Resumen
El presente estudio evaluó las propiedades antioxidantes del orujo de uva y si este aportaba algún beneficio al adicionarlo al asfalto. Se modificó asfalto con orujo de uva roja en porcentajes de 1%, 2% y 3% como agente antioxidante. Las muestras preparadas se expusieron a oxidación natural a la intemperie durante 12 semanas. Adicionalmente, las muestras se envejecieron en un horno de radiación ultravioleta (UV) para comparar con el envejecimiento experimentado a la intemperie. El grado de oxidación se estimó a partir de espectroscopía infrarroja, tomándose tres grupos funcionales como parámetros de referencia: índice de carbonilos, índice de dobles enlaces carbono-carbono e índice de sulfóxidos. El asfalto modificado con 3% de orujo tuvo el menor incremento del índice de carbonilos con respecto a los otros asfaltos, indicando que este porcentaje logra retardar la oxidación en comparación con el asfalto sin modificar. Los índices asociados al material colocado en la intemperie resultan ser mayores que los obtenidos en el horno UV, por lo que se concluye que este método aún no simula correctamente la oxidación en la intemperie. Por estos motivos, se recomienda realizar una investigación con porcentajes de orujo mayores al 3% para determinar el efecto del aditivo a mayores concentraciones y realizar modificaciones el método de oxidación con radiación UV en laboratorio.
Citas
Agustin, S., Medina, L. A., Soto, H., Manzanares, F., y Gámez, N. (2014). Influence of the solvent system on the composition of phenolic substances and antioxidant capacity of extracts of grape (Vitis vinifera L.) marc. Australian Journal of Grape and Wine Research, 20(2), 208-213. DOI: 10.1111/ajgw.12063
Apeagyei, A. (2011). Laboratory evaluation of antioxidants for asphalt binders. Construction and Building Materials, 25(1), 47-53. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2010.06.058
Calabi Floody, A. T. (2012). Control del envejecimiento del asfalto a través de la adición de polvo deshidratado de orujo, bioproducto de la industria enológica [Tesis doctoral, Universidad Católica de Chile]. Recuperado de: https://repositorio.uc.cl/handle/11534/2925
Cheng, X., Han, S., Liu, Y., y Xu, O. (2019). Laboratory investigation on low-temperature performance of asphalt at different aging stages. Construction and Building Materials, 229, 1-8. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.116850
Faisal, H., Ahmad, M., y Tarefder, R. (2018). Effects of Pores and Oxidative Aging on the Nanomechanical Behavior of Asphalt Concrete. En International Conference on Transportation and Development 2018. Pittsburgh, Pennsylvania.
Haxo, H. E., y White, R. M. (1979). Reducing the Hardening of Paving Asphalts Through the Use of Lead Antioxidants. Association of Asphalt Paving Technologist Proceedings, 48, 611–645.
Martínez, G., y Caicedo, B. (2005). Efecto de la radiación ultravioleta en el envejecimiento de ligantes y mezclas asfálticas. [Tesis de Maestría, Universidad de Los Andes].
Parada, M. L., Lepesqueur, A. J., y Caicedo, B. (2005). Estudio del envejecimiento de mezclas asfálticas por oxidación. [Tesis, Universidad de Los Andes].
Petersen, J. (2009). A Review of the Fundamentals of Asphalt Oxidation. Transportation Research Circular, E-C140.
Petersen, C., y Glaser, R. (2011). Asphalt Oxidation Mechanisms and the role of Oxidation Products on Age Hardening Revisited. Road Materials and Pavement Design, 12(4), 795-819. DOI: 10.1080/14680629.2011.9713895
Qin, Q., Schabron, J., Boysen, R., y Farrar, M. (2013). Field aging effect on chemistry and rheology of asphalt binders and rheological predictions for field aging. Fuel, 121, 86-94. DOI: 10.1016/j.fuel.2013.12.040
Rojas, G. (2020). Implementación de protocolo de análisis en laboratorio de materiales antioxidantes para el asfalto. [Tesis de grado, Universidad de Costa Rica].
Rojas, J., Amado, H., Fernández, W., y Reyes, F. (2012). Efectos de la radiación ultravioleta en asfaltos colombianos. Ciencia e Ingeniería, 15(1), 96-104. DOI: 10.14483/23448350.3947
Sánchez, M. (2017). Implementación de Metodología de Envejecimiento de Asfaltos Mediante Radiación UV. [Tesis de grado, Universidad de Costa Rica]. Recuperado de: http://repositorio.sibdi.ucr.ac.cr:8080/jspui/handle/123456789/10368
Santucci, L. E., Goodrich, J. E., y Sundberg, J. E. (1981). The Effect of Crude Source and Additives on the Long-Term Oven Aging of Paving Asphalts. Association of Asphalt Paving Technologists Proceedings, 50, 560-571.
Tang, N., y Dong, R. (2020). Anti-Aging potential of sulphur in terminal blend rubberized asphalt binder. Construction and Building Materials, 250, 1-10. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.118858
Thermo Scientific (2012). OMNIC 9 [Software]. Recuperado de: https://www.thermofisher.com
Vargas, X., y Reyes, F. (2010). El fenómeno de envejecimiento de los asfaltos. Ingeniería e Investigación, 30(3), 27-44.
Villegas-Villegas, R. E., Baldi-Sevilla, A., Aguiar-Moya, J. P., y Loria-Salazar, L. (2018). Analysis of asphalt oxidation by means of accelerated testing and environmental conditions. Transportation Research Record, 2672(28), 244-255. DOI: 10.1177/0361198118777630
Zeng, W., Wu, S., Pang, L., Chen, H., Hu, J., Sun, Y., y Chen, Z. (2018). Research on Ultraviolet (UV) aging depth of asphalts. Construction and Building Materials, 160, 620-627. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.11.047
Zúñiga, M. (2005). Caracterización de fibra dietarían en orujo y capacidad antioxidante en vino, hollejo y semilla de uva. [Tesis de pregrado, Universidad de Chile]. Recuperado de: http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/101763