Estudio del desempeño interfacial en el sistema emulsión-agregado de una mezcla asfáltica en frío

Abstract

Teniendo en cuenta el bajo desempeño de una mezcla asfáltica en frío (MAF) en comparación al que ofrece una mezcla asfáltica en caliente, el presente proyecto de investigación evaluó el desempeño interfacial en el sistema emulsión-agregado de una MAF con materiales de la zona central de Colombia y a diferentes escalas: a escala micro, con potencial zeta y energía superficial libre (ESL), y a escala macro con valores de resistencia, para identificar parámetros cuantitativos que definan el estado compatible del sistema emulsión-agregado como base para la selección de la combinación de materiales en la elaboración de MAF. Para ello, fue necesario determinar la polaridad superficial a tres emulsiones asfálticas (para este estudio catiónicas de rompimiento lento) y tres agregados comúnmente utilizados en infraestructura vial, en términos de potencial zeta y ESL para evaluar el desempeño interfacial del sistema emulsión-agregado a escala micro. A escala macro, se elaboraron MAF con el método de inmersión-comprensión para evaluar el desempeño en términos de resistencia. De esta manera, se relacionaron las escalas micro y macro para identificar los parámetros de compatibilidad. Finalmente, se propuso simular el desempeño interfacial del sistema emulsión-agregado con el Método de Elementos Discretos (DEM), para analizar y visualizar el desempeño de interacción evaluado experimentalmente. Con lo anterior, se logró representar el proceso de rompimiento de la emulsión asfáltica de acuerdo con el desempeño interfacial desarrollado en cada sistema emulsión-agregado.