Caracterización de bitúmenes asfálticos vírgenes y modificados, utilizando la técnica de espectroscopía infrarroja con transformada de fourier (FTIR).

Abstract

Este estudio plantea el uso de la técnica de espectroscopía infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR) para el análisis e identificación de bitúmenes asfálticos. Se abordó cómo esta técnica podría trabajar de la mano con el análisis de las propiedades físicas medibles de los asfaltos para su control de calidad. En la actualidad, los bitúmenes asfálticos, también conocidos como asfaltos, se analizan únicamente con la determinación de sus propiedades físicas. Se propone el uso de la técnica FTIR para identificar y diferenciar asfaltos vírgenes y modificados. Como modificadores se utilizó poliuretano, un terpolímero elastomérico reactivo (TER), aceite crudo de palma (ACP) y estearina. Se trabajó con muestras de asfaltos de tres viscosidades distintas; AC20, AC30 y AC40. La técnica FTIR propone un análisis cualitativo capaz de identificar si un asfalto modificado presenta las mismas características en diferentes lotes de producción. Es una herramienta que complementa, junto al análisis de las propiedades físicas de un asfalto, la realización en menor tiempo del control de calidad de asfaltos modificados. Los asfaltos vírgenes presentan diferencias en el rango de sus espectros IR entre 1800 cm-¹ y 600 cm-¹ que permiten su identificación. El pico característico en los espectros IR de asfaltos modificados está situado en aproximadamente 1740 cm-¹ proveniente del grupo carbonilo de los modificadores agregados (C=O). El incremento de este pico indica cualitativamente el porcentaje de modificador presente en el asfalto. Las propiedades físicas varían de manera no lineal y no es posible relacionarlas con los picos característicos en los espectros IR de las muestras pero se puede observar que los asfaltos modificados con ACP son manipulables a menores temperaturas y su pérdida de solventes se estima será más lenta por la presencia del aceite. Se recomienda realizar un análisis económico a la implementación de la técnica FTIR en el control de calidad de asfaltos modificados, y evaluar con un análisis más profundo los espectros IR de estos asfaltos la posibilidad de cuantificar el porcentaje del modificador presente.