Evolución del comportamiento viscoelástico lineal de fracciones pesadas del petróleo sometidas a envejecimiento acelerado

dc.contributor.advisorÁlvarez Cifuentes, Mario
dc.contributor.advisorAfanasieva, Natalia Nikolaevna
dc.contributor.authorPuello Méndez, Juliana
dc.contributor.evaluatorAgnusdei, Jorge O.
dc.contributor.evaluatorÁlvarez Solano, Óscar A.
dc.contributor.evaluatorNavarro Quintero, Lina C.
dc.contributor.evaluatorRamírez García, Álvaro
dc.date.accessioned2022-04-01T05:16:47Z
dc.date.available2022-04-01T05:16:47Z
dc.date.created2012
dc.date.issued2012
dc.description.abstractLos materiales asfálticos son mezclas complejas de hidrocarburos, y su comportamiento macroscópico bajo diferentes condiciones de servicio muestra relación con la composición química, estructura y funcionalidad a nivel molecular. En este trabajo se analizó la evolución de parámetros reológicos, químicos y térmicos de los asfaltos Barrancabermeja, Apiay y Boscán, cada uno en su estado inicial y envejecido según los procedimientos RTFOT (envejecimiento en película fina rotatoria) y PAV (envejecimiento en un vaso a presión). Inicialmente se clasificaron los asfaltos según su grado de desempeño (PG). El análisis reológico permitió obtener las curvas maestras a partir de ensayos dinámicos oscilatorios (DSR). Posteriormente, se obtuvieron mediante regresión no lineal los parámetros reológicos de cada asfalto según los modelos propuestos por Christensen-Anderson y Stastna-Zanzotto-Kennepohl. Los parámetros químicos se obtuvieron con base en la composición genérica de los asfaltos iniciales y envejecidos, y los análisis de espectroscopía de infrarrojo (FTIR). A partir del análisis de calorimetría diferencial de barrido modulado (MDSC) se determinaron los parámetros de la región de transición vítrea de los asfaltos. También se evaluó la estabilidad de los ligantes mediante termogravimetría (TGA). Con base en los resultados se presenta una metodología para la estimación de parámetros reológicos y térmicos a partir de parámetros químicos, usando correlaciones estadísticas obtenidas por regresión múltiple. Se concluyó que el comportamiento reológico de los asfaltos industriales colombianos puede ser descrito mediante los modelos evaluados, y a su vez, es posible correlacionar los parámetros reológicos con los parámetros químicos para los asfaltos estudiados.
dc.description.abstractenglishBituminous materials are complex mixtures of hydrocarbons, and their macroscopic behavior under different conditions is related to the chemical composition, molecular structure and functionality of asphalts. This thesis is focused on the evolution of rheological, chemical and thermal parameters of Barrancabermeja, Apiay and Boscan asphalts, Each asphalt was analyzed for its initial and aged conditions. Accelerated aging procedures are Rolling Thin Film Oven Test (RTFOT) and Pressure Aging Vessel (PAV). The three asphalts were initially classified according to their Performance Grade (PG). Master curves were obtained from Dynamic Mechanical Analysis (DMA). Rheological parameters were determined by adjusting master curves data to the rheological models proposed by Christensen-Anderson and Stastna-Zanzotto-Kennepohl, by non-linear regression analysis. Chemical parameters were determined from generic composition and infrared analysis (FTIR) of initial and aged asphalts. Modulated differential scanning calorimetry (MDSC) was used to obtain Glass Transition Region of asphalts, while stability was assessed by thermogravimetrical analysis (TGA). Based on the experimental results, statistical correlations were obtained by multiple regression analysis. The statistical correlations are for the prediction of rheological and thermal parameters, based on chemical parameters. It was concluded that rheological behavior of colombian asphalts can be described by the Christensen-Anderson and Stastna-Zanzotto-Kennepohl models. Also, rheological parameters correlate with chemical parameters for the studied asphalts.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000098582
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ingeniería Química
dc.description.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?hl=es&user=72aMaM8AAAAJ
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-0185-1053
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9604
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programDoctorado en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectAsfalto
dc.subjectEnvejecimiento
dc.subjectReología
dc.subjectEspectroscopía de infrarrojo
dc.subjectAnálisis térmico
dc.subjectMDSC
dc.subjectTGA
dc.subjectCorrelación estadística
dc.subject.keywordAsphalt
dc.subject.keywordAging
dc.subject.keywordRheology
dc.subject.keywordFtir
dc.subject.keywordThermal Analysis
dc.subject.keywordMDSC
dc.subject.keywordTGA
dc.subject.keywordStatistical Correlations
dc.titleEvolución del comportamiento viscoelástico lineal de fracciones pesadas del petróleo sometidas a envejecimiento acelerado
dc.title.englishEvolution of linear viscoelastic behavior in oil heavy fractions under accelerated aging
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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