Noves carreteres: conduint sobre oli
2001/09/01 San Martin Oier - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
En el nostre entorn les coses han canviat poc des que va acabar la guerra civil i van començar a asfaltar-se les carreteres. L'aglomerat asfàltic per a recobrir el ferm de les carreteres ha estat sempre compost pels mateixos components: betum, pedra i sorra d'asfalt. Això sí, en lloc de ser natural, en l'actualitat s'utilitza asfalt sintètic.
Abans s'utilitzava l'asfalt pegat en la roca. Entre el quatre i vuit per cent de l'explotació era asfalt.
En l'actualitat aquestes tècniques han quedat lluny i l'asfalt surt de les refineries de petroli. En el refinament del petroli, després de l'extracció de gasolina, querosè, gasoil, gasoil de calefacció, etc., el que queda al final del procés és l'asfalt. Posteriorment, les petrolieres afegeixen additius químics per a elaborar el betum d'asfalt.
Segons les empreses que treballen en l'asfaltat de carreteres, en aquest procés s'aconsegueix un farciment asfàltic de baixa qualitat. De fet, els millors i nets components del petroli s'utilitzen principalment per al combustible, ja que aquests productes deixen majors beneficis. Així, el betum asfàltic es fabrica a partir de residus. Aquest és el motiu de la necessitat d'additius.
Enfront del camí que ha pres l'aglomerat asfàltic, no és estrany que en la mateixa mescla es vulgui afegir altres polímers similars al betum.
Així, fa temps que s'estan provant amb rodes velles de vehicles, fins i tot amb calçat esportiu i pilotes de tennis, però les sessions, proves encara no han superat la fase experimental, ja que per diverses raons és difícil incorporar aquests polímers a l'aglomerat.
Noves normatives
En l'asfaltat de les carreteres actuals es tenen en compte molts factors que determinen la forma en què ha de ser l'asfalt.
Entre tots els factors, el temps que recorre el territori i el trànsit que suportarà la carretera són els més importants. En funció de les condicions climatològiques habituals, es decidirà si el paviment de la carretera ha d'estar preparat per a resistir les fortes pluges o si ha de respondre a les fortes calors. De la mateixa manera, no es procedirà de la mateixa manera en aquells casos en els quals calgui suportar trànsit intens o trànsit de camions. També hi ha condicions secundàries: color de la carretera (vies vermelles), absència d'olors, grau d'aspror, etc.
Segons aquests factors, la legislació exigirà l'una o l'altra propietat de l'aglomerat asfàltic. Aquestes propietats s'obtenen de l'addició o transformació d'additius en la fabricació de l'aglomerat.
Per exemple, l'aglomerat asfàltic simple es fabrica a partir de calcària, sorra i betum. Si es vol que la carretera sigui permeable, no obstant això, cal desarenar a l'aglomerat. Per contra, per a controlar l'aspror de la carretera s'actua amb la grandària de la calcària triturada o bé se substitueix la calcària per ofita. Però les transformacions més importants es deuen a canvis en la composició del betum.
Importància del betum
La propietat del betum controla principalment el comportament de l'aglomerat en canviar la temperatura.
Als països del nord, per exemple, la llei exigeix l'ús d'aglomerats resistents a baixes temperatures, difícils de trencar. En canvi, en la zona sud obliga a utilitzar aquells que sofreixin grans dilatacions. Entre tots dos extrems, el paviment a col·locar en la zona de muntanya ha de ser un dels dos requisits.
Els actuals betunes artificials o sintètics són mescles similars al betum natural asfàltic, però són productes més cars i se sap afegir altres materials.
El Departament de Reologia de la Facultat de Química de la Universitat del País Basc porta molts anys treballant amb polímers sintètics i ha vist l'additiu ideal per a afegir-los al betum: es planteja la mescla de polímers sintètics amb polímers naturals (asfalt).
Per part seva, l'empresa Asfalts Naturals de Campezo, la més gran del País Basc dedicada a la fabricació d'aglomerats asfàltics, està interessada a introduir additius en els betunes sintètics elaborats per ells mateixos. D'aquesta forma, a més d'abaratir el procés, també tindran més control sobre les propietats de l'aglomerat asfàltic.
Així va començar el projecte que fa tres anys va permetre afegir diversos polímers al betum asfàltic. En aquest projecte participen el Govern Basc i el CICYT (Comissió Interministerial de Ciència I Tecnologia), a més de la UPV i l'empresa Campezo.
Antxon Santamaria, director del Departament de Reologia de la UPV/EHU, volia treballar en un nou mètode per a aconseguir aquesta confusió. Per a poder barrejar fàcilment un altre additiu al betum asfàltic, des del principi va indicar que calia aconseguir un gel.
Aquest gel ha d'afegir propietats especials a l'aglomerat asfàltic. Sobretot elasticitat i estabilitat tèrmica. Al costat d'ells, l'absència de lliscament és imprescindible per a la construcció del ferm de les carreteres.
Oli en carreteres
Sorprenentment, aquest gel aporta les seves principals propietats als olis, en aquest cas reciclats.
L'oli que es retira del vehicle és actualment recollit i lloc a la venda per al seu reciclatge, i és el que s'utilitza, juntament amb un altre polímer, per a fer l'estada. El 80% de l'estada és oli i la resta, polímer de tres blocs estirè-butandiè-estirè
Per a l'obtenció de l'estada, el polímer i l'oli es liqüen en calent i es barregen. Obté les seves últimes propietats quan el compost resultant es refreda.
Aquest projecte s'ha convertit en una tesi doctoral en desenvolupament de la química Mari Sol Barral. Afegeix que l'ús de l'oli com a gel aporta avantatges. D'una banda és barat, tant la compra d'aquests materials com el procés d'obtenció de l'aula. D'altra banda, es respecta l'entorn ja que els olis usats són reciclats.
La recerca està molt avançada i en breu es realitzaran proves industrials per a utilitzar aquest gel en les carreteres. S'han obtingut les principals propietats desitjades (elasticitat i estabilitat tèrmica). Una vegada que s'ha aconseguit barrejar amb l'asfalt, queda per descobrir com endurir el producte. Si el resultat és positiu, en la planta d'Asfalts Naturals de Campezo en Andoain es pot realitzar la mescla d'asfalt i gel. Per a això només cal mantenir aquests dos elements en calent i en moviment, ja que en cas contrari es produiria una decantació.
A partir d'aquí, només queda introduir aquest nou betum asfàltic en el procés de fabricació de l'aglomerat asfàltic, la qual cosa és molt senzill.
Aproximadament el 5% de l'aglomerat asfàltic obtingut en el procés és oli reciclat. Això suposa que si per cada quilòmetre d'una nova carretera és necessari aglomerar 700 tones, es necessitaran 35 tones d'oli.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
