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Jun 04, 2023

El caucho de los neumáticos usados ​​actúa como protector solar para las carreteras y reduce a la mitad la tasa de daño solar cuando se mezcla con betún, según una nueva investigación.

Universidad RMIT

Imagen: El profesor asociado Filippo Giustozzi es un destacado ingeniero de carreteras centrado en ofrecer resultados de investigación prácticos y fácilmente implementables.ver más

Crédito: Universidad RMIT

El caucho de los neumáticos usados ​​actúa como protector solar para las carreteras y reduce a la mitad la tasa de daño solar cuando se mezcla con betún, según una nueva investigación.

Ingenieros de la Universidad RMIT en Australia han descubierto una mezcla de betún que es resistente a los rayos UV y soporta cargas de tráfico, con el potencial de ahorrar a los gobiernos millones en mantenimiento de carreteras anualmente.

A diferencia de gran parte de la infraestructura exterior (como los juegos infantiles y los muebles de exterior), las carreteras no están diseñadas con protección solar, lo que las hace propensas a agrietarse y potencialmente inseguras para conducir.

La incorporación de caucho reciclado no solo ofrece protección solar, sino que es una solución sostenible prometedora a la crisis de los neumáticos usados ​​en muchos países, incluida Australia, donde está vigente una prohibición de exportación de neumáticos usados ​​desde diciembre de 2020.

Si bien los esfuerzos de investigación se han centrado en mejorar la durabilidad de las carreteras en términos de carga de tráfico, envejecimiento térmico y fenómenos relacionados con el clima, los daños causados ​​por el sol han recibido poca atención... hasta ahora.

El nuevo estudio dirigido por el profesor asociado de RMIT, Filippo Giustozzi, proporciona una solución sostenible para la protección UV de las carreteras, cuyos resultados se publicaron en el Journal of Cleaner Production.

"Descubrimos que la tendencia al envejecimiento en realidad se desacelera cuando se agrega caucho triturado, que se recicla de neumáticos de desecho, a la capa superior de una carretera", dijo Giustozzi.

“Esto actúa tan eficazmente como protector solar para las carreteras que, de hecho, hace que la superficie dure el doble que el betún normal.

"Sabíamos que los rayos UV serían un factor en la degradación de las carreteras, pero no en qué grado o cómo protegernos contra ellos, ya que nadie ha estado analizando este aspecto".

RMIT es una de las pocas universidades en Australia que tiene una máquina UV para estudios de asfalto, que puede simular el envejecimiento relacionado con el clima y generalmente se usa para probar pinturas para muebles de exterior.

El equipo de Giustozzi utilizó esta máquina para simular el efecto a largo plazo de la degradación solar en el laboratorio sobre el betún con diferentes concentraciones de caucho granulado: desde una concentración baja del 7,5% hasta una media del 15% y una alta del 22,5%.

Después de un mes y medio de exposición continua a la máquina UV (equivalente a aproximadamente un año de radiación UV en Melbourne, Australia), midieron los cambios en las propiedades químicas y mecánicas del betún.

Giustozzi dijo que el betún mezclado con una alta concentración de caucho desmenuzado de neumáticos reciclados mostró un 50% menos de daño por rayos UV en comparación con el betún normal.

Si bien usar más caucho fue mejor en términos de resistencia a los rayos UV, Giustozzi dijo que también era importante equilibrar esto con el rendimiento mecánico.

"No se desea algo que sea resistente a los rayos UV pero no a los camiones", dijo.

"Descubrimos que agregar entre un 18 % y un 22 % de caucho granulado genera un equilibrio ideal en términos de mejorar la resistencia a los surcos y la fatiga ante las cargas del tráfico, al mismo tiempo que resiste el envejecimiento por rayos UV".

La directora ejecutiva de Tire Stewardship Australia, Lina Goodman, dijo que si bien Australia produjo alrededor de 450.000 toneladas de neumáticos al final de su vida útil en 2021, solo alrededor del 70% de ellos fueron reciclados o reprocesados.

Goodman dijo que la investigación los alentó al mostrar la viabilidad y los beneficios del uso de caucho granulado de neumáticos al final de su vida útil, no solo en carreteras e infraestructura civil, sino en múltiples sectores.

"Estamos entusiasmados de colaborar en este proyecto con la industria y los principales investigadores de la Universidad RMIT", dijo.

"Un enfoque multiorganizacional allana el camino para nuevas innovaciones y la oportunidad de convertir este recurso en un producto de valor añadido".

Giustozzi dijo que una ventaja adicional del caucho granulado es que ya se utiliza ampliamente, incluso en algunas carreteras, pero que los ayuntamientos y las autoridades estatales que lo utilizan no eran conscientes de este efecto de "protección solar" revelado en la investigación.

"Esperamos que esta investigación cambie eso y abra nuevas oportunidades".

Esta investigación fue apoyada por Tire Stewardship Australia.

'Exposición del betún modificado con caucho granulado a la radiación UV: un protector solar para carreteras a base de residuos' se publica en el Journal of Cleaner Production (DOI: 10.1016/j.jclepro.2022.131372).

Revista de Producción Más Limpia

10.1016/j.jclepro.2022.131372

Estudio experimental

No aplica

Exposición del betún modificado con caucho granulado a la radiación UV: un protector solar para carreteras a base de residuos

10-mayo-2022

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