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<article-title xml:lang="es"><![CDATA[Análisis reológicos de las principales fallas que experimenta el asfalto obtenido a partir de mezclas de dos componentes: uno blando tía juana mediano (tjm-26) y un componente duro lagotreco]]></article-title>
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<abstract abstract-type="short" xml:lang="en"><p><![CDATA[In the Paraguaná Refining Complex of PDVSA CRP-Amuay in Falcon State, Venezuela, the integrating change of supply of crude in the refinery produced more changes in the physical and chemical properties of asphalts, hence resulting in the need to build new asphalt mixtures, as well as the need to assess their behavior under particular conditions and predict their performance. The ultimate goal of asphalt mix design is to select the contents of hard and soft asphalt that result in a fine balance of all the physical-chemical and rheological desired properties. In this research work we produced mixtures of different proportions of asphalts from crude oil extracted from a hard component and a soft component, Lagotreco and Tia Juana Medium (TJM-26) respectively; the asphalt mixtures were subjected to SARA chemical analysis and tested for oxidative aging, using a rotary oven for thin film (RTFOT) and a pressure aging chamber (PAV). Rheological analysis was carried out by dynamic shear rheometry for virgin, oxidized (RTFOT) and aged at 10 years of service (PAV) samples. From the rheological tests it was established that the asphalt mixture 4 (25% TJM-26 + 75% Lagotreco) had an adequate behavior within all ranges of temperatures tested and fulfilled the conditions set G * / sin (&#948;) &#8805; 1.00 kPa, G * / sin (&#948;) &#8805; 2.20 kPa and G * • sin (&#948;) &#8804; 5000 kPa, which indicates that this mixture will not suffer permanent deformation (at high temperatures) or thermal cracking (at intermediate temperatures).]]></p></abstract>
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</front><body><![CDATA[ <p align="center"><span style="font-family: Verdana; font-weight: 700">Análisis  reológicos de las principales fallas que experimenta el asfalto obtenido a  partir de mezclas de dos componentes: uno blando tía Juana mediano (tjm-26) y un  componente duro lagotreco</span></p>     <p align="center"><span style="font-family: Verdana; font-weight: 700"> Rheological analysis of major flacus experienced by asphalt obtained from the  mixture of two components: a tia Juana soft medium (tjm-26) and a hard lagotreco</span></p>     <p align="center"><b><font face="Verdana" size="2">Favia José Cabeza Acosta<sup>1</sup>,  Benjamín Hidalgo-Prada<sup>1</sup>, Franklin Antonio Valles García<sup>2</sup></font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">1 Universidad de Oriente,  Núcleo de Sucre, IIBCA, Laboratorio de Caracterización de Materiales, Cumaná,  Venezuela.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">2 PDVSA, Centro Refinador  Paraguaná, Superintendencia del Laboratorio de Amuay, Venezuela. E-mail: <a href="mailto:faviacabeza@gmail.com">faviacabeza@gmail.com</a> / <a href="mailto:hidalgoben@gmail.com">hidalgoben@gmail.com</a> / <a href="mailto:vallesf@pdvsa.com">vallesf@pdvsa.com</a></font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">RESUMEN</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En el Complejo de Refinación de  Paraguaná de PDVSA CRP-AMUAY en Falcón, Venezuela, al integrarse el cambio de  abastecimiento de crudo en la refinería, se crearon variaciones en las  propiedades físicas y químicas en los asfaltos; de aquí deriva la necesidad de  construir nuevas mezclas de asfaltos para evaluar su comportamiento bajo  condiciones particulares y predecir su rendimiento. El objetivo final del diseño  de mezclas de asfaltos fue seleccionar el contenido de asfalto duro o blando que  lograra un balance equilibrado de todas las propiedades físico-químicas y  reológicas deseadas. En este trabajo se realizaron mezclas de diferentes  proporciones a partir de asfaltos extraídos de los crudos de un componente duro  Lagotreco y un componente blando Tía Juana Mediano (TJM-26); en las mezclas  asfálticas se realizaron análisis químico de SARA y ensayos de envejecimiento  oxidativo por horno de envejecimiento en película delgada rotativa (RTFOT) y  cámara de envejecimiento a presión (PAV) y luego se llevó a cabo el análisis  reológico mediante el reómetro de corte dinámico, para muestras vírgenes,  oxidadas (RTFOT) y envejecidas a 10 años de servicio (PAV). En los análisis  reológicos se estableció que la mezcla de asfalto 4 (25% TJM-26 + 75% Lagotreco)  está dentro de todos los rangos de temperaturas establecidos y cumplió las  condiciones G*/sen (&#948;) &#8805; 1,00 kPa, G*/sen (&#948;) &#8805; 2,20 kPa y G*·sen (&#948;) &#8804; 5000 kPa,  lo cual indica que no sufrirán de falla por deformación permanente (alta  temperaturas) o fisuración térmica (temperaturas intermedias).</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2"><b>Palabras clave</b>: Asfalto,  mezclas de asfaltos, reología.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">ABSTRACT</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">In the Paraguaná Refining  Complex of PDVSA CRP-Amuay in Falcon State, Venezuela, the integrating change of  supply of crude in the refinery produced more changes in the physical and  chemical properties of asphalts, hence resulting in the need to build new  asphalt mixtures, as well as the need to assess their behavior under particular  conditions and predict their performance. The ultimate goal of asphalt mix  design is to select the contents of hard and soft asphalt that result in a fine  balance of all the physical-chemical and rheological desired properties. In this  research work we produced mixtures of different proportions of asphalts from  crude oil extracted from a hard component and a soft component, Lagotreco and  Tia Juana Medium (TJM-26) respectively; the asphalt mixtures were subjected to  SARA chemical analysis and tested for oxidative aging, using a rotary oven for  thin film (RTFOT) and a pressure aging chamber (PAV). Rheological analysis was  carried out by dynamic shear rheometry for virgin, oxidized (RTFOT) and aged at  10 years of service (PAV) samples. From the rheological tests it was established  that the asphalt mixture 4 (25% TJM-26 + 75% Lagotreco) had an adequate behavior  within all ranges of temperatures tested and fulfilled the conditions set G * /  sin (&#948;) &#8805; 1.00 kPa, G * / sin (&#948;) &#8805; 2.20 kPa and G * • sin (&#948;) &#8804; 5000 kPa, which  indicates that this mixture will not suffer permanent deformation (at high  temperatures) or thermal cracking (at intermediate temperatures).</font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify"><font face="Verdana" size="2"><b>Key words</b>: Asphalt,  asphalt mixtures, rheology.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Recibido: julio 2012. Aprobado:  junio 2013. Versión final: agosto 2013.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">INTRODUCCIÓN</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El asfalto es un material que  se puede obtener en forma natural o como producto de la refinación del petróleo.  Su uso principal es para pavimentación y no lo afectan la mayoría de los ácidos,  álcalis y sales. Es un material termoplástico porque se ablanda cuando es  calentado y se endurece cuando se enfría. En el pasado, las refinerías rara vez  cambiaban sus fuentes de abastecimiento de crudo. Esto llevó a que las fuentes  de asfalto tuvieran, también, propiedades consistentes. Al integrarse el cambio  del abastecimiento de crudo en la refinería, se crearon más variaciones en las  propiedades del asfalto, tanto físicas como químicas. De estas variaciones,  derivó la necesidad de evaluar la composición y el comportamiento del asfalto  ante condiciones particulares y predecir su rendimiento en términos de conocidas  formas de esfuerzo (Balige y Sawyer 2001).</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El análisis químico de SARA (S:  saturados, A: aromáticos, R: resinas y A: asfaltenos) se aplica a los asfaltos  para la determinación de sus componentes mayoritarios pertenecientes a una  estructura química compleja. El primero de ellos son los hidrocarburos saturados  que le dan y aportan la elasticidad a los asfaltos. El segundo lo forman los  hidrocarburos aromáticos siendo moléculas grandes le proporcionan volumen,  complejidad y monos espacios a nivel molecular a las mezclas. El tercero es una  mezcla de resinas de hidrocarburos más ligeros; éstas rodean a las moléculas de  asfaltenos sin que exista una separación entre ellas, sino una transición. El  cuarto se describe como una mezcla de asfaltenos que son los hidrocarburos más  pesados de moléculas complejas, con alta masa molecular. Estos cuatro  constituyen un sistema coloidal (Brule et al. 1990). La estructura molecular del  asfalto es compleja y varía en tamaño y tipo de enlace químico con cada mezcla (Astorm  et al.1998).</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El envejecimiento oxidativo es  un proceso fisicoquímico que se realiza en un horno de envejecimiento en  película delgada rotatoria por sus siglas en inglés RTFOT (Rolling Thin Film  Oven Test), para obtener un ligante asfáltico envejecido que pueda ser usado  para ensayos adicionales de pruebas físicas, simulando el proceso de fabricación  de la mezcla en caliente en condiciones similares a las del tambor  mezclador-secador. El envejecimiento a largo plazo se lleva a cabo en la cámara  de envejecimiento a presión, por sus siglas en inglés PAV (Pressure Aging Vessel),  específicamente desarrollado para realizar envejecimiento artificial y acelerado  de los asfaltos en servicio. Una vez que se ha envejecido la muestra en el horno  de película delgada giratoria (RTFOT), se traslada la muestra de ligante  asfáltico al PAV para simular los efectos del envejecimiento de 10 a 20 años de  servicio (Ludwig 2006).</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">La reología es una de las  ciencias que ha sido más descuidada en la escogencia del tipo de asfalto para  preparar mezclas de asfaltos, en las cuales la deformación es dependiente del  tiempo, y que ocurre cuando el material es sometido a cargas estáticas o  dinámicas o a variaciones de temperatura. Se requiere entonces que el asfalto  pueda deformarse adecuadamente para liberar tensiones inducidas por estos  cambios, si se desea prevenir o minimizar las fallas por fractura de la  estructura o su deformación permanente (Fleitas y Meleán 1992, Melean et al.  1998).</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El reómetro de corte dinámico,  equipo denominado por sus siglas en inglés DSR (Dynamic Shear Rheometer) evalúa  el comportamiento reológico de las mezclas de asfaltos en funciones del tiempo  de carga a temperaturas intermedias y altas. Este ensayo se aplica tanto al  asfalto original como el asfalto envejecido (RTFOT y PAV) para simular el  proceso constructivo y años de servicio; correlaciona la resistencia ofrecida  por el material al someterlo a condiciones de tensión y temperatura (Fleitas y  Meleán 1992). También es usado para caracterizar tanto el comportamiento  viscoso, como el elástico, a través de la medida del módulo de cizallamiento  complejo (G*) y el ángulo de fase (&#948;) de las mezclas de asfaltos, para  temperaturas altas e intermedias. En cuanto al modo de falla relacionado con el  ahuellamiento se establece un factor de ahuellamiento (G*/sen &#948;) que representa  la inflexibilidad o resistencia al ahuellamiento del asfalto a altas  temperaturas, donde G* o módulo complejo y sen &#948; se miden en el DSR. Con  relación a la fisuración por fatiga, el factor de fisuración se obtiene en este  caso multiplicando los parámetros de G*·sen &#948; a partir de medidas con el DSR  sobre el asfalto envejecido, dado que esta falla se produce después de un  período de servicio a temperaturas moderadas y bajas. Las especificaciones  SUPERPAVE por sus siglas en inglés (SUperior PERforming Asphalt PAVEment),  incorporan el comportamiento en servicio de los pavimentos basados en los  principios básicos de ingeniería de materiales e incluyen además nuevos equipos  de ensayos, metodologías y criterios de interpretación (Jugo y Urbáez 1996). Se  utilizan de dos maneras los valores de G* y &#948;. La capacidad del ligante a  resistir deformaciones permanentes está gobernada por la relación G*/sen &#948; a la  temperatura de ensayo; este valor debe ser mayor a 1 kPa en el ligante original  y mayor a 2,2 kPa para el ligante con envejecimiento corto. Para controlar el  agrietamiento por fatiga, el ensayo se realiza en el ligante con envejecimiento  corto (RTFO) y largo (PAV) a la temperatura promedio y las especificaciones  recomiendan que en este caso, el valor G*·sen &#948; sea menor o igual a 5000 kPa,  para simular el proceso constructivo y años de servicio y a tasas de carga  compatibles con el tráfico (tiempo = 0,1 s; Velocidad = 80 km/h) (Brule y  Planche 1990).</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En el presente trabajo se  prepararon mezclas de asfaltos con diferentes proporciones de un componente duro  Lagotreco y componente blando de Tía Juana Mediano veintiséis (TJM-26),  existentes en la Refinería de PDVSA (CRP-AMUAY) en el estado Falcón. Se planteó  como investigación el desarrollo de mezclas de asfaltos, en las cuales los  componentes del asfalto fueron separados y evaluados usando la solubilidad de  sus moléculas en diferentes solventes por medio de análisis cromatográfico SARA.  Como complemento y para dar valor agregado a este estudio, las mezclas fueron  sometidas a envejecimiento y análisis reológico para establecer la combinación  óptima de componentes en la mezcla y sus propiedades. </font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">MATERIALES Y MÉTODOS</font></b></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Materiales</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se utilizaron asfaltos  obtenidos a través de la refinación de dos tipos de petróleo crudo de distintos  grados API, a estos asfaltos se les llamó con el mismo nombre de su procedencia  y se clasificaron como componente duro y blando. Se estudiaron los asfaltos  obtenidos por mezclas a partir de un componente duro Lagotreco y componente  blando Tía Juana Mediano (TJM-26). Los ensayos se realizaron en el Laboratorio  de Amuay, área de crudo del Centro Refinador Paraguaná, PDVSA (CRP-AMUAY) y los  estudios químicos de los asfaltos y sus mezclas se llevaron a cabo en PDVSA-INTEVEP.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Proporciones de mezclas</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Para la obtención de las  mezclas de asfaltos se utilizó un agitador de baja revolución, VELP®, modelo DLH,  luego se procedió a recolectar las muestras de asfalto duro Lagotreco y blando  Tía Juana Mediano (TJM-26) en envases de un galón, las cuales fueron calentadas  en un horno a 90ºC por una hora, hasta que estuvieran fluidas, mientras se  tomaron envases de un cuarto de litro para realizar las proporciones de mezclas  y evitar el calentamiento excesivo de las muestras, con la identificación  respectiva en cada una de los envases usados. El tiempo de mezclado fue de 45  minutos a 200 revoluciones por minuto y temperatura controlada de 90ºC para su  homogenización.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Análisis químico elemental</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Se realizó el análisis de SARA  por cromatografía en capa fina acoplado a un detector de ionización a la llama  (TLC/FID de las siglas en inglés), IATROSCAN®, modelo SES-A-4100, siguiendo la  norma de desarrollo de INTEVEP (AE 0207-2001).</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Ensayos de envejecimiento</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El realizó el ensayo de  envejecimiento por película fina rotativa en estufa (RTFOT), marca James Cox &amp;  Cons inc, modelo CS325-A, bajo la norma ASTM D-2872 y especificación AASHTO  T-240. El mismo consistió en precalentar el horno y antes de colocar dentro los  contenedores cilíndricos de asfalto por un tiempo de 16 horas, estos se pesaron  para conocer su masa; luego las mezclas de asfaltos obtenidas fueron previamente  precalentada a temperatura no mayor de 90ºC. Después se pesó una masa de 35,0 ±  0,5 g de mezcla de asfaltos, en cada caso dentro del cilindro, por duplicado; se  colocaron los cilindros en forma horizontal en una parrilla de enfriamiento, se  dejó enfriar por 60 minutos y luego, inmediatamente se introdujeron los  cilindros dentro del horno en forma horizontal en un carrusel que gira a una  velocidad de 15 revoluciones por minuto (rev/ min) alrededor de un eje  horizontal, a una temperatura de 163ºC. Al rotar los cilindros, los asfaltos o  mezclas fueron expuestos constantemente en películas nuevas de mezclas de  asfaltos. En cada rotación el orificio del frasco de la muestra pasó por un  chorro de aire caliente continuo a 4.000 mL/min que elimina los vapores  acumulados y por un período de 85 min. Una vez transcurrido el tiempo en el  horno, los cilindros con la mezcla de asfalto se colocaron en la parrilla de  enfriamiento por un tiempo de 90 min (60 min mínimos a 180 min máximos).</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Esta técnica permitió obtener  la cantidad de mezcla de asfaltos con envejecimiento oxidativo inicial durante  el proceso mezclador-secador, para cada mezcla obtenida.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En el recipiente de cámara de  envejecimiento a presión (PAV) marca Prentex, modelo 9300, bajo la norma ASTM D-  6521 y especificación AASHO PP-1; la prueba consistió en someter la muestra  proveniente del RTFOT, pesando una masa de 85,0 ± 0,5 g de mezcla asfáltica en  un cilindro de fondo plano con 10 mm de profundidad, sometiéndose luego a  calentamiento adicional de 100ºC durante 20 horas (con un precalentamiento del  equipo hasta que alcanzó la temperatura de equilibrio), el cual se realizó en un  recipiente a presión de 2,1 MPa. Ésta es una técnica que se utiliza para  determinar el envejecimiento a largo plazo en las mezclas de asfaltos.</font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Análisis reológico</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Los análisis en el reómetro de  corte dinámico (DSR) se efectuaron en un equipo marca TA instruments LTD, modelo  CSAII, bajo la norma ASTM D-7175 y especificación AASHTO TP-5, en donde las  mezclas de asfaltos fueron previamente calentadas y agregadas en un molde en  forma circular y enfriada a temperatura ambiente.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Seguidamente, se calibró el  equipo y por último las muestras fueron colocadas (comprimidas) entre dos placas  paralelas, una fija y otra oscilante. Se removió el exceso de muestra con una  espátula especial o cuchilla para que su grosor fuese uniforme. La velocidad de  oscilación (frecuencia) fue de 10 radianes por segundo (rad/s), lo que equivale  aproximadamente a 1,59 Hz. Esto se llevó a cabo bajo tensión controlada, en la  que el reómetro aplicó una fuerza de torsión constante para mantener la placa  oscilante; ya que el asfalto es colocado entre una placa fija y una oscilante.  Esta prueba caracterizó tanto el comportamiento viscoso como elástico de las  muestras. Este ensayo se realizó tres veces a diferentes temperaturas por cada  mezcla de asfalto virgen, oxidada y envejecida a 10 años de servicio,  aplicándole una condición particular dependiendo de cada tipo de mezcla.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">RESULTADOS Y DISCUSIÓN</font></b></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Ensayos de mezclas</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En la <a href="#tab1">Tabla 1</a>,  se presentan los resultados de las proporciones de las mezclas de asfaltos  obtenidas para esta investigación, utilizando los asfaltos Tía Juana Mediano (TJM-26)  y Lagotreco. Además se muestran los contenidos de cada mezcla de asfalto  realizada con su componente duro y blando, dando un total de cinco mezclas de  asfaltos obtenidas. Todas las mezclas se prepararon bajo los parámetros  controlados de temperatura a 90ºC, por 45 min a 200 rpm para su homogenización.</font></p>     <p align="center"><a name="tab1"> <img border="0" src="/img/fbpe/saber/v25n3/art08tab1.gif" width="358" height="230"></a></p>     
<p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Propiedades químicas  elementales de las mezclas de asfaltos</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Los resultados que se muestran  en la <a href="#fig1">Figura 1</a> ilustran el comportamiento de las isotermas a  220ºC de los componentes SARA, expresados en porcentajes de masa (% m/m) en  función del componente blando TJM-26 y el componente duro Lagotreco para las  cinco proporciones de mezclas de asfaltos. De manera general se notó el ascenso  progresivo de la isoterma a 220ºC del componente asfaltenos a lo largo del  gráfico.</font></p>     <p align="center"><a name="fig1"> <img border="0" src="/img/fbpe/saber/v25n3/art08fig1.gif" width="479" height="402"></a></p>     
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<body><![CDATA[<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En dos puntos (el primer y  cuarto punto) la isoterma de las resinas tiene un valor más elevado que el de  los aromáticos. No obstante, los saturados y las resinas pudieran estar  interactuando y reaccionando entre sí para formar moléculas cíclicas de  hidrocarburos más complejos produciendo un incremento en las moléculas de los  asfaltenos como resultado de estas reacciones dentro de la estructura interna  del asfalto; en donde el componente duro Lagotreco es el principal causante de  este nivel alto de las moléculas de los asfaltenos, debido a que ésta mezcla de  asfalto posee mayor cantidad de asfaltenos dentro de su estructura molecular;  por tal motivo es la mezcla más dura, viscosa y con menos elasticidad. De la <a href="#fig1">Figura 1</a> se puede extraer que los componentes aromáticos  están por encima de la isoterma de los saturados (segundo, tercer y quinto  punto), lo cual significa que solo dos mezclas presentan mejor oportunidad para  formar enlaces y espacios para la movilidad molecular dentro de la estructura de  las mezclas de asfaltos, la 4 (25% TJM-26 + 75% Lagotreco) y la 1 (100%TJM-26).</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">A pesar que la isoterma a 220ºC  de los compuestos de hidrocarburos saturados se encuentran en dos puntos  similares (segundo y tercer punto), el de menor valor (cuarto punto) ocurre  cuando la proporción de las resinas es más alta y la cantidad de componentes  aromáticos se aproxima a este valor, demostrando que a pesar de poseer gran  cantidad de enlaces que le otorgan movilidad a la estructura, estos se  encuentran impedidos estéricamente por las grandes moléculas cíclicas de los  componentes aromáticos y por la influencia de la cantidad más alta de asfaltenos,  ya que estos aumentan drásticamente a medida que disminuye el componente blando  TJM-26, con lo cual explicaría que pudieran presentar una alta viscosidad las  mezclas de asfaltos 2 (75% TJM-26 + 25% Lagotreco), 3 (50% Lagotreco + 50% TJM-26)  y 4 (25% TJM-26 + 75% Lagotreco). Este análisis corrobora que son los asfaltenos  los responsables de la alta viscosidad en los asfaltos y sus mezclas de  asfaltos.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">Análisis reológicos de las  mezclas de asfaltos vírgenes, oxidadas (RTFOT) y envejecidas (PAV) mediante el  reómetro de corte dinámico (DSR) </font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En la <a href="#fig2">Figura 2</a>,  se muestra la correlación del comportamiento de las curvas del factor de  ahuellamiento (G*/sen &#948;) y de la viscosidad en función de la temperatura de la  mezcla asfáltica 1 (100% TJM-26).</font></p>     <p align="center"><a name="fig2"> <img border="0" src="/img/fbpe/saber/v25n3/art08fig2.gif" width="368" height="411"></a></p>     
<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Las curvas del factor de  ahuellamiento (G*/sen &#948;) de la mezcla de asfalto 1 virgen y oxidada por RTFOT  descienden con el aumento de la temperatura en el rango siguiente 52ºC, 58ºC, 64ºC  y 70ºC. En donde la mezcla 1 virgen hasta la temperatura 64ºC cumplió con la  condición de G*/sen &#948; &#8805; 1,00 kPa. Por consiguiente, se puede predecir que a  temperaturas por debajo de 64ºC, se mantendrá en condiciones óptimas para ser  usado como pavimento. A 70ºC ya no cumple con la condición G*/ sen &#948; &#8805; 1,00 kPa,  esto puede deberse a que el componente blando TJM-26 es completamente blando y  más elástico que viscoso producto de las interacciones entre las moléculas de  los componentes saturados y resinas que se encuentran en mayor cantidad dentro  de la estructura interna del TJM-26 provocando más movilidad y fluidez a éstas.  La mezcla 1 oxidada sólo cumple hasta 58ºC la condición G*/sen &#948; &#8805; 2,20 kPa, de  forma que por encima de 58ºC esta mezcla de asfalto podría presentar falla por  deformación permanente, y para su uso como pavimento debe tomarse en cuanta la  temperatura límite máxima que toma el lugar donde se asfaltará y las condiciones  climáticas.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En la <a href="#fig3">Figura 3</a>  la mezcla de asfalto 1 muestra un descenso en el factor de fisuración por  fatiga, donde sólo en los puntos de 22ºC y 20ºC cumple con la condición G*·sen &#948;  &#8804; 5000 kPa. Estos resultados revelan que a altas temperaturas y moderadas hasta  20ºC esta mezcla de asfalto presentará condiciones favorables para ser usado  como asfalto de pavimentación. Por lo tanto, podría predecirse que su tendencia  a falla por fisuración térmica o fatiga es posible por debajo de 20ºC.</font></p>     <p align="center"><a name="fig3"> <img border="0" src="/img/fbpe/saber/v25n3/art08fig3.gif" width="364" height="466"></a></p>     
<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Las curvas de correlación del  factor de ahuellamiento en la <a href="#fig4">Figura 4</a> descienden en los  rangos establecidos de temperatura (52ºC, 58ºC y 64ºC), tanto para la mezcla de  asfalto 2 virgen, como para la oxidada por RTFOT. A 70ºC ésta mezcla de asfalto  no cumple con las condiciones G*/ sen &#948; &#8805; 1,00 kPa y G*/sen &#948; &#8805; 2,20 kPa, virgen  y oxidada, respectivamente. Por lo tanto a temperaturas por debajo de 64ºC no  sufrirán de deformación permanente, resistiendo los esfuerzos de cargas. Aquí  resaltan los componentes SARA, donde las resinas y los hidrocarburos saturados  juegan el papel principal para que la viscoelasticidad disminuya.</font></p>     <p align="center"><a name="fig4"> <img border="0" src="/img/fbpe/saber/v25n3/art08fig4.gif" width="443" height="396"></a></p>     
]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El factor de fisuración por  fatiga de la mezcla de asfalto 2 que se ilustra en la <a href="#fig5">Figura 5</a>  muestra más bien una forma lineal decreciente de una curva, indicando que sólo  un valor entró en la condición G*·sen &#948; &#8804; 5000 kPa y a la temperatura de 22ºC,  los demás valores estuvieron muy elevados, trayendo como consecuencia que en  esta mezcla de asfalto se produzca, por debajo de 22ºC, deterioro por fisuración  térmica o fatiga. Como se muestra en la <a href="#fig1">Figura 1</a> en ésta  mezcla se incrementa el nivel de moléculas de los asfaltenos debido al  componente duro Lagotreco y a las numerosas reacciones que se producen a la  temperatura de 220ºC.</font></p>     <p align="center"><a name="fig5"> <img border="0" src="/img/fbpe/saber/v25n3/art08fig5.gif" width="439" height="349"></a></p>     
<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El comportamiento de la mezcla  de asfalto 3 virgen y oxidada por RTFOT (<a href="#fig6">Figura 6</a>)  resultaron dos curvas descendentes en el factor de ahuellamiento, en un rango de  temperatura de 52ºC, 58ºC y 64ºC, cumpliendo con el parámetro de G*/sen &#948; &#8805; 1,00  kPa y G*/sen &#948; &#8805; 2,20 kPa, respectivamente. La temperatura a la cual no se  cumplieron con estas condiciones fue a 70ºC, lo cual sugiere que por encima de  64ºC esta mezcla asfáltica no funcionaría como asfalto para pavimentación. Por  consiguiente, este resultado destaca la influencia que ejerce el componente duro  Lagotreco aumentando el nivel de asfaltenos, explicado esto en la <a href="#fig1">Figura 1</a>.</font></p>     <p align="center"><a name="fig6"> <img border="0" src="/img/fbpe/saber/v25n3/art08fig6.gif" width="447" height="381"></a></p>     
<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">A 22ºC el factor de fisuración  por fatiga que se muestra en la <a href="#fig7">Figura 7</a> cumple con la  condición G*·sen &#948; &#8804; 5000 kPa, es decir, los demás puntos de los rangos de  temperaturas establecidos (13ºC, 16ºC y 19ºC) obtuvieron valores por encima de  lo requerido, de forma que se puede predecir que a temperaturas intermedias por  debajo de 22ºC se presentará falla por fisuración por fatiga. Los resultados  muestran un comportamiento lineal del factor de fisuración y la influencia del  componente duro con valores bastante altos producto de la resistencia de la  mezcla de asfalto a la deformación por la carga aplicada aún después de 10 años  de servicio.</font></p>     <p align="center"><a name="fig7"> <img border="0" src="/img/fbpe/saber/v25n3/art08fig7.gif" width="445" height="396"></a></p>     
<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En la <a href="#fig8">Figura 8</a>  donde se grafica el factor de ahuellamiento se muestran dos curvas decrecientes  cumpliendo con todos los valores dentro de las condiciones G*/sen &#948; &#8805; 1,00 kPa y  G*/sen &#948; &#8805; 2,20 kPa, para una muestra virgen y una muestra oxidada por RTFOT,  respectivamente y en los rangos de temperaturas establecidos (52ºC, 58ºC, 64ºC y  70ºC), de manera que se puede decir que esta mezcla de asfalto es útil como  asfalto para pavimentación. La mezcla de asfalto 4 (25% TJM-26 + 75% Lagotreco)  con refuerzo interno de las moléculas del componente saturado, resisten la  acción de la carga aplicada para este análisis y debido a la influencia del  componente duro que se encuentra en mayor proporción (75%), como pudo verse en  el gráfico de la <a href="#fig1">Figura 1</a>.</font></p>     <p align="center"><a name="fig8"> <img border="0" src="/img/fbpe/saber/v25n3/art08fig8.gif" width="447" height="400"></a></p>     
<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">En la <a href="#fig9">Figura 9</a>  para la mezcla de asfalto 4 los valores obtenidos del factor de fisuración por  fatiga cumplen con la condición G*·sen &#948; &#8804; 5000 kPa, menos a la temperatura de  16ºC dando un valor muy alto el cual se sale de la condición del factor de  fisuración para una muestra de PAV, lo que puede atribuirse a la participación  en mayor proporción del componente duro Lagotreco y al efecto de resistencia de  las grandes estructuras cíclicas de las moléculas aromáticas a las cargas  aplicadas. A pesar que no se observó una curva descendente, estos resultados  cumplieron para las siguientes temperaturas establecidas (13ºC, 19ºC y 22ºC),  así la mezcla de asfalto 4 puede ser usada a temperaturas moderadas mostrando  una excelente resistencia a la falla por fisuración térmica o fatiga, es decir,  no ocurrirá este tipo de deterioro, en 10 años de servicio como pavimento.</font></p>     <p align="center"><a name="fig9"> <img border="0" src="/img/fbpe/saber/v25n3/art08fig9.gif" width="441" height="395"></a></p>     
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<body><![CDATA[<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">El factor de ahuellamiento que  se ilustra en la <a href="#fig10">Figura 10</a> presenta dos curvas descendentes  en los rangos de temperatura establecidos que son los siguientes 52ºC, 58ºC, 64ºC  y 70ºC, y todos los resultados obtenidos se encontraron dentro del parámetro  G*/sen &#948; &#8805; 1,00 kPa (sin tratamiento) y G*/sen &#948; &#8805; 2,20 kPa (envejecimiento  oxidativo) es decir que, a elevadas temperaturas esta mezcla asfáltica se  comportará como un sólido elástico previniendo falla por deformación permanente  y puede ser utilizada como pavimento, sin que aparezcan deterioros. La mezcla de  asfalto 5 contiene la mayor cantidad de moléculas de asfaltenos, por tanto  podría suponerse que resistirá el efecto de la acción de la carga aplicada y al  esfuerzo elástico (recuperable) y viscoso (no recuperable) producido por las  moléculas internas en su estructura, discutido en el gráfico de la <a href="#fig1">Figura 1</a>.</font></p>     <p align="center"><a name="fig10"> <img border="0" src="/img/fbpe/saber/v25n3/art08fig10.gif" width="441" height="398"></a></p>     
<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">La correlación del factor de  fisuración por fatiga en la <a href="#fig11">Figura 11</a> presenta una  linealidad decreciente en los rangos de temperaturas establecidos (13ºC, 16ºC,  19ºC y 22ºC) y los resultados obtenidos se encontraron fuera de la condición G*·sen  &#948; &#8804; 5000 kPa, es decir, esta mezcla de asfalto no funciona a temperaturas  moderadas presentando un comportamiento inadecuado, con poca resistencia al  esfuerzo de carga aplicado. Se puede predecir que antes de que pueda llegar a  este bajo nivel de temperatura, la mezcla de asfalto ya ha sufrido la falla por  fisuración térmica o fatiga. Los valores que alcanzó el factor de fatiga de la  mezcla asfáltica 5 fueron extremadamente altos, notándose la pérdida de  elasticidad y fluidez; variando a lo largo de las temperaturas establecidas  ocasionado por la interacción de las moléculas de los asfaltenos como se muestra  en la <a href="#fig1">Figura 1</a>.</font></p>     <p align="center"><a name="fig11"> <img border="0" src="/img/fbpe/saber/v25n3/art08fig11.gif" width="446" height="409"></a></p>     
<p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">CONCLUSIONES</font></b></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Los resultados de esta  investigación permitieron establecer que existe una muy estrecha relación entre  los componentes SARA (Saturados, Asfaltenos, Resinas, Aromáticos) y las  características reológicas de cada componente asfáltico en las mezclas.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">Los componentes duros influyen  directamente en el comportamiento de las mezclas de asfaltos incrementando los  asfaltenos, aumentando la viscosidad haciéndola menos elástica y por lo tanto  incrementando al factor de fisuración por fatiga.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">La mezcla de asfalto 4 (25% TJM-26  + 75% Lagotreco) presenta una mejor respuesta al esfuerzo de cargas resistiendo  reológicamente las fallas a altas temperaturas, así como la deformación  permanente y después de 10 años de servicio, la fisuración por fatiga en un  rango de temperaturas de 70ºC hasta 19ºC, trayendo consigo un comportamiento de  sólido blando para temperaturas intermedias, producto del componente blando TJM-26  que le aporta la mayor cantidad de resinas y como consecuencia, una mejor  respuesta a las condiciones de servicio, constituyéndose así en la mejor  combinación de proporción de asfaltos y de propiedades viscoelásticas del  presente estudio.</font></p>     <p align="justify"><b><font face="Verdana" size="2">REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS</font></b></p>     <!-- ref --><p align="justify"><font face="Verdana" size="2">1. Astorm D, Brumsif RJ, Sheri  EY. 1998. Development of solid properties and thermochemistry of asphalt binders  in the 25-65ºC temperature range. Energy Fuels. 10(3):855-864.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=3237722&pid=S1315-0162201300030000800001&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">2. Balige M, Sawyer C. 2001.  Caracterización integral de materiales asfálticos. Argentina, Repsol YPF  Derivados Latinoamérica. 2:6-10.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">3. Brule B, Planche J. 1990.  Relationship between characterization of asphalt cements by differential  scanning calorimetry and their physical properties. Am. Chem. Soc. 35:3;  Conference 200: 26-31.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">4. Brule B, Ramond G, Such C.  1990. Relationship between composition, structure and properties of road asphalt.  Transp. Res. Record. 1096:22-34. </font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">5. Fleitas F, Meleán G. 1992.  Estado del arte sobre técnicas de caracterización fisicoquímica y reológica de  los cementos asfálticos. Informe Técnico. PDVSAINTEVEP.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">6. Jugo A, Urbáez E. 1996. Las  nuevas especificaciones “SUPERPAVE” para ligantes asfálticos y su posible uso en  Venezuela. Instituto Venezolano del Asfalto (INVEAS), 9.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">7. Ludwig U. 2006. Evaluación  de los equipos y ensayos reológicos de asfaltos realizados en el laboratorio de  crudo de la refinería de Amuay del Centro de Refinación Paraguaná. Trabajo de  Grado. Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">8. Meleán C, Rosales J, Blanco  P, Carbognani O, Scaglione G, Martínez C, Villalobos J, Rosquete M. 1998.  Comportamiento de asfaltos obtenidos por mezclas a partir de un componente duro  del crudo Boscán y componentes blandos de Boscán y TJM-26. Informe Técnico.  PDVSA-INTEVEP.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">9. Norma ASTM D-2872. 2004.  Standard Test Method for Effect of Heat and Air on a Moving Film of Asphalt (Rolling  Thin-Film Oven Test) RTFOT. AASHTOP PP–1.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">10. Norma ASTM D-6521. 2005.  Standard Practice for Accelerated Aging of Asphalt. Binder Using a Pressurized.  Aging Vessel (PAV). AASHTO T-240.</font></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify"><font face="Verdana" size="2">11. Norma ASTM D–7175. 2005.  Standard Test Method for Determining the Rheological Properties of Asphalt  Binder Using a Dynamic Shear Rheometer (DSR). AASHTOP TP – 5.</font></p>     <p align="justify"><font face="Verdana" size="2">12. Norma INTEVEP (AE 02079).  2001. Análisis químico para determinar compuestos saturados, aromáticos, resinas  y asfaltenos (SARA) en los asfaltos por cromatografía de capa fina acoplada a un  detector de ionización.</font></p>       ]]></body>
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<article-title xml:lang="en"><![CDATA[Development of solid properties and thermochemistry of asphalt binders in the 25-65ºC temperature range]]></article-title>
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