Taller de Tecnología y Materiales

CARRERA: INGENIERÍA CIVIL

INTEGRANTES: - Balbin Lazo, Rocio

TEMA: “MATERIALES BITUMINOSOS”

CURSO: TALLER DE TECNOLOGÍA DE MATERIALES

PROFESORA: Ing. DAYANA MONTALVAN SALCEDO

CICLO: IV

2013

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Taller de Tecnología y Materiales

Tabla de contenidoDEFINICION............................................................................................................................5

CLASIFICACION.............................................................................................................................6

BETUNES.......................................................................................................................................6

DEFINICION............................................................................................................................6

PROPIEDADES DEL BETÚN...............................................................................................6

TIPOS DE BETUNES..........................................................................................................7

BETUNES NATURALES.....................................................................................................7

BETUNES ARTIFICIALES...................................................................................................7

CLASIFICACIÓN SEGÚN OTROS AUTORES........................................................................8

IMPRIMADORES.............................................................................................................9

Emulsiones asfálticas......................................................................................................9

Pinturas bituminosas de imprimación...........................................................................10

PEGAMENTOS BITUMINOSOS Y ADHESIVOS..................................................................11

Pegamentos bituminosos de aplicación en caliente.......................................................11

Pegamentos bituminosos de aplicación en Frío.............................................................12

Láminas........................................................................................................................13

Placas asfálticas............................................................................................................13

ALQUITRAN...................................................................................................................13

DEFINICION...................................................................................................................13

COMPOSICIÓN..............................................................................................................14

ASFALTO.......................................................................................................................14

EL ASFALTO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN........................................................15

VENTAJAS DEL ASFALTO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN.....................................15

PROPIEDADES MECÁNICAS BÁSICAS.............................................................................16

RESISTIVIDAD / CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA................................................................16

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES BITUMINOSOS.......................................................17

APLICACIONES DE LOS MATERIALES BITUMINOSOS EN LA INGENIERÍA CIVIL.................192

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CONCLUSIONES.............................................................................................................22

BIBLIOGRAFIA...............................................................................................................23

WEBGRAFIA..................................................................................................................23

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INTRODUCCION

El siguiente trabajo a exponer se trata sobre la explicación de los materiales bituminosos, la clasificación de estos, las propiedades que presenta y las aplicaciones en nuestra carrera, ya que aporta mucho para nuestra formación como Ingenieros Civiles.

MATERIALES BITUMINOSOS

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1. DEFINICION

Los materiales que en su composición exista un producto orgánico, llamado betún, se les considera como material bituminoso. Este material básico que da nombre al grupo de materiales bituminosos, siendo una de sus principales característica la impermeabilización.

En la mayoría de los casos para la utilización correcta de estos materiales deben calentarse y fundirse, una vez que esto se enfríen y solidifique, adquirirán su resistencia. En estado líquido son muy pegajosos, sobre cualquier superficie se adhieren con facilidad, y a temperatura ambiente se endurecen.

Los Materiales Bituminosos comprenden a aquellos cuyo origen son los crudos petrolíferos como también a los obtenidos por la destilación destructiva de sustancias de origen carbonoso, reservando la palabra asfáltica para aquellas sustancias de origen petrolífero, naturales o artificiales, y alquitranes a las procedentes de sustancias carbonosas.

Tienen una textura grasa y color oscuro (negro, marrón) y presentan una alta adhesividad en caliente, coeficiente de dilatación elevado e impermeabilidad.

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2. CLASIFICACION

Los materiales bituminosos presentan la siguiente clasificación:o Betunes: Residuo sólido o viscoso de materiales fósiles. Materia prima de los

productos bituminosos. Tipos: Naturales Artificiales

o Alquitrán: obtenido por destilación destructiva de carbones y otros materiales vegetales. El residuo de su destilación se llama Brea (Pez).

o Asfalto: Mezcla natural o artificial de betunes y materiales inertes de pequeño tamaño.

2.1. BETUNES

2.1.1. DEFINICIONSon mezclas de hidrocarburos naturales, o pirogenados (aquellos que se han sometido a tratamientos de calor), o de sus combinaciones y que pueden ser gaseosos, líquidos, semisólidos y sólidos, solubles por completo en sulfuro de carbono. Los hay naturales y artificiales. Los betunes naturales o nativos son líquidos viscosos o compuestos sólidos constituidos por mezcla de hidrocarburos y sus derivados no metálicos. Los betunes artificiales proceden del petróleo obteniéndose por: destilación, oxidación o cracking.

2.1.2. PROPIEDADES DEL BETÚNSon de color negro o marrón oscuro, pudiendo estar en estado sólido, viscoso o blando, y líquidos, a la temperatura ordinaria. Su densidad varía de 1,1 a 1,4.

Los betunes sólidos tienen fractura concoidea, reblandecen hacia los 50 grados Celsius y funden de 100 a 130 grados Celsius. Arden sin dejar residuos, con llama amarilla-verdosa muy fuliginosa.

Los betunes son muy estables a una temperatura de 2500 C; perdiendo menos de 1 % los calentados a 1630 C, propiedad que lo caracteriza y diferencia de los alquitranes.

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Los betunes, con el tiempo, experimentan un envejecimiento, sin duda debido a una oxidación. Los rayos ultravioletas también les atacan, así como el prolongado contacto con el agua estancada y sobretodo la saturada de cal a 500

2.1.3. TIPOS DE BETUNES

2.1.3.1. BETUNES NATURALESSe encuentran en la naturaleza formando lagos, mezclados con arena o arcilla, y a veces impregnando rocas. Son poco abundantes y su extracción no presenta gran interés. El origen de estos betunes está en los petróleos que han subido a la superficie a través de fisuras y se han depositado allí; con el tiempo los materiales más ligeros se evaporaron, quedando los componentes de mayor viscosidad.

2.1.3.2. BETUNES ARTIFICIALESSe obtienen a partir del petróleo sometiendo al mismo, después de una destilación fraccionada a temperatura ambiente, a otro proceso de destilación fraccionada en caliente y vacío para obtener aceites pesados y grasas sin que se produzca el cracking que se origina con temperaturas más altas. Este cracking consiste en romper las cadenas de los hidrocarburos más largas y convertirlas en hidrocarburos de cadenas más pequeñas.

Cabe destacar dentro de los diversos tipos de betunes, algunos de ellos de especial interés como los betunes asfálticos. Estos betunes, preparados por destilación de hidrocarburos naturales, se presentan como sólidos o semisólidos a temperatura ambiente por lo que para poder usarlos en obra, es preciso calentarlos a fin de reducir su viscosidad.

También conviene citar otros tipos de ellos, como los betunes fluidificados o las emulsiones bituminosas.

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Betunes fluidificados

Se obtienen mezclando betunes duros con aceites ligeros (queroseno, gasolina, etc.). Tiene la ventaja de que no es preciso calentarlos para su utilización y los disolventes empleados tienen como única misión facilitar el trabajo en obra, ya que se eliminan en el proceso de curado. Si este betún lo emulsionamos con agua, además de reducir su viscosidad, facilita su uso en condiciones de bajas temperaturas, lluvias o humedad.Los rápidos emplean como disolvente naftas o gasolinas muy volátiles, mientras que los medios utilizan petróleo o queroseno.

Emulsiones BituminosasSon mezclas de dos líquidos no miscibles, uno de los cuales se dispersa en forma de gotas muy pequeñas por el otro. Si se mezclan y agitan betún fundido y agua caliente se obtiene una emulsión, pero, en cuanto está en reposo las partículas dispersas empiezan a unirse hasta que se produce la separación del betún y el agua, lo que se denomina como emulsión rota. A fin de conseguir emulsiones estables, se emplea un tercer producto llamado “emulsionante” cuya finalidad es rodear las partículas del betún impidiendo su unión, y por consiguiente evitando que la emulsión se rompa.Al colocar en obra la emulsión y en contacto con los áridos, se produce la rotura de la misma. Es decir, las partículas se vuelven a juntar formando una película continua que une al árido. Por ello existen varios tipos de emulsiones de rotura: rápida (R), media (M) y lenta (L).

2.1.4. CLASIFICACIÓN SEGÚN OTROS AUTORES

Algunos autores clasifican de diferente forma los tipos de betunes siendo otra posible clasificación la siguiente: imprimadores, que se utilizan para la preparación de superficies; pegamentos

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bituminosos y adhesivos, que se utilizan para la unión de productos o elementos de la impermeabilización; másticos y armadura bituminosas, que se utilizan para la realización in situ de la impermeabilización; materiales para el sellado de juntas; y productos prefabricados tales como las láminas y las placas.

A continuación la explicación de algunos de ellos.

2.1.4.1. IMPRIMADORES

Los imprimadores son productos bituminosos utilizados para la imprimación y reparación de las superficies de los soportes que vayan a impermeabilizarse con el fin de mejorar la adherencia del material impermeable en el soporte.

ClasificaciónLos imprimadores se clasifican dos tipos: o Emulsiones asfálticas o Pinturas bituminosas de imprimación

2.1.4.1.1. Emulsiones asfálticas

Las emulsiones asfálticas 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.

Las emulsiones asfálticas se clasifican en los tipos A, B, C y D de acuerdo con UNE 104-231.

Las emulsiones asfálticas se designan con la sigla E seguida de la letra que identifica el tipo al que pertenecen y de la referencia UNE 104-231. (UNE, Una Norma Española, son un conjunto de normas tecnológicas creadas por los Comités Técnicos de Normalización (CTN)).

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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 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.

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.

2.1.4.1.2. Pinturas bituminosas de imprimación

Las pinturas bituminosas de imprimación son productos bituminosos líquidos obtenidos a partir de una base bituminosa (asfáltica o de alquitrán) que, cuando se aplican en capa fina, al secarse, forman una película sólida.

Las pinturas bituminosas de imprimación se clasifican en los dos tipos siguientes: tipo I, pinturas de imprimación de base asfáltica y tipo II, pinturas de imprimación de base alquitrán.

Las pinturas bituminosas de imprimación se designan con las siglas PI seguidas de un guión, del número romano que identifica el tipo al que pertenecen, y de la referencia UNE 104-234.

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Los valores de las características físicas y químicas generales y las particulares de cada tipo deben ser los que se establecen en UNE 104-234.

2.1.4.2.PEGAMENTOS BITUMINOSOS Y ADHESIVOS

Definición

Los pegamentos bituminosos y los adhesivos son productos de base bituminosa, destinados a realizar la unión entre sí de otros productos tales como láminas y armaduras bituminosas o la unión de estos productos con el soporte base de la impermeabilización.

Clasificación

Los pegamentos bituminosos se clasifican en los dos tipos siguientes: o Pegamentos bituminosos de aplicación en caliente.o Pegamentos bituminosos de aplicación en frío.

2.1.4.2.1. Pegamentos bituminosos de aplicación en caliente

Como pegamentos bituminosos de aplicación en caliente pueden utilizarse oxiasfaltos o másticos bituminosos del tipo II.

Oxiasfaltos

Los oxiasfaltos son productos bituminosos semisólidos preparados a partir de hidrocarburos naturales por destilación y oxidación posterior, sin o con catalizadores, al hacer pasar a través de su masa una corriente de aire a elevada temperatura.

Los oxiasfaltos se clasifican en los tipos que se especifican en UNE 104- 202.11

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Los oxiasfaltos se designan con la denominación correspondiente al tipo seguida de la referencia UNE 104-202.

Los valores de las características físicas y químicas deben ser los que se establecen en UNE 104-202. Apéndice 1 No debe utilizarse oxiasfalto del tipo OA-70/40. El oxiasfalto que se utilice para unir láminas en el solapo debe tener, para las distintas temperaturas, como mínimo, los valores de resistencia a la tracción que se indican en la tabla 1 de UNE 104-236.

Másticos bituminosos

Los másticos bituminosos se designan con las siglas M-II seguidas de la referencia UNE 104-232/1.Los valores de las características físicas y químicas deben ser los que se indican en UNE 104- 232/1. Apéndice 1 Cuando los másticos bituminosos se utilicen para unir láminas en el solapo, deben tener, para las distintas temperaturas, como mínimo, los valores de resistencia a la tracción que se indican en la tabla 1 de UNE 104-236.

2.1.4.2.2. Pegamentos bituminosos de aplicación en Frío

Los pegamentos bituminosos de aplicación en frío están compuestos esencialmente por un producto bituminoso disuelto en un disolvente volátil y son de tal naturaleza que permiten la unión de los materiales sin afectar a sus propiedades.

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Los pegamentos bituminosos se designan con las siglas PB-II seguidas de la referencia UNE 104-236. Los valores de las características físicas y químicas deben ser los que se establecen en UNE 104-236. Apéndice1 Los pegamentos de aplicación en frío deben poseer, para cada edad del solapo, como mínimo, los valores de resistencia a la tracción que se indican en la tabla 2 de UNE 104-236.

2.1.4.3. Láminas

Las láminas son productos prefabricados laminares, cuya base impermeabilizante es de tipo bituminoso, destinados a formar parte fundamental de la impermeabilización, como sistema monocapa (compuesto por una sola lámina, por materiales de unión y, en algunos casos, por imprimaciones) o multicapa (compuesto por varias láminas que pueden ser del mismo o de distinto tipo, por materiales de unión y, generalmente, por imprimaciones).

2.1.4.4. Placas asfálticasLas placas asfálticas son productos bituminosos prefabricados en piezas de pequeño tamaño y con diversas formas, constituidos por: una armadura, recubrimientos bituminosos, un material antiadherente y una protección mineral situada en la cara exterior.

2.2. ALQUITRAN

2.2.1. DEFINICION

Son productos bituminosos semisólidos o líquidos que se obtienen por destilación en ausencia de aire. Existen distintos tipos de alquitrán: de hulla, lignito, esquistos o madera. Siendo el primero de ellos el más utilizado en obra.

Se denomina brea al residuo fusible, semisólido o sólido, de color negro o marrón oscuro, que queda después de la evaporación parcial o destilación del alquitrán o sus derivados. El alquitrán no se obtiene como producto, sino como subproducto.

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Normalmente se calientan los carbones vegetales (hulla, antracita) para que se desprendan los hidrocarburos que guardan en su interior y entonces obtenemos el gas ciudad. Debido a la circulación de este gas por tuberías se origina un residuo viscoso que es lo que se denomina alquitrán en bruto. Al someter a este a un proceso de destilación, se van separando aceites hasta que al final se obtiene la brea. Así, con esta brea y los aceites de distintas densidades se obtiene el alquitrán con el que se va a trabajar.

Las especificaciones españolas consideran dos tipos de alquitranes, AQ y BQ, según los tipos de breas y aceites que entren en su composición. Los de tipo A contienen brea más dura y aceites más volátiles que los tipo B.

2.2.2. COMPOSICIÓN

Es muy difícil hablar de una composición o fórmula específica del alquitrán, ya que ésta varía dependiendo del tamaño de cadena de carbonos, temperatura y el proceso de destilación utilizado. El alquitrán es una mezcla compleja de compuestos orgánicos. En cuanto al alquitrán de hulla, se conocen alrededor de 300 componentes distintos, 50 de los cuales pueden ser separados y comercializados. Se sabe que algunos de los componentes del alquitrán son cancerígenos.

El alquitrán de hulla, al formarse debajo de los 600 °C, se compone principalmente de parafinas, olefinas, alcoholes, fenoles, y agua; mientras que en temperaturas superiores a los 1000 °C, el coque comienza a formarse a partir de la hulla y el alquitrán resultante consistirá principalmente en hidrocarburos aromáticos, fenoles y algunos compuestos de nitrógeno, azufre y oxígeno. Estas variaciones indican que la mayoría de los compuestos del alquitrán no existen en el carbón desde el principio, sino que se forman durante el proceso de coquefacción.

2.3. ASFALTO

Uno de los materiales bituminosos más importantes hoy en día podríamos decir que es el asfalto, que en el ámbito de la ingeniería juega un rol muy importante dentro de su campo que son los materiales bituminosos.

El asfalto es un material viscoso, pegajoso y de color negro, usado como aglomerante en mezclas asfálticas para la construcción de carreteras, autovías o autopistas.

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También es utilizado en impermeabilizantes. Está presente en el petróleo crudo y compuesto casi por completo de bitumen. Su nombre recuerda el Lago Asfaltites (el Mar Muerto), en la cuenca del río Jordán.

Además del sitio mencionado, se encuentra en estado natural formando una mezcla compleja de hidrocarburos sólidos en lagunas de algunas cuencas petroleras, como sucede en el lago de Guanoco, el lago de asfalto más extenso del mundo (Estado Sucre, Venezuela), con 4 km² de extensión y 75 millones de barriles de asfalto natural. Le sigue en extensión e importancia el lago de asfalto de La Brea, en la isla de Trinidad.

A pesar de la fácil explotación y excelente calidad del asfalto natural, no suele explotarse desde hace mucho tiempo ya que, al obtenerse en las refinerías petroleras como subproducto sólido en el craqueo o fragmentación que se produce en las torres de destilación, resulta mucho más económica su obtención de este modo. Sucede algo parecido con la obtención del gas, que también resulta un subproducto casi indeseable en el proceso de obtención de gasolina y otros derivados del petróleo.

2.3.1. EL ASFALTO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓNEl asfalto es un material altamente impermeable, adherente y cohesivo, capaz de

resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo la acción de cargas permanentes. Como aplicación de estas propiedades el asfalto puede cumplir, en la construcción de pavimentos, las siguientes funciones:

Impermeabilizar la estructura del pavimento, haciéndolo poco sensible a la humedad y eficaz contra la penetración del agua proveniente de la precipitación.

Proporciona una íntima unión y cohesión entre agregados, capaz de resistir la acción mecánica de disgregación producida por las cargas de los vehículos. Igualmente mejora la capacidad portante de la estructura, permitiendo disminuir su espesor.

2.3.2. VENTAJAS DEL ASFALTO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓNResistente al ataque químico y bacteriológico. Se puede aplicar sobre cualquier superficie.

Evitan el proceso de destrucción del concreto armado, que por su naturaleza propia es poroso y generalmente tiene microfisuras. Protegen el acero de refuerzo de la corrosión. Totalmente impermeable al agua y vapores de la misma.

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Las propiedades del material permiten que se adhiera o integre a la superficie impermeabilizada, evitando que se levante por cambios bruscos de temperatura o dilataciones que se puedan presentar por diferentes motivos.

2.3.3. PROPIEDADES MECÁNICAS BÁSICASCuando el asfalto es calentado a una temperatura lo suficientemente alta, por encima de su punto de inflamación, este comienza a fluidificarse, a veces como un fluido Newtoniano y sus propiedades mecánicas pueden definirse por su viscosidad. A temperaturas más bajas, el asfalto es un sólido visco-elástico, sus propiedades mecánicas son mas complejas y se describen por su módulo de visco-elasticidad, conocido como el módulo de stiffness.

La viscosidad de un asfalto es usualmente medida en un viscosímetro capilar en una manera similar a la que se miden los aceites lubricantes.

2.3.4. RESISTIVIDAD / CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICAEl asfalto tiene una alta resistencia (o una baja conductividad) y es en consecuencia un buen material aislante. La resistencia de todos grados comerciales decrece con el incremento de la temperatura.

Resistencia Dieléctrica: Asfaltos duros tienen un resistencia dieléctrica más alta que la de asfaltos menos viscosos; la resistencia dieléctrica decrece con el aumento de la temperatura.

Constante Dieléctrica: Es alrededor de 2.7 a 20ºC, llegando a 3.0 a 30ºC. La pérdida dieléctrica aumenta con el incremento de la temperatura.

Propiedades Térmicas: El asfalto es moderadamente un buen material aislante térmico.

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3. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES BITUMINOSOS

Las propiedades físicas – químicas más comunes entre los materiales bituminosos son:

o Viscosidad: Se entiendo como viscosidad a la resistencia que desarrolla un líquido al oponerse a los movimientos de las partículas que lo conforman o se encuentran en su interior. Esta propiedad resulta de gran interés e importancia al momento de definir una emulsión adecuada para cada tratamiento. Cuando la emulsión es de baja viscosidad se puede utilizar para hacer riegos de imprimación y en gran parte para estabilizaciones de suelo, mientras que si es de alta viscosidad, será empleada en tratamientos superficiales y en mezclas abiertas, donde se debe garantizar que el material o agregado mineral sea provisto de una película de ligante suficientemente alta en su superficie. La viscosidad es medida en Segundos Saybolt Furol (SFS), según especificaciones y normas norteamericanas A.S.T.M. y A.A.S.H.O. En las emulsiones aniónicas, el pH usualmente es superior a 10. En las catiónicas, inferior a 7; algunas veces puede estar tan bajo como 1,5.Cuaderno FIRP S366C Emulsiones asfálticas.

o Penetración

Es una medida de la consistencia del producto. Se determina midiendo en décimas de mm la longitud que entra una aguja normalizada en una muestra con unas condiciones especificadas de tiempo, temperatura y carga. Esto mide si el producto es líquido, semisólido o sólido. La consistencia varía con la densidad, disminuyendo la consistencia al aumentar la densidad.

o Susceptibilidad Térmica

Es la aptitud que presenta un producto para variar su viscosidad en función de la temperatura. Los menos susceptibles son los oxidados, después los de penetración y los que más susceptibles son los alquitranes.

o Punto de reblandecimiento

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Es una medida de la susceptibilidad térmica. El punto de reblandecimiento aumenta cuando aumenta la densidad y la penetración disminuye. Un ensayo para su medida es el de anillo y bola (A y B) que consiste en aumentar la temperatura, midiendo cuando la bola llega al fondo del recipiente arrastrando el producto bituminoso.

o Índice de Penetración

Valor que da la susceptibilidad térmica de los betunes y se obtiene de otros dos ensayos: el punto de reblandecimiento y el de penetración.

o Envejecimiento

Los betunes se ponen en obra en estado plástico. Luego van endureciendo, aumenta la cohesión y crece la viscosidad y la dureza. Este fenómeno tiene lugar hasta llegar a una dureza determinada. A partir de ahí, la cohesión disminuye y el producto se vuelve frágil, muy sensible a los esfuerzos bruscamente aplicados y a las deformaciones rápidas.

o Punto de Fragilidad Fraas

El ensayo se aplica a los materiales sólidos o semisólidos y consiste en someter a una película del material que recubre una placa de acero a ciclos sucesivos de flexión a temperaturas decrecientes. Se define como Punto de Fragilidad Fraas la temperatura en ºC a la que, a causa de la rigidez que va adquiriendo el material, se observa la primera fisura o rotura en la superficie de la película.

o Punto de inflamación.

Es la temperatura a la que arden los vapores del betún o alquitran al aproximar a la superficie del material una llama de pruebas. Es interesante que este punto sea de 25 o 30 grados centígrados por encima de la temperatura a la que se manipula el material

o Ductibilidad

Se mide por el alargamiento, antes de producirse la rotura, de una probeta de material bituminoso estirada por sus extremos con una velocidad constante. Es necesario que un material bituminoso pueda alargarse sin producirse grietas, pero una ductibilidad excesiva no es conveniente (produce roderas). Para un mismo material la ductibilidad crece al aumentar la temperatura.

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o Oxidación: cuando reacciona con el aire se va endureciendo en forma gradual, por lo que pierde sus características elásticas, pero ganan gran resistencia al envejecimiento.

o Volatilización: es la evaporación de los materiales más ligeros del material, causando la perdida de las características plásticas.

o Temperatura: entre mayor es la temperatura mayor es la velocidad de oxidación y volatilización.

o Área superficial: el área expuesta del material influye en la oxidación y de la volatilización, entre mayor sea más perjudicara al material

4. APLICACIONES DE LOS MATERIALES BITUMINOSOS EN LA INGENIERÍA CIVIL

La principal aplicación de los materiales bituminosos y a la que se destina el mayor porcentaje de su producción, se realiza en el campo de la pavimentación de carreteras, formando lo que se ha dado en denominar firmes flexibles. Otra aplicación importante, por el gran papel que desempeña en la construcción aunque no por el consumo de productos, es la impermeabilización tanto de obras hidráulicas como de edificios .

o Pavimentos de carreteras

Se pueden considerar las siguientes aplicaciones de productos bituminosos a firmes de carreteras: riegos sin gravilla (de imprimación, riegos de adherencia, de curado, de adherencia), riegos con gravilla, lechadas bituminosas y mezclas bituminosas en frío o en caliente.

o Impermeabilizaciones

Una de las aplicaciones más antiguas de los productos bituminosos ha sido la impermeabilización de obras frente al paso del agua procedente del terreno, de lluvia o contenida en depósito o tanques, así como en la protección de estructuras frente a la acción erosionante del agua en movimiento.

o Impermeabilización de edificios

El agua puede penetrar en una construcción a través de juntas entre las piezas que forman la cubierta, a través de fisuras, por paredes batidas por las lluvias y el viento, y también las humedades pueden proceder del terreno y ascender por capilaridad en los muros o en los cimientos. La protección contra las humedades debe realizarse en la fase

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constructiva del edificio ya que "a posteriori" y una vez que han aparecido goteras y humedades es más difícil y aventurado realizar esta protección. La impermeabilización puede realizarse:

o En masa

Mezclando con los demás componentes del hormigón tierra de diatomeas impregnada de asfalto o emulsiones asfálticas .

o Pinturas asfálticas

Pinturas aplicadas en caliente de alquitrán o de betún, o pinturas aplicadas en frío de cutbacks o emulsiones. Es aplicable en superficies como: exteriores para la impermeabilización de terrazas, tejados, azoteas, paredes medianeras y en general todas las zonas exteriores que no estén sometidas a tránsito significativo y que por su situación se precise impedir el paso del agua. Puede aplicarse sobre cualquier superficie de albañilería exterior, baldosas , cemento,fibrocemento , piedra, etc., y sobre otros materiales como, espuma de poliuretano , galvanizados , zinc , aluminio , PVC , etc.

o Membranas asfálticas prefabricadas

Son telas orgánicas o inorgánicas saturadas de un betún fluido y recubiertas por varias capas superficiales de un betún de mayor dureza pero que tenga la suficiente flexibilidad para que las membranas puedan enrollarse y desenrollarse sin fisurarse. En muchas ocasiones se terminan en la superficie exterior o vista con una lámina de aluminio, o con un arenado.

o Revestimiento e impermeabilización de canales

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Tienen por finalidad impermeabilizar y proteger la superficie de la obra mediante la creación de una membrana continua que evite la pérdida de agua, crear una superficie resistente a la erosión que proporcione una pérdida de carga lo más reducida posible y estabilizar los márgenes de la obra. Hay dos tipos de impermeabilización de canales: uno consistente en la aplicación de hormigones asfálticos y otro en la realización de tratamientos impermeables.

o Impermeabilización de presas de tierra y escollera

Se reviste el paramento de aguas arriba por medio de una o dos capas de hormigón asfáltico de modo que se cree un revestimiento impermeable de unos 20 a 25 cm.

o Los asfaltos oxidados cuentan con una amplia variedad de usos: materia prima para la fabricación de membranas asfálticas, sellador de pozos petroleros, aplicaciones hidráulicas, revestimientos de cañerías, sellados asfálticos para rellenar cavidades debajo de pavimentos rígidos (hormigón), como protección anticorrosiva para fundaciones de tanques, columnas y otras construcciones.

o Asfalto de pavimentación Habida cuenta que el asfalto es un material altamente impermeable, adherente y cohesivo, capaz de resistir altos esfuerzos y fluir bajo la acción de cargas permanentes, se utiliza fundamentalmente en la construcción de pavimentos, pues:Confiere una buena unión y cohesión entre agregados, repuntando por ello la resistencia con la adición de espesores relativamente pequeños. Capaz de resistir la acción mecánica de disgregación ocasionada por las cargas de los vehículos.

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Baja susceptibilidad térmica; lo que implica que cuando se ponga en obra tenga 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.Impermeabiliza la estructura del pavimento, haciéndolo poco sensible a la humedad y eficaz contra la penetración del agua proveniente de las precipitaciones

5. CONCLUSIONES

En el presente trabajo se hace una revisión del tema de los materiales bituminosos, haciendo énfasis en la importancia que éstas tienen en la moderna tecnología del proceso de asfaltado de carreteras. Estas tienen un sinnúmero de ventajas sobre el asfalto caliente o el rebajado, por lo que es importante extender el empleo de este tipo de tecnología. La utilización de esta tecnología proporciona un ahorro en el proceso de asfaltado de las carreteras, revestimiento de muros, techos, etc. Proporcionando una mayor seguridad y mejor calidad de vida para el usuario de las mismas.

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6. BIBLIOGRAFIA

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o Bouldin, M. and Collins, A.; "Rheology and Micro-Structure of Polymero Asphalt Blends", Shell Development Co., Presented at the Meeting of Rubber Division,

ACS, Las Vegas (1990)o Krauss, G.; "Modification of Asphalt Block Polymer of Butadiene and Styrene", Rubber

Chem. Tech., 55, 1389 (1982)

7. WEBGRAFIA

o http://es.wikipedia.org/wiki/Norma_UNE o http://www.asfaltex.com/UserFiles/1/File/normativa/Capitulo_2.pdf o http://www.camineros.com/docs/cam043.pdf o http://www.ampeperu.gob.pe/documentos/

NormasTecnicasAprobadasComisionPermane ceRNR/CE.010%20PAVIMENTOS_URBANOS.pdf

o http://www.slideshare.net/alebruno/clasificacion-de-los-materiales-presentation

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