Importancia de los materiales bituminosos en los pavimentos

1. INTEGRANTES:
ARICA CARRIÓN BRIAN ANTHONY
QUITO LÓPEZ EFRAIN
CASTILLO RUESTA CRISTHIAN
ELERA ERAZO JORDIN BRAYT
CURSO: PAVIMENTOS
DOCENTE: ING. JOSÉ LUIS CURAY TRIBEÑO
MATERIALES BITUMINOSOS

2. Son mezclas complejas de hidrocarburos pesados y otros
componentes (áridos, disolventes, agua, gases). Contienen
asfaltos, betunes, alquitranes o breas, obtenidos del petróleo,
carbón o materiales vegetales.
MATERIALES BITUMINOSOS

3. CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES
BITUMINOSOS
BETUNES: Residuo sólido o viscoso de materiales
fósiles.
ALQUITRÁN: obtenido por destilación destructiva de
carbones y otros materiales vegetales. El residuo de su
destilación se llama Brea.
ASFALTO: Mezcla natural o artificial de betunes y
materiales inertes de pequeño tamaño.

4. BETUNES
Son las mezclas de
hidrocarburos naturales o de
petróleo, sólidos, viscosos o
líquidos, conteniendo una
pequeña porción de productos
volátiles; tienen propiedades
aglomerantes y son
completamente solubles en el
sulfuro de carbono.

5. CLASIFICACIÓN DE BETUNES
• Naturales
• Artificiales
• Imprimadores
• Pegamentos bituminosos
y adhesivos
• Láminas
• Placas asfálticas

6. CLASIFICACIÓN DE BETUNES
NATURALES : Se encuentran en la
naturaleza formando lagos, mezclados
con arena o arcilla, y a veces
impregnando rocas.
ARTIFICIALES: Se obtienen a partir del
petróleo

7. CLASIFICACIÓN DE BETUNES
• IMPRIMADORES: Utilizados para la
imprimación y reparación de las superficies
de los soportes que vayan a
impermeabilizarse con el fin de mejorar la
adherencia del material impermeable en el
soporte.
Se clasifican dos tipos:
• Emulsiones asfálticas
• Pinturas bituminosas de imprimación

8. CLASIFICACIÓN DE BETUNES
IMPRIMADORES:
• EMULSIONES ASFÁLTICAS: obtenidos por la
dispersión de pequeñas partículas de un betún
asfáltico en agua o en una solución acuosa con
un agente emulsionante.

9. CLASIFICACIÓN DE BETUNES
IMPRIMADORES:
• PINTURAS BITUMINOSAS DE
IMPRIMACIÓN: obtenidos a partir de una
base bituminosa (asfáltica o de alquitrán) que,
cuando se aplican en capa fina, al secarse,
forman una película sólida.

10. CLASIFICACIÓN DE BETUNES
• PEGAMENTOS BITUMINOSOS Y
ADHESIVOS: son destinados a realizar
la unión entre sí de otros productos
tales como láminas y armaduras
bituminosas .
Se clasifican dos tipos:
• De aplicación en caliente.
• De aplicación en frío.

11. CLASIFICACIÓN DE BETUNES
• LÁMINAS: Componentes básicos de los
sistemas de impermeabilización de
cubiertas.
• PLACAS ASFÁLTICAS: Presentan una
resistencia elevada a la intemperie, a las
soluciones salinas, a los ácidos, el calor y
el hielo proporcionando una excelente
impermeabilización de cubierta.

12. ALQUITRAN
Sustancia bituminosa, grasa, oscura, viscosa, semisólida
y de olor fuerte, que se obtiene de la destilación -en
ausencia de aire- de ciertas sustancias que posean
materias volátiles; fundamentalmente de la hulla,
el petróleo, la turba, los huesos y de algunas maderas
resinosas.
Se utiliza en carreteras, para la protección
del hierro y madera aplicado en caliente, en forma de
pintura y como hidrófugo o impermeabilizante.

13. ASFALTO
El asfalto es un material viscoso, pegajoso y de color
negro, usado como aglomerante en mezclas asfálticas
para la construcción de carreteras, autovías o autopistas.

14. VENTAJAS DEL ASFALTO
Proporciona una íntima unión y cohesión entre
agregados, capaz de resistir la acción mecánica de
disgregación producida por las cargas de los vehículos.
Evitan el proceso de destrucción del concreto armado,
que por su naturaleza propia es poroso y generalmente
tiene microfisuras.
Protegen el acero de refuerzo de la corrosión.
Totalmente impermeable al agua y vapores de la misma.

15. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES BITUMINOSOS
Viscosidad: resistencia que desarrolla un
líquido al oponerse a los movimientos de las
partículas que lo conforman o se encuentran
en su interior.
Susceptibilidad Térmica:
Es la aptitud que presenta un producto para
variar su viscosidad en función de la
temperatura.

16. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES BITUMINOSOS
Envejecimiento
Los betunes se ponen en obra en estado plástico y
alcanzan una dureza determinada. A partir de ahí, el
producto se vuelve frágil, sensible a los esfuerzos
bruscamente aplicados y a las deformaciones rápidas.
Punto de inflamación.
Es la temperatura a la que
arden los vapores del betún
o alquitrán

17. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES BITUMINOSOS
Ductibilidad
Se mide por el alargamiento, antes de producirse la
rotura, de una probeta de material bituminoso estirada
por sus extremos con una velocidad constante.
 Oxidación:
Cuando reacciona con el aire se va endureciendo en
forma gradual, por lo que pierde sus características
elásticas, pero ganan gran resistencia al envejecimiento

18. APLICACIONES EN LA INGENIERÍA CIVIL
Pavimentos de carreteras
Se pueden considerar las siguientes aplicaciones de
productos bituminosos a firmes de carreteras: riegos
sin gravilla (de imprimación, riegos de adherencia, de
curado, de adherencia), riegos con gravilla, mezclas
bituminosas en frío o en caliente.

19. APLICACIONES EN LA INGENIERÍA CIVIL
Impermeabilizaciones
Impermeabilización de obras frente al paso del agua
procedente del terreno, de lluvia o contenida en depósito o
tanques, así como en la protección de estructuras frente a
la acción erosionante del agua en movimiento.

20. APLICACIONES EN LA INGENIERÍA CIVIL
Revestimiento e impermeabilización de canales:
Tienen por finalidad impermeabilizar y proteger la
superficie de la obra mediante la creación de una
membrana continua que evite la pérdida de agua, crear
una superficie resistente a la erosión.

21. APLICACIONES EN LA INGENIERÍA CIVIL
• Membranas asfálticas prefabricadas
Son telas orgánicas o inorgánicas saturadas de un betún fluido y
recubiertas por varias capas superficiales de un betún de mayor dureza
pero que tenga la suficiente flexibilidad para que las membranas
puedan enrollarse y desenrollarse sin fisurarse.

22. APLICACIONES EN LA INGENIERÍA CIVIL
• Asfalto de pavimentación: El asfalto es un material
altamente impermeable, adherente y cohesivo, capaz de
resistir altos esfuerzos y fluir bajo la acción de cargas
permanentes, se utiliza fundamentalmente en la
construcción de pavimentos.

23. Definición de Asfalto de Petróleo:
 El Asfalto es uno de los derivados del
petróleo denominado también betún,
esto proviene de los procesos de
separación en Refinerías.
 Los asfaltos más utilizados en el
mundo hoy en día, se obtienen por
medio de un proceso de destilación
industrial del crudo.
 Representan más del 90 % de la
producción total de asfaltos.
 La mayoría de los petróleos crudos
contienen algo de asfalto y a veces
casi en su totalidad.

24. Definición de Asfalto de Petróleo:
 El crudo de petróleo es una
mezcla de distintos hidrocarburos
que incluyen desde gases muy
livianos como el metano hasta
compuestos semisólidos muy
complejos, los componentes del
asfalto. Para obtener este debe
separarse entonces las distintas
fracciones del crudo de petróleo
por destilaciones que se realizan
en las refinerías de petróleo.

25. Obtención del Asfalto de Petróleo
 Destilación Primaria:
Es la primera operación consiste en
calentar el crudo en hornos
tubulares hasta los 375ºC. Los
componentes livianos (nafta,
kerosene, gas oil), hierven y se
transforman en vapor. La mezcla de
vapores y líquido caliente pasa a
una columna fraccionadora. El
líquido o residuo de destilación
primaria se junta en el fondo de la
columna y se bombea a otras
unidades de la refinería

26. Obtención del Asfalto de Petróleo
 Destilación al Vacío:
Este proceso separa el fondo de la destilación
primaria, otra fracción libre de asfáltenos y la otra
con el concentrado de ellos, Difiere de la destilación
primaria, en que mediante equipos especiales se
baja la presión (aumenta el vacío) en la columna
fraccionadora, lográndose así que las fracciones
pesadas hiervan a menor temperatura que aquella a
la que hervían a la presión atmosférica. El producto
del fondo de la columna, un residuo asfáltico más o
menos duro a temperatura ambiente, se denomina
residuo de vacío. De acuerdo a la cantidad de vacío
que se practica en la columna de destilación, se
obtendrán distintos cortes de asfaltos que ya
pueden ser utilizados como cementos asfálticos.

27. Obtención del Asfalto de Petróleo
Desasfaltización con Propano o Butano:
 El residuo de vacío obtenido por destilación al vacío,
contiene los asfáltenos dispersos en un aceite muy
pesado, que, a la baja presión (alto vacío) y alta
temperatura de la columna de vacío, no hierve (se
destila). Una forma de separar el aceite de los
asfaltenos es disolver (extraer) este aceite en gas
licuado de petróleo. El proceso se denomina
“desasfaltización” y el aceite muy pesado obtenido,
aceite desasfaltizado. Se utiliza como solvente
propano o butano líquido, a presión alta y
temperaturas relativamente moderadas (70 a 120 ºC).
El gas licuado extrae el aceite y queda un residuo
semisólido llamado “bitumen”.
 El asfalto se utiliza como aglutinante para la grava que
forma un asfalto concreto, en la pavimentación de las
carreteras, autovías y autopistas, también es utilizado
como un material sellante en la industria de la
construcción.

28. Tipos de asfaltos para pavimentación
 Compuesto por betún y una sustancia
formada por hidrocarburos aromáticos
policíclicos, el asfalto es el material que
cubre la mayoría de nuestras calles y
carreteras.
 El asfalto puede encontrarse en distintas
formas existiendo por tanto distintas
clasificaciones, entre las que destacan:
Asfaltos solidos y asfaltos líquidos.
 Hoy les presentamos los distintos tipos de
asfalto y sus principales características.

29. Asfaltos Solidos
 El asfalto, o cemento asfáltico (CA), es
un material proveniente de la fracción
más pesada del petróleo crudo. Es una
sustancia negra y pegajosa, de
comportamiento reológico viscoelástico,
es decir, tiene un comportamiento
elástico y plástico simultáneamente. Su
viscosidad varía en función de su
temperatura.
 El CA es sin duda el material preferido
para la construcción de obras viales y
aeroportuarias en todo el mundo. Las
principales ventajas de valor de los
pavimentos asfálticos respecto a los de
hormigón no solo son económicas, sino
también, que ofrecen una mayor
facilidad y rapidez en la etapa de
construcción, son reciclables, otorgan
mayor confort a los usuarios, entre
otras.

30. Asfaltos Líquidos
Los asfaltos líquidos se producen
diluyendo un cemento asfáltico con un
solvente derivado del petróleo o con
agua ( mediante la inclusión de un
emulsificante ). Los asfaltos líquidos
permiten el mezclado con los
agregados sin necesidad de recurrir al
calentamiento, reduciéndose así los
costos de producción, transporte y
colocación de las mezclas. El
endurecimiento de la mezcla ocurre al
evaporarse o separarse el solvente del
asfalto.
Si el solvente utilizado es un derivado
del petróleo, se obtiene un asfalto
líquido tipo “Cutback”. Si en cambio, se
utiliza agua más emulsificante, se
obtiene una Emulsión Asfáltica.

31. Emulsiones Asfálticas
 Las emulsiones asfálticas son una mezcla de
asfalto con agua que con el emulsificante una
emulsión estable que permite tender las
carpetas asfálticas "en frío", es decir, a
temperaturas menores a 100°C.
 Las desventajas de las emulsiones asfálticas
son principalmente el tiempo de fraguado
que estas requieren, la complicada química y
reología que se desarrolla en las emulsiones,
pues los compuestos químicos presentes en el
asfalto como los asfáltenos y máltenos son
variables y de diferente naturaleza química.
 Debido al mecanismo de fraguado, estas
emulsiones comúnmente no logran una
estabilidad aceptable con el agregado pétreo
del asfalto, por ello son aplicables
principalmente a caminos secundarios en los
que la carga vehicular no es regular ni posee
alto peso.

32. Asfaltos Modificados
Se llama asfalto modificado al
producto que se obtiene de la
disolución o incorporación en el
asfalto de un polímero (o hasta de
hule molido). Dichos materiales se
le añaden al asfalto con el objetivo
de modificar sus propiedades
físicas, así como para disminuir su
susceptibilidad a la temperatura,
humedad y a la oxidación.
Cuando una mezcla asfáltica es
modificada con algún polímero,
tanto su resistencia a la
deformación, como a los esfuerzos
de tensión repetidos, pueden verse
aumentadas.

33. Asfaltos Industriales
 Es un betún específicamente formulado para
elaborar láminas de impermeabilización poliméricas
en combinación Las aplicaciones de estos
productos pueden ser los siguientes:
• Telas asfálticas para impermeabilización
• Sistemas de impermeabilización bituminosa
• Láminas acústicas para el sector del automóvil
• Morteros de impermeabilización y pavimentación
industrial
• Masillas y pinturas bituminosas
• Sellado de juntas
• Revestimiento de tuberías
• Emulsiones bituminosas industriales
• Otras aplicaciones como tratamiento de residuos,
impermeabilización de elementos constructivos,
adhesivos, estabilización de dunas o protección de
cultivos. caucho.

34. GRACIAS
No dejes que termine el día
sin haber crecido un poco