Mejora del pavimento de carreteras de asfalto utilizando compuestos nanominerales de ingeniería
Investigadores de la Universidad de Swansea y la Universidad Técnica de Braunschweig han desarrollado un novedoso y ecológico aglutinante de asfalto nano.
El producto genera una nueva clase de aditivo de mezcla asfáltica tibia (WMA, por sus siglas en inglés) que reduce significativamente el consumo de energía y, al mismo tiempo, minimiza las emisiones de vapores y gases de efecto invernadero durante la producción de mezclas asfálticas en comparación con el asfalto convencional. También funciona de manera efectiva a gran escala.
Para lograr emisiones netas de carbono cero, Highways UK está aumentando la adopción de WMA como estándar en toda su cadena de suministro. En comparación con los asfaltos de mezcla en caliente convencionales, las tecnologías WMA pueden proporcionar una mayor eficiencia y reducir la producción de carbono, con reducciones de CO2 de hasta un 15 %. Los WMA se producen a temperaturas hasta 40 °C más bajas que el asfalto ordinario, por lo tanto, cambiar a ellos ahorraría aproximadamente 61 000 toneladas de CO2 cada año en el Reino Unido, lo que equivale a reducir 300 millones de millas de viaje en automóvil.
Para abordar estos problemas en la tecnología WMA, un equipo del Centro de Ingeniería de Pavimentos de Braunschweig (ISBS) en la Technische Universität Braunschweig y el Instituto de Investigación de Seguridad Energética (ESRI) en la Universidad de Swansea han descubierto el potencial de los nanocompuestos de arcilla/sílice pirogénica diseñados para ser utilizados como un aglutinante antienvejecimiento que no solo puede servir para reducir las temperaturas, sino también para superar las limitaciones significativas causadas por la susceptibilidad a la humedad.
El investigador principal, el Dr. Gِoshtasp Cheraghian, de la Universidad Técnica de Braunschweig, dijo: “El estudio proporcionado llena el vacío técnico en la tecnología WMA. Nuestro nanocompuesto es una sustancia rentable y no tóxica que puede tener un impacto significativo en la estabilidad de WMA”.
“Por lo general, los ligantes de asfalto son susceptibles al envejecimiento debido al calor, el aire, la luz solar y el agua, que tienen un efecto perjudicial en la calidad del pavimento y reducen la durabilidad”. El Dr. Sajad Kiani de ESRI dijo: “Descubrimos que la adición de partículas reforzadas con minerales no solo disminuirá la oxidación y el envejecimiento del asfalto, sino que también mejorará la vida útil del pavimento de la carretera y disminuirá las emisiones relacionadas con el asfalto”.
El profesor Andrew Barron, fundador y director de ESRI y de la Cátedra Sêr Cymru de Energía y Medio Ambiente con bajas emisiones de carbono en la Universidad de Swansea, dijo: “En comparación con los materiales comerciales, nuestra solución requiere concentraciones más bajas (menos del 0,3% en peso) de aditivos debido a su actividad superficial superior y, como tal, tiene el potencial de resolver algunos de los desafíos asociados con las carreteras menos duraderas”.
El Dr. Cheraghian resume: “Nuestros resultados sobre la interacción molecular entre las nanopartículas y los aglutinantes de asfalto podrían allanar el camino para nuevas aplicaciones de nanotecnología en la ingeniería de asfalto”.
Fuente: Swansea University
