Copolímeros fumáricos como modificadores de asfaltos: efecto de la estructura macromolecular sobre las propiedades del ligante

• Autores: Bravi Costantino, Maria Leticia; Oberti, Tamara Gisela; Díaz, Francisco Javier
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: parte de libro
• Materia: Química; Copolímeros fumáricos; Estructura polimérica; Asfaltos modificados; Microscopía de fluorescencia; Nanoarcillas
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

La modificación de asfaltos con polímeros constituye una estrategia efectiva para mejorar su desempeño frente al tránsito, la deformación permanente y las variaciones térmicas. Sin embargo, la compatibilidad entre el asfalto y el modificador sigue siendo un desafío, especialmente al emplear polímeros sintéticos con elevado peso molecular. En este contexto, el Grupo de Macromoléculas ha desarrollado una línea de investigación orientada al diseño de copolímeros fumáricos como modificadores del ligante asfáltico, utilizando insumos locales y metodologías de síntesis radicalaria. Se han obtenido copolímeros lineales y ramificados con componentes alquílicos y aromáticos, cuyas estructuras macromoleculares fueron correlacionadas con las propiedades térmicas, morfológicas y reológicas de los asfaltos modificados. Los resultados demuestran que la arquitectura polimérica influye significativamente en la compatibilidad con el asfalto y en la estabilidad térmica del material, observándose mejoras notables en el punto de ablandamiento, la recuperación elástica y la viscosidad. Asimismo, se exploró la incorporación de rellenos biobasados y/o nanoarcillas como estrategia complementaria para reforzar la interacción polímero-asfalto y optimizar el desempeño del sistema. Estos avances contribuyen al desarrollo de asfaltos híbridos de alto rendimiento y mayor durabilidad, con potencial aplicación en pavimentos más resistentes y sostenibles.
Polymer modification of asphalt binders is an effective strategy to enhance their performance against traffic load, permanent deformation, and thermal fluctuations. However, achieving compatibility between the asphalt matrix and the modifier remains a major challenge, particularly when using high–molecular-weight synthetic polymers. In this context, the Macromolecules Group has developed a research line focused on the design of fumarate-based copolymers as asphalt modifiers, employing locally available raw materials and radical polymerization methodologies. Linear and branched copolymers containing both aliphatic and aromatic segments were synthesized, and their macromolecular structures were correlated with the thermal, morphological, and rheological properties of the modified asphalts. The results demonstrate that polymer architecture strongly influences the compatibility with asphalt and the thermal stability of the material, with significant improvements observed in softening point, elastic recovery, and viscosity. Furthermore, the incorporation of bio-based fillers and/or nanoclays was explored as a complementary strategy to reinforce polymer–asphalt interactions and optimize the overall performance of the system. These advances contribute to the development of high-performance hybrid asphalts with enhanced durability and potential application in more resilient and sustainable pavements.
Facultad de Ciencias Exactas