Recuperación y caracterización de residuos

de asfalto emulsionado usando el procedimiento

combinadoMAB-DSR

Delmar Salomón, Ph.D. Pavement Preservation Systems LLC

Arash Motamed, Ph.D.The University of Texas at Austin

Amit Bhasin, Ph.D.The University of Texas at AustinAustin

Trasfondo

El procedimientos de recuperar residuos de emulsiones asfálticas por una balanza analizadora de humedad (Moisture Analyzer Balance, MAB, por sus siglas en inglés) es una norma de ASTM D 7404

El cilindro infrarrojo de cuarzo del sistema de calefacción esta colocado en la parte superior de la cámara ambiental.

Emulsión de asfalto en una bandeja desechable en la cima de la balanza.

Analizador de balance de humedad (MAB), utilizado en este estudio.

Trasfondo

El método de recuperación por MAB (ASTM D7404) es rápido y sencillo, y se compara con el procedimiento tradicional, evaporación por horno (ASTM D6934).

Trasfondo y motivaciones

Estos estudios utiliza el procedimiento MAB para recuperar los residuos de las emulsiones asfalticas y en combinacion con un reometro(DSR) se determina sus propiedades reológicas

Esta combinacion lo llamamos MAB-DSR

Recovery process on MAB

Procedimento MAB-DSR para este estudio

Objectivos

• Investigar las propiedades reológicas de emulsiones asfalticas utilizando el MAB y un reometro de corte dinamico (Dynamic Shear Rheometer, DSR, por sus siglas en inglés).

• Designamos esta combinación de procedimiento: MAB-DSR

• Evaluar el efecto de la temperatura de recuperación, y las propiedades reológicas de los residuos recuperados de las emulsiones y determinar la temperatura alta del grado de desempeño(PG).

Materiales

En este estudio, se incluyeron 10 emulsiones asfalticas diferentes que se utilizan en tratamientos superficiales:

Grupo Ligante No. Nombre de

Ligante

1B1 CSS-1HB2 CMS-2 B3 SS-1H

2

B4 SS-1 B5 RS-2 B6 CRS-2 B7 AE-90*

3 B8 CRS-2L4 B9 HFE 100P**

5 B10 CRS-2PSe obtuvo los ligantes y las emulsiones fabricadas de esos mismos ligantes y se comparan en el metodo MAB-DSR

Catiónicas /Aniónicas

rompimiento rapido, medio y lentoModificadas y no- modificadas

High float

Emulsiones incluidas

Resultados Medición de propiedades mecanicas utilizando

el reómetro (DSR)

Dos replicas muestran propiedades mecanicas similares

.

Análisis y resultados

Medición de propiedades mecanicas utilizando el reometro (DSR)

• Barras de error indican repetibilidad de resultados de ensayo MAB.

Para examinar el efecto de envejecimiento sobre las propiedades reologicas tanto del asfalto base y las emulsiones respectivas del residuo de ligante asfaltico, se compara: •Ligantes base utilizados en producción de emulsiones•Ligantes envejecidos usando el MAB •Residuos de emulsión

• Envejecimiento por recuperación MAB no es significativo (cambio G * menor al 7%).

• Fácilmente se distingue el efecto de envejecimiento entre recuperación y emulsificación; ejemplo, AE-90 es más rígido que el ligante base.

• Disminución de temperatura de recuperación a 100C para emulsiones modificadas

Fuel-base emulsion.

Medición de propiedades mecánicas utilizando el DSR

Cuantificar el efecto de envejecimiento y emulsificación en el desempeño de los residuos, se obtuvo la temperatura alta PG de los materiales del ensayo, utilizando el criterio G*/sin.

Analisis y los resultados

• El aumento en la alta temperatura PG es típicamente menos de 4C

• El CMS-2 viene con combustible.

ligante Higher PG

Change in Higher PG

Base 1 Sin envejecimineto

68.98 0.00

envejecido 71.69 2.71CSS-1H 71.80 2.82CMS-2 41.13 -27.85SS-1H 70.52 1.54

Base 2 No envejecido 57.90 0.0010. min envejecido

58.02 0.12

21 Min. envejecido

59.12 1.22

SS-1 61.71 3.81RS-2 62.76 4.86CRS-2 61.40 3.50AE-90 67.77 9.86

Base 3 No envejecido 57.67 0.00envejecido 59.19 1.52CRS-2L 64.56 6.89

Base 4 No envejecido 67.51 0.00envejecido 68.85 1.34CRS-2P 70.06 2.55

Base 5 No envejecido 67.12 0.00envejecido 69.40 2.28HFE 100P 71.85 4.73

• En el caso de los asfaltos emulsionados high float, (AE-90 y HFE 100P), el aumento de la temperatura alta PG puede alcanzar hasta 10C.

Con el uso de un DSR, este estudio investigó la eficacia del procedimiento MAB en función del tiempo de recuperación, así como la capacidad de producir residuos que son representativos de campo.

Resumen y Conclusiones

También cuantificó el envejecimiento asociado con la recuperación MAB y mostró que no es significativo, menos del 7%.Investigar el efecto de la temperatura, tanto en

tiempo de recuperación y propiedades mecánicas de residuos de la emulsión, la temperatura de recuperación de ligantes modificados se hizo a 100 C.

Esta investigación ha presentado un procedimiento para la recuperación de emulsiones de asfalto utilizando el equipo MAB, con la medición de las propiedades mecánicas de los ligantes recuperados utilizando un DSR.: denominado metodo MAB-DSR

Resumen y Conclusiones

Puede realizarse una clasificación preliminar PG de los asfaltos emulsionados a altas temperaturas utilizando el procedimiento combinado MAB-DSR. Este método es rápido, confiable y además es costo efectivo.

Se recomienda el procedimiento combinado MAB-DSR como un método alterno y costo efectivo para evaluar y determinar el grado de desempeño (PG)de los residuos de las emulsiones asfálticas a temperaturas altas e intermedias. Por lo tanto, puede utilizarse para:

(i) el control de calidad y el desarrollo de especificaciones de los asfaltos emulsionados y empezar la transición de los métodos tradicionales de medicion

(ii) la selección de las emulsiones usando preliminarmente el sistema PG

Muchas Gracias!!