Efecto de la composición del bloque elastomérico de SBS y SEBES en las propiedades reológicas de asfaltos modificados

 

R. Herrera-Najera, G. García-Guzmán, H. Xicotencalt-Serrano y L. Medina-Torres

 

 

La modificación de asfaltos con polímeros SBS (Lote 416) y SEBES fue estudiado a fin de entender el efecto de la compo-sición del bloque elastomérico de esos dos tipos de polímeros en las propiedades reológicas de los asfaltos modificados (AMP). Los polímeros SEBES fueron producidos por hidrogenación homogénea de los SBS. Variando el tiempo de hidro-genación, se obtuvieron SEBES con diferente grado de saturación de las dobles ligaduras de polibutadieno (0%, 7%, 29% y 48%) preparados. Los asfaltos modificados (AMP) con un 10% de polímero fueron preparados por mezclado a altas temperaturas (180°C, 4 h, 5000 rpm) y caracterizados por microscopia de fluorescencia y reología. Los análisis de micros-copia por fluorescencia indican que los AMP es un material heterogéneo, exhibiendo los SEBES alta saturación superior a los mezclados. Con su fase rica en polímero y fase rica en asfalto. El comportamiento reológico de las muestras con asfaltos y los AMPs fue medido en flujo de cizalla oscilatoria, usando un reómetro de esfuerzos controlados TA modelo AG2. Los análisis de G' y G'' y el ángulo de fase en función de la frecuencia oscilatoria para varias temperaturas (40 a 90ºC) indican que todos AMPs son materiales viscoelasticamente mas complejos que los asflatos solos. Los AMP producidos con SEBES con alta saturación experimentan cambios estructurales dando un incremento de su respuesta con respecto a la frecuencia, y exhibiendo una más alta elasticidad (G'>G''). Para un mejor entendimiento del efecto de la composición del bloque elastomérico de esos polímeros y su capacidad de modificación de los asfaltos, el modelo multimodal de maxwell fue empleado para reproducir G' y G'' de las curvas maestras. Se observó que el número de modos para ajustar los datos de AMP aumentan con el grado de saturación de polibutadieno, ya que se necesitan 12 modos para un AMP con 48% de saturación mientras que solo se necesitan 8 modos para ajustar los datos correspondientes al AMP al 7% de saturación. Estos resultados corroboran que los AMP preparados con SBEBS con un mayor grado de saturación son los materiales más estructurados, y que la microestructura del bloque de elastomérico del SBS juega un papel importante en el comportamiento reológico de estos materiales.