Estudio del efecto en las propiedades térmicas y reológicas al emplear residuos post industriales en las mezclas asfálticas comúnmente utilizadas en membranas asfálticas

DA COSTA, DANIELA; ORTIZ DE ZÁRATE, FEDERICO I.; HORMAIZTEGUI, M. E. VICTORIA; BOTASSO, GERARDO; ROSCHZTTARDTZ, FREDERICO

Córdoba

Encuentro; JIM 2023 - 8vo. Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales; 2023

Asociación Argentina de Materiales (SAM)

La reincorporación de los residuos en la cadena de valoractualmente es un desafío para las industrias, donde existe el paradigma delmodelo lineal basado en adquirir, fabricar y descartar, por lo que incorporardesechos exige una reevaluación de los modelos productivos en pro de optimizarel uso de recursos valiosos y finitos que permita por medio del modelo decircularidad minimizar la necesidad de recursos nuevos, reduciendo así elimpacto ambiental. Finalmente, el propósito de este trabajo es garantizar quelas propiedades finales del producto utilizando material de descarte seansostenibles en los procesos industriales.A finales de los años 70 se dieron los primeros pasos hacialo que hoy se conoce como Economía circular, la misma está inspirada en elmodelo cíclico de la naturaleza donde nada es desperdicio. Este concepto deeconomía circular se conoce con las 4 R: reducir, reparar, reutilizar oreciclar [1]. La búsqueda de políticas y procesos cada vez más amigables con elambiente, han inspirado a este trabajo donde reciclar y reutilizar residuospost industriales (RPI) los cuales se generan durante el proceso de fabricaciónde membranas asfálticas son el eje principal en aras de formular y elaborarmembranas asfálticas con un desempeño igual o superior de los productosestándar de hoy en día. Los materiales escogidos para el estudio fueron baseasfáltica (ligante A), asfalto oxidado (AO). Como modificadores de asfalto seseleccionó polietileno reciclado (PER) y residuo de membrana asfáltica (RMA) ambosconsiderados desechos post industriales. Se caracterizarán mediante los ensayosde calorimetría diferencial de barrido (DSC), espectroscopía infrarroja (IR) yreómetro dinámico (DSR) para medir los cambios que producen la adición de estosmateriales de descarte comparando con la fórmula estándar de asfalto oxidado(AO) esto con el fin de evaluar desde los cambios térmicos, químicos yreológicos de las fórmulas cabe destacar que parte experimental sigue enestudio, tal como ciertos aspectos reológicos y de envejecimiento. Por otrolado, a nivel industrial se hicieron las mediciones básicas industriales de lasmezclas, las cuales fueron, punto de ablandamiento, penetración y viscosidaddinámica. Las propiedades básicas de los asfaltos (tabla 1) empleados semuestran a continuación: En el proceso de formulación se usaron diferentesporcentajes de material reciclado, en el caso del PER se estudió 4, 6 y 8%agregados en el ligante A. En el caso del RMA y RAD 3, 7%, en la tabla 2 seilustran los hallazgos encontrados y la comparación con el estándar.  Por otro lado, un ensayo de valor para la industria es laviscosidad para saber si tienen valores de procesamiento adecuados para laplanta, de las mezclas antes mencionadas estos fueron los resultados ver grafica1Se puede concluir que las mezclas con 4% de PER, 3 y 7% RMApuede ser funcionales para proceso productivo, ya que los cambios de viscosidadno están lejos de la formulación estándar AO que hoy en día se fabrica enplanta. Para complementar la investigación se están estudiando losDSC de cada mezcla, la reología y la espectroscopia infrarroja con el fin deamplificar el conocimiento industrial, dar valor agregado al estudio y entenderlos efectos de la adicción de reciclado desde otro punto de vista más investigativo.Ya con los resultados preliminares solo se tendría que evaluar la factibilidadcon los equipos actuales para cargar, mezclar y procesar las nuevas fórmulas,además de ajustar el costo de la mezcla con el agregado material de relleno tique ya se emplea en las fórmulas actuales y estimar con si existe un potencialbeneficio económico adicional a de la calidad o el ambiental como objetivo dela investigación.