Obtención de asfaltos oxidados a nivel laboratorio a partir de asfaltos convencionales mediante insuflación de aire para la fabricación de Membranas Asfálticas

Abstract

El presente proyecto de investigación estudia la oxidación de asfaltos convencionales, por el método de insuflación de aire, utilizando un reactor tipo batch y una compresora de aire, trabajo realizado en las instalaciones del Laboratorio de Servicios Industriales del Departamento Académico de Ingeniería Química U.N.S.A. Los objetivos de la investigación fueron adaptar el reactor de oxidación, caracterizar el asfalto oxidado obtenido del proceso y determinar el valor adecuado de las variables Tiempo de residencia, Temperatura de Oxidación y Tipo de Asfalto, en el cual debe evaluarse parámetros físicos específicos como el Punto de Ablandamiento, penetración y Punto de Inflamación. Por último se buscó definir un modelo matemático estadístico que relaciones los parámetros de oxidación de mayor influencia en el Índice de Penetración. Con respecto a la adaptación del reactor de oxidación, se le realizaron instalaciones para el control de temperatura, entrada de aire interna mediante un dispersor y una externa para conectarla con la compresora, salida de gases de reacción y conducto para la descarga del producto. Los parámetros fisicoquímicos de oxidación se evaluaron con las siguientes variables: Tiempo de residencia de 2, 4 y 6 horas, Temperatura de oxidación de 220 y 260º C, Tipo de Asfalto de 60/70 y 85/100 PEN, mediante el análisis estadístico de regresión se determinó que el tiempo de residencia y la interacción entre en tiempo y tipo de asfalto son de mayor significancia, ya que presentó una 𝐹0 < 𝐹𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑎 . Mediante el resultado de las diversas experimentaciones, se concluyó que el tiempo de 6 horas, con un tipo de asfalto 85/100 y a 260ºC se obtuvo una penetración de 21 dmm con su punto de ablandamiento de 71ºC, con este resultado se pudo caracterizar el asfalto oxidado obtenido y este fue el asfalto oxidado tipo II según ASTM D312 Standard Specification for Asphalt Used in Roofing.