Mantenimiento de pavimentos asfálticos en el clima tropical del sudeste asiático: calor, lluvia y rejuvenecimiento

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15 de septiembre de 2021

El clima tropical del sudeste asiático presenta algunos de los desafíos más exigentes para el pavimento asfáltico. Este artículo examina cómo el rejuvenecimiento del asfalto extiende la vida útil del pavimento en estas condiciones.

El clima tropical del sudeste asiático: tres desafíos para el pavimento asfáltico

El clima tropical del Sudeste Asiático (temperaturas anuales de 25 a 30°C, precipitaciones anuales de 1.500 a 3.000 mm y humedad relativa de 75 a 90%) presenta algunos de los desafíos más exigentes para el pavimento asfáltico a nivel mundial. Estos tres desafíos se manifiestan de la siguiente manera. En primer lugar, el calor sostenido: las temperaturas de la superficie del pavimento asfáltico pueden alcanzar los 60-70 °C en verano, muy por encima del punto de reblandecimiento del betún, lo que provoca surcos (deformación de ranuras longitudinales) bajo el tráfico intenso. En segundo lugar, las fuertes lluvias: tormentas intensas de corta duración (muchas ciudades del sudeste asiático pueden recibir entre 50 y 100 mm de lluvia por hora) provocan encharcamientos en la superficie de la carretera y el agua se infiltra en la interfaz bitumen-agregado bajo carga, causando daños por agua, incluidos baches, decapado y pérdida de agregados. En tercer lugar, la alta humedad y la radiación ultravioleta: las altas temperaturas y la humedad aceleran el envejecimiento oxidativo del betún, mientras que la intensa radiación ultravioleta tropical promueve aún más la degradación fotooxidativa de las fracciones ligeras del betún. Estos tres desafíos juntos significan que la vida útil de diseño del pavimento asfáltico en el Sudeste Asiático suele ser sólo del 60 al 70% de la de las regiones templadas, mientras que los presupuestos de mantenimiento suelen ser menores.

Ruteo: el problema número uno en el pavimento en climas cálidos

Las roderas son el problema más común y de mayor impacto económico en los pavimentos asfálticos del Sudeste Asiático. Bajo calor sostenido, la viscosidad del betún disminuye y el pavimento sufre deformación plástica bajo cargas repetidas de tráfico pesado (camiones, autobuses), formando depresiones longitudinales en las trayectorias de las ruedas. El daño de los surcos tiene varios niveles: en primer lugar, la seguridad: cuando la profundidad del surco excede los 15 mm, los vehículos pueden desviarse o perder el control a altas velocidades; en segundo lugar, fallas en el drenaje: la acumulación de agua en los surcos aumenta el riesgo de hidroplaneo cuando llueve; tercero, daño estructural: la deformación plástica continua acelera la falla por fatiga de la capa base. La respuesta tradicional es utilizar betún modificado o de alta viscosidad (como el betún modificado SBS), pero ambas opciones aumentan el costo del material. El rejuvenecedor de FangService, a través de la función de 'modificación' en su sistema 3 en 1, forma una red tridimensional reticulada después de la regeneración, elevando la recuperación elástica del betún rejuvenecido a más del 85% del betún virgen manteniendo temperaturas de mezcla más bajas. Esto significa que en condiciones de calor del Sudeste Asiático, la resistencia a la rodadura de la mezcla asfáltica rejuvenecida no es menor que la de la mezcla convencional en caliente, mientras que el costo es entre un 25% y un 40% menor.

Daños por agua: la reacción en cadena desde la desunión de la interfaz hasta los baches

Los daños causados ​​por el agua son el segundo mayor problema en los pavimentos asfálticos del sudeste asiático y su desarrollo es una reacción en cadena. Paso uno, infiltración de agua: en condiciones de fuertes lluvias, el agua estancada penetra en la estructura del pavimento a través de los huecos de aire de la mezcla asfáltica (típicamente 4-6%). Paso dos, desunión de la interfaz: bajo carga, el agua forma presión hidrostática en la interfaz bitumen-agregado, destruyendo progresivamente la unión entre la película bituminosa y la superficie del agregado. Paso tres, pérdida de agregado: después de la falla de la unión, las partículas de agregado son arrastradas por las cargas de las ruedas, formando baches. Paso cuatro, expansión de los baches: el agua en los baches erosiona aún más el pavimento circundante, formando áreas desgastadas más grandes. El rejuvenecedor de FangService fortalece la unión en la interfaz bitumen-agregado a través de la red tridimensional reticulada, retrasando significativamente la aparición de daños por agua. Los datos medidos muestran que la relación de resistencia retenida de la mezcla asfáltica rejuvenecida (resistencia después de 7 días de inmersión en agua versus resistencia en seco) es entre un 15 y un 20 % mayor que la de la mezcla de mezcla en caliente convencional.

Características de los recursos RAP y estado de utilización en el sudeste asiático

Los países del sudeste asiático se encuentran en diferentes etapas de desarrollo del reciclaje de RAP. Primer nivel: Singapur y Malasia: con sistemas completos de almacenamiento clasificados como RAP y estándares técnicos de reciclaje, el contenido de RAP puede alcanzar entre el 40% y el 60%. La Autoridad de Transporte Terrestre (LTA) de Singapur exige que todos los proyectos de carreteras importantes evalúen la viabilidad de las opciones de reciclaje. Segundo nivel: Tailandia, Vietnam e Indonesia: existe reciclaje de RAP, pero la clasificación es incompleta y el contenido de reciclaje suele ser del 20-30%. Tercer nivel: Myanmar, Camboya y Laos: el reciclaje de RAP es prácticamente nulo, y los principales obstáculos son la falta de equipos de detección y de normas técnicas. Independientemente del nivel en el que se encuentre un país, el rejuvenecedor de FangService se puede utilizar directamente: concentrado líquido, bombeado a través de sistemas de aditivos existentes, que no requiere equipo especial. Para los países de tercer nivel, esto significa que pueden saltarse la evolución tecnológica que atravesaron los países desarrollados (desde la dilución del petróleo hasta la regeneración molecular) y adoptar directamente la tecnología de regeneración molecular de segunda generación.

Caso de campo: Sección de prueba de regeneración de autopistas de Tailandia

En un proyecto de rehabilitación de una autopista de Tailandia, el departamento de ingeniería estableció una sección de prueba con un 60% de regeneración de RAP para compararla en paralelo con una sección convencional de mezcla en caliente. Datos clave: en primer lugar, la fuente de RAP era pavimento asfáltico de 15 años antes, con un contenido de betún de alrededor del 5,5 %, y el punto de reblandecimiento del betún envejecido había aumentado de los 48 °C originales a 65 °C; en segundo lugar, la dosis de rejuvenecedor fue del 8 % de la masa de betún RAP y el punto de ablandamiento posterior al rejuvenecimiento volvió a caer a 51 °C (dentro de los 3 °C del betún virgen); tercero, la temperatura de mezcla bajó de 180°C a 130°C, lo que redujo el consumo de combustible en aproximadamente un 30%; cuarto, después de dos temporadas de lluvias, la sección regenerada tenía un 40% menos de baches y un 30% menos de profundidad de roderas que la sección de mezcla en caliente. La importancia de este caso es que demuestra que en las condiciones climáticas tropicales del sudeste asiático, la regeneración del asfalto no sólo funciona bien en el laboratorio sino que también resiste la doble prueba del calor y las fuertes lluvias en carreteras reales.

Decisión de adquisición: puntos de selección de rejuvenecedores para proyectos del sudeste asiático

Para los compradores de proyectos de carreteras del sudeste asiático, la selección de un rejuvenecedor de asfalto requiere especial atención a los siguientes factores. En primer lugar, la estabilidad a altas temperaturas: el rejuvenecedor en sí no debe volatilizarse ni degradarse excesivamente a altas temperaturas, y el punto de inflamación debe ser suficientemente alto (el rejuvenecedor de FangService tiene un punto de inflamación de 231°C, muy por encima de la temperatura de mezcla de 130-140°C). En segundo lugar, la resistencia a los daños causados ​​por el agua: se debe exigir a los proveedores que proporcionen datos de la prueba Marshall sumergida y de la prueba dividida de congelación y descongelación. En tercer lugar, la compatibilidad con el betún modificado local: el betún modificado SBS y el betún cauchutado se utilizan ampliamente en los países del sudeste asiático, y el rejuvenecedor debe ser compatible con estos betún modificado. Cuarto, la estabilidad del suministro: los proyectos del sudeste asiático suelen tener cronogramas ajustados y el inventario local y la capacidad logística del proveedor son consideraciones clave. Quinto, soporte técnico: la capacidad del proveedor para brindar asistencia en el sitio para el diseño de mezclas y orientación para la construcción. Para los proyectos del sudeste asiático, el valor del soporte técnico in situ a menudo supera el precio del producto en sí. View the Asphalt Rejuvenator Supplier