Tesis doctoral de Cristina Fuentes Audén
La mayor parte de los pavimentos actuales están fabricados con una mezcla de áridos minerales ligados con betún de petróleo llamada asfalto. Esta mezcla posee unas propiedades mecánicas que la hacen adecuadas para soportar la carga del tráfico en un amplio rango de temperatura y situaciones de carga. el uso del betún como ligante en la construcción de pavimentos tuvo su expansión en los primeros años del siglo pasado, aunque se conoce desde la antigí¼edad. Con el paso del tiempo, la tecnología del betún ha tenido que adecuarse a las nuevas exigencias que le impone un sistema de transporte que demanda cada vez mejores propiedades de resistencia y durabilidad de los pavimentos bituminosos. De esta forma, el betún suministrado para la construcción de carreteras y autopistas, está siendo modificado mediante la adición de polímeros para adaptarse a estas demandas de resistencia y durabilidad. Por otra parte, existen una serie de aplicaciones especiales en las que el betún es sustituido por materiales de diseño llamados ligantes sintéticos. generalmente, los ligantes sintéticos son una mezcla de un aceite, que actúa como fase dispersante, una resina que le confiere propiedades de adhesividad y consistencia, y un polímero que les confiere propiedades de elasticidad, de resistencia a la carga, y que forma la red estructural. Eligiendo adecuadamente los continentes, aceite, resina y polímero, así como la proporción entre ellos, puede cubrirse un amplio intervalo de propiedades mecánicas, y así, adaptarse a las demandas del mercado. En este sentido, los ligantes sintéticos son considerados materiales de diseño. por otra parte, los componentes de los ligantes sintéticos pueden ser transparentes u opacos, así como vírgenes o reciclados, propiedades que aumentan la versatilidad técnica de estos materiales, por ejemplo su coloreabilidad, así como su interés medioambiental. el presente trabajo tiene como objetivo el diseño y caracterización de ligantes sintéticos de propiedades seleccionadas. En su desarrollo se ha comenzado con el estudio de las propiedades mecánicas y térmicas de los componentes puros, continuando con el estudio de las mezclas binarias: aceite-resina, aceite-polímero, y resina-polímero. El estudio de los sistemas binarios permitirá establecer una base de conocimiento para el diseño de ligantes sintéticos de propiedades seleccionadas, formulados a partir de una mezcla binaria a la que se le añade el tercer componente, quedando así formulado el ligante sintético. esta memoria de tesis se estructura en un capitulo de antecedentes bibliográficos, capitulo 2, donde se describen la naturaleza físico-química de los componentes que forman parte de los ligantes sintéticos, así como los métodos de caracterización mecánica y térmica empleados en este estudio. en el capítulo 3 se describen las propiedades de los materiales utilizados, la composición de las mezclas estudiadas y los equipos y protocolos experimentales empleados en la preparación y la caracterización de las mezclas estudiadas. en el capítulo 4 se describen e interpretan los resultados más relevantes obtenidos a partir de la caracterización mecánica y térmica de los componentes puros, mezclas binarias y ligantes sintéticos preparados, concluyendo con la relación entre composición, estructura y propiedades de los sistemas estudiados. las conclusiones de este estudio se presentan en capítulo 5, demostrándose que la resina es la responsable de la consistencia del ligante, mientras que el polímero le confiere propiedades elásticas y resistencia a la carga. Por su parte, el aceite es un medio dispersante de estos dos componentes cuya proporción determina el balance entre la consistencia y la elasticidad, así como el rango de temperatura donde dominan dichas propiedades.
Datos académicos de la tesis doctoral «Diseño de nuevos ligantes sintéticos a partir de materiales reciclados«
- Título de la tesis: Diseño de nuevos ligantes sintéticos a partir de materiales reciclados
- Autor: Cristina Fuentes Audén
- Universidad: Huelva
- Fecha de lectura de la tesis: 08/07/2008
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Francisco José Martinez Boza
- Tribunal
- Presidente del tribunal: claudi Mans i teixido
- pedro Partal lopez (vocal)
- Antonio Paez dueñas (vocal)
- Antonio Guerrero conejo (vocal)