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Tesis:

Mezclas bituminosas modificadas por adición de polvo de neumáticos. Estudio de la influencia de las características del caucho y del proceso de fabricación y puesta en obra de la mezcla

  • Autor: GALLEGO MEDINA, Juan

  • Título: Mezclas bituminosas modificadas por adición de polvo de neumáticos. Estudio de la influencia de las características del caucho y del proceso de fabricación y puesta en obra de la mezcla

  • Fecha: 1999

  • Materia: MEZCLAS BITUMINOSAS;CAUCHO;FIRMES

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS

  • Departamentos: INGENIERIA CIVIL: TRANSPORTES

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: VAL MELUS, Miguel Angel del

  • Resumen: En España se generan al año unas 280.000 t de neumáticos de desecho. En la Unión Europea la cifra ronda los 2.000.000 t. La legislación española y la comunitaria dan prioridad al reciclado de los residuos frente a otras formas de valorización como la combustión. Por el momento solo la fabricación de mezclas asfálticas constituye una vía capaz de valorizar esas cantidades de neumáticos, dentro del marco establecido en la normativa vigente en materia de residuos. Sin embargo, la gestión de un residuo no puede condicionar la estrategia vial de un país. Han de encontrarse soluciones que junto a la eliminación del residuo perturben lo menos posible las prácticas de construcción de carreteras. Como sucede con otros aditivos, el caucho puede incorporarse a los materiales asfálticos mediante dos procedimientos: la denominada vía húmeda, o elaboración de betunes modificados con polvo de neumáticos (betunes-caucho) y la vía seca, consistente en fabricar mezclas asfálticas añadiendo el caucho directamente en el mezclador durante la fabricación, como si de una fracción más de áridos se tratase. En España y la mayor parte de la Unión Europea pueden tener interés ambos procedimientos, si bien el segundo "vía seca" parece que deba limitarse al empleo de polvo de caucho fino. Con estas consideraciones se han enfocado los trabajos de la Tesis Doctoral, para la que se han realizado tanto ensayos de laboratorio como tramos de ensayo en carreteras en servicio. Durante la investigación se ha comprobado que el polvo de caucho de neumáticos permite conseguir betunes modificados que cumplen las especificaciones sobre estos materiales, pero para su fabricación es indispensable la utilización de agentes compatibilizantes y aceites fluidificantes. En todo caso, su viscosidad suele ser superior a la de otros betunes modificados. Las características más interesantes de las mezclas asfálticas con (betunes-caucho) están relacionadas con la baja susceptibilidad térmica del ligante y la flexibilidad que le confiere el caucho. Son mezclas con una excelente resistencia a las deformaciones plásticas y una resistencia a fatiga superior a la de las mezclas asfálticas convencionales; sin embargo el módulo dinámico disminuye. Incorporan aproximadamente un 0,5 por ciento de caucho sobre el peso de los áridos. Por otro lado, se ha puesto de manifiesto que el polvo de caucho de neumáticos incorporado por vía seca no constituye un aditivo inerte sino que puede sufrir cambios fisicoquímicos que van desde la pérdida de sus características elásticas, convirtiéndose en un material plástico, hasta la interacción con el ligante produciendo su modificación parcial. Estos cambios tienen una influencia beneficiosa en el comportamiento de la mezcla, pero para que tengan lugar el caucho ha de estar en contacto a alta temperatura con el ligante asfáltico, un tiempo suficiente, que se ha denominado tiempo de digestión. Con el tiempo de digestión se incrementa la resistencia de la mezcla asfáltica a la acción del agua, su resistencia a fatiga y el módulo dinámico, aunque éste último no llega a ser tan alto como el de las mezclas convencionales. Las mezclas asfálticas fabricadas por vía seca incorporan aproximadamente un 1,5 por ciento de caucho sobre el peso de los áridos, por lo que desde el punto de vista ecológico son más interesantes que las fabricadas por vía húmeda. Tanto los procesos de dosificación como la puesta en obra de mezclas con caucho pueden llevarse a cabo de forma similar a los de las mezclas asfálticas convencionales, si bien cuando se emplea la vía seca se debe garantizar que el tiempo que transcurre desde la fabricación de la mezcla hasta que se extiende en obra es suficiente para conseguir la digestión del caucho. El control de calidad también debe tener en cuenta los cambios que la mezcla experimenta con el proceso de digestión