Una de las interrogantes que surge a partir del uso de los asfaltos modificados es hasta qué punto es posible aumentar el nivel de polímero de la fórmula o grado de modificación, para aumentar aún más las ventajas que presentan los modificados frente a los convencionales.

En los asfaltos modificados estándar, el aumento en la cantidad de polímero en la solución trae aparejado un aumento de la viscosidad del asfalto. Las altas viscosidades hacen que sea impráctico su manejo en la industria, ya que el asfalto debe ser calentado a altas temperaturas para que sea posible su bombeo y su adherencia a los agregados pétreos al momento de fabricar mezcla asfáltica. En un contexto donde el precio de los combustibles fósiles y la responsabilidad ambiental aumenta, esto no parece ser una opción viable.

Existen polímeros SBS de alto contenido vinílico (1) que presentan mejor compatibilidad con el asfalto. Esto se debe a que está formado por cadenas más cortas en comparación a las de los polímeros SBS presentes en los modificados estándar, lo que también se traduce en una menor viscosidad de la solución (1). Las cadenas cortas también hacen que la velocidad de reacción sea mayor, aumentando aún más la compatibilidad. Todo esto hace que sea posible aumentar la cantidad de agente modificador en el ligante asfáltico sin que se presenten los problemas antes mencionados. Además, los métodos de fabricación son esencialmente los mismos con algún agregado que veremos en esta sección.

Estructura intermolecular

Los asfaltos altamente modificados presentan algunas diferencias clave que los distinguen de los estándar, como la ya mencionada cantidad de polímero. El asfalto altamente modificado, HiMA, se fabrica con un 7,5% en peso de polímero. A partir de este valor se observa un cambio de la estructura intermolecular del ligante lo cual es indispensable para calificarlo como altamente modificado. La matriz continua pasa a ser conformada por las cadenas de SBS y las moléculas del asfalto pasan a formar la fase dispersa, creando agrupaciones coloidales, como se muestra en la Figura 1. Esto significa que las propiedades mecánicas del ligante son determinadas en gran parte por la red polimérica, pudiendo llegar a mostrar mejorías con respecto a los asfaltos modificados estándar, según muestran diversos estudios (1,2). El fenómeno del cambio de matriz continua se debe a la fuerte interacción de los polímeros SBS con el asfalto que les permite llegar a aumentar hasta diez veces su propio volumen al asociarse con los maltenos.

Figura 1. Esquema de la transformación de la estructura molecular de los ligantes con el aumento de un agente modificador. Adaptado de Field and Laboratory Study of High-Polymer Mixtures at the NCAT Test Track (2).

Bibliografía

1. Scholten, Erik J., Vonk, Willem y Korenstra, Jan. Towards green pavements with novel class of SBS polymers for enhanced effectiveness in bitumen and pavement performance . Varsovia : 2nd International Conference on Environmentally Friendly Roads, 2009.
2. Timm, David H., y otros. Field and Laboratory Study of High-Polymer Mixtures at the NCAT Test Track. Auburn : National Center for Asphalt Technology, 2012.