##plugins.themes.bootstrap3.article.main##


Olga Luz Atencia-Herrera, BSc

Ana Sofía Figueroa-Infante, MSc

Wilmar Darío Fernández-Gómez, MSc

Carlos Enriqueda Daza-Velázquez, PhD

Fredy Alberto Reyes-Lizcano, PhD

Abstract

This research studies the effect of oxidation induced by the action of water on the asphalt binder in a submerged condition. With the purpose of evaluating the bitumen under the action of water, the rheology performance was assessed by testing it in dynamic shear rheometer; the physical by convenctional empirical tests and the chemical with tests on liquid chromatography (fractionation SARA) and infrared spectroscopy (IR). The results showed that the immersion times show changes in the physical and viscoelastic response of Colombian asphalts at a 60/70 and 80/100, increasing the value of G*, and the angle δ at an increased exposure time to water. This is consistent with the findings in the infrared analysis for asphalt 60/70 and 80/100.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Keywords

Water, oxidation, asphalt binder, physico-chemical changes, rheological changes

References
AFANASIEVA, N.; ÁLVAREZ CIFUENTES, M.; PUELLO, J. Envejecimiento de los Asfaltos Colombiano baja la Influencia de los Diferentes Factores Climáticos. 10° Congreso Ibero-Latinoamericano del Asfalto. 1999, Sevilla.
ANDERSON, D. A et al. Binder Characterization and Evaluation. Volume 3: Physical Characterization. Strategic Highway Research Program National Research Council, 1994.
ASTM D4124. Standard Test Method for Separation of Asphalt into Four Fractions. Annual Book of ASTM, American Society for Testing and Materials, 2009.
BAHÍA, H., y ANDERSON, D. A. The Pressure Aging Vessel (PAV): A Test to Simulate Rheological Changes Due to Field Aging. Physical Properties of Asphalt Cement Binders, John C. Hardin. 1995.
ECOPETROL. Carta Petrolera. 2003. Edición 108 abril - mayo. Bogotá D.C.
HARDIN, J. C. Physical properties of asphalt cement binders. West Conshohocken, PA: ASTM International, 1995. index.html. (consulta 31/01/12).
INSTITUTO NACIONAL DE VIAS. Norma E-702-07. Ductilidad de los materiales asfálticos. Normas de Ensayo para Materiales de Carreteras. Bogotá: Instituto Nacional de Vías, 2007.
INSTITUTO NACIONAL DE VIAS. Norma E-706-07. Penetración de los materiales asfálticos. Normas de Ensayo para Materiales de Carreteras. Bogotá: Instituto Nacional de Vías, 2007.
INSTITUTO NACIONAL DE VIAS. Norma E-707-07. Gravedad específica de materiales asfálticos sólidos y semisólidos. Método del picnómetro. Normas de Ensayo para Materiales de Carreteras. Bogotá: Instituto Nacional de Vías, 2007.
INSTITUTO NACIONAL DE VIAS. Norma E-709-07. Puntos de ignición y llama mediante la copa abierta de Cleveland. Normas de Ensayo para Materiales de Carreteras. Bogotá: Instituto Nacional de Vías, 2007.
INSTITUTO NACIONAL DE VIAS. Norma E-712-07. Punto de ablandamiento de materiales Bituminosos (Aparato de Anillo y Bola). Normas de Ensayo para Materiales de Carreteras. Bogotá: Instituto Nacional de Vías, 2007.
INSTITUTO NACIONAL DE VIAS. Norma E-717-07. Método para determinar la viscosidad del asfalto empleando el viscosímetro Rotacional. Normas de Ensayo para Materiales de Carreteras. Bogotá: Instituto Nacional de Vías, 2007.
INSTITUTO NACIONAL DE VIAS. Norma E-721-07. Ensayo al horno de lámina asfáltica delgada en movimiento. Normas de Ensayo para Materiales de Carreteras. Bogotá: Instituto Nacional de Vías, 2007.
INSTITUTO NACIONAL DE VIAS. Norma E-724-07. Índice de penetración de cementos asfalticos. Normas de Ensayo para Materiales de Carreteras. Bogotá: Instituto Nacional de Vías, 2007.
LESUEUR, D. The colloidal structure of bitumen: Consequences on the rheology and on the mechanisms of bitumen modification. Advances in Colloid and Interface Science. 2009, vol. 145, núm. 1-2, pp. 42-82.
MARTÍNEZ, G. y CAICEDO, B. Efecto de la radiación ultravioleta en el envejecimiento de ligantes y mezclas asfálticas. Bogotá: Universidad de los Andes, 2005.
NATIONAL CENTER FOR ASPHALT TECHNOLOGY (NCAT). Welcome to NCAT (documento en línea). 1999. http://www.eng.auburn.edu/research/centers/ncat/about/OYEKUNLE, L. O. Influence of Chemical Composition on the Physical Characteristics of Paving Asphalts. Petroleum Science and Technology. 2007, vol. 25, núm. 11, pp. 1401-1414.
PETERSEN, J. C. A Review of the Fundamentals of Asphalt Oxidation: Chemical, Physicochemical, Physical Property, and Durability Relationships. Transportation Reseach Board. 2009.
PETERSEN, J. C. Chapter 14 Chemical Composition of Asphalt as Related to Asphalt Durability. Asphaltenes and Asphalts. 2000, vol. 2. pp. 363-399.
QI, Y. y FENGXIU, W. Study and evaluation of aging performance of petroleum asphalts and their constituents during oxygen absorption. II. Chemical group composition and structure changes. Petroleum Science and Technology. 2004, vol. 22, núm. 3-4, pp. 263-274.
RAJAN, N. K.; SELVAVATI, V.; SAIRAM, B., et al. Influence of Asphaltenes on the Rheological Properties of Blended Paving Asphalts. Petroleum Science and Technology. 2010, vol. 28, núm. 4, pp. 331-350.
RONDÓN, H. y MORENO, L. Influencia del Agua en el Fenómeno de Stripping: Estudio sobre el Ligante. Ingeniería y Universidad. 2010, vol. 14, núm. 2, pp. 297-312.
RUAN, Y.; DAVISON R. R. y GLOVER C. J. An Investigation of Asphalt Durability: Relationships Between Ductility and Rheological Properties for Unmodified Asphalts. Petroleum Science and Technology. 2003, vol. 21, núm. 1-2, pp. 231-254.
WAHHAB, A.; AL-DUBABE, A.; ASI, M., et al. Performance-based characterization of Arab asphalt. Building and Environment. 1998, vol. 33, núm. 6, pp. 375-383.
YOON, S.; DURGASHANKER, S.; LEE, W., et al. Separation and characterization of bitumen from Athabasca oil sand. Korean Journal Of Chemical Engineering. 2008, vol. 1, núm. 26, pp. 64-71.
How to Cite
Atencia-Herrera, O., Figueroa-Infante, A., Fernández-Gómez, W., Daza-Velázquez, C., & Reyes-Lizcano, F. (2013). Analysis of the Colombian asphalt alteration in water immersion. Ingenieria Y Universidad, 17(2), 427-442. https://doi.org/10.11144/Javeriana.iyu17-2.aaac
Section
Articles
Most read articles by the same author(s)