MATERIALES BITUMINOSOSLos materiales bituminosos son sustancias de color negro, slidas o viscosas, dctiles, que se ablandan por el calor y comprenden aquellos cuyo origen son los crudos petrolferos como tambin los obtenidos por la destilacin destructiva de sustancias de origen carbonoso.RESEA HISTORICA: Se trata de unos de los materiales de construccin ms antiguos que existen; usados ya en Mesopotamia y en el valle del Indo (3.800 a.C.). Se empleaba el betn natural en construcciones de caminos, albailera y otros usos.Pese a que los primeros productos utilizados fueron los betunes naturales, con el paso del tiempo y el avance de la ciencia, su uso se visto reducido en favor de betunes qumicos procedentes de la destilacin del petrleo o de carbones.TIPOS:Los materiales bituminosos pueden dividirse en dos grandes grupos: betunes y alquitranes.BETUNES: Son mezclas de hidrocarburos naturales, pirogenados (sometidos a tratamientos de calor), o combinaciones de ambos. Pueden presentar diversos estados: gaseosos, lquidos, semislidos, y slidos. Adems y como ya hemos comentado pueden ser naturales o artificiales.

BETUNES NATURALES: Se encuentran en la naturaleza formando lagos, mezclados con arena o arcilla, y a veces impregnando rocas. Son poco abundantes y su extraccin no presenta gran inters. El origen de estos betunes est en los petrleos que han subido a la superficie a travs de fisuras y se han depositado all; con el tiempo los materiales ms ligeros se evaporaron, quedando los componentes de mayor viscosidad.

BETUNES ARTIFICIALES: Se obtienen a partir del petrleo sometiendo al mismo, despus de una destilacin fraccionada a temperatura ambiente, a otro proceso de destilacin fraccionada en caliente y vaco para obtener aceites pesados y grasas sin que se produzca el cracking que se origina con temperaturas ms altas. Este cracking consiste en romper las cadenas de los hidrocarburos ms largas y convertirlas en hidrocarburos de cadenas ms pequeas.

Cabe destacar dentro de los diversos tipos de betunes, algunos de ellos de especial inters como los betunes asflticos. Estos betunes, preparados por destilacin de hidrocarburos naturales, se presentan como slidos o semislidos a temperatura ambiente por lo que para poder usarlos en obra, es preciso calentarlos a fin de reducir su viscosidad.

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

BETUNES FLUIDIFICADOS: Se obtienen mezclando betunes duros con aceites ligeros (queroseno, gasolina, etc.). Tiene la ventaja de que no es preciso calentarlos para su utilizacin y los disolventes empleados tienen como nica misin facilitar el trabajo en obra, ya que se eliminan en el proceso de curado. Si este betn lo emulsionamos con agua, adems de reducir su viscosidad, facilita su uso en condiciones de bajas temperaturas, lluvias o humedad.

EMULSIONES BITUMINOSAS: Son mezclas de dos lquidos no miscibles, uno de los cuales se dispersa en forma de gotas muy pequeas por el otro. Si se mezclan y agitan betn fundido y agua caliente se obtiene una emulsin, pero, en cuanto est en reposo las partculas dispersas empiezan a unirse hasta que se produce la separacin del betn y el agua, lo que se denomina como emulsin rota. A fin de conseguir emulsiones estables, se emplea un tercer producto llamado emulsionante cuya finalidad es rodear las partculas del betn impidiendo su unin, y por consiguiente evitando que la emulsin se rompa.

ALQUITRANES: ALQUITRN: Son productos bituminosos semislidos o lquidos que se obtienen por destilacin en ausencia de aire. Existen distintos tipos de alquitrn: de hulla, lignito, esquistos o madera. Siendo el primero de ellos el ms utilizado en obra.

Se denomina brea al residuo fusible, semislido o slido, de color negro o marrn oscuro, que queda despus de la evaporacin parcial o destilacin del alquitrn o sus derivados. El alquitrn no se obtiene como producto, sino como subproducto. 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 circulacin de este gas por tuberas se origina un residuo viscoso que es lo que se denomina alquitrn en bruto. Al someter a este a un proceso de destilacin, se van separando aceites hasta que al final se obtiene la brea. As, con esta brea y los aceites de distintas densidades se obtiene el alquitrn con el que se va a trabajar.

Las especificaciones espaolas consideran dos tipos de alquitranes, AQ y BQ, segn los tipos de breas y aceites que entren en su composicin. Los de tipo A contienen brea ms dura y aceites ms voltiles que los tipos B.

PROPIEDADES DE LOS BETUNES ASFLTICOS:Alta compatibilidad entre los asfaltos y los componentes polimricos. Flexibilidad a bajas temperaturas excediendo la de un compuesto SBS de alta calidad. Superior resistencia al intemperismo que la de un compuesto APP de alta calidad. Durabilidad que rebasa cualquier formulacin anterior de asfalto modificado.Para el estudio de las propiedades de los betunes asflticos, no es suficiente con un anlisis qumico elemental, sino que se requiere un minucioso estudio de sus propiedades fsico-qumicas.1. PenetracinEs una medida de la consistencia del producto. Se determina midiendo en dcimas 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 lquido, semislido o slido. La consistencia vara con la densidad, disminuyendo la consistencia al aumentar la densidad.2. Susceptibilidad TrmicaEs la aptitud que presenta un producto para variar su viscosidad en funcin de la temperatura. Los menos susceptibles son los oxidados, despus los de penetracin y los que ms susceptibles son los alquitranes.3. Punto de reblandecimientoEs una medida de la susceptibilidad trmica. El punto de reblandecimiento aumenta cuando aumenta la densidad y la penetracin 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.4. ndice de PenetracinValor que da la susceptibilidad trmica de los betunes y se obtiene de otros dos ensayos: el punto de reblandecimiento y el de penetracin.5. EnvejecimientoLos betunes se ponen en obra en estado plstico. Luego van endureciendo, aumenta la cohesin y crece la viscosidad y la dureza. Este fenmeno tiene lugar hasta llegar a una dureza determinada. A partir de ah, la cohesin disminuye y el producto se vuelve frgil, muy sensible a los esfuerzos bruscamente aplicados y a las deformaciones rpidas.6. Punto de Fragilidad FraasEl ensayo se aplica a los materiales slidos o semislidos y consiste en someter a una pelcula del material que recubre una placa de acero a ciclos sucesivos de flexin a temperaturas decrecientes. Se define como Punto de Fragilidad Fraas la temperatura en C 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 pelcula.

FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURASESCUELA ACADMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILCURSO: TECNOLOGA DE LOS MATERIALES

NOMBRE: ROJAS ALCNTTARA, CRISTIAN

DOCENTE: SEGUNDO LVARES

TRABAJO: MATERIALES BITUMINOSOS

CICLO: IV

AO: 2014