Campaña de Investigación para la Localización de Yacimientos de Ofitas con Interés Económico en Aragón

mapa aragon

Las ofitas (doleritas toleíticas) son un tipo de roca de naturaleza ígnea subvolcánica, relacionada con estructuras profundas y que se corresponden con un vulcanismo de tipo toleítico (bajo contenido en sodio y potasio), muy apreciadas por su dureza como árido o balasto. Se trata de rocas que cristalizan bajo la tierra en condiciones de baja presión y temperatura media, es decir, cercanas a la superficie.

Este proyecto se ha realizado en colaboración con la empresa Geoscan y el estudiante Alberto Cordero, becado por la Cátedra MLN y sus objetivos han sido: a) la elaboración de un mapa con los emplazamientos más adecuados en Aragón, lo que conllevara la valoración de gran número de yacimientos; b) la investigación detallada de los emplazamientos más interesantes a través de Permisos de Investigación. Investigación tan sólo de los emplazamientos con interés potencial elevado; c) en un futuro puede terminar, si el grupo de empresas MLN lo considera pertinente con la solicitud de permisos de explotación, tramitación ambiental.

Elaboración de mezclas bituminosas semicalientes mediante la incorporación del aditivo de Zeolitas

En los años 90 se empezaron a desarrollar en Alemania nuevas tecnologías de producción de mezclas asfálticas en caliente a temperaturas más bajas que las que se estaban utilizando convencionalmente, como el objetivo de reducir las emisiones del CO2 según lo pactado en el Protocolo de Kyoto. Una de las estas nuevas tecnologías era la adicción de zeolitas.

asfaltadoraEn este proyecto se pretendía determinar la concentración de zeolitas óptima, en función de la temperatura de compactación, para que no se vieran alteradas las propiedades mecánicas y funcionales de cada tipo de asfalto. Para ello realizaron ensayos utilizando muestras sin y con zeolita a diferentes temperaturas. Sobre ellas se evaluaron las siguientes propiedades mecánicas: estabilidad, deformación, densidad y % huecos, mediante el método Marshall.

El proyecto fue planteado por la empresa IQE productores de la Zeolita sintética y en una primera fase se realizó en el laboratorio del grupo de empresas Mariano López Navarro, mediante un convenio entre ambas cátedras de universidad y en el marco de la realización de un proyecto fin de carrera realizado por Alberto Cordero, estudiante de Ingeniería Industrial del CPS.

 

  • disminuir la temperatura de mezclado y compactación de una mezcla convencional implica una disminución en estabilidad, densidad, % huecos en mezcla y un aumento en deformación, debido al aumento de la viscosidad.

  • Las propiedades de las probetas con zeolita compactadas a 125 ºC son parecidas a las propiedades de las mezclas convencionales, aunque no equivalentes, disminuyendo notablemente al compactar a 100ºC.

graficas

Variación del % Huecos y estabilidad en función de la temperatura de compactación una vez incorporado un 0.3 % de Zeolita

 

Dado que la evaluación de algunas de las propiedades exigibles por el PG3 no fue posible determinarlas en el laboratorio del grupo MLN se firmó un contrato OTRI con la empresa IEQ para poder seguir el proyecto en el laboratorio de Carreteras de las DGA, por parte de Alberto Cordero bajo la dirección de Pilar Mañas. El principal objetivo de este segundo proyecto es la evaluación de los efectos del uso de la zeolita como aditivo en las mezclas asfálticas templadas. Los objetivos específicos del proyecto de investigación son los siguientes:

  • Evaluación de la Sensibilidad al agua y Huecos en la producción de asfaltos con y sin zeolita a distintas temperaturas y distintos porcentajes de zeolita mediante la fabricación en el laboratorio de una serie de probetas de granulometría determinada, en concreto una AC 16 SURF 50/70 D.

  • Comparación de las citadas propiedades entre la fabricación de asfalto con zeolitas con la probeta control.

Al evaluar las nuevas propiedades, huecos y sensibilidad al agua, se observó que esta última disminuía notablemente:

  1. Huecos y sensibilidad al agua de probeta patrón (150ºC).

  • Huecos de aire: 5,4

  • Huecos del árido mineral: 15,7

  • Sensibilidad al agua: 58%

  1. Huecos y sensibilidad al agua de probetas con 0,3% zeolita y compactadas a 130ºC.

  • Huecos de aire: 4,9

  • Huecos del árido mineral: 15,8

  • Sensibilidad al agua: 6,2%

 

Produciéndose la disgregación de las probetas, lo que hace que el nuevo producto no pueda ser incorporado en el diseño de mezclas semicalentes, siguiendo el protocolo con el que han sido elaboradas las probetas.

probetas sin zeolitaprobetas con zeolita

Variación del % Huecos y estabilidad en función de la temperatura de compactación una vez incorporado un 0.3 % de Zeolita.

Baño probetas sin zeolita Baño probetas con 0,3% zeolita               Baño probeta 0.3% Zeolita