materisles bituminosos

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MATERIALES DE CONSTRUCCION

FACULTAD DE INGENIERIA E.A.P. INGENIERIA CIVIL

TRABAJO N°4:

CURSO : MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

PROFESOR : ING. ERIKA SELENE GARCÍA ECHEVARRÍA

ALUMNO : CAMONES TRAVESAÑO, Denia Lucia

MORI ALBORNOZ, Michelle MELGAREJO CHAVEZ, Karin

RIMAS SALAZAR, Darcy

CICLO : III grupo: ”C”

HUANUCO-PERU

INTRODUCCIONLOS MATERIALES bituminosos

LOS MATERIALES BITUMINOSOS

UNIVERSIDAD DE HUÁNUCO

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Las emulsiones asfálticas han venido a simplificar significativamente el procedimiento de asfaltado de carreteras, ya que se aplican en frío, lo cual presenta un ahorro considerable, no nada más en la energía requerida para fundir el asfalto, sino en la maquinaria que se requiere para hacer el fundido in situ.

Adicionalmente, en el caso del asfalto caliente, éste no se puede aplicar en condiciones climáticas adversas como lluvia, alta humedad, etc., pero las emulsiones asfálticas no tienen ese problema, ya que el medio en el cual viene el asfalto es precisamente agua. Este es un factor importante, ya que elimina los posibles retrasos en la construcción de carreteras por mal tiempo.Otra de las razones por las cuales las emulsiones asfálticas están siendo usadas ampliamente en la actualidad, es que mediante el uso de emulsificantes apropiados, se puede controlar ampliamente el tiempo de ruptura de las emulsiones, ya que es posible tener emulsiones de rompimiento rápido, lento e intermedio. Esto permite tener un amplio control en el uso de las emulsiones paraIS diferentes tipos de aplicación.

Debido a la importancia que tienen actualmente las emulsiones asfálticas, en este trabajo se pretende hacer una revisión del estado sobre emulsiones asfálticas, haciendo énfasis en las características más importantes que afectan la fabricación de estas emulsiones asfálticas.

LOS MATERIALES BITUMINOSOSEL ASFALTO

a. DEFINICION: El asfalto es una mezcla sólida y compacta de hidrocarburos y de minerales que mayormente es empleada para construir el pavimento de las calzadas Es un material altamente impermeable, adherente y cohesivo, capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo la acción de cargas permanentes.

LOS MATERIALES bituminosos

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b. PROPIEDADES O CARACTERISTICAS: Para los estudios técnicos y la construcción existen tres propiedades del asfalto muy importantes.

DURABILIDAD: Capacidad para mantener sus propiedades con el paso del tiempo y la acción de agentes envejece dores.

SUSCEPTIBILIDAD TÉRMICA: Variación de sus propiedades con la temperatura.

CONSISTENCIA: La consistencia es el grado de fluidez o plasticidad del asfalto a cualquier temperatura dada, es decir que es manejable en cualquier parte que se utilice ya sea costa, sierra o selva.

PUREZA: La pureza del asfalto o cemento asfalto se compone casi enteramente de betunes, los cuales por definición son solubles en bisulfuro de di Oruro. Los asfaltos refinados son generalmente más del 99.5% solubles en bisulfuro y por lo tanto casi betunes puros. Las impurezas si las hay es decir existen, pero son inertes.

SEGURIDAD: la espuma puede constituir un riesgo para la seguridad, por lo tanto las normas requieren q el asfalto no forme espuma hasta temperatura de 175°C (347°F), esta norma fue establecida por seguridad de los usuarios o mejor dicho de la población.

c. TIPOS: Según el grado de penetración se clasifican en :

200 a 300 Pen (más blandos)120 a 150 Pen85 a 100 Pen60 a 70 Pen40 a 50 Pen (más duros)

Según el grado de viscosidad se clasifican en:AC – 2.5AC – 5AC – 10AC – 20AC – 40

Donde los valores numéricos indican la viscosidad en cientos de Poisess a 60ºC (140º) F.AR – 1000AR – 2000AR – 8000AR – 16000


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d. PROCESOS DE FABRICACION: Obtención del asfalto mediante destilación:

MÉTODO DE DESTILACIÓN POR VAPOR: El crudo se carga en columnas horizontales, que normalmente tienen capacidad de hasta 1200 barriles, se aplica gradualmente calor externo, al subir la temperatura, los aceites ligeros empiezan a hervir y destilan recondensandose en forma líquida, en una unidad separada llamada condensador.

MÉTODO DE DESTILACIÓN CONTINUA EN COLUMNAS: El petróleo asfaltico crudo se bombea continuamente a través de largos serpentines situados dentro de un horno. El aceite caliente después del salir del serpentín se descarga en la superficie de un evaporador y al fluir hacia debajo de la torre pasa sobre unos platos, volviéndose más pesados hasta que finalmente, al alcanzar el fondo se descarga a través de una válvula como asfalto listo para su uso.

El asfalto consta de tres tipos de procesos de mejoramiento, tantos físicos como químicos:

PROCESOS QUÍMICOS: Polimeracion; Formación de moléculas más grandes, generando una estructura

más rígida. Depende del tipo de asfalto y la temperatura. Proceso irreversible pero se puede atenuar.

Oxidación: Es una reacción entre el asfalto y el oxígeno, es una forma de polimerización.

PROCESO FÍSICO – QUÍMICO: Volatilización: evaporación de los componentes más livianos del asfalto. Depende

únicamente de la temperatura, proceso reversible pero no se logra el mismo material.

Proceso físico: Endurecimiento térmico (reversible). Endurecimiento en la vecindad del agregado (no reversible). Fatiga.

e. NORMAS: A continuación presentaremos las normas para el asfalto, estas son las siguientes:

ASTM DE 3381 ASTM DE 2041 ASTM DE 1560 ASTM DE 1561


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f. ENSAYOS:

ENSAYOS DE PENETRACIÓN: Para definir la consistencia del asfalto puede medirse con un método antiguo y empírico, como es el ensayo de penetración, en el cual se basa la clasificación de los asfalto en grados normalizados.

ENSAYOS DE VISCOSIDAD: las especificaciones de los asfaltos clasificados según su viscosidad se basan por lo común en los rangos de viscosidad a 60° (equivale a 140°F). También se especifica generalmente una viscosidad mínima a 135°C (275°F). El propósito es dar límites de consistencia a estas 2 temperaturas; se eligió la temperatura de 60°C (140° F) por que se aproxima a la máxima temperatura, superficial de las calzadas en servicios de pavimentación con mezclas asfálticas; y de 135°C (275° F) por que se aproxima a la del mesclado y distribución de mezclas asfálticas en caliente para pavimentación. Esto que acabamos de ver es el ensayo de viscosidad, como vimos en este ensayos pudimos ver las viscosidad del asfalto frente a una temperatura.

ENSAYOS DE PUNTO DE INFLAMACIÓN: Cuando se calienta en asfalto, libera vapores que son combustibles, el punto de inflamación es la temperatura a lo cual puede ser par entado con seguridad un asfalto, sin que se produzca la inflamación instantánea de los vapores liberados en presencia de una llama libre.

ENSAYO DE DUCTIBILIDAD: Para definir este tipo de ensayo definiremos de la siguiente forma: algunos ingenieros consideran q la ductibilidad es una característica importante de los asfaltos. Sin embargo se considera más significativo la presencia a ausencia de la misma q su grado real .Algunos cementos asfalticos que tienen un grado muy alto de ductibilidad son también más susceptibles a la temperatura, que queremos decir que la variación de la consistencia puede ser mayor debido al cambio de temperatura.

ENSAYOS DE SOLUBILIDAD: es una medida de pureza del asfalto. La parte del mismo soluble en bisulfuro presenta los constituyentes activos de cimentación. La materia inerte como las sales, carbono, carbón libre o contaminantes inorgánicos no son solubles.


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g. APLICACIONES EN LA CONSTRUCCION:

En pavimentos de obras viales (carreteras en zonas viales y urbanas): En pavimentos en playas de estacionamientoEn pavimentos en lozas de puentesEn pavimentos de pistas en aeropuertos

LAS EMULSIONES ASFALTICASa. DEFINICION:

Las emulsiones asfálticas son como las suspensiones de pequeñas partículas de un producto asfaltico en agua o en una solución acuosa, con un agente emulsionante de carácter aniónico catiónico, lo que determina la denominación de la emulsión.Las emulsiones asfálticas han venido a simplificar significativamente el procedimiento de asfaltado de carreteras, ya que se aplican en frío, lo cual presenta un ahorro considerable. Por otra parte, pueden aplicarse en condiciones climáticas adversas como la lluvia, alta humedad, etc.; ya que el medio en el cual viene el asfalto es precisamente agua. Este es un factor importante, ya que elimina los posibles retrasos en la construcción de carreteras por mal tiempo.son productos bituminosos obtenidos por la dispersión de pequeñas partículas de un betún asfáltico en agua o en una solución acuosa con un agente emulsionante; además de los tres productos básicos (betún asfáltico, agua y emulsionantes), pueden contener otros tales como materia mineral fina, caucho, etc.


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b. PROPIEDADES O CARACTERISTICAS: Los valores de las características físicas y químicas generales y las particulares de cada tipo deben ser los que se establecen en UNE 104-231.En general, una emulsión es una dispersión de dos elementos insolubles uno en el otro.

Más allá de la complejidad química de las emulsiones asfálticas, lo importante es seleccionar la emulsión correcta para el agregado y sistema constructivo utilizados.

La emulsión asfáltica es un producto conseguido por la dispersión de una fase asfáltica en una base acuosa, donde las partículas quedan electrizadas, por lo tanto los líquidos que la forman constituyen dos partes que se denominan:

o Fase dispersa o discontinua.o Fase dispersante o continua.

Las emulsiones asfálticas no deben aplicarse cuando la temperatura ambiente sea menor que 5ºC. Las emulsiones asfálticas deben ser homogéneas y no mostrar separación de agua ni coagulación del betún asfáltico emulsionado.

c. TIPOS:

Las emulsiones asfálticas pueden ser clasificadas de acuerdo al tipo de emulgente usado. En este caso podemos hablar de dos tipos, aniónicas y catiónicas:

Emulsiones Aniónicas:En este tipo de emulsiones el agente emulsificante le confiere una polaridad negativa a los glóbulos, o sea que éstos adquieren una carga negativa.

Emulsiones Catiónicas:En este tipo de emulsiones el agente emulsificante le confiere una polaridad positiva a los glóbulos, o sea que éstos adquieren una carga positiva.Respecto a la estabilidad de las emulsiones asfálticas, éstas se pueden clasificar en los siguientes tipos:

De Rompimiento Rápido:Estas se utilizan para riegos de liga y carpetas por el sistema de riegos (conexcepción de la emulsión conocida como ECR-60), la cual no se debe utilizar en la elaboración de estas últimas.

De Rompimiento Medio:Estas normalmente se emplean para carpetas de mezcla en frío elaboradas en planta, especialmente cuando el contenido de finos es menor o igual al 2%, así como en trabajos de conservación tales como bacheos, renivelaciones.

De Rompimiento Lento:


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Estas se emplean para carpetas de mezcla en frío elaboradas en planta y para estabilizaciones asfálticas.

Para Impregnación:Estas se utilizan para impregnaciones de sub-bases y/o bases hidráulicas.

Súper Estables:Estas se emplean en la estabilización de materiales y en la recuperación de pavimentos.

d. PROCESOS DE FABRICACION:

Para la fabricación de las emulsiones asfálticas se emplearán medios mecánicos, tales como homogeneizadores, molinos coloidales, etc, que garanticen la adecuada dispersión del betún en la fase acuosa, en las condiciones especificadas.

El equipo y producción para la fabricación de emulsiones es muy simple y fácil de conseguir en el mercado. El problema está en la formulación de las emulsiones que deben adaptarse a los materiales pétreos. Los requerimientos para la fabricación de las emulsiones asfálticas son sencillos, como se muestra en la

Figura


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Transporte y almacenamiento

En el envase del producto deben figurar sus incompatibilidades y el intervalo de temperaturas en el que debe ser aplicado.En la recepción del material debe controlarse que toda la partida suministrada sea del mismo tipo.Si durante el almacenamiento las emulsiones asfálticas se sedimentan, deben poder adquirir su condición primitiva mediante agitación moderada.

En bidones

Los bidones empleados para el transporte de la emulsión asfáltica estarán constituidos por una virola de una sola pieza, no presentaran desperfectos ni fugas, sus sistemas de cierre serán herméticos y se conservarán en buen estado, lo mismo que la unión de la virola con el fondo.

Se evitará la utilización, para emulsiones aniónicas, de bidones que hayan contenido emulsiones catiónicas, y viceversa, para lo cual los bidones deberán ir debidamente marcados por el fabricante.

A la recepción en obra de cada partida, el supervisor de las obras inspeccionará el estado de los bidones y procederá a dar su conformidad para que se pase a controlar el material, o a rechazarlos.

Los bidones empleados para el transporte de emulsiones asfálticas se almacenarán en instalaciones donde queden adecuadamente protegidos de la humedad, lluvia, calor excesivo y de la acción de las heladas, ya que estas últimas pueden producir la rotura de la emulsión.LOS MATERIALES bituminosos

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A granel

Cuando el sistema de transporte sea a granel, el Contratista comunicará al Director, con la debida antelación, el sistema que va a utilizar, con objeto de obtener la aprobación correspondiente.

Las emulsiones asfálticas podrán transportarse en cisternas ordinarias. sin aislamiento ni sistema de calefacción, incluso en las empleadas normalmente para el transporte de otros líquidos, siempre que el supervisor pueda comprobar que se ha empleado una cisterna completamente limpia. Pero, en todo caso, estarán dotadas de medios mecánicos para el trasiego rápido de su contenido a los depósitos de almacenamiento; y, con tal fin, serán preferibles las bombas de tipo rotativo a las centrífugas. Dichas bombas deberán poderse limpiar perfectamente después de cada utilización.

La emulsión asfáltica transportada en cisternas se almacenará en uno o varios tanques, adecuadamente aislados entre sí, que deberán estar provistos de boca de ventilación para evitar que trabajen a presión, y que cuenten con los aparatos de medida y seguridad necesarios para el perfecto funcionamiento de la instalación, situados en puntos de fácil acceso.

A la vista de las condiciones indicadas en los párrafos anteriores, así como de aquellas otras que, referentes a la capacidad de la cisterna, rendimiento del suministro, etc, estime necesarias el supervisor, procederá éste a aprobar o rechazar el sistema de transporte y almacenamiento presentado.

e. NORMAS: ASTM D 244:2000 Métodos de pruebas para emulsiones asfálticas. AASHTO T 59 Métodos de pruebas para emisiones asfálticas. NLT 329 Métodos de pruebas para emulsiones asfálticas catiónicas con

polímero.

e. ENSAYOS:

Destilación El ensaye de destilación se usa para determinar las proporciones relativas de cemento asfáltico y agua presentes en la emulsión. Algunos grados de asfalto emulsificado, también contienen aceites; la destilación entrega información acerca de la cantidad de este material en la emulsión. También este ensayo permite analizar el residuo mediante ensayes adicionales como, penetración, solubilidad y ductilidad, que son descritos en los cementos


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asfálticos. Una muestra de 200 gr de emulsión se destila a 260ºC. La diferencia al destilar una emulsión es que se usa un recipiente de hierro y anillos quemadores en vez de un matraz de vidrio y mechero Bunsen. La temperatura final de destilación de 260ºC se mantiene durante 15 min. Con el objeto de obtener un residuo homogéneo.

Carga de partículaEl ensaye de carga de partícula se hace para identificar las emulsiones catiónicas de rotura rápida y media. Se materializa sumergiendo un par de electrodos, positivo (ánodo) y negativo (cátodo), conectados a una fuente de corriente eléctrica continua, en una muestra de emulsión. Luego de 30 minutos, o cuando la intensidad de corriente decrece 2 miliamperios, se observan los electrodos y se determina cual tiene una capa apreciable de asfalto depositado. Si está en el cátodo, estamos en presencia de una emulsión asfáltica catiónica.


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ViscosidadSe utiliza el ensaye Saybolt-Furol, para medir la consistencia de las emulsiones asfálticas. Por conveniencia y precisión se usan dos temperaturas de ensaye, las cuales cubren el rango de trabajo. Estas temperaturas son 25º y 50ºC (77 ó 122ºF). Su elección depende de las características viscosas de la emulsión, según su tipo y grado. Para hacer el ensayo a 25ºC se calienta una muestra hasta la temperatura de ensayo, revolviéndola cuidadosamente. Se la vuelca a través de un colador en un tubo normalizado que tiene un orificio tapado. Se saca luego el tapón y se mide el tiempo que tardan en salir 60 ml de asfalto. Este intervalo de tiempo medido en segundos, es la viscosidad de Saybolt-Furol. Es obvio que cuanto más viscoso es el material, mayor es el tiempo que necesita un determinado volumen para fluir por el orificio. Por lo tanto un incremento en el número de viscosidad indica un aumento en la viscosidad de la emulsión. Para el ensayo a 50ºC, se debe calentar la muestra a 50ºC ± 3ºC y se la vuelca, colocándola, en el tubo. Se la lleva a la temperatura de ensayo, se saca el tapón y se cronometra el tiempo, como ya se describió antes.


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Demulsibilidad o Desemulsión:

El ensaye de Demulsibilidad indica la rapidez relativa a la cual los glóbulos coloidales de asfalto en las emulsiones del tipo rápido quebraran cuando se esparce en delgadas capas sobre un suelo o agregado. El cloruro de calcio hace que los diminutos glóbulos de asfalto presentes en las emulsiones asfálticas coagulen. En este ensayo, una solución de cloruro de calcio y agua se mezcla totalmente con la emulsión (muestra de 100gr), luego se coloca sobre un tamiz 1,4 mm para determinar cuántos glóbulos de asfalto coagulan y se lava. Al ensayar las emulsiones CRS se usa una solución de cloruro de calcio muy débil. Las especificaciones prescriben la concentración de la solución y la cantidad mínima de asfalto que debe ser retenida en el tamiz 1,4mm (Nº14). La cantidad de residuo asfáltico retenido nos da el grado de coalescencia. Se espera que estas emulsiones tengan un alto grado de Demulsibilidad ya que se desea que quiebren inmediatamente al entrar en contacto con el agregado.

SedimentaciónEl ensayo de sedimentación indica la tendencia de las partículas de asfalto a perder la estabilidad, durante el almacenamiento de la emulsión. Detecta la propensión de los glóbulos de asfalto a sedimentar durante el almacenamiento. Este ensayo sirve también como indicador de la calidad de la emulsión aun cuando esta no sea almacenada. Una falla en el ensaye de sedimentación indica que algo anda mal en el proceso de emulsificación. Se colocan dos muestras de 500 ml en sendos tubos de vidrio graduados y se los deja descansar tapados, durante 5 días. Luego se toman pequeñas muestras de las partes


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superior e inferior de cada tubo, se coloca cada muestra en un recipiente y se pesa. La muestra se calienta hasta que evapore toda el agua y luego se pesa el residuo. Los pesos obtenidos se usan para encontrar la diferencia entre el contenido de cemento asfáltico de las porciones superior e inferior del cilindro. Esto da una medida de la sedimentación.

Mezcla con cementoEl ensaye de mezcla de cemento representa, para las emulsiones lentas, lo mismo que el ensaye de Demulsibilidad para las emulsiones rápidas. En este ensaye se mezcla una muestra de 100 ml de emulsión diluida con agua destilada hasta un 55% del residuo con cemento portland de alta resistencia inicial, revolviéndolos y luego se lava sobre un tamiz 1,4mm (Nº14) y se determina la cantidad de material retenido en el mismo. Las especificaciones generalmente limitan la cantidad de material que puede ser retenida sobre el tamiz.

Capacidad de recubrimiento y resistencia al agua

Este ensayo tiene un triple propósito. Su objetivo es determinar la capacidad de una emulsión asfáltica para:1) Cubrir totalmente el agregado2) soportar el mezclado sin que se rompa la película formada 3) resistir la acción de lavado del agua cuando se completó el mezclado.

Este ensayo principalmente, ayuda en la elección de emulsiones asfálticas apropiadas para mezclar con agregados gruesos calcáreos.

Se cubre con polvo de carbonato de calcio el agregado elegido y se mezcla con la emulsión asfáltica. Se coloca aproximadamente la mitad de la mezcla sobre un papel absorbente para un examen visual de la superficie del agregado cubierta de emulsión asfáltica. Se lava con agua el resto de la muestra y se enjuaga hasta que el agua salga clara. Se coloca este material sobre un papel absorbente y se evalúa el recubrimiento. Se cubre otra muestra de agregado con polvo de carbonato de calcio y se mezcla con una cantidad de agua dada. Se agrega la emulsión asfáltica y se mezcla cuidadosamente. Se hacen las mismas evaluaciones ya vistas anteriormente.

e. APLICACIONES EN LA CONSTRUCCION:


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Las emulsiones asfálticas tienen una gran aplicabilidad dentro de la industria de los materiales de construcción. Estas se pueden usar para diversas aplicaciones dependiendo si contienen o no agregados, según:

Sin agregadosRiegos: consiste en la distribución, rociado uniforme de las emulsiones asfálticas de manera que el mismo sea uniforme. Estos riegos no requieren la utilización de agregados.Tratamientos y sellados: en este caso, la emulsión se aplica sobre superficie de pavimentos envejecidos con el objeto de rejuvenecerla sellando pequeñas grietas y poros superficiales. También se puede utilizar para sellado (impermeabilizar) la superficie de una carpeta nueva o de un tratamiento recién confeccionado.

Con agregadosTratamientos superficiales: consiste en la aplicación de la emulsión sobre una superficie cualquiera del camino, seguida de una capa de agregado petreo de un tamaño uniforme. Tratamiento anti fisuras: se usan las emulsiones asfálticas para ayudar a retardar el nueo inicio de las fisuras. Reciclado: el reciclado en frio puede ser realizado mediante emulsiones asfálticas. En planta, el reciclado se logra mediante el transporte del material recuperado en un pavimento existente a un depósito central.

ANALICIS E INTERPRETACIONLos materiales bituminosos son usados extensamente alrededor de todo el mundo en la construcción de carreteras. Estos hidrocarburos se encuentran en depósitos naturales o son obtenidos como producto de la destilación de petróleo crudo. Los materiales bituminosos usados en la construcción de carreteras pueden ser de asfaltos o breas.Todos los materiales bituminosos consisten principalmente de betún y tienen una fuerte propiedad adhesiva, con colores de marrón oscuro a negro. Estos varían en consistencia de líquido a solido; así, ellos están divididos en líquidos, semilíquidos, y sólidos. La forma sólida es frágil en temperaturas normales pero fluidas cuando es sujeta a largas cargas.La forma líquida es obtenida de formas semilíquidas o solidas por calentamiento, disolviendo en solventes, o desfragmentando el material en partículas diminutas y dispersando estas en agua con un emulsionador para formar una emulsión asfáltica.


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Son materiales aglomerantes de naturaleza orgánica. Estos materiales eran utilizados porque tenían buenas propiedades adhesivas y características impermeables.Los betunes naturales son aquellos que aparecen en la naturaleza. Su origen de estos betunes está en los petróleos que han subido a la superficie a través de fisuras y se han depositado; con el tiempo los materiales más ligeros que lo componían se evaporan, quedando los componentes de mayor viscosidad.En ocasiones estos betunes impregnan en rocas porosas y se las conoce como rocas asfálticas ya que fueron el primer material bituminoso utilizado en pavimentación en distintos países. El betún es una mezcla de hidrocarburos naturales (son los que se han sometido a tratamientos de calor); y son solubles en sulfuro de carbono. Sus características son de fácil puesta en obra, buena adhesividad a los áridos, buena cohesión entre las partículas para que pueda soportar roturas a los esfuerzos, y tiene baja susceptibilidad térmica (comportamiento plástico), ya que este material viscoso cuando se calienta puede llegar a deformarse permanentemente y cuando está sometido a bajas temperaturas se fragiliza pudiendo llegar a romperse, el envejecimiento lento para que no pierda las características con el tiempo y que así resulte más rentable el material, elevada impermeabilidad.

Aquellos petróleos que guardan en su interior gran cantidad de hidrocarburos cíclicos y aromáticos. Son los que van a producir mayor cantidad de betunes y de mayor calidad; petróleos parafínicos: los hidrocarburos que tienen en su interior son cadenas lineales y por último los petróleos semiasfálticos: tienen contenidos intermedios tanto de los asfalticos como de los parafinicos.Los betunes se obtienen de estos petróleos a partir de los siguientes procesos: destilación (Para este proceso utilizamos la torre de destilación. Primero separas los éteres a temperatura ambiente; luego aportas calor a la mezcla y a distintas alturas de la torre se van separando los demás compuestos).Al destilar los petróleos asfálticos, vamos a obtener una serie de productos: oxidación (se da mediante la eliminación de agua y el anhídrido carbónico y se produce una polimerización del producto). Se obtienen así betunes oxidados que pierden elasticidad pero tienen gran resistencia al envejecimiento o una importante resistencia a los cambios de temperatura (se emplean en pavimentos por ser poco dúctiles, pero que son muy adecuados como impermeabilizantes), cracking: Consiste en romper las cadenas de los hidrocarburos más largas y convertirlas en hidrocarburos de cadenas más pequeñas. Aquellos betunes que han estado sometidos a un proceso de cracking, tienen un gran envejecimiento, por lo tanto no son buenos para la construcción, y esto da lugar a que los betunes obtenidos por este proceso son más baratos, alquitranes (son un conjunto de hidrocarburos que se obtienen de la destilación de sustancias que tienen materia orgánica como la hulla, la turba).


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Los materiales Bituminosos: son sustancias de color negro sólidas y viscosas, dúctiles, que se ablandan por el calor, y si son puras se llaman betún, y cuando impregnan calizas, arcillas, pizarras, etc., se denominan rocas asfálticas, de color marrón oscuro. Así se obtienen como residuos de la destilación del petróleo bruto unos productos análogos denominados betún de petróleo, de propiedades similares a los naturales; pero, no obstante, cada uno tiene características que los hacen aptos para las diversas aplicaciones.Estos se clasifican en: betunes naturales y el petróleo existen otros productos, como los alquitranes, de propiedades y usos e distintas obrasLos betunes (son las mezclas de hidrocarburos naturales o de petróleo, sólidos, viscosos o líquidos, conteniendo una pequeña porción de productos volátiles; tienen propiedades aglomerantes y son completamente solubles en el sulfuro de carbono

Los materiales bituminoso tienen tipos en los cuales se clasifican en betunes: residuo sólido o viscoso de materiales fósiles de materia prima de los productos bituminosos; asfáltico de destilación (petróleo)de oxidación (oxiasfalto) polimérico (modificado);alquitrán: obtenido por destilación destructiva de carbones y otros materiales vegetales el residuo de su destilación se llama brea (pez); asfalto: mezcla natural o artificial de betunes y materiales inertes de pequeño tamaño. Sus propiedades de los materiales bituminosos: comportamiento térmico: presentan una temperatura de reblandecimiento (todas sus propiedades dependen de la temperatura) tienen un alto coeficiente de dilatación (protección); penetración: baja resistencia al punzonamiento; viscosidad: determina la temperatura a la que se puede conformar; ductilidad: tienen alta ductilidad; durabilidad: se descomponen con los rayos uva y se rigidizan con el frío y necesitan protección. Los productos bituminosos: másticos mezclas de betunes y cargas minerales conformables en caliente; láminas: productos conformados con mastico: reforzadas con fibras (tejidos o fieltros) o láminas poliméricas; no protegidas o auto protegidas; placas: losetas y pavimentos deportivos; imprimadores y pinturas: para preparación o impermeabilización de soportes se aplican en caliente, en frío o en emulsión acuosa; adhesivos: para unión de láminas, placas; aglomerados asfálticos: pavimentos de rodadura y por ultimo las aplicaciones de los materiales bituminosos como la impermeabilizaciones: aplicación principal en edificación y entre otros materiales


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CONCLUCIONESaquellos petróleos que guardan en su interior gran cantidad de hidrocarburos cíclicos y aromáticos. Son los que van a producir mayor cantidad de betunes y de mayor calidad; petróleos parafínicos: los hidrocarburos que tienen en su interior son cadenas lineales y por último los petróleos semiasfálticos: tienen contenidos intermedios tanto de los asfalticos como de los parafinicos.Los betunes se obtienen de estos petróleos a partir de los siguientes procesos: destilación (Para este proceso utilizamos la torre de destilación. Primero separas los éteres a temperatura ambiente; luego aportas calor a la mezcla y a distintas alturas de la torre se van separando los demás compuestos).Al destilar los petróleos asfálticos, vamos a obtener una serie de productos: oxidación (se da mediante la eliminación de agua y el anhídrido carbónico y se produce una polimerización del producto). Se obtienen así betunes oxidados que pierden elasticidad pero tienen gran resistencia al envejecimiento o una importante resistencia a los cambios de temperatura (se emplean en pavimentos por ser poco dúctiles, pero que son muy adecuados como impermeabilizantes), cracking: Consiste en romper las cadenas de los hidrocarburos más largas y convertirlas en hidrocarburos de cadenas más pequeñas. Aquellos betunes que han estado sometidos a un proceso de cracking, tienen un gran envejecimiento, por lo tanto no son buenos para la construcción, y esto da lugar a que los betunes obtenidos por este proceso son más baratos, alquitranes (son un conjunto de hidrocarburos que se obtienen de la destilación de sustancias que tienen materia orgánica como la hulla, la turba).

Los materiales Bituminosos: son sustancias de color negro sólidas y viscosas, dúctiles, que se ablandan por el calor, y si son puras se llaman betún, y cuando impregnan calizas, arcillas, pizarras, etc., se denominan rocas asfálticas, de color marrón oscuro. Así se obtienen como residuos de la destilación del petróleo bruto unos productos análogos denominados betún de petróleo, de propiedades similares a los naturales; pero, no obstante, cada uno tiene características que los hacen aptos para las diversas aplicaciones.


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Estos se clasifican en: betunes naturales y el petróleo existen otros productos, como los alquitranes, de propiedades y usos e distintas obrasLos betunes (son las mezclas de hidrocarburos naturales o de petróleo, sólidos, viscosos o líquidos, conteniendo una pequeña porción de productos volátiles; tienen propiedades aglomerantes y son completamente solubles en el sulfuro de carbono.

Los materiales bituminoso tienen tipos en los cuales se clasifican en betunes: residuo sólido o viscoso de materiales fósiles de materia prima de los productos bituminosos; asfáltico de destilación (petróleo)de oxidación (oxiasfalto) polimérico (modificado);alquitrán: obtenido por destilación destructiva de carbones y otros materiales vegetales el residuo de su destilación se llama brea (pez); asfalto: mezcla natural o artificial de betunes y materiales inertes de pequeño tamaño. Sus propiedades de los materiales bituminosos: comportamiento térmico: presentan una temperatura de reblandecimiento (todas sus propiedades dependen de la temperatura) tienen un alto coeficiente de dilatación (protección); penetración: baja resistencia al punzonamiento; viscosidad: determina la temperatura a la que se puede conformar; ductilidad: tienen alta ductilidad; durabilidad: se descomponen con los rayos uva y se rigidizan con el frío y necesitan protección. Los productos bituminosos: másticos mezclas de betunes y cargas minerales conformables en caliente; láminas: productos conformados con mástico: reforzadas con fibras (tejidos o fieltros) o láminas poliméricas; no protegidas o auto protegidas; placas: losetas y pavimentos deportivos; imprimadores y pinturas: para preparación o impermeabilización de soportes se aplican en caliente, en frío o en emulsión acuosa; adhesivos: para unión de láminas, placas; aglomerados asfálticos: pavimentos de rodadura y por ultimo las aplicaciones de los materiales bituminosos como la impermeabilizaciones: aplicación principal en edificación y entre otros materiales


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RECOMENDACIONESSu principal característica es conocer los materiales y productos de construcción de origen bituminoso, adhesivos, aislantes y sus respectivas propiedades para así poder aplicar de una forma adecuada en la ejecución de las obras.El procedimiento de aplicación de las pinturas se utiliza es mediante la aplicación de una brocha, espátula, esponja o rodillo y sus acabados es liso, picado, rallado, lavado.En estado líquido se caracteriza de acuerdo a su aspecto y estabilidad color, homogeneidad, viscosidad, densidad, temperatura de inflamación, condiciones de aplicación(en estado seco)aspecto: brillo, color, adherencia, resistencia a la abrasión, durabilidad(resistencia a mohos, amarilleo, intemperie).Los ensayos para betunes están destinados a conocer el punto de inflamación de los gases de ese betún para poder trabajar con la mayor precaución. Se calienta el betún en un vaso abierto y así iremos acercando una llama por la boca hasta que se inflamen los gases que se están desprendiendo; a esa temperatura se la denomina temperatura de inflamación.Los materiales aislantes tienen un comportamiento aislante frente a acciones térmicas o acústicas se utiliza mejor con el comportamiento térmico y acústico de cubiertas y particiones estos se presentan con características de baja densidad debido a su porosidad y no tiene resistencia mecánica.

BIBLIOGRAFIA“Innovaciones en Emulsiones Asfálticas”. Julián Sanz Liébana. XI ReuniónNacional de Vías Terrestres. Morelia, Michoacán. 1994.


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“Evaluación de los Asfaltos por el Método SHRP”. Rafael Limón Limón. 1er.Congreso Internacional de Vías Terrestres. Chihuahua, Chih. 1987.

“Modificación de Asfaltos con Polímeros”. Juvenal Macías. XI ReuniónNacional de Vías Terrestres. Morelia, Michoacán. 1994

Norma: M-MMP-4-05-006/00, Libro: "MMP. Métodos de Muestreo y Pruebasde Materiales", Parte: 4. Materiales para Pavimentos", Título: 06. “Materiales,Asfálticos, Aditivos y Mezclas", Capítulo: 001. “Calidad de MaterialesAsfálticos", SCT, 15/08/00

Norma: N-CMT-4-05-001/00, Libro: "CMT. Características de los Materiales",Parte: 4. “Materiales para Pavimentos", Título: 06. “Materiales, Asfálticos,Aditivos y Mezclas", Capítulo: 006. “Penetración en Cementos y ResiduosAsfálticos", SCT, 24/04/00

Materiales de construcción - INSTITUTO DE LA CONSTRUCCION Y GERENCIA

Materiales de construcción – GERARDO MAYOR 1977

Materiales básicos para la construcción – COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERU

INDICE Caratula……………………………………………………1 Introducción……………………………………………….2 Los materiales bituminosos……………………………..3 El asfalto…………………………………………………..3

Definición………………………………………….3 Propiedades………..……………………………..3 Tipos…….………………………………………....4 Procesos de fabricación………………………....4 Normas….………………………………………....5 Ensayos…………………………………………....6 Aplicaciones en la construcción…………….…..7

Emulsiones asfálticas………………………………..…..8LOS MATERIALES bituminosos

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Definición…………………………………….……8 Propiedades………..……………………….…….8 Tipos…….…………………………………..……..9 Procesos de fabricación………………….…….10 Normas….……………………………….……….13 Ensayos……………………………….………….13 Aplicaciones en la construcción……………….17

Análisis e interpretación………………………………...18 Conclusiones……………………………………………..21 Recomendaciones……………………………………….23 Bibliografía………………………………………………..24 Índice………………………………………………………25


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materisles bituminosos