asfalto
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TRABAJO PRACTICO QUE TRATA SOBRE EL ASFALTOTRANSCRIPT
Historia del Asfalto
El asfalto es un componente natural de la mayor parte de los
petróleos. La palabra Asfalto, deriva del acadio, lengua hablada en
Asiría, en las orillas del Tigris superior, entre los años 1400 y 600 A.C. En
esta zona se encuentra en efecto la palabra "Sphalto" que significa "lo
que hace caer". Luego la palabra fue adoptada por el griego, pasó al
latín y, más adelante, al francés (asphalte), al español (asfalto) y al
inglés (asphalt). Estudios arqueológicos, indican que es uno de los
materiales constructivos más antiguos que el hombre ha utilizado.
En el sector de la construcción, la utilización más antigua se
remonta aproximadamente al año 3200 A.C. Excavaciones efectuadas
en TellAsmer, a 80 km al noreste de Bagdad, permitieron constatar que
los Sumerios habían utilizado un mastic de asfalto para la construcción.
Dicho mastic, compuesto por betún, finos minerales y paja, se utilizaba
en la pega de ladrillos o mampuestos, en la realización de pavimentos
interiores (de 3 a 6 cm de espesor), para tratamientos superficiales
externos de protección y como revestimiento impermeable en los baños
públicos. Este género de aplicaciones se repite en numerosas regiones
de Mesopotamia, al igual que en el Valle del Indo (Mohenjo-Daro). A la
sazón, los Egipcios le habían encontrado otra aplicación al betún, como
relleno del cuerpo en trabajos de momificación, práctica que se extiende
aproximadamente hasta el año 300 A.C.
Teniendo en cuenta el gran número de aplicaciones posibles y
conocidas de los ligantes hidrocarbonados, es normal que se encuentren
numerosas alusiones en la literatura al respecto. Es así como en la
Biblia, se menciona en varias oportunidades su uso- a propósito del Arca
de Noé, de la Torre de Babel, de la Cuna de Moisés, de las Murallas de
Jericó, etc. Numerosas citaciones figuran en casi todos los libros Griegos
o Latinos, que según los casos, describen los yacimientos de betún
natural o de asfalto, la fabricación del alquitrán de madera, los diversos
usos o curiosas propiedades de este producto.
Los Arabes desarrollaron un uso medicinal al asfalto, el cual se extendió
hasta nuestra época. Se utiliza para el tratamiento de enfermedades a
la piel y como desinfectante tópico. Dada las propiedades combustibles
que presentan los ligantes hidrocarbonados, es que en la antigüedad se
utilizaban con fines bélicos o destructivos, en forma de bolas de betún
encendidas las cuales eran catapultadas y en forma de baños
incandescentes, prolongándose hasta la Edad Media. Por último, cabe
destacar el papel desempeñado por los ligantes hidrocarbonados en el
calafateo y protección de los cascos de las embarcaciones.
El betún natural fue descubierto a mediados del siglo XVI, en la
Isla de Trinidad, por Cristóbal Colón. Un siglo más tarde, Sir Walter
Raleigh quedó asombrado ante este Lago de Betún y tomó posesión de
él para la Corona Británica.
Se puede considerar que el 19 de agosto de 1681, abrió una nueva
era para los ligantes hídrocarbonados, dado que los ingleses Joakin
Becher y Henry Serie registraron una patente relativa a "un nuevo
método para extraer brea y alquitrán del carbón de piedra", que según
sus autores permitía obtener un alquitrán tan bueno como el de Suecia.
Mientras tanto, en 1712, el griego Eirini D'Eyrinis hizo otro
descubrimiento: el yacimiento de asfalto de Va¡ de Travers en Suiza y
luego el yacimiento de Seyssel en el Valle del Ródano. A partir de estos
yacimientos se elaboró el "mastic de asfalto", aplicado a revestimientos
de caminos y senderos. Las primeras aplicaciones tuvieron lugar en las
afueras de Burdeos y en Lyon. En el año 1781, Lord Dundonald realiza
los primeros estudios relativos a la calidad y utilización de la alquitrán
de hulla y barniz de hulla.
En 1824, la firma Pillot et Eyquem comenzó a fabricar adoquines
se asfalto, que en 1837 se utilizaron para pavimentar la Plaza de la
Concordia y los Campos Elíseos en París.En 1852, la construcción de la
carretera Paris-Perpiñan utilizó el asfalto de Val Travers, significando el
comienzo de una nueva forma de construcción vial. En 1869, se
introduce el procedimiento en Londres (con asfalto de Val de Travers), y
en 1870 en los Estados Unidos con similar ligante. Desde esta época, el
"asfalto" se implantó sólidamente en las vías urbanas y propició
significativamente su uso vial.
La construcción del primer pavimento, tipo Sheet Asphalt, ocurre
en 1876 en Washington D.C., con asfalto natural importado. En 1900
aparece la primera mezcla asfáltica en caliente, utilizada en la rue du
Louvre y en la Avenue Victoria en París, la cual fue confeccionada con
asfalto natural de la Isla de Trinidad.
A partir del año 1902, se inicia el empleo de asfaltos destilados de
petróleo en los Estados Unidos, que por sus características de pureza y
economía en relación a los asfaltos naturales, constituye en la
actualidad la principal fuente de abastecimiento.
La aparición y desarrollo de la circulación automovilística en las
carreteras de aquel entonces - de macadam a base de agua -
provocaban grandes nubarrones de polvo, ello dio origen a los
tratamientos superficiales a base de emulsiones en el año 1903, con
objeto de enfrentar dicho inconveniente. En 1909 en Versalles, sobre el
firme de una carretera con un tráfico diario de 5000 vehículos, se
construyó una capa de aglomerado bituminoso de 5 cm de espesor. Así
pues, en los albores del siglo XX, ya existían los principales
componentes de la técnica de revestimientos bituminosos. Su desarrollo
y perfeccionamiento, es tarea que incumbe a los profesionales del
asfalto del siglo XX.
Betunes: El betún se obtiene generalmente por destilación a vacío del petróleo. La
mayoría de los autores coinciden en que los betunes están constituidos,
desde el punto de vista estructural, por un sistema coloidal multifásico.
Así, se distinguen comúnmente tres grupos de compuestos en el betún:
asfáltenos, resinas y aceites. Las resinas y aceites forman la fracción
malténica. Distintas proporciones de estos compuestos dan lugar a
diferentes micro estructuras en el betún. Así, si resinas y asfáltenos se
encuentran dispersos en la fase malténica, sus interacciones son muy
débiles y el betún se comporta como una dispersión dotada de
propiedades viscosas. Un aumento de las asociaciones de asfáltenos
produce estructuras compactas de marcadas propiedades visco elástico
Betunes asfálticos: Productos bituminosos sólidos o viscosos, naturales o preparados a
partir de hidrocarburos naturales por destilación, oxidación, o cracking
que contienen un tanto por ciento bajo de productos volátiles, poseen
propiedades aglomerantes características y son esencialmente solubles
en sulfuro de carbono.
Betunes asfálticos modificados con polímeros: Ligantes hidrocarbonados resultantes de la interacción física y/o química
de polímeros con un betún asfáltico.
Betunes fluidificados: Productos resultantes de la incorporación a un betún asfáltico de
fracciones liquidas, mas o menos volátiles, procedentes de la destilación
del petróleo
Betunes fluxados: Productos resultantes de la incorporación a un betún asfáltico de
fracciones liquidas, mas o menos volátiles, procedentes de la destilación
del alquitrán.
Alquitranes : Ligantes hidrocarburados de viscosidad variable preparados a partir del
residuo bruto obtenido en la destilación destructiva del carbón a altas
temperatura.
Alquitranes para carreteras: Productos bituminosos de viscosidad variable preparados a partir del
residuo bruto obtenido en la destilación destructiva del carbón a altas
temperaturas.
Origenes del asfalto.
Es muy conocido que el término "bitumen" se originó en Sanscrito,
donde la palabra "jatu" significa alquitrán y "jatubrit" significa la
creación de alquitrán, palabra referida al alquitrán producido por resinas
de algunos árboles. El equivalente en latín fue originalmente "gwitu-
men" (cercano al alquitrán) y por otros "pixtu-men" (alquitrán
burbujeado), cuya palabra fue acortada subsecuentemente a "bitumen"
pasada luego del francés a ingles.
Existen varias referencias al asfalto en la Biblia, aunque la
terminología usada puede ser bastante confusa. En el libro del Génesis
se refiere al impermeabilizante del Arca de Noe, el cual fue preparado
con y sin alquitrán y de la aventura juvenil de Moisés en "Un Arca de
Espadaña, pintarrajeada con lodo y con alquitrán".
Aun más confusas son las descripciones de La Torre de Babel. La
Versión Autorizada de la Biblia dice: "Ellos tenían ladrillos por rocas y
lodo para mortero", la nueva versión autorizada dice: "Ellos usaron
ladrillos en vez de piedra y alquitrán en vez de mortero". La traducción
de Moffat en 1935 dice: "Ellos usaron ladrillos en vez de piedras y asfalto
en vez de mortero"; así como en la nueva versión oficial de la Biblia en
español. Tampoco es desconocido que los términos bitumen, alquitrán y
asfalto son intercambiables.
Los primeros usos del asfalto
En las vecindades de depósitos subterráneos de crudo de petróleo,
laminas de estos depósitos pueden verse en la superficie. Esto puede
ocurrir pos fallas geológicas; la cantidad y naturaleza de este material
que se observa naturalmente depende de un numero de procesos
naturales, los cuales pueden modificar las propiedades del material. Este
producto puede ser considerado un "asfalto natural", a menudo siendo
acompañado por materia mineral, y la mezcla y dependiendo de las
circunstancias por las cuales hayan sido mezcladas.
Existen por supuesto grandes depósitos de crudo de petróleo en el
medio ambiente y por miles de años estos han correspondido a laminas
superficiales de asfalto "natural". Los antiguos habitantes de esas zonas
no apreciaron rápidamente las excelentes propiedades
impermeabilizantes, adhesivas y de preservación que tenia el asfalto y
rápidamente dejaban de usar este producto para su disposición final. Por
mas de 5.000 años el asfalto en cada una de sus formas ha sido usado
como un impermeabilizante y/o agente ligante.
Los Sumerios, 3.800 AC, usaron asfalto y se recuerda este como el
primer uso de este producto. En Mohenjo Daro, en el valle Indus, existen
tanques de agua particularmente bien preservados los cuales datan del
3.800 AC. En las paredes de este tanque, no solamente los bloques de
piedra fueron pegados con un asfalto "natural" sino que también el
centro de las paredes tenían "nervios" de asfalto natural.
Este mismo principio se usa actualmente en el diseño de
modernos canales y diques. Se cree que Nebuchadnezzar fue un hábil
exponente del uso del asfalto debido a que existe la evidencia que el
usaba el producto para impermeabilización de los techos de sus
palacios y como un ingrediente en sus caminos empedrados. El proceso
de momificación usado por los antiguos egipcios también testifica las
cualidades preservativas del asfalto, aunque es una materia de disputa
si se usó asfalto en vez de resinas.
Los antiguos usos "naturales" del asfalto descriptos arriba no
persisten en dudas en aquellas partes habitadas del mundo donde estos
depósitos de asfalto natural estaban fácilmente disponibles. En
consecuencia esto parece haber sido poco desarrollo del arte en algún
otro sitio. No fue hasta el fin del siglo XIX que alguno de los presentes
mayores usos del asfalto fueron introducidos. Sin embargo, esto parecía
haber sido algún conocimiento de carpetas alternativas en el periodo
intermedio como esta en la grabación que Sir Walter Raleigh, en 1.595
proclamo el lago de asfalto que encontró en Trinidad para hacer el mejor
impermeabilizante utilizado en el acollado de barcos. En la mitad del
siglo XIX se intenta que el asfalto fuera manufacturado para utilizarse
superficies de carreteras. El mismo provenía de depósitos naturales
europeos.
Así fue como se comenzaron a utilizar productos naturales que se
obtenían del suelo, dando la llegada al carbón, alquitrán y luego el
asfalto manufacturado a partir del crudo de petróleo. Durante el siglo
XIX el uso del asfalto estaba limitado por su escasa disponibilidad, no
obstante lo cual a mediados del mismo, la roca asfáltica participaba en
la pavimentación de calles en Europa y después de 1.870, en USA . El
aporte intensivo del asfalto en obras viales ocurrió a principios del siglo
XIX debido a dos acontecimientos casi simultáneos: la aparición del
automotor con rodado neumático -que sustituyó a la llanta maciza de
caucho ideada en 1.869- y la explotacion masiva del petróleo cuya
industrialización lo convirtió en productor principal de asfaltos.
En el primer paso, el automóvil obtuvo pronto el favor del público
que reclamó buenos caminos para mayor seguridad y confort. El
transporte carretero comercial creó la dependencia "camión-camino"
exigiendo amplias carreteras para más y mejores vehículos. En el
segundo caso, el petróleo produjo importantes volúmenes de asfaltos
aptos para un directo uso vial (cementos asfálticos) y asfaltos diluidos
con las fracciones livianas (cut-back). Las emulsiones bituminosas de
tipo aniónico aparecieron por entonces (1.905) como paliativo del polvo,
mientras que las catiónicas lo hicieron entre 1.951 y 1.957 en Europa y
EE.UU. respectivamente; en Argentina las aniónicas comenzaron a
producirse a mediados de la decada del '30 y las catiónicas a fines del
'60. Tanta actividad volcada al campo vial hizo que se hablara de la "era
del automóvil y la construcción de carreteras". Los primeros trabajos
asfálticos en calles y caminos fueron hechos con procesos sencillos para
distribuir tanto el ligante como los áridos (a mano), apareciendo luego
lanzas con pico regador y bomba manual.
El ritmo de las obras viales y la necesidad de mejorar los trabajos
y reducir costos hizo progresar la operación vial. Los métodos manuales
se mecanizaron apareciendo: regadores de asfalto a presión,
distribuidores de piedra, aplanadoras vibrantes, rodillos con neumáticos
de presión controlada, etc. Las mezclas asfálticas en sitio cambiaron
niveladoras y rastras por motoniveladoras y plantas móviles o fijas. Las
primeras mezclas calientes irrumpieron en el mercado alrededor de
1.870 con plantas intermitentes (pastones) de simple concepción. Hacia
1.900 se había mejorado su diseño incluyendo tolvas de árido,
elevadores de materiales fríos y calientes, secadores rotativos, tanques
para acopiar asfalto, mezcladoras que permitían cargar vagones a
camiones. Entre 1.930 y 1.940 se incorporan cintas transportadoras,
colectores de polvo y otros aditamentos, en las décadas del 50 y 60 se
desarrollan plantas de mayor capacidad, hacia 1.970 se introducen
sistemas computarizados para dosificación y controles de elaboración,
polvo y ruido. Todo este proceso mantuvo la operatoria fundamental:
secado-cribado-proporcionado-mezclado.
En 1.910 existían en EE.UU. pequeñas plantas en caliente, de
mezclado en tambor que hacia 1.930 fueron reemplazadas por las de
mezclador contínuo, de mayor producción. En 1.960 el procedimiento de
secado y mezclado en tambor fue rescatado y actualmente estas plantas
(tambor mezclador) producen mezclas de gran calidad y compiten
además en el reciclado de pavimentos. Los silos para acopio de mezcla
caliente forman parte de las plantas de tambor mezclador; también
suelen encontrarse estos sitios en instalaciones discontinuas para
independizar las operaciones de carga de los camiones, o silos de gran
capacidad, dotados de revestimiento aislante, permiten al acopio de
mezcla caliente durante varios días conservando su trabajabilidad.
La terminadora o pavimentadora asfáltica, fue introducida por
Barber Greene en 1.937, después de siete años de experimentación,
luego producidas por otras compañías con algunas variantes, pero
manteniendo el esquema operativo original. En el campo de nuevos
materiales ingresaron los aditivos: polímeros, fibras, agregados livianos ,
betunes sintéticos incoloros y mejoradores de adherencia. Los trabajos
asfálticos se diversificaron: lechadas bituminosas, microaglomerados,
carpetas de reducido espesor, mezclas drenantes, mezclas o lechadas
en color para pisos o como seguridad vial.
Asfaltos Naturales Los asfaltos son materiales aglomerantes de color oscuro, constituidos
por complejas cadenas de hidrocarburos no volátiles y de elevado peso
molecular. Estos pueden tener dos orígenes; los derivados de petróleos
y los naturales. Los asfaltos naturales, se han producido a partir del
petróleo, pero por un proceso natural de evaporación de las fracciones
volátiles, dejando las asfálticas solamente.
Estos pueden encontrarse como escurrimientos superficiales en
depresiones terrestres, dando origen a lagos de asfalto, como los de las
islas Trinidad y Bermudas. También aparecen impregnando los poros de
algunas rocas, denominándose rocas asfálticas, como la gilsonita. Así
también se encuentran mezclados con elementos minerales, como
pueden ser arenas y arcillas en cantidades variables, debiendo
someterse a posteriores procesos de purificación, para luego poder ser
utilizadas en pavimentación. En la actualidad, no es muy utilizado este
tipo de asfalto por cuanto adolece de uniformidad y pureza.
Estos asfaltos pueden clasificarse como:
Asfaltos Nativos, sólidos o semisólidos
1) Puros o casi puros. Asfalto del lago Bermúdez.
2) Asociados con materia mineral Asfaltos del lago Trinidad.
Asfaltos del lraq, Boeton y Selenitza.
Asfaltos de roca europeos y americanos.
3) Asfaltitas duras Gilsonita
Grahamita
Pez lustrosa, Manjak
El asfalto del lago Bermúdez se presenta en el lago del mismo
nombre, en Venezuela. Este se ha empleado en la fabricación de asfalto
emulsificado para carreteras y calles, en tejados y como
impermeabilizante. Aún en nuestros días se usa como aglutinante para
pisos de carreteras y como material para pavimentos. El asfalto del lago
Bermúdez se refina al vapor igual que el del lago Trinidad, proceso que
se analizará mas adelante.
El asfalto del lago Trinidad se presenta en el lago de asfalto del
lago de la isla Trinidad y es considerado como el depósito más
importante de asfalto natural en todo el mundo. Este asfalto es
bastante duro y hay que extraerlo usando maquinaria especial para
dicho fin, tanto así que resulta apto para soportar el ferrocarril que sirve
como medio de transporte en la zona. El asfalto del lago Trinidad
contiene bastante materia mineral, algunas fácilmente visibles al
microscopio, que se depositan cuando se altera la viscosidad con calor y
la viscosidad de sedimentación sigue aproximadamente la ley de Stoke.
En la refinería, se calienta el asfalto crudo en grandes calderas
abiertas provistas de serpentinas de vapor para expulsar el agua, y
después se cuela. Este producto se conoce con el nombre de Asfalto
Trinidad Refinado. El asfalto refinado se reblandece mezclándolo con un
residuo líquido de petróleo que sirve de fúndente, y el producto se llama
cemento asfáltico o cemento de asfalto del lago Trinidad.
El asfalto del lago Trinidad se adapta bien a las mezclas con
alquitrán de hulla para disminuir la volatilidad de éste y hacerlo más
consistente y más estable a los aumentos de temperatura. Este asfalto
es miscible con casi todos los demás asfaltos y betúmenes naturales,
aceites vegetales y minerales, ceras, breas y alquitrán de hulla. Casi
todos los usos de éste asfalto exigen una manipulación a temperatura
elevada, y las mezclas con materiales bituminosos más blandos o más
duros suelen hacerse a temperaturas comprendidas entre 107 y 204 °C.
Este asfalto se emplea como material de pavimentación, y en la
fabricación de materiales asfálticos para tejados, materiales
impermeabilizantes, mástic asfáltico, revestimiento para tuberías y
conductos, y para otros usos especializados.
Los principales yacimientos de roca asfáltica están en Europa y
Norteamérica, pero hay depósitos en todo el mundo. Los asfaltos de
roca norteamericanos suelen componerse de arenisca o caliza o una
mezcla de ambas, impregnadas con betún; los calizos se diferencian por
su estructura física de los que contienen arenisca.
Los asfaltos de roca se usan para pavimentar calles. Se mezclan
uno o varios asfaltos de roca pulverizados para obtener una composición
media, se extiende la mezcla, se aplica calor si es necesario, y por
medio de presión se iguala la superficie. La roca pulverizada se mezcla
con asfalto del lago Trinidad u otros asfaltos para obtener un mástique
que es mucho más rico en betún que las mezclas de rocas. Este mástic,
aplicado a una base de hormigón o de madera a una temperatura de
177 a 232 ºC, se utiliza en la fabricación de materiales para tejados,
pisos y revestimientos impermeabilizadores para estanques y depósitos.
Una buena parte del mástic utilizado en Estados Unidos para hacer
revestimientos o pisos impermeabilizados o resistentes a los ácidos no
contiene asfalto nativo de roca, sino mezclas de otros asfaltos con polvo
de piedra, rocas trituradas, arena o grava.
La gilsonita o caucho mineral, sólo se presenta naturalmente en la
cuenca del río Uintah, en Utah y Colorado, Estados Unidos. Es uno de los
bitúmenes naturales más puros que se conocen y se distingue
fácilmente de las demás asfaltitas por su color pardo, su peso específico
más bajo, su contenido fijo de carbono y poco azufre. Las calidades
comerciales son; selecto, segundo (corriente) y azabache. Se distinguen
por el punto de reblandecimiento y el comportamiento en los solventes
derivados de petróleo.
La gilsonita se emplea mucho en la fabricación de barnices negros
mezclándola con aceites secantes y resinas, residuos de petróleo y otros
asfaltos, con todos los cuales es miscible en todas proporciones. Se
emplea también mucho en la fabricación de artículos moldeados
termoplásticos, revestimientos para frenos, pisos de mástique, losetas
asfálticas, compuestos saturantes para alambres aislados, bandas de
transmisión, tejidos impregnados, pinturas para maderas y
revestimientos de oleoductos. En virtud de su elevada resistencia
dieléctrica, se usa en muchos compuestos eléctricos, y su color pardo
hace que se utilice en tintas de imprenta, especialmente en los tipos
pardos para rotograbado.
A diferencia de casi todos los demás asfaltos naturales o de
petróleos, la gilsonita se mezcla en casi todas las proporciones con ceras
para formar compuestos estables. Cuando se emplea en proporciones
pequeñas en mezclas de cera-asfaltos, actúa como portador e impide la
separación de la cera y el asfalto. Añadiendo una pequeña proporción
de gilsonita al fúndente antes de soplar el asfalto, el producto es menos
grasiento o aceitoso. Cuando se añade a un asfalto oxidado, de
temperatura de reblandecimiento elevada, la gilsonita reduce la
penetración y el punto de reblandecimiento; pero cuando se añade a un
asfalto oxidado de temperatura de reblandecimiento baja, reduce la
penetración y eleva el punto de reblandecimiento.
La grahamita es una asfaltita que se encuentra en diversos lugares
de los Estados Unidos, Cuba y Sudamérica. Los yacimientos de
Oklahoma se explotaron bastante durante algunos años, pero en la
actualidad casi toda la grahamita empleada procede de las minas de
Cuba. La grahamita se diferencia de la gilsonita y pez lustrosa en su
contenido mas alto de carbono fijo y en que se hincha pero no se funde,
cuando se calienta. Su coloración es mas negra que la gilsonita y la pez
lustrosa.
En los últimos años, la grahamita no se ha empleado tanto. Sus
usos estaban orientados para revestimiento de tuberías, fieltros para
techumbres y relleno de juntas de expansión en pavimentos rígidos. En
la actualidad ha sido reemplazada por asfaltos de petróleo oxidado.
La pez lustrosa es un intermedio entre la gilsonita y la grahamita.
Tiene un peso específico más elevado y un punto de fusión mas alto. Se
funde también con mas dificultad, es menos soluble en nafta de
petróleo, sin embargo su solubilidad en sulfuro de carbono pasa del 95
%.
Se prefiere la pez lustrosa, de la isla de Barbados (Manjak), en la
fabricación de barnices y lacas a causa de su lustre y su intenso color
negro. La pez procedente de Cuba es muy variable y no tiene ninguna
norma especial de calidad, sin embargo es la mas conocida y utilizada
de las Antillas y otros sitios. Se ofrece a veces como sustituto de la
gilsonita
Composición del AsfaltoEl asfalto es considerado un sistema coloidal complejo de hidrocarburos,
en el cual es difícil establecer una distinción clara entre la fase continua
y la dispersa. Las primeras experiencias para describir su estructura,
fueron desarrolladas por Nellensteyn en 1924, cuyo modelo fue
mejorado más tarde por Pfeiffer y Saal en 1940, en base a limitados
procedimientos analíticos disponibles en aquellos años.
El modelo adoptado para configurar la estructura del asfalto se
denomina modelo micelar , el cual provee de una razonable explicación
de dicha estructura , en el cual existen dos fases; una discontinua
(aromática) formada por dos asfáltenos y una continua que rodea y
solubiliza a los asfáltenos, denominada maltenos. Las resinas contenidas
en los maltenos son intermediarias en el asfalto, cumpliendo la misión
de homogeneizar y compatibilizar a los de otra manera insolubles
asfáltenos. Los maltenos y asfaltenos existen como islas flotando en el
tercer componente del asfalto, los aceites.
Modelo de Composición del Asfalto
asfáltenos Maltenos
>Compuestos Polares
>Hidrocarburos Aromáticos
>Peso molecular mayor 1.000
Precipitan como sustancias
oscuras por dilución con
parafinas de bajo punto de
ebullición (pentano-heptano)
>No polares
>Hidrocarburos Alifáticos
más Nafténicos y
Aromáticos
>Peso molecular hasta
1.000 Medio continuo
Dispersado Sistema Coloidal
Asfaltos Derivados de Petróleo
Los asfaltos mas utilizados en el mundo hoy en día, son los
derivados de petróleo, los cuales se obtienen por medio de un proceso
de destilación industrial del crudo. Representan mas del 90 % de la
producción total de asfaltos. La mayoría de los petróleos crudos
contienen algo de asfalto y a veces casi en su totalidad. Sin embargo
existen algunos petróleos crudos, que no contienen asfalto. En base a la
proporción de asfalto que poseen, los petróleos se clasifican en:
Petróleos crudos de base asfáltica.
Petróleos crudos de base parafínica.
Petróleos crudos de base mixta (contiene parafina y asfalto).
El asfalto procedente de ciertos crudos ricos en parafina no es apto para
fines viales, por cuanto precipita a temperaturas bajas, formando una
segunda fase discontinua, lo que da como resultado propiedades
indeseables, tal como la pérdida de ductilidad. Con los crudos asfálticos
esto no sucede, dada su composición.
El petróleo crudo extraído de los pozos, es sometido a un proceso de
destilación en el cual se separan las fracciones livianas como la nafta y
kerosene de la base asfáltica mediante la vaporización, fraccionamiento
y condensación de las mismas. En consecuencia, el asfalto es obtenido
como un producto residual del proceso anterior.
El asfalto es además un material bituminoso pues contiene betún, el
cual es un hidrocarburo soluble en bisulfuro de carbono (CS2). El
alquitrán obtenido de la destilación destructivo de un carbón graso,
también contiene betún, por lo tanto también es un material bituminoso
pero no debe confundirse con el asfalto, ya que sus propiedades difieren
considerablemente. El alquitrán tiene bajo contenido de betún, mientras
que el asfalto está compuesto casi enteramente por betún, entre otros
compuestos.
El asfalto de petróleo moderno, tiene las mismas características de
durabilidad que el asfalto natural, pero tiene la importante ventaja
adicional de ser refinado hasta una condición uniforme, libre de materias
orgánicas y minerales extraños.
Obtención de Asfaltos en Refinerías:El crudo de petróleo es una mezcla de distintos hidrocarburos que
incluyen desde gases muy livianos como el metano hasta compuestos
semisólidos muy complejos, los componentes del asfalto. Para obtener
este debe separarse entonces las distintas fracciones del crudo de
petróleo por destilaciones que se realizan en las refinerías de petróleo.
Destilación Primaria:Es la primera operación a que se somete el crudo. Consiste en calentar
el crudo en hornos tubulares hasta aproximadamente 375ºC. Los
componentes livianos (nafta, kerosene, gas oil), hierven a esta
temperatura y se transforman en vapor. La mezcla de vapores y líquido
caliente pasa a una columna fraccionadora. El líquido o residuo de
destilación primaria se junta todo en el fondo de la columna y de ahí se
bombea a otras unidades de la refinería.
Destilación al Vacío:Para separar el fondo de la destilación primaria, otra fracción libre de
asfáltenos y la otra con el concentrado de ellos, se recurre comúnmente
a la destilación al vacío. Difiere de la destilación primaria, en que
mediante equipos especiales se baja la presión (aumenta el vacío) en la
columna fraccionadora, lográndose así que las fracciones pesadas
hiervan a menor temperatura que aquella a la que hervían a la presión
atmosférica. El producto del fondo de la columna, un residuo asfáltico
mas o menos duro a temperatura ambiente, se denomina residuo de
vacío. De acuerdo a la cantidad de vacío que se practica en la columna
de destilación, se obtendrán distintos cortes de asfaltos que ya pueden
ser utilizados como cementos asfálticos.
Desasfaltización con propano o butano:El residuo de vacío obtenido por destilación al vacío, contiene los
asfáltenos dispersos en un aceite muy pesado, que, a la baja presión
(alto vacío) y alta temperatura de la columna de vacío, no hierve (se
destila). Una forma de separar el aceite de los asfáltenos es disolver
(extraer) este aceite en gas licuado de petróleo. El proceso se denomina
"desasfaltización" y el aceite muy pesado obtenido, aceite
desasfaltizado. Se utiliza como solvente propano o butano líquido, a
presión alta y temperaturas relativamente moderadas (70 a 120 ºC). El
gas licuado extrae el aceite y queda un residuo semisólido llamado
"bitumen".
Oxidación del AsfaltoEs un proceso químico que altera la composición química del asfalto. El
asfalto está contituído por una fina dispersión coloidal de asfáltenos y
maltenos. Los maltenos actúan como la fase contínua que dispersa a los
asfáltenos. Las propiedades físicas de los asfaltos obtenidos por
destilación permiten a los mismos ser dúctiles, maleables y
reológicamente aptos para su utilización como materias primas para
elaborar productos para el mercado vial. Al "soplar" oxígeno sobre una
masa de asfalto en caliente se produce una mayor cantidad de
asfáltenos en detrimento de los maltenos, ocasionando así de esta
manera una mayor fragilidad, mayor resistencia a las altas temperatura
y una variación de las condiciones reológicas iniciales.
Propiedades
Propiedades Mecánicas Básicas:Cuando 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 mas bajas, el asfalto es un sólido visco-elastico, sus
propiedades mecánicas son mas complejas y se describen por su modulo de
visco-elasticidad, conocido como el modulo 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. Este metodo mide la viscosidad cinematica que se reporta
en centistokes (cst). La dinamica o absoluta se mide en centipoises (cp)
y puede obtenerse de la cinematica multiplicandola por la densidad a
esa temperatura determinada. La siguiente tabla muestra la viscosidad
en centistokes de los grados standarts de asfaltos segun su penetracion
o tambien en funcion de cierta viscosidad, conocer a que temperatura
corresponde:
Viscosidad
Rango en
penetracion
Viscosidad en cst
20.000 5.000 2.000 1.000 200 100 50
180/200 70 85 100 110 140 155 175
80/100 80 95 105 120 150 170 190
60/70 85 100 115 125 155 175 195
50/60 90 105 115 125 160 175 200
40/50 90 110 120 130 165 180 200
30/40 95 110 125 135 170 185 210
20/30 100 120 130 145 175 195 220
10/20 115 130 140 155 190 205 230
Rango en pen /
P.A.
85/25 125 145 160 170 205 225 250
85/40 130 145 160 170 200 220 245
115/15 165 185 205 215 255 - -
Viscosidades de aplicacion
En muchas aplicaciones, el asfalto es calentado hasta
hacerse lo suficientemente fluido para cada aplicación en
particular. La siguiente tabla nos indica la viscosidad que debe
tener el asfalto para una aplicación determinada. Se asume que
la aplicación se llevará a cabo a la máxima viscosidad posible, es
decir la mínima temperatura posible. En algunos casos, menores
viscosidades pueden utilizarse, dependiendo de los materiales
que se utilicen, debido a que pueden ser dañados por la
temperatura excesiva.
AplicaciónViscosidad
requerida (cst)
Spray 20-100
Llenado de Juntas 100-200
Mezclado con Filler 200
Impregnación 20-200
Impermeabilización 200-1000
Pintado 600
Recubrimiento 1000
Bombear 1500-2000
El Ensayo Fraass
Es la medida de las propiedades de
quiebre del asfalto a bajas temperaturas. En
este ensayo, una lamina metálica es recubierta
con una capa de 0,5 mm de espesor de asfalto
y es movida de una cierta manera. La
temperatura es gradualmente reducida, y el
valor al cual se produce la rotura de la capa de
asfalto se denomina Temp. Fraass. El ensayo
Fraass nos da una indicación del riesgo de
craqueo del asfalto a bajas temperaturas.
Pueden obtenerse variaciones del resultado de
este ensayo dependiendo del origen del crudo
de petróleo con que se obtuvo el asfalto.
AsfaltoTemp.
Fraass ºC
180/200 -22
80/100 -16
60/70 -13
40/50 -10
10/20 -4
Oxid.85/25 -16
Oxid.85/40 -22
Oxid.115/15 0
Densidad tipica de los asfaltos (g./cm3)
AsfaltoTemperatura ºC
15 25 50 100 150 200
280/320 1.01 1.00 0.99 0.96 0.94 0.91
180/200 1.02 1.01 1.00 0.97 0.95 0.92
80/100 1.03 1.02 1.01 0.98 0.96 0.93
60/70 1.04 1.03 1.02 0.99 0.96 0.93
20/30 1.05 1.04 1.03 1.00 0.97 0.94
Oxid.
85/251.03 1.02 1.01 0.98 0.95 0.93
Oxid.
85/401.02 1.01 1.00 0.97 0.94 0.92
Oxid.
115/151.03 1.02 1.01 0.98 0.95 0.93
Resistividad / Conductividad Electrica
El 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 y algunas figuras
típicas son la siguientes:
Temp. ºC Resistencia (ohm/cm)
30 1014
50 1013
80 1012
Resistencia Dieléctrica
Esta medida en Kv/mm, y depende de las condiciones del
ensayo y el Angulo de los electrodos. Asfaltos duros tienen un
resistencia dieléctrica mas alta que la de asfaltos menos viscosos; la
resistencia dieléctrica decrece con el aumento de la temperatura
Temp. ºC Rigidez Dielectrica (Kv/mm)
20 20-30
50 10
Constante DieléctricaEs alrededor de 2.7 a 20ºC, llegando a 3.0 a 30ºC. La perdida dieléctrica aumenta con el incremento de la
temperatura, pero decrece con la frecuencia como se muestran en las tablas siguientes:(delta es el Angulo de
distorsión de la fase)
Perdida Dieléctrica
temperatura ºCtangente delta (50
ciclos/seg)frecuencia (ciclos/seg) tangente delta (20ºC)
20 0.015 50 0.015
50 0.017 105 0.006
80 0.029 106 0.003
100 0.045 107 0.001
Propiedades Termicas
Conductividad térmica es alrededor de 0.16 W/metro.ºC (0.14
kcal/metro.hora.ºC)
El coeficiente de expansion cúbica del asfalto es alrededor de 0.0006 /ºC
El calor especifico de los asfaltos es:
El asfalto es moderadamente un buen material aislante térmico.
Temp. ºC Kj / kg.ºC cal /g/ ºC
0 1.67 0.4
100 1.89 0.45
200 2.10 0.5
Características de las mezclas de los asfaltos
Los asfaltos son miscibles entre ellos en todas las proporciones. La
penetración y el punto de ablandamiento de una mezcla de dos asfaltos puede ser
estimada utilizando las tablas adjuntas uniendo con un línea recta los puntos de las
escalas verticales brindando la penetración o punto de ablandamiento de los grados
a ser mezclados y luego utilizando la escala horizontal para leer las proporciones de
la mezcla o de las proporciones requeridas. Estos gráficos son sumamente seguros
cuando se utilizan asfaltos que tengan las mismas condiciones, como por ejemplo el
mismo índice de penetración o que sean asfaltos oxidados o asfaltos de obtención
directa.
Asfaltos Diluidos
El asfalto puede ser mezclado con un amplia variedad de fracciones de destilación del petróleo para
diferentes aplicaciones. Fracciones volátiles livianas se utilizan para los asfaltos diluidos donde un secado rápido es
requerido. Fracciones como kerosén o gas oil se utilizan donde se permite un tiempo de secado mas prolongado.
Fracciones pesadas son utilizadas donde un permanente ablandamiento es requerido. (Estas mezclas son
virtualmente iguales a asfaltos muy blandos)
Dos reglas generales se aplican para solventes con asfaltos:
Cuando mas "pesada" sea la fracción de solvente, mejor será la disolución.
Cuando mas "aromática" sea la fracción de solvente, mejor será la disolución.
Para grados oxidados, solventes aromáticos deben ser utilizados inexorablemente, en orden para evitar
alguna separación de fases.
Mezclas de Asfalto y Parafinas
La parafina puede ser adicionada al asfalto por dos propósitos:
Para reducir la viscosidad cuando este calienta
Para reducir la "pegajosidad" cuando este se enfría
Parafinas con un punto de fusión de alrededor de 50-60 ºC se utiliza usualmente, a concentraciones de
entre un 5-10ºC. La concentración de parafina no debe exceder el 20% para evitar la precipitación de asfaltenos.
Otros medios para reducir la "adherencia superficial del asfalto es:
Recubrir la superficie con talco u otros fillers finos
Utilizar asfaltos mas duros
Incorporar una sal órgano metálica como por ejemplo: 5% de resinato de manganeso
Mezclas de Asfaltos y Fillers
Los fillers son sustancias finamente divididas las cuales son insolubles en asfalto pero que pueden ser
dispersadas en el, como un medio de modificar sus propiedades mecánicas y consistencia. Usualmente sus sustancias
minerales; materiales orgánicos tales como madera o corcho, raramente se utilizan. Típicos fillers minerales: cal,
cemento, polvo de tiza, cenizas de combustible pulverizada, talco, sílice, etc. El efecto general de la adicción de fillers
es endurecer el asfalto. En términos prácticos significa que existirá una reducción en su deformación o fluencia
producida producida por una carga, un incremento en su punto de ablandamiento, una reducción de su penetración y
un incremento en el stiffness. La propiedad de endurecimiento o stiffness depende de la cantidad de filler agregado o
del tamaño de la partícula así como de la forma de la misma. Fillers tales como polvo de tiza producen un efecto
menor. Para fillers normales, el efecto del filler sobre la penetración y el punto de ablandamiento del asfalto es
proporcional a la concentración del filler para concentraciones de hasta un 40% del filler/asfalto. Para fillers tipo fibra,
el limite es menor a 40%.
Elección de fillers
Los siguientes factores deben ser considerados:
- Fillers de asbestos no son adecuados para aplicaciones en la cual la
mezcla es utilizada como un sellante o un protector en continuo contacto con
un liquido, debido a que las fibras de asbesto pueden transportar el liquido a
través del asfalto
- Fillers que pueden absorber agua no deben ser utilizados cuando el asfalto
esta en contacto con el agua
- Si el asfalto va a ser utilizado como un protectivo resistente a los ácidos, los
fillers deben ser sílices
- El uso de cal como filler mejora la adhesión del asfalto a las superficies
minerales (piedra, vidrio, etc) en presencia de agua
Los fillers deben ser mezclados en el asfalto en un mezclador a una temperatura tal que la viscosidad es
alrededor de 200 cst.por ejemplo para un asfalto de penetración será a una temperatura de 100ºC por encima de su
punto de ablandamiento. El filler debe ser agregado gradualmente para no enfriar al asfalto rápidamente; mezclado
en forma continua y permitir la salida de aire ocluido en la masa del asfalto. Mezclas de asfalto/filler deben
mantenerse en proceso de mezcla inmediatamente de su utilización para prevenir la sedimentación del filler.
Polvo de Asfalto
Solo asfaltos de baja penetración puede ser triturados para ser
reducidos a polvo, usualmente a una partícula de tamaño de 0.5 mm o
menos. Este limite depende de la temperatura ambiente tal como se
muestra en las siguiente lista
Penetración a 60ºC:
menos de 15 : no causa problemas mas de 15: puede no trirurarse
Penetración a 25ºC
mas de 10 no triturable
5-10 con dificultad
2-5 triturable
menos de 2fácilmente
triturable
Almacenamiento y manipuleo del asfalto caliente
Costras o formacion de pieles en tanques
de asfalto es causado por el sobre calentamiento en
una atmosfera oxidante. Esto puede ser minimizado
reduciendo la temperatura de almacenamiento o
evitando picos temporarios de temperatura causado
por controles deficientes de la temperatura. El
asfalto no debe ser almacenado a granel a altas
temperaturas. Si la temperatura de aplicacion está
por encima de los 160ºC, se deberá utilizar un
pequeño tanque calentador para llegar a esa
temperatura y la temperatura en el tanque de estar
Limites de Temperaturas Recomendadas ºC
Grado
Almacenamiento
Prolongado Tanques de
Despacho
Máximas
Condiciones
de
Operatividad
Asfalto de penetracion
penetracion >
200
105 155 190
50ºC por encima del punto de ablanamiento del
asfalto en cuestion. Gas inerte como el nitrogeno o el
dioxido de carbono puede ser utilizado para reducir
la formacion de "pieles" en la superficie del asfalto.
Este tipo de proceso pede llegar a ser honeroso.
Otros procesos a utilizarse pueden ser:
Este seguro que alguna linea de
retorno en el sistema circulatorio entre al
tanque por debajo del nivel de la superficie del
asfalto y reducir la exposicion del asfalto al
contacto con el oxigeno del aire
Usar tanques verticales para reducir la
100-
200115 165 200
40-
100125 175 200
penetracion
<40140 190 220
Asfalto Oxidados
Punto Ab.
<80150 175
200
Punto Ab. 80-
90160 190
Punto Ab. 90-
100175 200
Punto Ab.
>100200
Aditivos Retardadores del Fuego
El asfalto es un material no altamente inflamable tal
como indica su punto de inflamacion (COC), el cual es
usualmente por enciam de los 200ºC. Bajo severas condiciones,
este podrá ser facilmente combustible y en algunas condiciones
como ser en techados algunos retardadores de fuego pueden
ser utilizados para reducir la inflamabilidad y la velocidad del
fuego.
Los siguiente compuestos han sido utilizados o
recomendados para la utilizacion en membranas o fieltros:
Hidrocarburos clorinados en union con oxido
de antimonio
Trifenil Fosfato
Cloruro de Zinc
Borax
Sulfato de Amonio
Cloruro de Antimonio o de Bismuto
Polifenoles Clorinados ó Parafinas Cloradas
Resistencia del asfalto a los quimicos
El asfalto es generalmente considerado con alta y buena resistencia al ataque a los quimicos tales como
acidos, sales, alcalis, etc. Informacion general sobre la resistencia a las propiedades es como sigue:
- Resistencia al ataque se incremente con la dureza del asfalto
- Asfaltos oxidados son mas resistentes que los asfaltos directos de penetracion
- Asfaltos desasfaltizados con propano tienen una buena resistencia al ataque quimico
- Agregando un 5% de una parafina dura (punto de fusion por encima de 60ºC) al asfalto pueden
mejorar la resistencia al ataque de acidos
- El ataque quimico sobre el asfalto es peor cuando se incrementa la temperatura, se incrementa el
tiempo y se incrementa la concentracion del quimico
- El ataque sobre un asfalto inmerso en un quimico liquido es mas severo que si el ataque se realiza
con el mismo quimico en forma de gas o vapor
ASFALTO FUNDIDO.-
Se denomina asfalto a la sustancia que fue utilizada en
impermeabilización de construcciones y como agente adhesivo y
protector. A partir del siglo XX su interés económico incrementaó,
cuando comenzó a emplearse en la pavimentación de carreteras.
El petróleo es la materia prima a partir de la cual se obtiene la
mayor parte del asfalto que se emplea tanto en pavimentación como en
el resto de las aplicaciones para las cuales se utiliza este producto.
Un alto porcentaje del asfalto producido se dedica a la preparación
de diferentes tipos de mezclas con grava o piedra, que constituyen el
material con el cual se fabrican las capas superiores de las carreteras.
Los derivados de refinado de petróleo ofrecen la posibilidad de obtener
asfaltos líquidos de densidad y viscosidad controlables. Ello hace que se
puedan preparar recubrimientos asfálticos con condiciones de
adherencia y resistencia adecuadas a cada circunstancia.
Esta constituido por una mezcla en proporciones variables de
Betún de refinería natural, arena, grava y filler convenientemente
amasado en caliente que se aplica a temperaturas de 220ºC - 260ºC
dejándolo discurrir sin compactación.
Dependiendo de la formulación empleada en su fabricación,
pueden añadirsele características determinadas de acuerdo con su uso,
así como ser coloreado.
Se adhiere a la mayoría de los materiales usuales: piedra,
hormigón, madera, cristal, entre otros.
Es un material de la familia de los productos bituminosos, similar
al bien conocido Aglomerado Asfáltico para carreteras, pero con
características un tanto diferentes e incluso opuestas a éste y por tanto,
con otras utilidades.
Como pavimento continuo que es, NO requiere juntas de
dilatación.
Los tipos de Asfalto Fundido más utilizados son:
Para estanqueidad.
Para resvestimientos de aceras, plazas, garajes, naves
industriales, etc.
Cualidades Prácticas
Colocación sencilla y secado rápido.
No requiere apisonado.
Es impermeable.
Gran facilidad de mantenimiento, reparación y limpieza.
Es insoluble en Agua.
Posibilidad de ser coloreado en la masa.
Propiedades Físicas
Resistencia a las acciones mecánicas: compresión y
punzonamiento, desgaste y envejecimiento.
Material termoplástico de cierta flexibilidad.
Rechaza la penetración de las raíces de los árboles y
plantas en general, excepción hecha de las raices de bambú.
Es anti-inflamable y anti-deslizante.
Lugares de aplicación
Estanqueidad de terrazas y/o cubiertas accesibles para
peatones y/o vehículos.
Estanqueidad de puentes y obras civiles.
Revestimiento de zonas peatonales (aceras, andenes,
plazas) y de tránsito de vehículos.
Revestimiento de suelos deportivos (pistas polideportivas,
frontones, etc...)
Revestimiento de zonas industriales.
Revestimiento de cubiertas de barcos.
El material sera aplicado en espesor uniforme, por lo que la forma
del soporte deberá presentar el mismo perfil que el revestimiento
terminado, pudiendo ser ésta base de cemento o grava-cemento.
Para una circulación peatonal será de 2cm y/o 2,5cm cuando el
soporte es de hormigón, cuando sea de grava-cemento se aplicará en
2,5 o 3cm. Para circulación de vehículos pesados el espesor será de 3cm
y sobre cemento.
Al no existir en España normativa para este material, nuestra
sociedad utiliza la norma francesa AFNOR.
Procedimientos
Primero se echa en las tolvas los agregados, es decir, arena
grava, grava triturada 3/8.
Despues pasa al horno donde se mezcla con el C-30 que es
un derivado del petroleo. Esto se mezcla hasta que llegue a una
temperatura de 300*F.
Despues que llegue a esa temperatura esta listo para
comercializarse.
Medio Ambiente
Consideraciones Ambientales, Ecológicas y de Seguridad
Cementos Asfálticos / Asfaltos Oxidados / Asfalto Plástico / Asfaltos Modificados Para emplear los mismos, estos deben calentarse con combustibles líquidos, provocando contaminación al medio ambiente debido a la formación de columnas de humos que provienen de los tambores mezcladores. existe la tendencia a la utilización de productos "fríos" sobre "calientes" . Son producto que por su punto de inflamación superior a 120ºC se consideran combustibles.
AlmacenajeEn tanques de acero diseñados al efecto, con aislación, sistema de calefacción y venteo a los cuatro vientos.
ManipuleoCumplir con las normas de seguridad para carga y descarga de camiones tanque.Evitar el contacto con la piel a altas temperaturas. Usar guantes, delantales e impermeables.Temperatura de bombeo: 100 ºC por encima del punto de ablandamiento. No utilizar envases de plástico o vidrio para su transporte.
Disposición de desechosDe asfalto: mezclar con diluyentes para usar como combustible.De asfalto-agregado pétreo: usar en reciclado de pavimentos o en el rellenado de terrenos.
Riesgos PotencialesExisten riesgos de quemaduras por alta temperatura de uso o almacenaje (si se hace en caliente). Durante el calentamiento puede desprenderse vapores:- Inflamables o combustibles- Irritantes para los ojos- Causantes de nauseas, dolor de cabeza o intoxicación
EmergenciasMedidas a adoptar:- Procure la prescencia del cuerpo de bomberos o policía- Mantenga alejado al personal innecesario- Aisle la zona afectada- Tapar desagües, sótanos, pozos, canalizadores, etc
Equipos de protección\detección recomendados:Guantes de trabajo / Casco / Zapatos de seguridad
Derrames:- Detener el origen del derrame- Circunscribirlo con tierra o arena- Evitar la contaminación de cursos de agua- Recoger el producto lo antes posible y disponerlo de acuerdo con la legislación vigente- Alejar toda fuente externa de calor- Alistarse para un posible incendio
Incendios:- Usar extinguidores de dióxido de carbono (CO2, clase BC) de polvo químico o espuma- No usar chorro de agua directamente sobre el fuego. Puede refrigerarse los alrededores con niebla de agua- A falta de extinguidores puede usarse arena o tierra para apagar fuegos de poca magnitud- Colocarse a favor del fuego- Refrigerar el recipiente siniestrado y los adyacentes con niebla de agua
Primeros auxiliosEN TODOS LOS CASO REQUERIR ASISTENCIA MEDICA
Inhalación- Llevar aire fresco
- Mantener acostado y abrigado
- Si respira con dificultad, dar oxigeno.
Conceptos básicosLa idea básica para la construcción de una ruta ó un área de estacionamiento en todas las condiciones utilizados por vehículos es preparar una adecuada sub-base ó fundación, proveer un necesario drenaje, y construir un pavimento que:
Tendrá un espesor total suficiente y resistencia interna
para soportar cargas de tráfico esperadas
Tendrá una adecuada compactación para prevenir la
penetración ó la acumulación interna de humedad
Tendrá una superficie final suave, resistente al deslizamiento, resistente al rozamiento, distorsión y
resistente al deterioro por la acción de químicos anticongelantes
Mezclas Asfálticas
Contenido de Asfalto
ALTO BAJO
Estabilidad X
Durabilidad X Flexibilidad X
Resistencia a la Fatiga X Resistencia al Deslizamiento X
La sub rasante finalmente soportará todas las cargas del tránsito. En consecuencia la función estructural de un pavimento es soportar la carga de los ejes sobre la superficie y transferir y distribuir la carga a la sub-rasante sin exceder ya sea, la resistencia de la sub rasante, ó la resistencia interna del pavimento en sí mismo.
Descripciones y definiciones:Pavimento Asfáltico: es un término general aplicado a cualquier pavimento cuya superficie esté construida con asfalto. Normalmente este consiste de una carpeta de rodamiento de agregados minerales recubiertos y sementados con asfaltos; y una ó más bases ó sub-bases las cuales pueden ser clasificadas como:Carpeta Asfalto Base, consistente de mezcla de agregados y asfaltoPiedra partida, escoria de alto horno ó gravaConcreto de Cemento Portland
La estructura de un pavimento asfáltico consiste de todas las capas ó carpetas que se colocan arriba de la sub-base preparada ó fundación. La carpeta superior es la de rodamiento, esta puede tener un espesor desde menos de 25 mm a más de 75 mm dependiendo de una gran variedad de factores y circunstancias, construcción y mantenimiento. Mientras una gran variedad de bases y sub-bases pueden ser utilizadas en las estructuras de los pavimentos asfálticos, a menudo éstas consisten de material granular compactado ó suelo estabilizado. Una de las principales ventajas de los pavimentos asfálticos es la economía asegurada por la utilización de materiales disponibles localmente.Generalmente, es preferible tratar los materiales granulares utilizados en las bases. El tratamiento más comúnmente utilizado es mezclar el asfalto con el material granular, produciendo lo que se denomina un asfalto base. Se ha encontrado que un espesor de 25 mm de asfalto base tiene la misma performance en cargas que al menos 50 mm ó más de una base granular no tratada con asfalto. Bases y sub- bases no tratadas con asfalto han sido largamente utilizadas en el pasado. En consecuencia debido a que el tráfico moderno se incrementa en peso y en volumen, estas bases demuestran limitadas actuaciones. Consecuentemente ha comenzado a ser más común limitar el uso de bases no tratadas para pavimentos diseñados para bajos volúmenes de tránsito liviano.Cuando la totalidad de la estructura del pavimento que esta por encima de la sub-rasante consiste de mezclas asfálticas, este se denomina "Pavimento Asfáltico", éste es generalmente considerado el de mejor costo efectivo dependiendo los tipos de pavimentos del tipo de tráfico. otros materiales a menudo utilizados para tratar ó estabilizar bases y sub-bases granulares, materiales ó suelos seleccionados son: Cemento Portland, Alquitrán de Hulla, Cloruro de Calcio, ó Sal (Cloruro de Sodio).
LOS ASFALTOS Y EL CLIMA
USO DE CEMENTOS ASFÁLTICOS GRADUADOS POR PENETRACIÓN EN FUNCIÓN AL CLIMA
CLIMA Pavimentación Muy
Cálido Cálido Moderado Frio Frígido
AEROPUERTOS Pistas de despegue 40-50 40-50 60-70 85-100 120-150
Pavimentación en Frío: Las emulsiones asfalticas son, sin duda, la forma mas economica, menos
contaminante, y de menor consumo energetico que existe para aplicar un
asfalto en una ruta. Avances en la quimica de los tensioactivos, en equipos de fabricacion, el resurgir de tecnicas de estabilizacion o reciclado, la aparicion de
Emulsiones Asfalticas / Asfaltos Diluidos
* Asfaltos para trabajos de mantenimiento, conservacion de rutas y calles
* Bajo costo de aplicación
Emulsiones asfalticas de rotura rapida
asfaltos modificados, etc, han originado que esta tecnica que empezó por los años
'30, tengan hoy un nivel tecnologico adecuado a los metodos mas sofisticados
de construccion y conservacion de carreteras, pudiendo diseñar con ellas
desde el tratamiento de conservacion de un camino hasta una mezcla de altas
prestaciones.
* Imprimacion de Suelos
* Riegos de Liga
* Tratamientos Superficiales
Emulsiones Asfalticas cationicas de rotura lenta
* Lechadas Asfalticas
* Elaboracion de Mezclas Asfalticas para su posterior uso
Las emulsiones asfalticas pueden modificarse con polimeros o aditivos para mejorar su performance
Asfaltos Alto Indice Los Asfaltos Alto Indice son mezclas de Asfaltos Bases (uno de ellos semioxidado) que permiten, dentro de la especificacion de los cementos asfalticos, obtener a una relacion costo-beneficio mas bajo, las siguientes mejoras
sobre los pavimentos asfalticos:
Mejoran la resistencia al ahuellamiento Aumentan la resistencia al envejecimiento y la estabilidad de la mezcla asfaltica
Elevan el "Indice de Penetracion" del asfalto ligante
Menor susceptibilidad termica del asfalto
Aumento en la estabilidad Marshall de la mezcla
Mejora la adherencia de los agregados petreos
Los asfaltos alto indice son alternativos de utilizacion con performance mejorada con respecto a los asfaltos modificados con polimeros a un costo intermedio entre ambos
Las aplicaciones del Asfalto de Alto Indice de Penetracion es una inversion extremadamente viable. Los ensayos realizados que el producto dura al minimo dos veces mas que los cementos asfalticos convencionales sin exigir cuidados especiales de transporte, almacenamiento y aplicación.
Aprobado a mas de 10 años de rigurosos ensayos en laboratorios y aplicaciones viales, el Asfalto Alto Indice es una excelente opción para optimizar resultados en vias urbanas y autopistas, no solamente por su mayor duracion en el camino, sino por la relacion costo-beneficio: El asfalto Alto Indice representa una economia final del 50%.
Deformacion Permanente:
Los ensayos rigurosos realizados al asfalto alto indice, presentaron una deformacion permanente minimo 2 veces mayor que los cementos asfalticos convencionales; asimismo que con los asfaltos modificados con polimeros SBS.
Brasil Ensayos de Fatiga
Ensayos Complementarios:
Ensayos / Ligante Asfaltico
CAP 40 / 70-100 Asfalto Alto Indice
MR 250C, MPA 8370 2165MR 300C, MPA 4802 1316MR 350C, MPA 4495 1567
Menor Módulo resiliente a diferentes temperaturas. en cuanto a la relacion MR/dt, 25 ºC, si se compara con un asfalto 70/100, el asfalto alto indice tiene mejor desempeño.
Clasificacion del ligante segun SUPERPAVE:Los reultados demostraron que el asfalto alto indice tiene un mayor intervalo para las condiciones de pavimentos, disponiendo de AAI de grados I a IV, segun las exigencias de trafico y clima de la region.
Ligante Asfaltico
CAP 20 / 50-60 CAP 40 / 70-100 Alto Indice I Alto Indice V
Grado Desempeño PG
64 -15 70 -10 76 -10 82 -10
Caracteristicas Tipicas:Especificaciones comparativas con asfaltos convencionales
EnsayosAsfaltos Convencionales
50-60Asfalto Alto Indice
Grado I Grado V
Punto de Inflamacion, COC, ºC
235 minimo 235 min 235 min
Penetracion a 50-60 40-50 50-60
25ºC,100g,5",1/10 mm
Punto de Ablandamiento, ºC 50-60 50-60 60-70
Viscosodad Brockfield 60ºC, poises
2500-4500 9000-13000 15000-20000
Membranas Asfálticas
Oxidación del Asfalto
Es un proceso químico que altera la composición química del asfalto. El asfalto está constituído por una fina dispersión coloidal de asfáltenos y maltenos. Los maltenos actúan como la fase contínua que dispersa a los asfáltenos. Las propiedades físicas de los asfaltos obtenidos por destilación permiten a los mismos ser dúctiles, maleables y reológicamente aptos para su utilización como materias primas para elaborar productos para el mercado vial.
Al "soplar" oxígeno sobre una masa de asfalto en caliente se produce una mayor cantidad de asfáltenos en detrimento de los maltenos, ocasionando así de esta manera una mayor fragilidad, mayor resistencia a las altas temperatura y una variación de las condiciones reológicas iniciales. Inicialmente, en la década del 60 los asfaltos oxidados se elaboraban con crudos de petróleo de la Cuenca Neuquén - Río Negro. Estos crudos son muy parafínicos y no permiten obtener asfaltos oxidados de buena performance a bajas temperaturas. Así era que los techados realizados con esos productos se fragilizaban en forma extrema a bajas temperaturas. Comenzó, entonces, a desarrollarse en 1975 un asfalto para su uso en techados monocapa (membranas), en reemplazo del tradicional techado asfáltico en caliente multicapa, mejorando de esta manera dos cualidades:
- El método de aplicación - El rango de temperaturas para su uso
El crudo utilizado para la elaboración de asfaltos plásticos provienen de la Cuenca Comodoro Rivadavia, Escalante ó aquellos que sean más "aromáticos" que los usados para el mercado vial. El proceso de obtención de los asfaltos plásticos es, entonces, la oxidación de los "fondos" de esos crudos, luego fluxados con extractos aromáticos para lograr las características requeridas.
Aplicaciones:* Materia Prima para la fabricación de Membranas Asfálticas* Sellador de Juntas de Pavimentos de Hormigón
Obtención tradicional:Para la obtencion de este grado muy utilizado en el segmento industrial (techados), el metodo tradicional se basa en el proceso de oxidacion de bases asfalticas (fondos de alto vacio de crudos argentinos Cerro Dragon o Escalante) hasta obtener un asfalto oxidado de punto de ablandamiento de 115ºC y una penetración a 25ºC de 20 1/10 mm. Luego se fluxa con aromáticos adecuados hasta obtener un Punto de ablandamiento de 85ºC, una penetración a 25ºC de 50/60 mm y un Cold Bending (doblado en frío en capa delgada) de 0/-3 ºC.
Pintura Asfáltica:Es la mezcla de asfalto oxdado 85/25 mezclado con solvente (n-hexano). Su aplicación es en frío y el tiempo de secado en película aplicada de 30 minutos y con un espesor de un milímetro por capa. Aplicaciones principales:- Impermeabilizaciones precarias principales- Verticales (medianeras previa a su terminación)- Adhesión al techo con membranasOtras aplicaciones:- Recubrimientos protectivos de metal y concreto- Materiales con fibras resistentes al agua- Ligante- Industria eléctrica
Membranas Asfálticas Definición: Las membranas asfalticas, comunmente utilizadas en la impermeabilizacion de techados estan compuestas, en general, de laminas asfalticas con una o varias armaduras por un recubrimiento asfaltico y con un material antiadherente como terminación. Dicho asfalto está compuesto por asfalto plástico o modificado con polímeros para una mejora en su performance. El asfalto puede estar cargado con filler seleccionado. En la argentina fueron lanzadas al mercado en 1.979.
Aditivos
La modificacion del Asfalto
Por muchos años, investigadores y desarrolladores han experimentado con la modificacion del asfalto, principalmente en asfaltos para usos industrial, agregando asbestos, fillers especiales, fibras vegetales, minerales y cauchos.
La utilizacion de fibras celulósicas no modifica químicamente al bitumen pero interviene en las propiedades fisicas permitiendo incrementar el contenido del mismo. Tiende a espesar o conferir una reología al bitumen evitando que
Aditivacion con Azufre
El azufre es utilizado en dos tipos de pavimentos asfalticos procesados y un numero de productos importantes. El azufre mezclado en el asfalto utiliza
el mismo drene de la mezcla previo a la compactación.
En los ultimos 20 años muchos investigadores han observado un gran espectro de materiales que modifican a los asfaltos utilizados en la construccion de caminos.
Para que un aditivo modificador sea efectivo para ser utilizado debe ser practico y economico, entonces debe ser:
Facilmente aplicable Resistente a la degradacion a altas temperaturas Mezclable con el asfalto Mejorar la resistencia a la fluencia a altas temperaturas de los
pavimentos sin hacer que el asfalto sea demasiado viscoso a las temperaturas de mezcla y de compactacion o demasiado "liviano" o
quebradizo a bajas temperaturas Costo efectivo
Los aditivos cuando son mezclados con el asfalto deberian tener las siguientes caracteristicas:Mantener sus propiedades durante el almacenamiento, aplicacion y servicioSer capaz de ser procesado con equipamiento convencionalSer fisica y quimicamente estable durante el almacenamiento, aplicacion y servicioAsegurar un recubrimiento o viscosidad de aplicacion a condiciones normales de temperatura
La obtencion de acido sulfhidrico a temperaturas por encima de los 150ºC se eleva rapidamente y por ende, no debe elevarse esa temperatura.
Dependiendo de la constutucion quimica del asfalto, aproximadamente 15 a 18% de azufre puede ser dispersado en al asfalto y permanecer estable por
un periodo prolongado. La influencia del contenido de azufre sobre el ensayo Marshall de un concreto asfaltico-arena usando un asfalto de penetracion 200 se muestra en la siguiente figura. Esto muestra un incremento sustancial en
la estabilidad Marshall que se puede asegurar con la adiccion de azufre.
una pequeña cantidad de azufre como un diluyente del asfalto.
Otro proceso utiliza una gran cantida de azufre donde este excedente se comporta como un filler moludable,
produciendo una mezcla muy trabajable la cual puede ser extendida
por maquinaria sin rodillo de compactacion y cuando se enfria es
muy resistente a la deformacion.
La cantida de azufre que reaccionaria con el asfalto depende de la
composicion y de la temperatura del asfalto. Se ha demostrado que el
azufre reacciona predominantemente con la fraccion naftenica-aromatica
del asfalto., ya sea adicionandose a la molecula, o oxidando este con la
extraccion de hidrogeno como sulfuro de hidrogeno. Entre 119ºC y 150ºC, el punto de fusion de la fraccion mono
del azufre, la reaccion es principalmente de adiccion,
produciendo un incremento de la fraccion polar aromatica y un relativo pequeño cambio en las propiedades
reologicas del asfalto.Arriba de los 150ºC, el proceso de oxidacion aumenta rapidamente, produciendo un incremento en los
asfaltenos y un efecto en las propiedades del asfalto similar al
soplado.
La modificacion del asfalto por la adiccion de polimeros termoplasticosPolietileno, polipropileno, policloruro de vinilo, poliestireno y etileno vinil acetato (EVA) son los principales polimeros termoplasticos que han sido examinados para la utilizacion como modificadores de ligantes asfalticos. Como termoplasticos, estos son caracterizados por su ablandamiento en el calentamiento y el endurecimiento en el enfriamiento. Cuando se mezclan con el asfalto los polimeros termoplasticos, asociados a la temperatura ambiente, incrementando la viscosidad del asfalto. Inafortunadamente los polimeros no incrementan significadamente la elasticidad del asfalto y cuando son calentados ellos pueden ser separados, entregando una capa de dispersion en el enfriamiento. Polimero EVA a una concentracion al 5% en asfalto de penetracion 70/100 es muy popular.
Los copolimeros EVA son materiales termoplasticos con una estructura "randon" producida por la copolimerizacion del etileno y el acetato de vinilo. Copolimeros con bajo contenido de acetato de vinilo posee propiedades similares al polietileno de baja densidad. Si el nivel de acetato de vinilo incrementa, las propiedades del copolimero cambia.Las propiedades de los coplimeros EVA son controladas por el peso molecular y el contenido del acetato de vinilo:
Peso Molecular:Los pesos moleculares de algunos polimeros, son definidos en terminos de una propiedad alternativa, una practica standart de los EVA's es la medicion del "Indice de flujo de Fusion" (MFI), un ensayo de viscosidad que es inversamente relacionado al peso molecular. Es decir que cuando mas alto es el MFI, mas bajo es el peso molecular y la viscosidad, analogicamente similar al ensayo de penetracion del asfalto.
Contenido del acetato de vinilo:Para apreciar los principales efectos del acetato de vinilo sobre las propiedades del ligante modificador, usualmente se considera una simple ilustracion de su estructura, tal como se muestra en la siguiente figura. Esto muestra como los segmentos regulares de la cadena del polietileno pueden unirse y formar lo que se denomina regiones cristalinas; tambien se muestra como los grupos vinil acetato brindando una region no-cristalina y amorfa-gomosa. La region cristalina es relativamente rigida y brinda un efecto reforcador, mientras que la region amorfa es gomosa. Cuanto mas grupos acetatos de vinilo, mas alta es la proporcion de regiones gomosas e inversamente menor es la proporcion de las regiones cristalinas.
Existe un amplio rango de copolímeros EVA disponibles, los cuales están especificados por el MFI y el contenido de Acetato de Vinilo. Por ejemplo un EVA con un MFI de 150 y un contenido de vinil acetato de 19 es el grado 150 / 19. Del amplio rango disponible entre 150/19 y del menos extendido que es el 45/33 están los grados más populares utilizados en mezclas con asfalto de penetración 70. Los copolímeros de EVA si dispersan fácilmente y tienen buena compatibilidad con el Asfalto, los EVA son térmicamente estables a la temperatura de mezcla del asfalto.
Durante el almacenamiento sin recirculación, alguna separación puede ocurrir y es en consecuencia recomendable que el producto mezclado sea totalmente recirculado antes de su uso. La tabla abajo muestra algunos cambios típicos en la penetración y el punto de ablandamiento cuando se mezcla EVA al 5% en asfalto de penetración 70 y también las propiedades del ensayo Marshal y del "Wheel Tracking" en concretos asfálticos manufacturados en caliente usando modificadores.
Ligante Asfaltico
Propiedades del Ligante
Propiedades Marshall
Wheel Tracking rate a 45ºC, mm/h
Pen 25ºC 1/10 mm
Punto Abland., ºC
Estabilidad, kN
Fluencia, mm
Quotient, kN/mm
Asfalto pen 70 68 49.0 6.3 3.3 1.9 4.4
Asfalto pen 70 + 5% EVA 150/19
50 65.5 7.6 3.2 2.4 0.8
Asfalto pen + 5% EVA 45/33
57 58.0 8.0 2.7 3.0 1.0
La modificacion del asfalto por la adiccion de cauchos termoplasticos
De los cuatro principales grupos de elastómeros termoplásticos, (poliuretano, polieter - poliester copolimeros, copolimeros olefinicos, y copolimeros estirenicos en bloque), este ultimo es el que ha presentado el más importante potencial cuando se mezcla con el asfalto. Los copolimeros estirenicos en bloque, comunmente denominados " Cauchos Termoplásticos", pueden ser producidos por una sucesiva operación secuencial de la polimerización del estireno - butadieno - estireno (SBS) ó estireno - isopreno- estireno (SIS). Alternativamente un di-boque iniciador puede ser producido por sucesivas polimerizaciones del estireno y un bloque-medio monómero, seguido por una reacción con un agente copulante. Por esto, no sólo copolímeros lineales y también copolímeros multi ramificados se producen a menudo referidos como forma de estrella, radiales ó copolímeros ramificados. Los cauchos termoplásticos obtienen su resistencia y su elasticidad de un entrecruzamiento físico de las moléculas en una red tridimensional. Esto se produce por la aglomeración de los bloques finales de poliestireno en dominios separados. A temperaturas por encima de punto de transición del poliestireno (100ºC), el poliestireno se ablanda y los dominios se debilitan y se disociarán bajo esfuerzos permitiendo de esta forma una fácil disolución. Con el enfriamiento los dominios se reasociaran, la resistencia y la elasticidad se restauran nuevamente. Por este motivo es un material termoplástico.
La influencia de la constitución del Asfalto en las mezclas de los cauchos termoplasticos/asfalto
Los asfaltos son mezclas complejas las cuales pueden, en una extensión limitada, dividirse en grupos de moléculas las cuales tienen estructuras comunes:
Saturados
AromáticosResinas Asfaltenos
Los saturados y los aromáticos pueden ser vistos como "Carriers" de los compuestos polares aromáticos que son las resinas y los asfaltenos. Los compuestos polares aromáticos son responsables de las propiedades viscoelásticas del asfalto a temperatura ambiente. Esto se debe a la asociación de las moléculas polares que tienen largas estructuras, en algunos casos parecidas a redes tridemensionales, lo que se denomina Asfalto tipo "Gel". El grado al cual esta asociación toma lugar depende de la temperatura, distribución del peso molecular, la concentración de los polares aromáticos y del poder de disolución de los saturados y aromáticos en la fase malténica. Si la concentración y peso molecular de los asfaltenos es relativamente baja el resultado será un Asfalto tipo "Sol".
La adición de cauchos termoplásticos con un peso molecular, similar ó más alto que el de los asfaltenos desnivela la fase equilibrada. El polímero y el asfalteno compiten por el poder solvente de la fase malténica y si esta es insuficiente puede ocurrir una separación de fases; esto pude demostrarse por un simple ensayo de almacenamiento en caliente. Los principales factores que influyen en la estabilidad al almacenamiento son:
La cantidad y peso molecular de los asfaltenosLa aromaticidad de la fase malténicaLa cantidad de polímero presenteEl peso molecular y estructura del polímero
La temperatura de almacenamiento
La fabricación de mezclas cauchos termoplasticos/asfalto:Para asegurar la calidad de la dispersión del polímero del asfalto depende de un número de factores pero fundamentalmente depende de la velocidad de corte aplicada por el mezclador. Cuando el polímero es agregado al asfalto caliente, el asfalto inmediatamente comienza a penetrar en las partículas del polímero, causando que los dominios estilénicos del polímero se comiencen a disolver y derretir. Cuando esto comienza a ocurrir el nivel de corte ejercido sobre las partículas derretidas es crítico, y una dispersión satisfactoria se asegura con un tiempo del mezclado adecuado. Por esto, se requieren mezcladores de alto corte para dispersiones de cauchos termoplásticos en el asfalto.
La modificacion del asfalto por la adiccion de cauchoPolibutadieno, Poliisopreno, Caucho Natural, Cloropreno, Caucho Estireno Butadieno han sido utilizados con el asfalto y sus efectos son principalmente el incremento de la viscosidad. En algunas instancias los cauchos han sido utilizados en un estado vulcanizado, por ejemplo neumaticos reciclados pero dificultosos de poder ser dispersados en el asfalto requiriendo altas temperaturas y largos tiempos de mezclado, pudiendo resultar en mezclas heterogeneas actuando el caucho como un filler flexible.
La modificacion del asfalto por la adiccion de compuestos organicos de manganesoEl uso de compuestos organicos de manganeso en el asfalto modifica y mejora los esfuerzos de los concretos asfalticos, ya sea solo o en combinacion con compuestos cobalticos y de cobre. El uso del manganeso modifica los asfaltos y los concretos mejorando la suceptibilidad termica de las mezclas como por ejemplo la estabilidad Marshall, la resistencia a la deformacion permanente y el Stiffness dinamico. Para manejar los compuestos de Manganeso deben dispersarse rapidamente en el asfalto con un carrier de aceite como mezclador.
MEJORAMIENTO DE ADHERENCIA.
DEMUL A
Se trata de un aditivo aminico de polaridad catiónica, que promueve la adhesión de materiales bituminosos sobre superficies de carga negativa.
COMPOSICÍON QUIMICA
Alquil amido imidazolina
CARACTERISTICAS
Su aporte catiónico, promueve la adhesión sobre áridos de tipo silicio. Desplaza la monocapa que habitualmente se encuentra recubriendo las superficies de densidad de carga negativa, posibilitando la adherencia del asfalto árido. Se recomienda su aplicación sobre todo tipo de Asfaltos incluido los que contienen polímeros.
DOSAJE
DEMUL A se aplica en dosis de 0,2 a 0,4 % sobre el asfalto lográndose con ello porcentajes de recubrimiento de 90-95 %
FORMA DE USO
Se incorpora al asfalto por el flujo de la bomba y se recircula hasta lograr una completa homogeneización. No exponerlo por lapsos prolongados a temperaturas mayores de 180 ºC.
PRESENTACION
Tambores metálicos por 200 lts. sin devolución.
ENSAYO de HERVIDO TEXAS
Preparación de la mezcla asfáltica a testear:En el caso de no contar con una planta de asfalto de donde tomar una muestra representativa, se confeccionara la misma bajo las relaciones de piedra, asfalto, y aditivo que surgieran del diseño de la mezcla asfáltica de la obra en particular. Una vez obtenida la mezcla asfáltica con mejorador de adherencia y sin el mismo (para su evaluación comparativa) se esparcen las mismas sobre unas planchuelas metálica y se la dejan reposar por un periodo de tiempo mayor a una hora y media, para luego realizar el ensayo que a continuación detallaremos. Se llena un vaso de precipitado de 1.000 ml con agua destilada y se calienta hasta que comience a hervir. Se agrega la mezcla asfáltica al agua hirviendo, ello provocará temporariamente el enfriamiento de la misma. Se debe aplicar calor de tal modo que el agua retome el hervor en el lapso de 2 a 3 minutos después de adicionada la mezcla. Revolver con la varilla de vidrio de 3 mm de diámetro durante 10 minutos mientras se mantiene el agua hirviendo. Luego se retira el vaso de precipitado de la fuente de calor. Durante y luego del hervido, sumergir una toalla de papel en el vaso de precipitado para quitar cualquier desprendimiento de asfalto que sobrenada la superficie del agua. Enfriar a temperatura
ambiente, escurrir el agua del vaso de precipitado y vaciar la mezcla húmeda sobre una toalla de papel y dejar secar, computándose visualmente la superficie recubierta de cada una de las piedras separadamente.
DOSIFICACION: La cantidad exacta de Demul A a utilizar se debe determinar por algunos ensayos previos. En termino medio, de acuerdo a las experiencias recogidas en los laboratorios y prácticamente en los pavimentos efectuados durante años como experiencia real, oscila entre el 0,2 al 0,4% sobre la cantidad de ligante. En ciertos casos difíciles por la naturaleza de los agregados de mala adherencia y sumado a asfaltos de baja calidad, es necesario utilizar algo mas, pero para determinar con exactitud la dosificación, es recomendable realizar trabajos previos en laboratorios y aconsejar con discernimiento al obrador para que no resulte antieconómico el uso del mejorador.
MEDIDA DE CALIDAD DEL MEJORADOR:Se dispone de técnicas simples y practicas que ponen en evidencia la influencia del mejorador de adherencia y en cierta forma, otorgan un criterio de aceptabilidad con exactitud.
Juegan un papel importante en la cantidad de mejorador de adherencia a utilizar, 2 factores que son independientes de la calidad del mismo.
a) Naturaleza del agregado y limpieza del mismo
b) Naturaleza del ligante y tipo de ligante
Se permite razonar, que manteniendo estos 2 factores constantes, se deduce la calidad del mejorador. En Argentina, el Laboratorio Central de la Dirección Nacional de Vialidad, llegó a un criterio de aceptabilidad de mejoradores de adherencia para cementos asfálticos y asfaltos diluidos.Demul A cumple con facilidad estas exigencias, dando a sus fabricantes una seguridad de aceptación general en el mercado de mejoradores de adherencia.Demul A es COMERCIALMENTE PURO, en los envases originales cerrados, sin entrada de aire no sufre alteraciones durante años, en caso de bajas temperaturas aumenta su viscosidad no siendo alterada su eficiencia. En caso de estacionamiento forma un suave sedimento que al aumentar la temperatura desaparece.Demul A cumple ampliamente estas exigencias analíticas.
MODO de ACCION:Demul A, en su actividad como mejorador de adherencia es francamente extraordinaria. Es difícil de obtener adhesión de materiales bituminosos sobre superficies hidrófilas, como ser, materiales minerales.Demul A actúa con eficiencia y energía en estos casos facilitando la unión piedra-asfalto de manera tan intima, que anula el "pelado" de los tratamientos y desprendimientos de partículas o del asfalto.Demul A prolonga la vida útil de las capas asfálticas, trayendo beneficios económicos y de trabajo de gran envergadura.Demul A tiene por sus funciones químicas una gran afinidad con las superficies minerales. Cuando se pone en contacto una superficie mineral con el ligante asfáltico, su carácter tensioactivo permite desalojar la humedad y retener fuertemente el asfalto.