Estudio experimental sobre el proceso de diseño, formulación y fabricación en fase inversa de emulsiones concentradas monomodales y bimodales de betún en agua
Loading...
Access the documents
Date
2018-11-23
Authors
Querol Solà, Núria
Other authors
Cabeza, Luisa F.
Barreneche Güerisoli, Camila
Universitat de Lleida. Departament d'Informàtica i Enginyeria Industrial
Impact
Export
Share
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Abstract
Els lligants bituminosos són els materials més versàtils, pràctics i manejables que s’utilitzen en la construcció de carreteres. Són materials cohesius, impermeabilitzants, flexibles i dúctils les propietats del quals canvien principalment per acció de la temperatura i la velocitat de les carregues aplicades. Aquestes propietats els converteixen en materials difícilment substituïbles.
Les tècniques actuals de fabricació de mescles asfàltiques, conegudes comunament com a mescles asfàltiques en calent, utilitzen com a lligant betum asfàltic. Aquestes tècniques s’anomenen tècniques en calent perquè es treballen a temperatures molt altes, 180-200ºC per als àrids i 150-170ºC pel betum asfàltic. Aquestes altes temperatures comporten que el sector de la pavimentació estigui subjecte a nivells molt alts d’emissions de CO2. Cada cop més, els esforços dels tècnics i experts en la matèria estan enfocats en la reducció d’aquestes temperatures, i en conseqüència la disminució de Tn de CO2, contribuint així a que els mescles asfàltiques siguin tècniques més amigables amb el medi ambient.
En aquest sentit apareixen les emulsions asfàltiques. El objectiu principal que persegueixen es la capacitat de poder moure un lligant hidrocarbonat molt pesat i viscós com és el betum a temperatura ambient. Les primeres emulsions asfàltiques neixen als anys 20 i s’utilitzen principalment com a regs asfàltics i mescles en fred.
La necessitat de canviar la tècnica de pavimentació de carreteres fa que hi hagi una creixent investigació en les emulsions bituminoses. Per tal de poder ser utilitzades en mescles, les emulsions han de tenir un contingut de aigua molt baix, o el que es el mateix, una concentració de betum residual molt alt. En aquest punt apareixent les emulsions concentrades o les emulsions altament concentrades de betum en aigua. Aquest tipus de emulsions fa necessaris nous sistemes de fabricació, diferents als convencionals del molins col·loïdals, com el procés HIPR (High Internal Phase Ratio) proposat en aquesta tesis. No obstant les emulsions concentrades tenen un handicap important, són molt viscoses i per tant difícils de bombejar i emprar en obra. Una manera de disminuir aquesta viscositat es fabricant emulsions bimodals.
El desenvolupament de aquesta tesis esta enfocada en la publicació de 4 articles científics relacionats amb el tema de la formulació d’emulsions concentrades de betum en aigua utilitzant el procés HIPR. Un primer article, dedicat al estat del art de la tècnica, un segon article enfocat en estudiar els paràmetres de control de formulació que influencien en la mida final de gota de la emulsió. Un tercer article on s’estudia la viscositat d’aquest tipus d’emulsions i s’incorpora la formulació d’emulsions bimodals i finalment, un quart article, on s’estudia la estabilitat a l’emmagatzematge.