Novas estradas: conducindo sobre aceite

2001/09/01 San Martin Oier - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Materialak

Na nosa contorna as cousas cambiaron pouco desde que terminou a guerra civil e comezaron a asfaltarse as estradas. O aglomerado asfáltico paira recubrir o firme das estradas estivo sempre composto polos mesmos compoñentes: betún, pedra e area de asfalto. Iso si, en lugar de ser natural, na actualidade utilízase asfalto sintético.

Antes utilizábase o asfalto pegado na roca. Entre o catro e oito por cento da explotación era asfalto.

Na actualidade estas técnicas quedaron lonxe e o asfalto salgue das refinarías de petróleo. No refino do petróleo, tras a extracción de gasolina, queroseno, gasóleo, gasóleo de calefacción, etc., o que queda ao final do proceso é o asfalto. Posteriormente, as petroleiras engaden aditivos químicos paira elaborar o betún de asfalto.

Segundo as empresas que traballan no asfaltado de estradas, neste proceso conséguese un recheo asfáltico de baixa calidade. De feito, os mellores e limpos compoñentes do petróleo utilízanse principalmente paira o combustible, xa que estes produtos deixan maiores beneficios. Así, o betún asfáltico fabrícase a partir de residuos. Este é o motivo da necesidade de aditivos.

Fronte ao camiño que tomou o aglomerado asfáltico, non é estraño que na mesma mestura quéirase engadir outros polímeros similares ao betún.

Así, hai tempo que se están probando con rodas vellas de vehículos, mesmo con calzado deportivo e pelotas de tenis, pero as sesións, probas aínda non superaron a fase experimental, xa que por diversas razóns é difícil incorporar estes polímeros ao aglomerado.

Novas normativas

No asfaltado das estradas actuais téñense en conta moitos factores que determinan a forma en que debe ser o asfalto.

Entre todos os factores, o tempo que percorre o territorio e o tráfico que soportará a estrada son os máis importantes. En función das condicións climatolóxicas habituais, decidirase si o pavimento da estrada debe estar preparado paira resistir as fortes choivas ou si debe responder ás fortes calores. Do mesmo xeito, non se procederá da mesma maneira naqueles casos nos que haxa que soportar tráfico intenso ou tráfico de camións. Tamén hai condicións secundarias: cor da estrada (vías vermellas), ausencia de cheiros, grao de aspereza, etc.

No asfaltado das estradas actuais téñense en conta moitos factores, sendo os máis importantes o tempo que percorre o territorio e o tráfico que soportará a estrada.

Segundo estes factores, a lexislación esixirá una ou outra propiedade do aglomerado asfáltico. Estas propiedades obtéñense da adición ou transformación de aditivos na fabricación do aglomerado.

Por exemplo, o aglomerado asfáltico simple fabrícase a partir de calcaria, area e betún. Se se quere que a estrada sexa permeable, con todo, hai que desarenar ao aglomerado. Pola contra, paira controlar a aspereza da estrada actúase co tamaño da calcaria triturada ou ben se substitúe a calcaria por ofita. Pero as transformacións máis importantes débense a cambios na composición do betún.

Importancia do betún

A propiedade do betún controla principalmente o comportamento do aglomerado ao cambiar a temperatura.

Nos países do norte, por exemplo, a lei esixe o uso de aglomerados resistentes a baixas temperaturas, difíciles de romper. En cambio, na zona sur obriga a utilizar aqueles que sufran grandes dilataciones. Entre ambos os extremos, o pavimento a colocar na zona de montaña debe ser un dos dous requisitos.

Os actuais betunes artificiais ou sintéticos son mesturas similares ao betún natural asfáltico, pero son produtos máis caros e sábese engadir outros materiais.

En función das condicións climatolóxicas habituais, decidirase si o pavimento da estrada debe estar preparado paira resistir as fortes choivas ou si debe responder ás fortes calores.

O Departamento de Reología da Facultade de Química da Universidade do País Vasco leva moitos anos traballando con polímeros sintéticos e viu o aditivo ideal paira engadilos ao betún: exponse a mestura de polímeros sintéticos con polímeros naturais (asfalto).

Pola súa banda, a empresa Asfaltos Naturais de Campezo, a máis grande do País Vasco dedicada á fabricación de aglomerados asfálticos, está interesada en introducir aditivos nos betunes sintéticos elaborados por eles mesmos. Desta forma, ademais de abaratar o proceso, tamén terán máis control sobre as propiedades do aglomerado asfáltico.

Así comezou o proxecto que hai tres anos permitiu engadir varios polímeros ao betún asfáltico. Neste proxecto participan o Goberno Vasco e o CICYT (Comisión Interministerial de Ciencia E Tecnoloxía), ademais da UPV e a empresa Campezo.

Antxon Santamaria, director do Departamento de Reología da UPV/EHU, quería traballar nun novo método paira lograr esa confusión. Paira poder mesturar facilmente outro aditivo ao betún asfáltico, desde o principio indicou que había que conseguir un xel.

Este xel debe engadir propiedades especiais ao aglomerado asfáltico. Sobre todo elasticidade e estabilidade térmica. Xunto a eles, a ausencia de deslizamiento é imprescindible paira a construción do firme das estradas.

Aceite en estradas

O pavimento da estrada debe soportar non só o tráfico, senón tamén os cambios de temperatura.

Sorprendentemente, este xel achega as súas principais propiedades aos aceites, neste caso reciclados.

O aceite que se retira do vehículo é actualmente recolleito e posto á venda paira a súa reciclaxe, e é o que se utiliza, xunto con outro polímero, paira facer a estancia. O 80% da estancia é aceite e o resto, polímero de tres bloques estireno-butadieno-estireno

Paira a obtención da estancia, o polímero e o aceite se licúan en quente e mestúranse. Obtén as súas últimas propiedades cando o composto resultante arrefríase.

Este proxecto converteuse nunha tese doutoral en desenvolvemento da química Mari Sol Barral. Engade que o uso do aceite como xel achega vantaxes. Por unha banda é barato, tanto a compra destes materiais como o proceso de obtención da aula. Doutra banda, respéctase a contorna xa que os aceites usados son reciclados.

Nos últimos anos traballouse con gran cantidade de materiais reciclados na creación de novos aglomerados asfálticos.

A investigación está moi avanzada e en breve realizaranse probas industriais paira utilizar este xel nas estradas. Obtivéronse as principais propiedades desexadas (elasticidade e estabilidade térmica). Una vez que se conseguiu mesturar co asfalto, queda por descubrir como endurecer o produto. Se o resultado é positivo, na planta de Asfaltos Naturais de Campezo en Andoain pódese realizar a mestura de asfalto e xel. Paira iso só hai que manter estes dous elementos en quente e en movemento, xa que pola contra produciríase una decantación.

A partir de aí, só queda introducir este novo betún asfáltico no proceso de fabricación do aglomerado asfáltico, o que é moi sinxelo.

Aproximadamente o 5% do aglomerado asfáltico obtido no proceso é aceite reciclado. Isto supón que si por cada quilómetro dunha nova estrada é necesario aglomerar 700 toneladas, necesitaranse 35 toneladas de aceite.