En el asfaltado tradicional se utiliza el betún, un subproducto que queda tras sucesivos refinados del petróleo, y los áridos, piedras que otorgan rigidez a la carretera. El betún actúa como pegamento, pero, como es un material muy viscoso, hay que calentarlo para su manejo. Desde hace unos años, se han realizado grandes innovaciones tecnológicas para realizar el proceso en frío, utilizando las denominadas emulsiones bituminosas, sistemas heterogéneos compuestos por dos fases o elementos indisolubles entre sí, normalmente betún y agua.
Investigadores del grupo ‘Física de fluidos y biocoloides’ de la UGR, han trabajado con un sistema en el que el betún se emulsiona a temperatura ambiente mediante un tensioactivo o jabón, formando unas pequeñas gotas que hacen al sistema más fluido, lo que facilita el transporte y permite la utilización “en frío”. “Al no tener que calentar el betún se ahorra energía, se reduce la contaminación medioambiental y se mejoran las condiciones de trabajo”, explica Roque Hidalgo, catedrático de Física y uno de los investigadores que participó en el proyecto.
Tiempo de rotura
El estudio aportó un mejor control del estado de agregación del sistema a la experiencia industrial con emulsiones bituminosas en frío. Este punto es clave en el proceso: para que sea útil, hay que controlar en qué circunstancias la emulsión será estable, permitiendo su transporte y el trabajo con ella, y bajo qué condiciones dejará de serlo. Esto último sólo debe ocurrir cuando se mezcle con el árido, momento en el que se “rompe” la emulsión y se separan el betún y la sustancia jabonosa, permitiendo que el primero actúe como pegamento de los sólidos.
La fase de rotura de la emulsión es fundamental para la calidad del asfaltado. Los investigadores de la UGR han desarrollado una tecnología que permite medir y controlar el tiempo que dura este proceso, y lo han experimentado en condiciones que se aproximan a las reales, utilizando varios tipos de emulsiones y de betún. El sistema ha sido desarrollado a través de un contrato con Repsol YPF, que finalizó en 2004. Esta colaboración se ha mantenido durante siete años, “algo excepcional cuando se trata de contratos con la industria”, manifiesta Hidalgo.
El grupo de investigación en el que trabaja, del que fue fundador en la década de los ochenta, acumula una larga experiencia en proyectos con aplicación en el mundo empresarial, motivo por el que le fue concedido el Primer Premio del Consejo Social de la Universidad de Granada. “Nuestro grupo hace investigaciones con aplicaciones industriales y, ocasionalmente, tiene el apoyo de empresas para llevarlas a cabo”, aclara el catedrático de la UGR. El investigador responsable de este proyecto fue el también catedrático de Física Miguel Cabrerizo.
Coloides cotidianos
Una de sus líneas de trabajo más experimentadas, que ha generado colaboraciones con otras empresas, es la Física de Coloides. Coloide significa “cola”, pegamento, y su campo de estudio comprende los sistemas en los que hay dos fases o elementos; por ejemplo, un sólido –cuyo tamaño oscila entre la micra y el nanómetro-, y un líquido. Las aplicaciones de la Física Coloidal parecen inagotables: la leche, no se asuste, es un coloide; las pinturas, la sangre, los pegamentos, los refrescos, …
Su aplicación al campo de los asfaltos se contextualiza dentro de un sector, el de la construcción, que es el principal motor de la economía del país. Según la Asociación Española de la Carretera, durante la década de los noventa las diferentes administraciones públicas invirtieron 5 billones de pesetas en la construcción o mejora de las carreteras. Un ejemplo: España fue en ese período el país de la UE donde más kilómetros de autopistas se construyeron -3.600-. Andalucía fue la autonomía que más financiación estatal recibió -459.291 millones-, y la segunda en inversión propia -290.556 millones de pesetas-.
Más información:
Roque Hidalgo Álvarez. Departamento de Física Aplicada. Universidad de Granada.
649 633525. rhidalgo@ugr.es
– http://biocol.ugr.es/
– http://www.aecarretera.com/
– http://www.repsolypf.com/esp/home/home.asp