Pavimentos deben ser estandarizados para evitar su pronto reciclaje, concluye tesis de maestría

Por Redacción en mayo 16, 2017

Son pocas las tesis de grado que logran reconocimiento en las universidades y que de esos trabajos se destaque su utilidad práctica en el campo investigado.

Por Aura Isabel Olano Correa

Pie de Foto: José Luis Llano Muñoz, analizó el efecto del agregado en el envejecimiento de la mezcla asfáltica mediante el Método Universal de Caracterización de Ligantes.

Recientemente la Universidad Javeriana de Cali difundió la tesis del estudiante de la Maestría en Ingeniería Civil, José Luis Llano Muñoz, quien analizó el efecto del agregado en el envejecimiento de la mezcla asfáltica mediante el Método Universal de Caracterización de Ligantes.

El tema estudiado por este ingeniero payanés, egresado de la Universidad Javeriana de Bogotá, puede parecer muy complejo para la mayoría de la gente, sin embargo es de gran utilidad práctica, puesto que una de las conclusiones se refiere a la exigencia que se les debe hacer a los contratistas para que los asfaltos que utilicen cumplan con un estándar mínimo de envejecimiento, con el fin de que el pavimento con el que revisten las carreteras no se tenga que reciclar al poco tiempo de instalado.

De los ensayos que hizo, el ingeniero Llanos Muñoz, concluyó que se comportan mejor los materiales de río, que los de cantera en la mezcla asfáltica.

Llano Muñoz, con quien dialogó el periodicolacampana.com, es especialista en Vías y Transporte de la Universidad Politécnica de Cataluña, España, con maestría en Ingeniería Civil con énfasis en Construcción, de la Universidad Javeriana de Cali, en donde cursó la especialización en Gerencia de Construcciones. Este profesional dice que cada día la ingeniería exige más estudios y actualización de conocimientos.

L.C. ¿En qué consistió la investigación que adelantó?

J.L.Ll.M. Se utilizó el ensayo de caracterización de ligantes, a través del cual se pueden manejar cuatro variables: la susceptibilidad térmica, la adherencia, el envejecimiento y la cohesión. Con base en ese ensayo solo tomamos la parte del envejecimiento, luego de una serie de pruebas y ensayos de laboratorio lo sometimos a dos tipos de envejecimiento: de corto y de largo plazo. El de corto plazo es el que sufre la mezcla asfáltica en la preparación de la misma. En una mezcla asfáltica colocan una parte del agregado y el asfalto, la ponen en un gran horno y elevan la temperatura a 180 grados centígrados o más, dependiendo del tipo de asfalto. Al elevar el asfalto a esa temperatura, este pierde unas propiedades y en esa primera etapa sufre un envejecimiento mientras lo elaboran, lo llevan a la obra y lo extienden. Eso es lo que en la tesis llamamos el envejecimiento a corto plazo.

Briquetas antes y después de someterlas a la máquina de Los Ángeles.

A largo plazo, es la vida que tiene el asfalto puesto en las vías, y también lo simulamos en horno, pero ya no a 163 grados, sino a 80 grados durante días. Hicimos dos períodos de 14 y 28 días, todas las briquetas se expusieron a estos dos tipos de envejecimientos, después las sometimos a un ensayo que se llama máquina de Los Ángeles, que es un rodillo grande que gira a una velocidad determinada; tomamos datos a 100 a 200 y 300 revoluciones en esa máquina, la briqueta pasa de ser un cilindro pequeño a tomar una forma redondeada, debido al movimiento giratorio de la máquina; ahí medimos el peso que perdió la briqueta para sacar los resultados del ensayo.

L.C. ¿Qué es más eficaz, a corto o largo plazo?

J.L.LL.M. El que más afecta al asfalto es el de corto plazo, porque se somete a temperaturas de 160 o 170 grados centígrados, mientras el de largo plazo se somete a temperatura ambiente, dependiendo del sitio. Por ejemplo, en Popayán serán 24 grados promedio, en Cali más alta, depende de la temperatura del sitio en donde se extiende el asfalto.

L.C. ¿En qué consiste la durabilidad del asfalto?

J.L.LL.M. Eso era lo que queríamos simular en el laboratorio, entre más sea el tiempo de envejecimiento, pues mayores pérdidas tiene el asfalto.
El ensayo lo hicimos con una temperatura de 25 grados centígrados, que es una temperatura promedio de todos los climas de Colombia.

L.C. ¿Por qué el pavimento cuando se está desgastando se pone roñoso y se salen los agregados?

J.L.Ll.M. Después de un tiempo el pavimento va perdiendo propiedades y se empiezan a soltar los agregados. Teóricamente se dice que el pavimento asfáltico tiene una duración entre 15 y 20 años, unos afirman que sí, otros que no. El objetivo del proceso que hicimos en el laboratorio era ver cuáles se comportaban mejor o peor con respecto al envejecimiento.

Calentamiento de agregado y asfalto para fabricar las briquetas.

L.C. Su tesis en la práctica, ¿qué aporta para lograr un pavimento de mejor calidad?

J.L.Ll.M. La idea era comparar los cuatro agregados. Una de las conclusiones que sacamos se refiere a que los pavimentos deben cumplir con ciertos ensayos, y empezar a exigir o estandarizar un tipo de ensayo que tenga en cuenta el envejecimiento de la mezcla para que los asfaltos que utilizamos y colocamos hoy, en tres años no haya que reciclar. Entonces, la idea es iniciar un proceso, que el Invías, por ejemplo, les exija a los contratistas que el asfalto cumpla con un mínimo de duración para que no falle de manera prematura.

L.C. Su tesis fue resaltada en la revista de la Javeriana de Cali, lo que no es usual con este tipo de trabajos. ¿Cómo puede incidir su investigación en la estandarización de los pavimentos?

J.L.Ll.M. La Universidad Javeriana me escribió, me dijo que si íbamos a sustentar la tesis o que si queríamos presentarla en algún congreso nos apoyaba en ese proceso. Actualmente, María Fernanda García, mi directora de tesis, que es doctora, está escribiendo sobre los ensayos de laboratorio del pavimento, y como parte de ese escrito quiere adicionar esta tesis.
Que sea una norma del Invías, aún no hemos averiguado qué tendríamos que hacer, pero vamos a sembrar la semilla para que se vuelva una exigencia de ese Instituto, por ejemplo.

L.C. ¿Qué representa para usted este aporte a través de su investigación?

J.L.Ll.M. En lo profesional es muy importante. Hice una tesina en España, en donde cursé una especialización sobre un tema parecido, pero eran tres tipos de agregados nada más. Cuando estaba haciendo la tesina y los ensayos, pensaba qué bueno sería hacer estos ensayos en nuestro país, comparando materiales colombianos con asfalto colombiano para poder hacer una base en Colombia. Esa fue mi satisfacción personal, que al empezar la maestría y me aceptaran el tema de la tesis, pude continuar investigando sobre ese aspecto.

Los cuatro agregados que utilizamos en la investigación eran de cuatro plantas del suroccidente colombiano, dos en el Cauca y dos en el Valle del Cauca, que son las más importantes de la región. Queríamos llegar a una conclusión con materiales reales, los que se utilizan en los pavimentos en el país.

L.C. ¿Es mejor utilizar los agregados de río o de cantera?

J.L.Ll.M. Dentro de los cuatro agregados tuvimos tres que eran material de río, de donde lo sacaban, lo trituraban y con ellos se hacían los ensayos. Había otro que era de cantera, también se trituraba y se hacía la mezcla. Llegamos a la conclusión de que se comportaban mejor los tres materiales de río, que el de cantera.

Deduje, puede ser, que el de cantera, por estar más cerca al volcán Puracé, dadas las características geológicas de los agregados, tenga cenizas, entonces recomendamos que a ese material le mezclaran un triturado de río para mejorar su comportamiento. Esa conclusión nos dio el estudio.

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