Investigación más reciente: uso de sílice gaseosa para mejorar la producción y el rendimiento de la aplicación de mezcla de asfalto caliente
Investigación más reciente: uso de sílice gaseosa para mejorar la producción y el rendimiento de la aplicación de mezcla de asfalto caliente
A principios de junio de este año, la Universidad de Swansea publicó recientemente un estudio que utiliza nanopartículas de sílice pirógena para mejorar las propiedades del asfalto de mezcla tibia (WMA). Los resultados muestran que el material muestra un excelente potencial para mejorar el contenido de humedad y la sensibilidad al envejecimiento del aglutinante de asfalto.
En primer lugar, popularizar la ciencia, a través de ciertas medidas técnicas, para que el asfalto se pueda mezclar a una temperatura y construcción relativamente bajas, manteniendo su rendimiento no inferior a la tecnología de mezcla asfáltica HMA, también conocida como tecnología de mezcla asfáltica en caliente. La clave técnica es cómo reducir la viscosidad de la mezcla del asfalto a temperaturas más bajas sin dañar el rendimiento del HMA en la carretera. En la actualidad, la tecnología de mezcla en caliente de corriente principal internacional se realiza principalmente mediante la adición de materiales para reducir la viscosidad a alta temperatura de la mezcla de asfalto. Al mismo tiempo, la tecnología avanzada de mezcla de asfalto en caliente puede producir una mezcla de asfalto en caliente para lograr el rendimiento de una mezcla de asfalto en caliente, pero debido a su menor temperatura de mezcla y compactación, tiene muchas ventajas en comparación con la mezcla de asfalto en caliente.
Como tecnología de mezcla de asfalto sostenible y respetuosa con el medio ambiente, el asfalto de mezcla caliente (WMA) ha recibido una gran atención en la industria del asfalto. En comparación con el betún convencional, el WMA reduce las emisiones de vapor y gases de efecto invernadero al tiempo que reduce el consumo de energía durante la producción de la mezcla de betún. Sin embargo, la alta sensibilidad a la humedad y el envejecimiento del asfalto reducen la durabilidad del WMA en la carretera.
Imagen FESEM de un adhesivo modificado por nanopartículas de sílice gaseosa (FSN) a diferentes aumentos. El tamaño de partícula promedio de FSN es de 33 nm. Una estructura hexagonal uniforme con un diámetro medio de 100-300 nm. Imágenes FESEM de FSN (ac) sin envejecimiento y (bd) después del envejecimiento del adhesivo modificado.
Para abordar dos problemas en la tecnología WMA, el equipo de investigación del Instituto de Seguridad Energética (ESRI) de la Universidad de Swansea y el Centro de Ingeniería Vial de Brunswick (ISBS) en la Universidad Técnica de Brunswick descubrió que las nanopartículas de sílice vaporosa (FSN) tienen el potencial de ser utilizado como adhesivo anti-envejecimiento, no solo a temperaturas más bajas, Y la temperatura se puede reducir significativamente para superar las limitaciones causadas por la susceptibilidad a la humedad.
El investigador principal Goshtaps Cheraghian dijo: "El estudio actual cubre las lagunas en la tecnología WMA. Los FSN de superficie de alta especificidad son un material económico y no tóxico, que tiene una influencia importante en el betún de blindaje en la tecnología WMA. Además, nuestros hallazgos sobre el concepto de interacciones moleculares entre nanopartículas y aglutinantes de asfalto podrían abrir nuevas vías para la aplicación de la nanotecnología en la ingeniería del asfalto." El coautor Sajad Kian dijo: "Es posible que estas nanopartículas de gran superficie puedan algún día usarse en asfalto y para construir carreteras más duraderas al reducir las emisiones relacionadas con el asfalto (COV y CO2) en condiciones realistas."
