual que consiste en retirar las capas de rodadura de asfalto deteriorado y sustituirlas por otras nuevas. Por tanto, se trata de un proceso ‘rejuvenecedor’ del asfalto original con aditivos químicos tras el que los materiales se pueden volver a aplicar sobre la vía, ahorrando costes, señalan.

El pavimento de las carreteras está compuesto por áridos minerales (piedras y arenas de diferentes tamaños) y betún. Este último, popularmente conocido como alquitrán, actúa como ligante de estos áridos es decir, los adhiere y permite su posterior compactación. Para conseguir aglutinarlas, tradicionalmente se utiliza un proceso denominado de mezcla en caliente a temperaturas superiores a 150ºC), en el cual se mezclan todos los componentes y aunque el betún sólo supone del 3 al 7% de la composición del pavimento, confiere las propiedades de resistencia y elasticidad.

Oxidación

Con el paso del tiempo, los betunes de las carreteras se oxidan, provocando problemas de grietas y roderas en el pavimento. Para evitar esta degradación, los expertos de la Universidad de Huelva están ensayando aditivos químicos no poliméricos, frente a los tradicionales productos plásticos utilizados en estas labores de conservación. “Utilizamos moléculas más pequeñas, que puedan revertir el proceso de oxidación. Las añadimos al betún y comprobamos los grados de degradación de los materiales con cada uno de ellos”, explica el investigador principal del proyecto, Francisco Javier Navarro.

Los investigadores estudian tres tipos de productos para su aplicación en diversas tecnologías diferentes. Por un lado, los ligantes para aplicarlos en mezclas calientes (más de 150ºC) o semicalientes (100-150ºC), así como emulsiones y espumas para emplearlas en mezclas templadas (50-100ºC) o frías (<50ºC).

Agentes 'rejuvenecedores'

Todos estos productos contienen nuevos agentes 'rejuvenecedores' para su uso en el reciclado de pavimentos asfálticos. La efectividad de estos aditivos se evalúa simulando un proceso de envejecimiento acelerado y comprobando las características y la resistencia del material con el paso del tiempo. “Cuando mejoras el material evitas el mantenimiento de la calzada o lo alargas. Además, el proceso de rejuvenecimiento aprovecha material reciclado y evita utilizar nuevos áridos y betún”, matiza.

Además, en el caso de las emulsiones y espumas los productos de la UHU se aplicarán a los áridos a temperaturas más bajas que las que se desarrollan en la actualidad. Esto supone un ahorro de fuel, utilizado para calentar la mezcla, además del descenso de los costes de transporte, porque se pueden aplicar in situ. “A estas ventajas se suman otras relacionadas con la seguridad de los operarios, ya que resulta menos peligroso trabajar con materiales más fríos, que eviten el desprendimiento de humos y vapores”, sostiene Navarro.