Ligantes Bituminosos Definición:

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1 Ligantes Bituminosos Definición:
Los ligantes bituminosos empleados en carreteras son de dos tipos: Origen asfáltico y alquitranes. Ambos son termoplásticos y tienen buena adherencia con los agregados. Alquitranes: resultan de la destilación del carbón de hulla. Su uso es escaso a nulo. Asfáltico: se obtienen como subproducto de las refinerías de petróleo, son los más utilizados. A temperatura ambiente son sólidos ó semisólidos

2 Ligantes Bituminosos

3 Ligantes Bituminosos Un asfalto es un sistema coloidal cuya fase continua en un medio fluido aceitoso y la fase discontinua ó dispersa está formada por asfaltenos y resinas asfálticas. Los asfaltenos son los que le confieren las propiedades más interesantes a los betunes. Los betunes obtenidos en refinerías suelen llamarse betunes de penetración por ser la penetración a 25º de una aguja calibrada, la que se empleaba para clasificarlos. De acuerdo a los valores de penetración según norma IRAM 6604 se definen: Tipo I = mm – 50 mm Tipo II = mm – 60 mm Tipo III = 60 mm – 70 mm Tipo IV = 70 mm – 100 mm Tipo V = mm – 150 mm Tipo VI = 150 mm – 200 mm Son semisólidos ó sólidos a temperatura ambiente. Para ser empleados deben calentarse y empleados en intervalos de tiempo cortos

4 NORMATIVA ARGENTINA Norma IRAM 6604
NORMATIVA ARGENTINA Norma IRAM En la misma, se clasifican los cementos asfálticos según su grado de penetración. Penetración (25 ºC, 100 gr., 5 seg.) Densidad relativa con respecto al agua a 25º C/25º C Ductilidad a 25º C, 5 cm./min. Punto de Inflamación – Cleveland vaso ab. Solubilidad en tricloroetano. Índice de penetración. Ensayo de “Oliensis”

5 Pero atendiendo a la tendencia mundial de clasificar los asfaltos según su grado de viscosidad, recientemente se puso en vigencia la Norma IRAM 6835

6 PRESENTACIÓN DE LOS ASFALTOS
El asfalto convencional en mezcla asfáltica se calienta entre 120 y 170 ºC para darle la consistencia adecuada que permita el mezclado y unión con los agregados para ser colocado en obra entre 40 y 60 ºC aprox. En determinados casos es necesario optimizar su fluidez a temperatura ambiente o bajo un suave calentamiento, por eso adoptamos 2 procedimientos: Dilución del betún en un soluble adecuado; Asfalto Diluido o Fluidificado. Dilución del betún en agua; Emulsión Asfáltica.

7 Asfaltos diluídos ó fluidificados
Estos asfaltos (cut-backs) se desarrollaron para poder facilitar el empleo de los asfaltos en donde se requieren mayor fluidez a menores temperaturas. El fluidificante es un aditivo que sirve para facilitar la puesta en obra del asfalto y que se elimina posteriormente. Las características y proporción del fluidificante dependen de las propiedades deseables de aplicación del cemento asfáltico. Las temperaturas de destilación de los solventes sirven para definir la velocidad de curado del producto en obra y en consecuencia de su aplicación. Se establecen tres grupos de solvente de acuerdo al tiempo de curado: Rápido – medio – lento nafta - querosene - gasoil ER IRAM ER IRAM EL IRAM 6612

8 Asfaltos diluídos ó fluidificados
Dentro de cada grupo hay subgrupos con distintos porcentajes de diluyente y residuo asfáltico: ER1 (60% residuo) – ER4 (78% residuo) IRAM 6608 ER0 (50% residuo) – ER3 (73% residuo) IRAM 6610 EL1 (30% residuo) – EL2 (60% residuo) IRAM 6612 Proporciones decrecientes de fluidificantes implican viscosidades crecientes. Curado es el proceso por el que se evapora el solvente. Empleo restringido por crisis petrolera y contaminación ambiental

9 Emulsiones Asfálticas
Son partículas de asfalto (3 a 8 micrones) dispersas en agua que es una fase continua. Estas son emulsiones de tipo directo. Se fabrican en un molino coloidal por el que pasa el ligante calentado, el agua y un agente emulsionante. La función del emulsificante es: Facilitar la dispersión de las partículas Evitar la aglomeración de partículas, al cargarlas a todas eléctricamente con la misma polaridad, haciendo así almacenable la emulsión. Facilitar la adhesividad a los áridos y aumentar la resistencia al desplazamiento por el agua.

10 Emulsiones Asfálticas

11 Emulsiones Asfálticas
Se clasifican en: básicas ó aniónicas y ácidas ó catiónicas. Según la polaridad que el emulsificante proporciona a las partículas de asfalto. Las aniónicas tienen buena adhesividad con áridos calizos, las catiónicas con los silíceos y con gran parte de los calizos. Las emulsiones se conservan y manejan en estado líquido. Al ponerlas en obra en contacto con la superficie de los áridos las partículas de asfalto se vuelven a juntar formando una película continua en contacto con los áridos. Este proceso se llama rotura de la emulsión.

12 Emulsiones Asfálticas
Según el tiempo de rotura de la emulsión se distinguen las de: Rotura rápida – Rotura media – Rotura lenta IRAM 6691 para emulsiones catiónicas Tiene residuos asfálticos entre 68% y 60% para CRR-CRM-CRL IRAM 6602 para emulsiones aniónicas Tiene residuos asfálticos entre 55% y 60% para RR – RM - RL Estabilidad de una emulsión: al almacenemiento a la rotura en presencia de filler

13 Asfaltos Modificados

14 Asfaltos Modificados

15 Modificadores más empleados
Rellenos Filler mineral (cal, cemento, cenizas) Negro de humo Fibras Polímeros Elastómeros Termoplásticos Hidrocarburos Nota: De todos los polímeros mencionados, el estireno-butadieno-estireno (SBS) es el que le confiere al asfalto propiedades más relevantes.

16 VENTAJAS QUE APORTA EL AGREGADO DE POLIMEROS
Mejora la susceptibilidad térmica. Mejor adherencia. Cubre mejor al agregado al trabajar a una mayor temperatura. Genera una película mayor en contacto con el agregado. Mejora la flexibilidad y la fatiga. Mayor resistencia a la deformación. Mayor dúctibilidad, se estira y recupera más en el momento de aplicación de cargas.