Evaluación del efecto de la radiación ultravioleta en el envejecimiento del ligante asfáltico modificado con nanopartículas de Óxido de Zinc (ZnO) en condiciones del Altiplano boliviano
PDF
DOI

Palabras clave

Radiación ultravioleta
Ligante asfáltico
Envejecimiento fotooxidativo
Nanopartículas de óxido de zinc

Cómo citar

Arias Díaz, D. (2026). Evaluación del efecto de la radiación ultravioleta en el envejecimiento del ligante asfáltico modificado con nanopartículas de Óxido de Zinc (ZnO) en condiciones del Altiplano boliviano. Revista Latinoamericana De Difusión Científica, 8(15), 271-304. https://doi.org/10.5281/zenodo.21482616

Resumen

El envejecimiento fotooxidativo del ligante asfáltico constituye uno de los principales factores que afectan la durabilidad de los pavimentos flexibles, especialmente en regiones sometidas a elevada radiación ultravioleta, amplitud térmica y condiciones ambientales severas. El presente artículo tiene como objetivo analizar, desde una perspectiva teórica, el efecto de la radiación ultravioleta en el envejecimiento del ligante asfáltico y el potencial uso de nanopartículas de óxido de zinc (ZnO) como modificador fotoprotector en condiciones del altiplano boliviano. Para ello, se desarrolla una revisión crítica del corpus bibliográfico relacionado con envejecimiento fotooxidativo, degradación de materiales bituminosos, nanotecnología aplicada a pavimentos asfálticos y propiedades funcionales del ZnO. El análisis evidencia que la radiación UV favorece la generación de radicales libres, la oxidación del ligante, el incremento de rigidez, la pérdida de ductilidad y la reducción de la capacidad de deformación del material. Asimismo, se identifica que los nanomateriales, particularmente los nanoóxidos metálicos, pueden modificar las propiedades físicas, térmicas y reológicas del asfalto, aunque su efectividad depende de variables como dosificación, dispersión, compatibilidad y estabilidad. En este marco, el ZnO se presenta como una alternativa tecnológicamente pertinente debido a su capacidad de absorción de radiación ultravioleta y su posible efecto mitigador frente a procesos fotooxidativos. Se concluye que la modificación del ligante asfáltico con nano-ZnO constituye una línea de investigación prometedora para mejorar la durabilidad de pavimentos en zonas de alta montaña, requiriéndose futuras evaluaciones experimentales contextualizadas al altiplano boliviano.

https://doi.org/10.5281/zenodo.21482616
PDF
DOI

Citas

Avila Robayo, K. Y. H. (2022). Uso de partículas ultrafinas sintetizadas con Bone Char como adsorbente de Cr(VI) y su disposición como modificador de asfaltos. https://hdl.handle.net/1992/63587

Bandeira, T. L. T., Barcelos, L. de Q., Gomes, P., & Fagan, S. B. (2026). O emprego da nanotecnologia no asfalto - pavimentação sustentável: Uma breve revisão. Disciplinarum Scientia | Naturais e Tecnológicas, 27(1), 101–119. https://doi.org/10.37779/nt.v27i1.5563

Calandra, P., Loise, V., Porto, M., Oliviero Rossi, C., Lombardo, D., & Caputo, P. (2020). Exploiting nanoparticles to improve the properties of bitumens and asphalts: At what extent is it really worth it? Applied Sciences, 10(15), 5230. https://doi.org/10.3390/app10155230

Chiman, A., Chiman, L., Spitsina, N., & Lobach, A. (2011). Efecto de fullereno modificado C60-4BA sobre propiedades del asfalto PG 58-22.

Cortés, C., Cadenas, J., Pérez, A., Costa, A., Santiago, J., Irusta-Mata, R., Fermoso, J., Esquena, J., Vílchez, A., & Potti, J. (2011). Aplicación de nanomateriales activos en el aglomerado asfáltico para la reducción de gases de combustión. https://doi.org/10.13140/2.1.2577.7928

Duarte, D. (2013). Efecto de la adición de nanosílice en cementos y concretos. https://www.researchgate.net/publication/312377045_Efecto_de_la_adicion_de_nanosilice_en_cementos_y_concretos

Fang, C., Yu, R., Liu, S., & Li, Y. (2013). Nanomaterials applied in asphalt modification: A review. Journal of Materials Science & Technology. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2013.04.008

Filho, M., & Tavares, P. G. (2017). Avaliação reológica de ligantes asfálticos modificados com nanopartículas de dióxido de titânio. Universidade Federal de Campina Grande. https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/374

González, G. (2021). Estudio de la adsorción de asfaltenos y de sus subfracciones A1 y A2 sobre nanopartículas de SiO₂ mediante técnicas metalopetrolómicas [Tesis doctoral, Université de Pau et des Pays de l’Adour; Universidad Central de Venezuela]. https://doi.org/10.70675/c5bb9a99z9831z4eedz87d4zfae207556d18

Huang, H., Wang, Y., Wu, X., Zhang, J., & Huang, X. (2024). Nanomaterials for modified asphalt and their effects on viscosity characteristics: A comprehensive review. Nanomaterials, 14(18), 1503. https://doi.org/10.3390/nano14181503

López Ramírez, S. P. (2014). Caracterización de asfaltos colombianos sometidos a procesos de envejecimiento en RTFOT y UV entre las 100 y 200 horas.

Rodríguez-Alfaro, L. F., Luévano-Hipólito, E., & Torres-Martínez, L. M. (2024). Nanopartículas de TiO₂ fotocatalíticas incorporadas en materiales de construcción. ¡Construyamos edificios inteligentes! Mundo Nano. Revista Interdisciplinaria en Nanociencias y Nanotecnología, 17(32). https://doi.org/10.22201/ceiich.24485691e.2024.32.69737

Rojas, J., Amado, H., Fernández, W., & Reyes, F. (2013). Efectos de la radiación ultravioleta en asfaltos colombianos. Revista Científica, 1(15), 96. https://doi.org/10.14483/23448350.3947

Soares, L. R. R. (2018). Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Tecnologias e Recursos Naturais, Unidade Acadêmica de Engenharia Civil, área de concentração: Geotecnia.

Wang, R., Xiong, Y., Yue, M., Hao, M., & Yue, J. (2020). Investigating the effectiveness of carbon nanomaterials on asphalt binders from hot storage stability, thermodynamics, and mechanism perspectives. Journal of Cleaner Production, 276, 124180. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124180

Wolfart, J., Staub de Melo, J. V., Manfro, A. L., Barra, B. S., & Barbosa, R. C. (2025). Effects of the combined incorporation of ZnO and TiO₂ nanoparticles on the mechanical, rheological, thermal, and healing properties of a dense polymeric asphalt mixture. Nanomaterials, 15(23), 1779. https://doi.org/10.3390/nano15231779

Yang, J., & Tighe, S. (2013). A review of advances of nanotechnology in asphalt mixtures. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 96, 1269–1276. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2013.08.144
Creative Commons License
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.