MATERIALES BITUMINOSOS 1.-INTRODUCCIÒN 1.1.-HISTORIA – Existen varias referencias al asfalto en la Biblia, aunque la terminología usada puede ser bastante confusa. – Los Sumerios, 3.8 !", usaron asfalto # existen tanques de agua particularmente bien preservados. – Los egipcios fueron un $%bil exponente& impermeabili'aci(n de los tec$os de pala palaci cios os e ingr ingred edie ient nte e en sus camin aminos os empe empedr drad ados os.. El proc proces eso o de momificaci(n tambi)n. – Los betunes, *unto con el barro, fueron los primeros materiales que utili'( el $ombre. – Eran utili'ados #a en +esopotamia 38 aos a.". porque tenían buenas propiedades ad$esivas e impermeables. – -inales del siglo / se introdu*eron los actuales usos de los materiales bituminosos, se comen'aron a utili'ar productos que se obtenían del carb(n 0alquitr%n1, betunes naturales # luego el bet2n manufacturado a partir del crudo de petr(leo. – El consumo intensivo del asfalto en obras viales fue fue debido a& La aparici(n del del autom(vil autom(vil con rueda neumática. La explo explotac taci(n i(n mai!a de" #etr$"e% cu#a industriali'aci(n lo convirti( en productor principal de asfaltos. – A" #rinci#i%u% "imitad%, por su escasa disponibilidad, a la pavimentaci(n de calles en Europa # E.E.4.4. – El uso del autom(vil buenos buenos caminos para ma#or ma#or e&uridad ' c%n(%rt. – El transporte comercial dependencia dependencia )cami$n-camin%)amplias amplias carreteras carreteras para m%s # me*ores ve$ículos.
1.*.-CONCE+TOS ,ENERALES 5escripci(n general de los materiales bituminosos&
Natura"ea/ Los materiales bituminosos son materiales aglomerantes de naturale'a org%nica. +e'clas comple*as de $idrocarburos.
Ori&en/ 6rovienen del petr(leo crudo o del carb(n. Uti"iaci$n/ En construcci(n # conservaci(n de pavimentos de carreteras # calles, aeropuertos, %reas industriales, aparcamientos, pistas deportivas, etc. /mpermeabili'aciones.
D% ti#% #rinci#a"e/ Bet2nes. !lquitranes. !mplia gama de variedades en cada caso.
0 Caractertica "% materia"e 2itumin%%/ – -%cil puesta en obra. – Buena ad$esividad a los %ridos con los que los vamos a unir. – Buena co$esi(n entre las partículas, para que pueda soportar sin romperse a los esfuer'os a los que le vamos a someter. – Ba*a susceptibilidad t)rmica& esto significa que cuando se ponga en obra tenga comportamiento pl%stico, #a que este material viscoso cuando se calienta puede llegar a deformarse permanentemente # cuando est% sometido a ba*as temperaturas se fragili'a pudiendo llegar a romperse. – Enve*ecimiento lento, para que no pierda las características con el tiempo # que así resulte m%s rentable el material. – Elevada impermeabilidad.
*.-CLASI3ICACION *.1.-BETUN& 6roducto s(lido, o líquido viscoso me'cla de $idrocarburos naturales o pirogenados 0o combinaciones1 solubles en sulfuro de carbono. 7iene propiedades de impermeabilidad 7iene propiedades de ad$esividad # co$esi(n
5urabilidad& es poco vol%til Susceptibilidad t)rmica& se ablanda gradualmente al calentarse. 5os tipos seg2n su origen& – Betunes naturales& son aquellos que aparecen en la naturale'a. !sfalto Bet2n 0natural o artificial1 materia mineral inerte. – Betunes artificiales& subproductos de obtenci(n del petr(leo a partir de diversos procesos.
*.*.-AL4UITRANES/ con*unto de $idrocarburos 9rigen& se obtienen de la destilaci(n destructiva de sustancias que contienen materia org%nica como& $ulla, turba, antracita, lignito, madera:El alquitr%n bruto le somete a un proceso de destilaci(n, donde vamos separando aceites de distinta finura, # al final nos va a quedar s(lo la brea . La brea unida a aceites de distintas densidades nos va a dar el alquitr%n con el que vamos a traba*ar.
5.-OBTENCION DE LOS MATERIALES BITUMINOSOS 5.1.-BETUNES Betunes ;aturales& – !dem%s tambi)n se encuentra bet2n impregnando rocas rocasasf%lticas. Se obtienen el bet2n por destilaci(n o se trituran para obtener polvo asf%ltico. Los principales #acimientos de roca asf%ltica est%n en Europa # ;orteam)rica, pero $a# dep(sitos en todo el mundo. Se usan en pavimentaci(n. – 4tili'aci(n&a pesar de la f%cil explotaci(n # excelente calidad del asfalto natural, no suele explotarse desde $ace muc$o tiempo pues es muc$o m%s econ(mico obtenerlo en las refinerías petroleras, donde es un subproducto.
Betunes !rtificiales& – Se obtienen del petr(leo& Es un recurso natural no renovable # laprincipal fuente de energía de los países desarrollados. – El petr(leo es una me'cla comple*a de $idrocarburos.
%tomos de carbono son gaseosos, los que contienen de ? a @ son líquidos, # los de m%s de @ son s(lidos a la temperatura ambiente. !lgunos crudos contienen compuestos $asta de 3 a > %tomos de carbono. En un crudo determinado se $an aislado $asta @AA compuestos de $idrocarburos. – "omposici(n comple*a # variada, depende del tipo de #acimiento de donde provenga. "omo promedio podemos considerar que contiene sobre un 838CD de carbono # ===3D de $idr(geno.
5.*.-AL4UITRANES – Se obtienen por destilaci(n, en ausencia de aire, de carbones minerales 0$ullas, lignitos # turbas1 # de la madera. – En construcci(n los m%s utili'ados provienen de& Las $ullas 0como subproductos en las f%bricas degas ciudad, combustible utili'ado actualmente1. – La $ulla se calienta en c%maras cerradas a =@" de*ando como residuo coque – Las materias vol%tiles ricas en $idrocarburos se llevan a un condensador donde de*an como residuo alquitr%n # agua. En una segunda condensaci(n se obtiene m%s alquitr%n # amoníaco – El gas procedente de las f%bricas se almacena en grandes dep(sitos cilíndricos llamados gas(metros. Los $ornos de coqui'aci(n& El coque es un combustible mu# importante para la fabricaci(n del $ierro # el acero, se emplea en el alto $orno.
6.-A+LICACIONES – En construcci(n # conservaci(n de pavimentos de carreteras calles,aeropuertos, %reas industriales, aparcamientos, pistas deportivas, etc.
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– /mpermeabili'aciones. Sobre todo obras $idr%ulicas # edificaci(n.
0 +a!iment% de carretera – El tr%fico rodado cada ve' es m%s intenso, m%s pesado # circula a ma#or velocidad. – Los caminos de tierra compactada o de piedra usados $ace muc$as d)cadas $an dado paso a firmes cada ve' m%s resistentes # capaces de soportar las cargas crecientes que les trasmiten los muc$os ve$ículos que circulan por ellos diariamente. – 4n pavimento o firme se puede considerar en esencia formado por una o varias capas de naturale'a # espesores diferentes de acuerdo con las cargas de los ve$ículos # la intensidad del tr%fico que va a circular sobre )l.
0/mpermeabili'aciones – Es una de las aplicaciones m%s antiguas de los productos bituminosos. – Se utili'a en impermeabili'aciones de edificios, fac$adas # cubiertas, revestimiento e impermeabili'aci(n de canales # de presas de tierra # escollera.
– Son tambi)n de uso extendido como impermeabili'aci(n de tableros de puentes # trasdoses de obras de f%brica.