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Revista digital: Número 64

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lunes, 20 de octubre de 2014

Una larga vida útil. Superficies de asfalto coloreado

Las superficies de aglomerado asfáltico o asfalto fundido son cada vez más frecuentes en nuestras infraestructuras, ya sea en la renovación de las calles, en la construcción de carriles de bicicleta, en rampas de acceso o incluso en marcas para aparcamientos. La relevancia del asfalto coloreado es cada vez mayor.

A continuación expondremos cómo la coloración de la mezcla bituminosa, como material de base para aglomerado asfáltico o asfalto fundido, se puede realizar actualmente sin problemas en las mezcladoras convencionales. Además, comentaremos la influencia que tienen los parámetros de la fórmula sobre el tono final, como por ejemplo el color propio del betún o el tipo y la cantidad añadida de pigmento.
Los pigmentos sintéticos inorgánicos, como por ejemplo el óxido de hierro y el óxido de cromo, han demostrado su eficacia en la coloración de asfalto gracias a su resistencia a la decoloración y a los efectos de la intemperie. Los colores básicos son el rojo, el amarillo y el negro; no obstante, mediante la mezcla y la matización, se pueden elaborar otros muchos tonos. Los pigmentos de óxido de hierro de LANXESS, que se distribuyen por todo el mundo bajo las conocidas marcas Bayferrox® y Colortherm®, están entre los pigmentos más resistentes a la decoloración y a la intemperie que existen. Son sinónimo de un estándar de calidad de primera categoría, una fabricación ecológica y una gran facilidad de uso.
En la coloración de aglomerado asfáltico o de asfalto fundido, los pigmentos rojos desempeñan el papel más importante, ya que los tonos rojos siguen siendo los más populares en señalización.
Naturalmente, además de la elección del pigmento, al elaborar mezclas con color también tiene una significación decisiva el tipo de aglutinante utilizado, en este caso el betún.

La coloración de tipos de betún oscuros
A menudo hay que hacer frente al prejuicio de que es imposible la coloración de los betunes oscuros. Esto no es así. Con los pigmentos rojos de alto poder colorante Bayferrox®, se puede cubrir perfectamente tanto el color oscuro del betún normal como el betún sintético, especialmente común en Francia, y se pueden lograr tonos de rojo inequívocos. Por este motivo, el rojo de óxido de hierro se ha convertido en el pigmento más importante para este campo de aplicación.
Para colorear betún normal, lo más adecuado es el empleo de pigmentos rojos de óxido de hierro intensos con un tono de color medio, p. ej. el producto Bayferrox 130. LANXESS ofrece además, para esta aplicación concreta, el tipo especial Bayferrox® 230 A (A = asfalto).

La coloración de tipos de betún sintético
Hace años que los fabricantes líderes vienen ofreciendo betunes especiales claros llamados “sintéticos”.
Gracias al uso de estos tipos de betún «incoloros», se amplía considerablemente la paleta de colores. Así ,entran también en consideración pigmentos como el amarillo, el marrón y el negro de óxido de hierro o incluso el verde de óxido de cromo. De esta forma, si se usan aglutinantes claros también se pueden conseguir tonos del amarillo al marrón, además del verde (imagen 3).
En función de la temperatura de procesamiento, se pueden producir cambios en el color en el caso del amarillo, el marrón y el negro de óxido de hierro. Con temperaturas superiores a los 180 °C, el amarillo y el negro de óxido de hierro se transforman en rojo de óxido de hierro. Esto también se aplica a los pigmentos marrones de óxido de hierro, que por regla general son mezclas de negro, amarillo y rojo de óxido de hierro. Esto se debe tener en cuenta fundamentalmente para la fabricación de asfalto fundido, donde la temperatura de mezcla está habitualmente por encima de los 180 °C. Si, por ejemplo, se desea obtener un tono amarillo en un rango de temperaturas así, lo mejor es usar ferritas de cinc resistentes al calor (como p. ej. Colortherm® Yellow 3950). Para la elaboración de mezclas marrones o grises se recomiendan los productos Bayferrox® 645 T o 303 T (óxidos mixtos de hierro y manganeso).
En el caso de los pigmentos rojos de óxido de hierro o verde de óxido de cromo, la resistencia al calor está garantizada , estos pigmentos también se pueden usar en rangos de temperatura por encima de los 180 ºC.

¿Cuánto pigmento se necesita?
Si se usa un betún oscuro, añadiendo aproximadamente un 3-4% de un pigmento rojo de óxido de hierro sintético intenso, se consigue una adecuada saturación del color. El nivel de pigmentación indicado se refiere a la mezcla en su conjunto. Dosificaciones más elevadas no dan más intensidad de color. Esta afirmación sólo es válida para pigmentos de óxido de hierro sintéticos intensos y de alta calidad (p. ej. los pigmentos Bayferrox®).
Si se usan rojos de óxido de hierro menos intensos, se debe añadir más cantidad de pigmento para conseguir la saturación de color, lo que va unido al correspondiente aumento de los costes.
Aparte del rojo, otros colores son prácticamente inviables si se usa betún negro, ya que debería añadirse una cantidad superior al 4% de pigmento.
Como ya se ha indicado, los tipos de betún sintético brindan la posibilidad de conseguir tonos de color notablemente más brillantes. Así se pueden obtener tonos amarillos o verdes intensos con añadidos de pigmentos de solo el 1–2% en relación al total de la mezcla.
Por tanto, se deducen las siguientes recomendaciones para los distintos tipos de pigmentos.

¿Cómo se añaden los pigmentos?
En la coloración del asfalto distinguimos entre los dos tipos de mezcladoras existentes:
  1. mezcladoras discontinuas
  2. mezcladoras continuas
Si la mezcladora es discontinua, el pigmento debe añadirse manualmente. Para facilitar la adición, el rojo Bayferrox® 230A se suministra en sacos de plástico especiales.
Los sacos se añaden directamente a la mezcla a través de una tapa o compuerta. Ventaja: no hace falta abrir los sacos de plástico de polietileno, ya que se disuelven por completo a una temperatura de 130-140 ºC. El tiempo de mezclado no se ve afectado. Además de facilitar el modo de trabajo, el uso de cantidades de pigmento determinadas dentro del saco de plástico evita posibles errores en la dosificación. Para evitar que se formen aglomeraciones de pigmento, se recomienda añadir el pigmento antes de inyectar el betún en la mezcladora y premezclar pigmento/áridos unos 10-15 segundos.
En las mezcladoras continuas, por regla general, no se considera la adición manual de pigmentos. En este tipo de equipos, el trabajo manual resulta excesivo. Se recomienda instalar una dosificadora para la adición de pigmentos. En la práctica, a esto suele ir unido también un almacenamiento de los pigmentos en un silo.
Hay que tener en cuenta que el almacenamiento en silo y el transporte del pigmento en polvo mediante transportadores sin fin a las mezcladoras genera, en la práctica, grandes problemas.
Estos problemas de fluidez en la dosificación se pueden solucionar usando pigmentos compactados, como p. ej. Bayferrox® 130 C. Los pigmentos compactados se suministran en big bags o bien, a petición del cliente, también en contenedores intercambiables.
A diferencia de los pigmentos en polvo, con los pigmentos compactados no es necesario realizar cambios p. ej. en los tiempos de mezclado. Por lo demás, en las plantas dosificadoras con funcionamiento volumétrico hay que tener en cuenta el peso a granel ligeramente superior de los pigmentos compactados. Esto significa que hay que reducir la velocidad del transportador sin fin de la dosificadora. Naturalmente, este tipo de pigmento también se puede usar en mezcladoras discontinuas. Para ello se recomienda instalar además una báscula en la planta dosificadora de pigmentos.

Resumen
Los pigmentos Bayferrox® y Colortherm® son intensos, resistentes al calor y a la intemperie, por lo que presentan unas características óptimas para la elaboración segura de superficies de asfalto coloreado. El rojo de óxido de hierro es claramente el pigmento más importante, si bien en general también se pueden aplicar otros tonos de color para betunes más claros. Si se tiene en cuenta todo lo mencionado anteriormente, la elaboración de aglomerado asfáltico o asfalto fundido coloreado puede realizarse sin problemas con las mezcladoras convencionales.