MATRIALE BITUMINOSOS

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  • 7/23/2019 MATRIALE BITUMINOSOS

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    1.0.0 PROCEDENCIA DE LOS MATERIALES BITUMINOSOS.

    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..!. Se emplea"a el "et#n natural en

    construcciones de caminos$ al"a%iler&a y otros usos.

    'ese a que los primeros productos utiliados )ueron los "etunes naturales$ con el paso del

    tiempo y el avance de la ciencia$ su uso se *a visto reducido en )avor de "etunes

    qu&micos procedentes de la destilacin del petrleo o de car"ones.

    Son meclas comple+as de *idrocar"uros pesados y otros componentes (ridos$

    disolventes$ agua$ gases!. ontienen as)altos$ "etunes$ alquitranes o "reas$ o"tenidos del

    petrleo$ car"n o materiales vegetales.

    El alquitran es en realidad el petrleo. ,-lquitrn y ,resina a veces se utilian

    indistintamente$ sin em"argo$ la resina se considera ms slida$ mientras que el alquitrn

    es ms l&quido.

    2.0.0 TIPOS.

    /os materiales "ituminosos pueden dividirse en dos grandes grupos "etunes y

    alquitranes.

    -m"os presentan unas propiedades anlogas y de di)erencias muy signi)icativas los dos

    son termoplsticos y poseen una "uena ad*esividad con los ridos; sin em"argo la

    viscosidad de los alquitranes se ve ms a)ectada por las variaciones de temperaturas y su

    enve+ecimiento es muc*o ms preco que el de los "etunes.

    2.1.0 BITMENES.

    'roceso en el que se puede visualiar el "itumen.

    Son meclas de *idrocar"uros naturales$ pirogenados (sometidos a tratamientos de

    calor!$ o com"inaciones de am"os. 'ueden presentar diversos estados gaseosos$

    l&quidos$ semislidos$ y slidos. -dems y como ya *emos comentado pueden ser

    naturales o arti)iciales.

    2.2.0 BITMENES NATURALES.

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    Se encuentran en la naturalea )ormando lagos$ meclados con arena o arcilla$ y a veces

    impregnando rocas. Son poco a"undantes y su extraccin no presenta gran inter1s. 2l

    origen de estos "etunes est en los petrleos que *an su"ido a la super)icie a trav1s de

    )isuras y se *an depositado all&; con el tiempo los materiales ms ligeros se evaporaron$

    quedando los componentes de mayor viscosidad.

    2.3.0 BITMENES ARTIFICIALES.

    Se o"tienen a partir del petrleo sometiendo al mismo$ despu1s de una destilacin

    )raccionada a temperatura am"iente$ a otro proceso de destilacin )raccionada en caliente

    y vac&o para o"tener aceites pesados y grasas sin que se produca el cracing que se

    origina con temperaturas ms altas. 2ste cracing consiste en romper las cadenas de los

    *idrocar"uros ms largas y convertirlas en *idrocar"uros de cadenas ms peque%as.

    a"e destacar dentro de los diversos tipos de "etunes$ algunos de ellos de especial

    inter1s como los "it#menes as)lticos. 2stos "etunes$ preparados por destilacin de

    *idrocar"uros naturales$ se presentan como slidos o semislidos a temperatura

    am"iente por lo que para poder usarlos en o"ra$ es precisos calentarlos a )in de reducir su

    viscosidad.

    4am"i1n conviene citar otros tipos de ellos$ como los "it#menes )luidi)icados o las

    emulsiones "ituminosas.

    2..0 BITMENES FLUIDIFICADOS.

    Se o"tienen meclando "etunes duros con aceites ligeros (queroseno$ gasolina$ etc.!.

    4iene la venta+a de que no es preciso calentarlos para su utiliacin y los disolventes

    empleados tienen como #nica misin )acilitar el tra"a+o en o"ra$ ya que se eliminan en el

    proceso de curado. Si este "et#n lo emulsionamos con agua$ adems de reducir su

    viscosidad$ )acilita su uso en condiciones de "a+as temperaturas$ lluvias o *umedad.

    /as especi)icaciones espa%olas de)inen dos grupos de "etunes )luidi)icados 5 (curado

    rpido! y M (curado medio!. /os rpidos emplean como disolvente na)tas o gasolinas

    muy voltiles$ mientras que los medios utilian petrleo o queroseno.

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    2.!.0 EMULSIONES BITUMINOSAS.

    Son meclas de dos l&quidos no misci"les$ uno de los cuales se dispersa en )orma de

    gotas muy peque%as por el otro. Si se meclan y agitan "et#n )undido y agua caliente se

    o"tiene una emulsin$ pero$ en cuanto est en reposo las part&culas dispersas empiean a

    unirse *asta que se produce la separacin del "et#n y el agua$ lo que se denomina como

    emulsin rota. - )in de conseguir emulsiones esta"les$ se emplea un tercer producto

    llamado 6emulsionante7 cuya )inalidad es rodear las part&culas del "et#n impidiendo su

    unin$ y por consiguiente evitando que la emulsin se rompa.

    -l colocar en o"ra la emulsin y en contacto con los ridos$ se produce la rotura de la

    misma. 2s decir$ las part&culas se vuelven a +untar )ormando una pel&cula continua que

    une al rido. 'or ello existen varios tipos de emulsiones de rotura rpida (5!$ media (M! y

    lenta (/!. -dems las especi)icaciones espa%olas distinguen dos grupos de emulsiones

    las aninicas (-! y las catinicas (!.

    -lgunos autores clasi)ican de di)erente )orma los tipos de "etunes siendo otra posi"le

    clasi)icacin la siguiente imprimadores$ que se utilian para la preparacin de super)icies;pegamentos "ituminosos y ad*esivos$ que se utilian para la unin de productos o

    elementos de la impermea"iliacin; msticos y armadura "ituminosas$ que se utilian

    para la realiacin in situ de la impermea"iliacin; materiales para el sellado de +untas; y

    productos pre)a"ricados tales como las lminas y las placas.

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    2.".0 EMULSIONES ASFALTICAS

    /as emulsiones as)lticas son micro dispersiones de cemento as)altico en agua$ ms un

    agente emulsi)icador el cual act#a como esta"iliador del sistema$ otorgndole adems$

    una polaridad.

    Se clasi)ican

    2.".1 EMULSIONES ASFALTICAS CATIONICAS.

    2M/SI9:2S -S-/4I-S M9

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    2.".0 AL#UITR$N.

    Son productos "ituminosos semislidos o l&quidos que se o"tienen por destilacin en

    ausencia de aire. 2xisten distintos tipos de alquitrn de *ulla$ lignito$ esquistos o madera.

    Siendo el primero de ellos el ms utiliado en o"ra.

    Se denomina "rea al residuo )usi"le$ semislido o slido$ de color negro o marrn oscuro$

    que queda despu1s de la evaporacin parcial o destilacin del alquitrn o sus derivados.

    2l alquitrn no se o"tiene como producto$ sino como su"producto. :ormalmente se

    calientan los car"ones vegetales (*ulla$ antracita! para que se desprendan los

    *idrocar"uros que guardan en su interior y entonces o"tenemos el gas ciudad. =$ seg#n los

    tipos de "reas y aceites que entren en su composicin. /os de tipo - contienen "rea ms

    dura y aceites ms voltiles que el tipo >.

    2.%.0 BREA DURA 1&0'

    2.%.1 BREA DE PETROLEO(

    Son residuos del tratamiento t1rmico y destilacin de distintas )racciones del petrleo. 2n

    estas "reas a"undan los *idrocar"uros aromticos policiclicos ?-'$ con sustituyentes

    alquilo y grupos na)t1nicos$ es sustancia viscosa.

    2s un residuo de la pirolisis de un material orgnico o destilacin de alquitranes. omo

    demuestra el experimento de la gota de "rea$ es l&quida a temperatura am"iente$ pese a

    que parece slida pues tiene una viscosidad muy alta.

    2.%.1.1 PUNTO DE REBLANDECIMIENTO(

    2s la temperatura a la cual la "rea cam"ia de ser solido que"radio a ser un )luido o

    menos viscoso. 'uede presentar un intervalo de temperatura cuyos l&mites suelen estar

    comprendido entre 30@ y A80@.

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    /as "reas presentan un amplio intervalo de a"landamiento en ve de una temperatura

    de)ina de )usin. uando se en)r&a el )undido las "reas solidi)ican sin cristaliacin.

    2.%.1.2 U)*)

    B 'ara impermea"iliar todo tipo de cu"iertas y tec*os.

    B 'ara impermea"iliar cu"iertas de "arcos$ "otes$ c*alanas$ canoas$ etc.

    B 'ara impermea"iliar todo material de intemperie.

    B Impermea"iliante para muros$ paredes$ de concretos.

    B 'ara pegado de pisos de parquet y vin&licos.

    B 'ara sellado de +untas de pavimentos$ veredas$ diques$ canales$ etc.

    B 'ara pintado de tec*os de gran+as.

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    modi)icadas con pol&meros. Son recomendados con demostrados y excelentes resultados

    en imprimaciones$ lec*adas as)lticas$ riesgos de liga$ tratamientos super)iciales$ micro

    pavimentos y esta"iliacin de suelos en super)icies con necesidades de

    impermea"iliacin.

    /os tipos de as)altos son

    Pr*,u-t*E)/-ii-a-i*n/)

    T-ni-a)-s)alto /&quido

    M30

    -s)alto /&quido M30

    -s)alto /&quido

    5CD0

    -s)alto /&quido 5CD0

    2.&.1 ASFALTO L+#UIDO MC30.

    4am"i1n se le llama -S-/49 /I=I

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    4am"i1n se llama -S-/49 /I=I

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    'ara el estudio de las propiedades de los "etunes as)lticos$ no es su)iciente con un

    anlisis qu&mico elemental$ sino que se requiere un minucioso estudio de sus propiedades

    )&sicoGqu&micas.

    2..1 PENETRACI4N.

    2s una medida de la consistencia del producto. Se determina midiendo en d1cimas de

    mm la longitud que entra una agu+a normaliada en una muestra con unas condiciones

    especi)icadas de tiempo$ temperatura y carga. 2sto mide si el producto es l&quido$

    semislido o slido. /a consistencia var&a con la densidad$ disminuyendo la consistencia

    al aumentar la densidad.

    2..2 SUSCEPTIBILIDAD T5RMICA.

    2s la aptitud que presenta un producto para variar su viscosidad en )uncin de la

    temperatura. /os menos suscepti"les son los oxidados$ despu1s los de penetracin y los

    que ms suscepti"les son los alquitranes.

    2..3 PUNTO DE REBLANDECIMIENTO.

    2s una medida de la suscepti"ilidad t1rmica. 2l punto de re"landecimiento aumenta

    cuando aumenta la densidad y la penetracin disminuye. n ensayo para su medida es el

    de anillo y "ola (- y >! que consiste en aumentar la temperatura$ midiendo cuando la "ola

    llega al )ondo del recipiente arrastrando el producto "ituminoso.

    2.. +NDICE DE PENETRACI4N.

    Halor que da la suscepti"ilidad t1rmica de los "etunes y se o"tiene de otros dos ensayos

    el punto de re"landecimiento y el de penetracin.

    2..! EN6E7ECIMIENTO.

    /os "etunes se ponen en o"ra en estado plstico. /uego van endureciendo$ aumenta la

    co*esin y crece la viscosidad y la durea. 2ste )enmeno tiene lugar *asta llegar a una

    durea determinada. - partir de a*&$ la co*esin disminuye y el producto se vuelve )rgil$

    muy sensi"le a los es)ueros "ruscamente aplicados y a las de)ormaciones rpidas.

    2.." PUNTO DE FRA8ILIDAD FRAAS.

    2l ensayo se aplica a los materiales slidos o semislidos y consiste en someter a una

    pel&cula del material que recu"re una placa de acero a ciclos sucesivos de )lexin a

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    temperaturas decrecientes. Se de)ine como 'unto de ragilidad raas la temperatura en

    a la que$ a causa de la rigide que va adquiriendo el material$ se o"serva la primera

    )isura o rotura en la super)icie de la pel&cula.

    2.. TRANSPORTE 9 ALMACENAMIENTO DE LOS BETUNES ASF$LTICOS.

    2l "et#n as)ltico ser transportado en cisternas calor&)ugas y provistas de termmetros

    situados en puntos "ien visi"les. /as cisternas de"ern estar preparadas para poder

    calentar el "et#n as)ltico cuando$ por cualquier anomal&a$ la temperatura de 1ste "a+e

    para impedir su trasiego. -simismo$ dispondrn de un elemento adecuado para la toma de

    muestras.

    Se almacenar en uno o varios tanques$ adecuadamente aislados entre s&$ que de"ern

    estar provistos de "ocas de ventilacin para evitar que tra"a+en a presin y que cuenten

    con los aparatos de medida y seguridad necesarias$ situadas en puntos de )cil acceso.

    /os tanques de"ern ser calor&)ugos y estar provistos de termmetros situados en puntos

    "ien visi"les y dotados de su propio sistema de cale)accin$ capa de evitar que$ por

    cualquier anomal&a$ la temperatura del producto se desv&e de la )i+ada para el

    almacenamiento en ms de die grados elsius (A0 @!. -simismo$ dispondrn de una

    vlvula adecuada para la toma de muestras.

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    uando los tanques de almacenamiento no dispongan de medios de carga propios$ las

    cisternas empleadas para el transporte de "et#n as)ltico estarn dotadas de medios

    neumticos o mecnicos para el trasiego rpido de su contenido a los mismos.

    4odas las tu"er&as directas y "om"as$ pre)eri"lemente rotativas$ utiliadas para el trasiego

    del "et#n as)ltico$ desde la cisterna de transporte al tanque de almacenamiento y de 1ste

    al equipo de empleo$ de"ern estar cale)actadas$ aisladas t1rmicamente y dispuestas de

    modo que se puedan limpiar )cil y per)ectamente despu1s de cada aplicacin o +ornada

    de tra"a+o.

    'or #ltimo$ el

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    Se pueden considerar las siguientes aplicaciones de productos "ituminosos a )irmes de

    carreteras riegos sin gravilla (de imprimacin$ riegos de ad*erencia$ de curado!$ riegos

    con gravilla$ lec*adas "ituminosas y meclas "ituminosas en )r&o o en caliente.

    3.1.3 IMPERMEABILI:ACIONES.

    na de las aplicaciones ms antiguas de los productos "ituminosos *a sido la

    impermea"iliacin de o"ras )rente al paso del agua procedente del terreno$ de lluvia o

    contenida en depsito o tanques$ as& como en la proteccin de estructuras )rente a la

    accin erosionante del agua en movimiento.

    3.1. IMPERMEABILI:ACI4N DE EDIFICIOS.

    2l agua puede penetrar en una construccin a trav1s de +untas entre las pieas que

    )orman la cu"ierta$ a trav1s de )isuras$ por paredes "atidas por las lluvias y el viento$ y

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    tam"i1n las *umedades pueden proceder del terreno y ascender por capilaridad en los

    muros o en los cimientos. /a proteccin contra las *umedades de"e realiarse en la )ase

    constructiva del edi)icio ya que Ka posterioriK y una ve que *an aparecido goteras y

    *umedades es ms di)&cil y aventurado realiar esta proteccin. /a impermea"iliacin

    puede realiarse

    3.1.! EN MASA.

    Meclando con los dems componentes del *ormign tierra de diatomeas impregnada de

    as)alto o emulsiones as)lticas.

    3.1." PINTURAS ASF$LTICAS.

    'inturas aplicadas en caliente de alquitrn o de "et#n$ o pinturas aplicadas en )r&o de

    cut"acs o emulsiones. 2s aplica"le en super)icies como exteriores para la

    impermea"iliacin de terraas$ te+ados$ aoteas$ paredes medianeras y en general todas

    las onas exteriores que no est1n sometidas a trnsito signi)icativo y que por su situacin

    se precise impedir el paso del agua. 'uede aplicarse so"re cualquier super)icie de

    al"a%iler&a exterior$ "aldosas$ cemento$ )i"rocemento$ piedra$ etc.$ y so"re otros

    materiales como$ espuma de poliuretano$ galvaniados$ inc$ aluminio$ 'H$ etc.

    3.1.% MEMBRANAS ASF$LTICAS PREFABRICADAS.

    Son telas orgnicas o inorgnicas saturadas de un "et#n )luido y recu"iertas por varias

    capas super)iciales de un "et#n de mayor durea pero que tenga la su)iciente )lexi"ilidad

    para que las mem"ranas puedan enrollarse y desenrollarse sin )isurarse. 2n muc*as

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    ocasiones se terminan en la super)icie exterior o vista con una lmina de aluminio$ o con

    un arenado.

    3.1.& RE6ESTIMIENTO E IMPERMEABILI:ACI4N DE CANALES.

    4ienen por )inalidad impermea"iliar y proteger la super)icie de la o"ra mediante lacreacin de una mem"rana continua que evite la p1rdida de agua$ crear una super)icie

    resistente a la erosin que proporcione una p1rdida de carga lo ms reducida posi"le y

    esta"iliar los mrgenes de la o"ra. ?ay dos tipos de impermea"iliacin de canales uno

    consistente en la aplicacin de *ormigones as)lticos y otro en la realiacin de

    tratamientos impermea"les.

    3.1. IMPERMEABILI:ACI4N DE PRESAS DE TIERRA 9 ESCOLLERA.

    Se reviste el paramento de aguas arri"a por medio de una o dos capas de *ormign

    as)ltico de modo que se cree un revestimiento impermea"le de unos C0 a CD cm.

    NORMAS TECNICAS.

    BETUNES ASF$LTICOS. antidad m&nima de la muestra D g

    lasi)icacin de as)alto por penetracin. :orma I5-M EE0F

    lasi)icacin de as)alto por viscosidad. :orma I5-M E83D

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    'unto de in)lamacin leveland vaso a"ierto. :ormas I5-M EDDD y -S4M

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    omposicin )raccional por cromatogra)&a. :orma -S4M

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    5uptura con cemento. :orma -S4M

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    enias de residuos. :orma -S4M