Emulsiones Afalticas

Emulsiones asfálticas

El asfalto (del griego ἄσφαλτος -ásphaltos o ásphalton-, «betún») es un material viscoso, pegajoso y de color negro, usado como aglomerante en mezclas asfálticas para la construcción de carreteras, autovías o autopistas. También es utilizado en impermeabilizantes. Está presente en el petróleo crudo y compuesto casi por completo de bitumen. Su nombre recuerda el Lago Asfaltites (el Mar Muerto), en la cuenca del río Jordán.

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

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

El asfalto es un material altamente impermeable, adherente y cohesivo,

capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo la acción de cargas

permanentes. Como aplicación de estas propiedades el asfalto puede cumplir, en

la construcción de pavimentos, las siguientes funciones:

- Impermeabilizar la estructura del pavimento, haciéndolo poco sensible a la

humedad y eficaz contra la penetración del agua proveniente de la precipitación.

- Proporciona una íntima unión y cohesión entre agregados, capaz de resistir la

acción mecánica de disgregación producida por las cargas de los vehículos.

Igualmente mejora la capacidad portante de la estructura, permitiendo disminuir su

espesor.

Asfaltos de petróleo

Al desarrollarse, la industria de los petróleos y aumentar el consumo de asfalto, se descubrió que los residuos de destilación de los petróleos de base asfáltica estaban formados por betún asfáltico casi completamente puro. En contraposición con los asfaltos que aparecen como tales en la naturaleza, se denominó a aquéllos asfaltos de petróleo. Después de un período de ensayos y experimentación relativamente corto, se descubrió que estos asfaltos podrían ser adaptados a las aplicaciones más diversas si su preparación se llevaba a cabo bajo un control cuidadoso basado en normas científicas. El proceso de destilación fraccionada de los petróleos brutos de base, asfáltica puede llevarse a cabo de tal manera que los asfaltos obtenidos reúnan las condiciones más variadas, obteniéndose todos los grados de consistencia deseables. Esto se debe a la posibilidad de regular dentro de límites muy extensos todas las particularidades del proceso de destilación. Consecuencia de esta amplia posibilidad de adaptación de los productos obtenidos a las diferentes aplicaciones posibles, ha sido el extraordinario desarrollo de la aplicación de los asfaltos de petróleo en la construcción de carreteras, así como para otras finalidades de la técnica. Para apreciar la importancia de los asfaltos de petróleo en la construcción actual de carreteras, basta decir que constituyen el 90 % de los betunes utilizados para esta finalidad.

En el mercado actual se encuentra toda una serie de asfaltos de petróleo de características distintas para las diversas aplicaciones. Como ejemplo recopilaremos en la tabla siguiente las características más importantes de los asfaltos producidos por el grupo Shell:

Spramex E1 Mexphalt E DX

Peso específico a 25º C. 1,028 1,04 1,04 1,057

Fusión (Krämer-Sarnow) en º C. 25-35 35-45 45-55 55-65

Fusión (Ring & Ball) en ° C. 38,5 50,6 55 64

Penetración a 25º C. (Dow) 200 aprox. 68 aprox. 52 aprox. 29 aprox.

Ductilidad a 25º C. más de 100 100 aprox. más de 70 20 cm. aprox.

Punto de inflamación en º C. 240 272 282 300

Punto de combustión en º C. 295 328 342 335

Solubilidad en sulfuro de carbono 99,9 99,9 99.9 99,9 %

Carbono combinado 19 21 21 25 %

Pérdida por evaporación (5 horas a 163° C.) 0,35 0,15 0,10 0,01 %

Azufre 5,9 6,1 6,2 6,4 %

Aplicaciones Riegos superficiales y

profundos Hormigón asfáltico,

« binder »,

riegos profundos Hormigón asfáltico,

« Sandasphalt » Asfalto fundido

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.

2)Asociados con materia mineral.

3)Asfaltitas duras.

Tipos de Asfalto

Entre la variada gama de tipos de asfalto, podemos nombrar los siguientes:

Asfaltos Oxidados o Soplados

Estos son asfaltos que han sido sometidos a un proceso de deshidrogenación y posteriormente a un proceso de polimeración.

Este asfalto es expuesto a una eleveda temperatura pasándole una corriente de aire con el objetivo de mejorar sus características y ser empleado en aplicaciones más especializadas.

El proceso de oxidación en los asfaltos presenta las siguientes modificaciones físicas:

• Aumento del peso específico.

• Aumento de la viscosidad.

• Disminución de la suceptibilidad térmica.

Asfaltos Sólidos o Duros

Asfaltos con una penetración a temperatura ambiente menor que 10.

Además de ser aglutinante e impermeabilizante, se caracteriza por su flexibilidad, durabilidad y alta resistencia a la acción de la mayoría de los ácidos, sales y alcoholes.

Fluxante o Aceite Fluxante

Fracción de petróleo relativamente poco volátil empleada en ocasiones para ablandar el asfalto hasta la consistencia deseada; frecuentemente se emplea como producto básico para la fabricación de materiales asfálticos para revestimientos de cubiertas.

Asfaltos Fillerizados

Asfaltos en cuya composición hay materias minerales finamente molidas que pasan por el tamiz # 200.

Asfaltos Líquidos

Son materiales asfálticos de consistencia blanda o fluida, por ello no se incluyen en el ensayo de penetración, cuyo límite máximo es 300. También se los denomina asfaltos rebajados o cutbacks.

Se componen por una fase asfáltica y un fluidificante volátil, que puede ser bencina, queroseno o aceite. Los fuidificantes se evaporan (proceso de curado), quedando el residuo asfáltico el cual envuelve y cohesiona las partículas del agregado.

Dentro de los asfaltos líquidos encontramos los siguientes productos:

• Asfalto de curado rápido:

Es aquel cuyo disolvente es del tipo de la nafta o gasolina, se obtienen los asfaltos rebajados de curado rápido y se designan con las letras RC (Rapid Curing), seguidos por un número que indica el grado de viscosidad cinemática en centiestokes.

• Asfalto de curado medio:

El disolvente de este asfalto es queroseno, y se designa con las letras MC(Medium Curing), seguidos con un número que indica el grado de viscosidad cinemática medida en centiestokes.

• Asfalto de curado lento:

El disolvente o fluidificante es aceite liviano, relativamente poco volátil, y se designa por las letras SC (Slow Curing), seguidos con un número que indica el grado de viscosidad cinemática medida en centiestokes.

Composición del Asfalto

El asfalto es considerado un sistema coloidal complejo de hidrocarburos.

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

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