Resistencia a la oxidación del cemento asfáltico reforzado con fibra lignocelulósica en climas húmedos de Amazonas

Abstract

La oxidación es uno de los principales factores que afectan la durabilidad del pavimento flexible. En lugares de climas húmedos de Amazonas, este fenómeno es aún más rápido y severo por la fuerte gradiente térmica que el cemento asfáltico experimentará en el primer día de colocación. En consecuencia, el objetivo del presente estudio fue demostrar que la adición de fibra lignocelulósica obtenida de los residuos de la poda del café reduce el daño oxidativo del cemento asfáltico a baja temperatura al mejorar sus propiedades físicas y reológicas. Se reforzó el cemento asfáltico PEN 85/100 con 6%, 8% y 11% de fibra lignocelulósica y para determinar sus propiedades físicas y reológicas se simuló el envejecimiento acelerado de corto plazo mediante el método de horno rotatorio de película delgada (RTFOT); además, de la realización de ensayos convencionales de laboratorio (penetración, punto de ablandamiento, ductilidad y viscosidad rotacional) y la prueba del reómetro de corte dinámico (DSR). Además, se calcularon índices de envejecimiento con los resultados de la prueba de penetración, punto de ablandamiento y viscosidad. Los resultados indican que el uso de fibra lignocelulósica incrementa la rigidez del cemento asfáltico, mientras que disminuye su susceptibilidad térmica. Asimismo, mejora sus propiedades elásticas e incrementa la resistencia a la deformación. También se determinó que la muestra reforzada con 8% de fibra lignocelulósica es la que presenta mayor resistencia a la oxidación de las cuatro muestras estudiadas. Finalmente, se demostró mediante simulación numérica que el 9.05% es el óptimo porcentaje de fibra lignocelulósica que mejora la resistencia a la oxidación del cemento asfáltico a baja temperatura.