ASFALTO Y MATERIALES BITUMINOSOS

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Rodrigo Rojas Morales

Contenido

•Definición.

•Antecedentes.

•Propiedades.

•Extracción.

•Fabricación.

•Clasificación.

•Aplicaciones y usos

Objetivos•Conocer la información general acerca del

asfalto y de los productos bituminosos•Aprender de una manera más profunda

acerca de estos , como sus aplicaciones, propiedades, ensayos de laboratorio y otros

•Entender las razones por las que estos materiales son muy importantes , sobretodo en la construcción

Antecedentes

•Es uno de los materiales más antiguos usado por el hombre.

•En 1876 se construyo el primer pavimento con asfalto natural en Washington D.C.

•Surge la primera mezcla asfáltica en caliente el año 1900

•A partir de 1902 se empieza a utilizar asfaltos destilados del petróleo

Asfalto

El asfalto es un material viscoso , pegajoso y de color negro, compuesto casi por completo por bitumen y que se haya presente en el petróleo crudo

Productos bituminosos

Son todos aquellos que en su composición contienen un producto orgánico llamado Betún, son substancias de color negro sólidas o viscosas, dúctiles, que se ablandan por el calor

Extracción

•El asfalto natural se lo extrae de yacimientos que se encuentran en la naturaleza

• El asfalto obtenido por destilación del petróleo es el asfalto obtenido en las refinerías

• El betún es la fracción residual (el fondo) resultante de la destilación fraccionada del petróleo

OBTENCIÓN DEL ASFALTO

Destilación Primaria

Destilación al vacio

Desasfaltización con Propano y Butano

Oxidación del asfalto

ESQUEMA DE LA OBTENCIÓN DE ASFALTOS DE PETROLEO

Clasificación

Asfaltos

- Asfaltos oxidados o soplados: Asfaltos sometidos a un proceso de des hidrogenación luego a un proceso de polimerización.

- Asfaltos solidos o duros: Posee propiedades aglutinantes e impermeabilizantes y características de flexibilidad, durabilidad y alta resistencia a la acción de la mayoría de los ácidos, sales y alcoholes.

- Fluxante o aceite fluxante

Fracción de petróleo relativamente poco volátil que puede emplearse para ablandar el asfalto hasta la consistencia deseada

- Asfaltos liquidos:

Tienen consistencia blanda o fluida, Según su curado se clasifican en: • Asfalto de curado rápido • Asfalto de curado medio • Asfalto de curado lento

-Asfaltos emulsificados:

•Emulsión asfáltica: son parte de los asfaltos líquidos

•Emulsión asfáltica inversa: emulsión asfáltica en la que la fase continua es asfalto, usualmente de tipo líquido, y la fase discontinua esta constituida por diminutos glóbulos de agua en porción relativamente pequeña

- Roca asfaltica: Roca porosa como arenisca o caliza, que se a impregnado con asfalto natural a través de su vida geológica.

•producto asfaltico de imprimación •pintura asfáltica

- Productos prefabricados:•paneles•tablones• bloques

- Betunes asfalticos

Son productos bituminosos sólidos o viscosos, naturales o preparados a partir de hidrocarburos naturales

- Betunes modificados con polímeros

Son ligantes hidrocarbonados resultantes de la interacción física y/o química de polímeros con un betún asfaltico

- Betunes fluidificados

Son el resultado de la incorporación de fracciones líquidas , procedentes de la destilación del petróleo , a un betún asfaltico

- Alquitranes

Ligantes de viscosidad variable creados a partir del residuo de la destilación del carbon

-Alquitranes para carreteras

- Betunes fluxados Producto resultante de la incorporación

de fracciones líquidas , procedentes de la destilación del alquitran , a un betún asfaltico

Pacimentación vial Mortero asfaltico

Aplicaciones

membranas

Emulsiones asfalticas Otros

PROPIEDADES FISICAS METODO UN. ESPECIFIC.             

             

1. PUNTO DE ABLANDAMIENTO AASHTO T53 ºC  

         

2. PENETRACION (100gr., 25 ºC) AASHTO T49 dmm Mín. 40

         

3. INDICE DE SUSCEPTIBILIDAD TERMICA     -1 a +1

         

4. VISCOSIDAD CINEMATICA A 60ºC AASHTO T202 poises 1600 A 2400

         

5. VISCOSIDAD SAYBOLT FUROL a 135 ºC   SSF Mín. 210 (454 cp. )

  145 ºC AASHTO T201 SSF  

  177 ºC   SSF  

         

6. DUCTILIDAD a 25 ºC   AASHTO T51 cm  Mín. 40

         

             

•Viscosidad: Cuando el asfalto es calentado a una temperatura lo suficientemente alta,

por encima de su punto de inflamación, este comienza a fluidificarse

• Resistividad / Conductividad Eléctrica: El asfalto tiene una alta resistencia (o

una baja conductividad) y es en consecuencia un buen material aislante.

•Propiedades Térmicas: El asfalto es moderadamente un buen material aislante

térmico•Resistencia Dieléctrica: Asfaltos duros

tienen un resistencia dieléctrica mas alta que la de asfaltos menos viscosos•Constante Dieléctrica: Es alrededor de

2.7 a 20ºC, llegando a 3.0 a 30ºC.

Ventajas

•Resistente al ataque químico y bacteriológico

•Se puede aplicar sobre cualquier superficie. 

•Totalmente impermeable al agua y vapores de la misma.  

•Protegen el acero de refuerzo de la corrosión

•Las propiedades del material permiten que se adhiera o integre a la superficie impermeabilizada

Ensayos de laboratorio- Penetración : Sirve para determinar la

dureza o consistencia relativa, midiendo la distancia que una aguja normalizada penetra verticalmente a una muestra de asfalto

- Viscosidad: Determina el estado de

fluidez de los asfaltos a las temperaturas que se emplean durante su aplicación

- Punto de inflamación: O punto de chispa, indica la temperatura a la que puede calentarse el material, sin peligro de inflamación en presencia de llama libre.

- Ensayo en horno de película delgada: Este ensayo se emplea para prever el endurecimiento que puede esperarse se produzca en el asfalto durante las operaciones de mezclado

- Solubilidad: El ensayo de solubilidad determina el contenido de betún en el betún asfáltico

- Otras pruebas son:

• Peso especifico• Destilación• Contenido de humedad • Flotador• Comportamiento del asfalto

Conclusiones- El asfalto es el material usado por

excelencia en actividades como la construcción y pavimentado de vías de comunicación o semejantes

- Por sus usos e importancia es imprescindible para un ingeniero civil conocer lo referente a este material