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Para los ensayos de laboratorio se estudiaron nueve tipos de asfaltos modificados. Fotos: cortesía Diana Constanza Cárdenas Villamizar - UNAL Sede Manizales.

Efectos ambientales durante el extendido de mezclas asfálticas.

Apariencia del aceite de motor. A la izquierda, aceite de motor nuevo y a la derecha, aceite de motor usado.

Elaboración de los asfaltos modificados con aceite usado.

Preparación de asfaltos modificados para la realización de pruebas.

A este resultado llegó Diana Constanza Cárdenas Villamizar, magíster en Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, después de hacer una serie de ensayos en laboratorio, en los que se observó que las mezclas de asfalto combinadas con aceite usado de motor cumplen con los requisitos de adherencia y durabilidad establecidos por el Artículo 450-13 del Instituto Nacional de Vías (Invías).

“En total se estudiaron nueve tipos de asfaltos modificados, para lo cual se prepararon soluciones de asfalto-aceite con composiciones que variaron entre el 0 y 6 % del aceite usado en peso”, señala la investigadora.

El pavimento asfáltico es un sistema de encapsulamiento para residuos que permite aprovechar un sinnúmero de desechos que, actualmente, se disponen de forma inapropiada y que generan grandes daños o pasivos ambientales.

“Un ejemplo claro son los aceites lubricantes de motor usados, pues se consideran residuos líquidos peligrosos, ya que causan graves daños al medio ambiente y a la salud humana, esto por los metales pesados que se incorporan después de su utilización”, detalla la magíster.

En general, un asfalto convencional o con adiciones de material derivado del petróleo tiene una penetración 60/70 y sus temperaturas de mezclado están en alrededor de los 150 °C, mientras que uno con adición de aceite lubricante reduce esta temperatura en 15 °C, lo que da una mezcla semidensa que logra, entre otras propiedades, retardar el envejecimiento del pavimento.

Según los resultados del estudio, las mezclas asfálticas solo pueden elaborarse con concentraciones máximas del 2 % de aceite usado en asfalto, para que así cumplan con las normas de flujo, estabilidad, rigidez y densidad establecidas por el Invías.

También se determinó que las temperaturas de mezcla y compactación disminuyen en la medida en que se adiciona el aceite al asfalto, por lo que se pueden catalogar como mezclas tibias, lo cual disminuye los costos energéticos para la fabricación de pavimentos y aumenta las distancias a las que se pueden transportar.

Además, el uso de aceites lubricantes de desecho en la fabricación de mezclas asfálticas para la construcción de carreteras no genera gastos adicionales en la producción y el control ambiental (permisos y licencias ambientales), como sí ocurre con los procesos de “re-refinación” y coprocesamiento.

Sustancias peligrosas

En la actualidad en el país se producen cerca de 25 millones de galones anuales de aceites usados, de los cuales solo se gestionan correctamente alrededor de 15 millones.

El aprovechamiento de los aceites usados se realiza mediante la aplicación de tecnologías comprobadas como la “re-refinación” (reúso de bases) y el coprocesamiento (aprovechamiento energético), las cuales tienen como fin la desactivación de las sustancias peligrosas presentes en estos residuos.

Con el uso de aceites usados en pavimentos asfálticos se podrían gestionar alrededor de 4,5 millones de los galones de aceites usados que se generan en el país, lo que disminuiría su negativo impacto ambiental debido a la mala disposición.