Polímero de Azufre para Desarrollar Pavimentos de Asfalto Recuperado Bajos en Carbono

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales
• Ingeniería Civil
• Química Sostenible

Sus antecedentes:

• El uso de pavimento de asfalto recuperado (RAP) está limitado por la susceptibilidad a la fisuración debido a la elasticidad del aglutinante envejecido.
• Los modificadores de polímeros convencionales (por ejemplo, estireno-butadieno estireno) son costosos y generan una gran cantidad de carbono.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y evaluar un polímero ternario de azufre bajo en carbono como modificador de mezclas asfálticas que contienen un 25% de RAP.
• Evaluar el impacto del polímero de azufre en la resistencia a la fisuración, la rodadura y el daño por humedad en diversas condiciones de envejecimiento.

Principales métodos:

• Polímero de azufre sintetizado mediante vulcanización inversa catalizada por TiO2 con aceite de cocina residual y biocarbón.
• Se modificaron mezclas asfálticas en caliente con un 25% de RAP con el polímero de azufre.
• Se realizaron pruebas de envejecimiento acelerado (térmico y UV) y pruebas mecánicas (IDEAL-CT, HWT).

Principales resultados:

• Las mezclas modificadas mostraron una mejor resistencia a la fisuración (IDEAL-CT) en condiciones sin envejecer y envejecidas.
• La resistencia a la rodadura y al daño por humedad (HWT) no se vieron afectadas negativamente.
• Un análisis ambiental simplificado indicó una reducción del 11% en el potencial de calentamiento global al sustituir el aglutinante de petróleo por el polímero de azufre.

Conclusiones:

• El sistema de polímero de azufre desarrollado mejora la resistencia a la fisuración de las mezclas asfálticas de RAP, incluso después del envejecimiento.
• El modificador no compromete la resistencia a la rodadura o la humedad.
• Este polímero de azufre sostenible ofrece una alternativa viable y baja en carbono para la modificación del asfalto, reduciendo el carbono incorporado.