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Las emulsiones bituminosas, una alternativa beneficiosa frente a la sostenibilidad
Hay que remontarse a la era de Mesopotamia para disponer de información sobre el empleo de productos asfálticos donde entre los usos que se conocen destacan las ventajas que este tipo de material presentaba para muy diversas aplicaciones desde la construcción hasta incluso propiedades curativas, sin embargo si lo que buscamos es información sobre las emulsiones bituminosas, no es hasta el siglo XIX, sobre los años 30, cuando se dispone de información, es decir menos de 100 años hasta la actualidad, tiempo muy inferior comparado con la aparición de los primeros asfaltos.
A raíz de la crisis energética del siglo XIX junto con la revolución industrial, se encuentran los factores que impulsaron la aparición de las emulsiones bituminosas, contribuyendo positivamente ya no solo a nivel económico sino que a su vez, y tras la experiencia demostrada, sino también ofreciendo mejoras medioambientales, al conseguir una reducción de la emisión de gases de efecto invernadero, así como su contribución social al mejorar las condiciones de los trabajadores, consiguiendo con todo ello cerrar el círculo de la sostenibilidad.
Las primeras emulsiones se fabricaron con la evolución en los asfaltos a partir del proceso de obtención mediante la tecnología de destilación del petróleo, lo que permitió disponer de los betunes que actualmente se conocen, con unas cualidades apropiadas para su emulsificación, complementado todo ello también con el desarrollo de la química de los emulgentes, los aditivos necesarios para conseguir la dispersión de la fase ligante en la matriz acuosa.
Esta tecnología contribuyó al desarrollo de un producto que cambiaba los esquemas respecto al manejo del betún y sus connotaciones asociadas a su uso, apareciendo con ello la tecnología en frío.
Para comprender cómo es posible disponer de emulsiones bituminosas, es fundamental poder conocer sus componentes y cómo se obtienen.
En concreto una emulsión bituminosa no es más que una dispersión de dos líquidos no miscibles entre sí en condiciones normales, que combinando por un lado la acción de una serie de aditivos, que son los emulgentes, y por otro un proceso mecánico de cizalla a la que se someten, es posible que durante un tiempo determinado formen una estructura homogénea y estable entre sí en un medio acuoso, permitiendo su empleo y aplicación.
A partir de aquí, y con la evolución de la industria química durante la revolución industrial, se favoreció el conocimiento de los emulgentes con propiedades cada vez mejoradas frente a su capacidad de emulsificación favoreciendo sobremanera el desarrollo de las emulsiones bituminosas.
En el proceso de fabricación de las emulsiones es fundamental conocer la química de cada uno de los componentes ya que aunque interviene un proceso mecánico de agitación para favorecer la miscibilidad de los dos componentes, betún y agua, el proceso realmente importante es el que tiene lugar dentro del sistema. En este caso interviene por un lado la naturaleza química del betún y por otro la del emulgente adicionado en la fase acuosa que en función de su compatibilidad permite obtener una emulsión bituminosa final con unas características de estabilidad determinada.
La compatibilidad betún-emulgente se ve favorecida por la composición de éste último el cual tiene la peculiaridad de disponer en la misma molécula, de dos componentes uno hidrófilo y otro lipófilo los cuales en función de su orientación se acoplarán en una parte u otra del sistema, así la parte lipófila más afín al betún, se adhiere a éste mientras que la parte hidrófila se orientará en la superficie hacia la parte acuosa. Dependiendo de la fortaleza de estos componentes dentro de la molécula del emulgente, se conseguirá una mayor o menor dispersión del betún en forma de glóbulos contribuyendo adicionalmente a obtener una emulsión con las propiedades más adecuadas frente a su estabilidad.
Además, otra de las peculiaridades del empleo del tándem betún-emulgente es la posibilidad de disponer de muy diferentes tipos de emulgentes, lo que permite la fabricación de emulsiones específicas en función del tipo de árido a emplear así como las condiciones más favorables para su aplicación. Todo ello confiere a las emulsiones bituminosas una gran versatilidad de empleo.
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Esta peculiaridad que ofrecen las emulsiones bituminosas ha sido considerada dentro del Proyecto REPARA con la posibilidad resolver problemas o situaciones que cubren todo el espectro de la sostenibilidad como son:
- Desarrollo de emulsiones para su empleo en la fabricación de mezclas sonoreductoras contribuyendo en la reducción de ruido de rodadura.
- Desarrollo de emulsiones para su empleo en mezclas en las que el material granular es 100% reciclado procedente de mezclas bituminosas extraídas de la carretera, permitiendo de esta forma la reutilización de un material con buenas prestaciones reduciendo tanto costes económicos como medioambientales al no emplear material virgen.
- Desarrollo de emulsiones de altas prestaciones con formulaciones especiales que permitan obtener una resistencia adecuada frente a solicitaciones de tráfico todo ello aplicando la tecnología en frío.
Por todo lo expuesto todas las propuestas con emulsiones bituminosas dentro del Proyecto REPARA es un reto SOSTENIBLE que aportará muchos beneficios a la sociedad.