Evaluación de las Propiedades Reológicas y Térmicas de un Asfalto Convencional y Uno Modificado con un Desecho de PEBD

Evaluation of rheological and thermic properties of neat and modified asphalt with a waste of LDPE

  • William Andrés Castro López Universidad Distrital Francisco José de Caldas
  • Hugo Alexander Rondón Quintana Universidad Distrital Francisco José de Caldas
  • Juan Carlos Barrero Calixto Universidad Católica de Colombia
Keywords: Differential Scanning Calorimetry, LDPE, modified asphalt, rheology, temperature, Thermogravimetry (en_US)
Keywords: reología, temperatura, cemento asfáltico modificado, PEBD, termogravimetría, calorimetría diferencial de barrido (es_ES)

Abstract (es_ES)

Contexto: La tecnología de los asfaltos y las mezclas asfálticas modificadas ha sido una técnica ampliamente estudiada y utilizada en el mundo. Con la adición de polímeros al  asfalto se modifican las propiedades mecánicas, químicas y reológicas de las mezclas asfálticas para intentar mejorar su comportamiento cuando son sometidas a diferentes condiciones de carga y del medio ambiente. Se reporta el resultado de un estudio de caracterización reológica y térmica ejecutado sobre un cemento asfáltico CA 60-70 convencional y uno modificado con un desecho de polietileno de baja densidad (PEBD).

Método: La modificación del asfalto se realizó por vía húmeda en una proporción de PEBD/CA=5% con respecto a la masa. Para tal fin, ensayos de reología usando un reómetro dinámico de corte (DSR), y técnicas de Termogravimetría (TGA) y Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) fueron ejecutados sobre ambos asfaltos.

Resultados y Conclusiones: El asfalto modificado con PEBD desarrolla un incremento notable en la rigidez y mejoramiento del grado de funcionamiento del asfalto a altas temperaturas. Adicionalmente, el asfalto modificado es más resistente a la oxidación y al envejecimiento por aumento de temperatura. Sin embargo, experimenta disminución de la resistencia al agrietamiento, bajo temperaturas bajas e intermedias de servicio.

Abstract (en_US)

Context: The asphalt technology and modified asphalt mixtures has been widely used and studied, worldwide. Adding polymers to asphalt modifies mechanical, chemical and rheological properties, trying to improve behavior of the mixtures subjected to different environmental and load conditions. The paper report results from rheological and thermal characterization on conventional 60-70 asphalt cement and 60-70 asphalt cement modified by introducing a waste of low density polyethylene (LDPE).


Method: Modification of the asphalt was performed by wet way in a proportion of LDPE/CA=5% with respect to the mass. Rheological (using DSR), Thermogravimetry (TGA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) techniques were performed.

Results and Conclusions: The modified asphalt develops a remarkable increase in stiffness and improvement of the performance grade at high temperatures of service. Additionally, the modified asphalt is more resistant to oxidation and aging processes due to heat. However, the asphalt modified showed a decrease in crack resistance at low and intermediate temperatures of service.

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Author Biographies

William Andrés Castro López, Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Nació en Palmira - Valle, Colombia. Es Físico egresado de la Universidad del Valle de Cali - Colombia. Obtuvo su título de Maestría en Física de la Universidad del Valle -Cali, Colombia. Obtuvo su título de Doctorado (Ph.D.) de la Universidad del Valle sede Cali -Colombia.

Actualmente es Profesor asistente en el área de Ciencias Básicas en la Facultad del Medio Ambiente y Recursos Naturales de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas - Bogotá, Colombia y está adscrito al grupo de investigación Centro de Estudios de Pavimentos donde realiza estudios sobre materiales para carreteras
Hugo Alexander Rondón Quintana, Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Nació en Cúcuta, Colombia. Es Ingeniero Civil de la Universidad Francisco de Paula Santander de Cúcuta, Colombia. Obtuvo su título de Maestría en Ingeniería en la Universidad de Los Andes de Bogotá, Colombia. Obtuvo su PhD en la Universidad de Los Andes de Bogotá, Colombia.

Actualmente se desempeña como Profesor Asociado en el área de los pavimentos de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas de Bogotá, Colombia y está adscrito al grupo de investigación Centro de Estudios de Pavimentos donde realiza estudios sobre materiales para carreteras.

Juan Carlos Barrero Calixto, Universidad Católica de Colombia

Nació en Sogamoso, Colombia. Es Físico de la Universidad de los Andes de Bogotá. Especialista en filosofía de la Ciencia de la universidad del  Bosque. En proceso de grado del Master en Sistemas  integrados de  Gestión de la universidad Camilo José  Cela. Y estudiante de cuarto semestre  de la maestría en investigación operativa y estadística de la universidad tecnológica de Pereira.

Actualmente se desempeña como Profesor de la Universidad Católica de Colombia y como consultor en áreas de ingeniería a empresas de trasporte y petroleras.

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How to Cite
Castro López, W. A., Rondón Quintana, H. A., & Barrero Calixto, J. C. (2016). Evaluation of rheological and thermic properties of neat and modified asphalt with a waste of LDPE. Ingeniería, 21(1), 07-18. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.reving.2016.1.a01
Published: 2016-01-12
Section
Civil and Environmental Engineering

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