Los materiales aglutinantes son elementos que sirven para unir o pegar en las construcciones mediante reacciones químicas en presencia de agua y aire. Se clasifican en inorgánicos como el cemento y orgánicos como las resinas. Los aglutinantes más comunes son los morteros compuestos de cemento, agua y arena que se usan para pegar ladrillos, y los asfaltos impermeables que se usan para pavimentos y techos. El asfalto es una mezcla de betún y minerales que se usa principalmente en

1. Materiales aglutinantes
Son aquellos elementos que sirven para unir o pegar en las construcciones y llevan a
cabo su cometido mediante reacciones químicas en presencia de agua y aire.
Productos pulverizados que al mezclarlos con agua sufren transformaciones químicas
que producen su endurecimiento al aire o bajo el agua, este proceso conocido como
fraguado
Los aglutinantes a su vez se clasifican en inorgánicos y orgánicos. El aglutinante
inorgánico que tiene sitios de silicato cálcico que están unidos entre sí mediante
enlaces de fosfato de alúmina-sílice, actuando dichos sitios de silicato cálcico como
sitios de reticulación para los enlaces de fosfato de alúmina-silicato con una relación
en peso de Al2O3/SiO2. El Aglutinante Orgánico es un material aglutinante abrasivo
que contiene carbono. Los aglutinantes orgánicos tienden a suavizarse con el calor.
Diferencias entre Aglomerantes y Aglutinantes.
La diferencia se tiene en su utilización, por ejemplo para arenas de moldeo por lo
general siempre se utiliza aglutinantes, estos también se utilizan en el arte; en cambio
los aglomerantes en fundición se los utiliza pero en menor proporción por ejemplo el
yeso pero su mayor aplicación se tiene en la construcción.
Otra diferencia es que entre aglutinantes y aglomerantes se da en que los
aglomerantes solo tienen resistencia mecánica en seco, en cambio los aglutinantes
tienen resistencia mecánica tanto en verde como en seco.
Los aglomerantes siempre se fraguan en agua, por ejemplo el cemento y el yeso, sin
agua es muy difícil que se compacten, pero en cambio en el caso de los aglutinantes
algunos necesitan de agua como el caso de las arcillas pero otros como el caso de las
resinas no lo necesitan, en el caso de los aglutinantes además tienen un poder
aglutinador que por lo general es una atracción electrostática.
Algunos aglutinantes
Los asfaltos son impermeables, se utilizan como aglutinantes, pavimentos de
carreteras y recubrimientos de patios y tejados.
Los morteros (cemento, agua y arena) es fácil de elaborar y se endurece (fragua) en
muy poco tiempo, se utiliza como aglutínate para pegar ladrillos y baldosas, etc.

2. El Asfalto.
El asfalto es una mezcla sólida y compacta de hidrocarburos y de minerales que
mayormente es empleada para construir el pavimento de las calzadas.
Sus características físicas más destacadas son la viscosidad, su pegajosidad y su
intenso color negro; y como bien decíamos al comienzo su uso primordial se da como
aglomerante en mezclas asfálticas a instancias de la construcción de carreteras,
autovías y autopistas, ya que es capaz de unir fragmentos de varios materiales y dar
cohesión al conjunto a través de transformaciones en su propia masa que dan lugar al
origen de nuevos compuestos.
El principal componente del asfalto es el bitumen, también conocido como betún, el
bitumen es la fracción residual, es decir, el fondo que queda tras la destilación
fraccionada de petróleo, se trata de la parte más pesada y que tiene el punto de
ebullición más alto del proceso. Aunque comúnmente se los suele confundir y usar los
términos indistintamente, no se debe confundir al betún con el asfalto, ya que este
último es una mezcla de betún con minerales.

3. Además, el asfalto es un material que se encuentra presente en la composición del
petróleo crudo.
El origen del término viene a cuenta del Lago Asfaltities (el Mar Muerto) en la cuenca
del Río Jordán en donde su presencia es predominante.
Pero además del mencionado Lago, el asfalto, en estado totalmente natural es factible
de ser hallado en las lagunas de algunas cuencas petroleras formando una mezcla
compleja de hidrocarburos sólidos, tal es el caso del lago de Guanoco, en Venezuela,
el lago de asfalto más largo del mundo entero con una extensión de cuatro kilómetros
cuadrados y 75 millones de barriles de asfalto natural. Otro lago similar que le sigue en
importancia es el de La Brea en la Isla Trinidad.
Si bien resulta ser sencilla la obtención del mismo y en materia de calidad el asfalto
natural no tiene competencia, desde hace ya mucho tiempo y por una estricta cuestión
económica no se lo explota sino que se lo obtiene en las refinerías petroleras como
subproducto.
Entre los usos que se le da al asfalto existen dos muy importantes, por un lado, como
mencionamos, para la construcción de pavimentos de carreteras y autopistas, por sus
características adherentes, cohesivas y altamente resistentes que permiten que reciba
cargas importantes y permanentes. Y también como impermeabilizante de techos, por
ejemplo, ya que es muy poco sensible a la humedad y da resultados efectivos contra
la acción del agua que proviene de las lluvias.
Estructura del Pavimento Asfáltico
La estructura que se apoya sobre el terreno de fundación o subrasante, y que está
conformado por capas de materiales de diferentes calidades y espesores, que
obedecen a un diseño estructural, se denomina pavimento. La estructura del
pavimento está destinada a soportar las cargas provenientes del tráfico.
Tradicionalmente, los métodos de diseño de pavimentos, han sido empíricos; es decir,
que la experiencia representaba un papel importante. Se requería que el ingeniero
tuviese muchos años en el área para, de alguna manera, poder interpretar los
resultados de las investigaciones de campo y realizar el diseño.
Los pavimentos asfálticos están conformados por una carpeta asfáltica apoyada
generalmente sobre dos capas no rígidas, la base y sub base. No obstante puede
prescindirse de cualquiera de estas capas dependiendo de las necesidades
particulares del proyecto. La distribución típica de las capas que conforman la
estructura del pavimento se grafican en la figura 1.1.

4. El concepto de colocar una capa asfáltica sobre capas de base granular con asfalto
pretende profundizar los esfuerzos de tracción, de tal manera que las fisuras no se
reflejen en la superficie. La carpeta asfáltica solo cumpliría el papel de revestimiento,
criterio por el que fue creado.
El esquema de distribución de esfuerzos en una estructura con carpeta asfáltica de
revestimiento sería el mostrado en la figura 9.3.
Propiedades Mecánicas Básicas
Cuando el asfalto es calentado a una temperatura lo suficientemente alta, por encima
de su punto de inflamación, este comienza a fluidificarse, a veces como un fluido
Newtoniano y sus propiedades mecánicas pueden definirse por su viscosidad. A
temperaturas más bajas, el asfalto es un sólido visco-elástico, sus propiedades
mecánicas son más complejas y se describen por su modulo de visco-elasticidad,
conocido como el modulo de stiffness.
Viscosidad: La viscosidad de un asfalto es usualmente medida en un viscosímetro
capilar en una manera similar a la que se miden los aceites lubricantes.
El Ensayo Fraass: Es la medida de las propiedades de quiebre del asfalto a bajas
temperaturas. En este ensayo, una lámina metálica es recubierta con una capa de 0,5
mm de espesor de asfalto y es movida de una cierta manera. La temperatura es
gradualmente reducida, y el valor al cual se produce la rotura de la capa de asfalto se
denomina Temp. Fraass. El ensayo Fraass nos da una indicación del riesgo de
craqueo del asfalto a bajas temperaturas. Pueden obtenerse variaciones del resultado

5. de este ensayo dependiendo del origen del crudo de petróleo con que se obtuvo el
asfalto.
Resistividad / Conductividad Eléctrica: El asfalto tiene una alta resistencia (o una baja
conductividad) y es en consecuencia un buen material aislante. La resistencia de todos
grados comerciales decrece con el incremento de la temperatura
Pavimento Asfaltico
Los concretos asfálticos constituyen la clase superior de los pavimentos bituminosos.
El concreto asfáltico mezclado en planta y compactado en caliente es el pavimento
asfáltico de mejor calidad y se compone de una mezcla de agregados gradados y
asfalto, realizada a una temperatura aproximada de 150°C colocada y compactada en
caliente.
El concreto asfáltico mezclado en vía, consiste en una o varias capas compactadas de
una mezcla de agregados minerales, asfalto líquido, producido en la vía por medio de
plantas viajeras, moto niveladora, arados agrícolas o cualquier otro tipo capaz de
mezclar agregados y asfalto sobre la superficie de la vía. Este tipo de concreto
asfáltico se puede emplear como capa de rodamiento para tráfico liviano y mediano y
como base de pavimentos flexibles para tráficos mediano y pesado.
ESFUERZOS Y DEFORMACIONES EN LOS PAVIMENTOS
ASFALTICOS
El parámetro que se utiliza en la estimación de deformaciones bajo cargas estáticas es
el modulo de elasticidad .el modulo elástico relaciona los esfuerzos aplicados y las
deformaciones resultantes. El nivel de esfuerzos aplicado al suelo a través de la
estructura del pavimento es mínimo comparado con la deformación en falla, por ello se
asume que existe una relación lineal entre los esfuerzos y las deformaciones.
La teoría de la elasticidad permite utilizar ensayos de laboratorio y campo para la
determinación del módulo elástico. La Figura 5.1 muestra los ensayos disponibles en
nuestro medio.

6. Resistencia a la Tracción Indirecta
Inicialmente pensado para evaluar la resistencia a la tracción de especímenes de
concreto cemento bajo cargas estáticas, es un ensayo de rotura donde al espécimen
en posición horizontal se le aplica una carga progresiva, con una velocidad de
deformación de 0.8±0.1mm/s.
El ensayo fue adaptado por el investigador Schmidt da Chevron,California, para
mezclas asfálticas con carga repetida. Se aplica carga diametral en especímenes
Marshall, induciendo un estado de compresión relativamente uniforme a lo largo del
plano diametral vertical (Fig.9.7 y Foto 9.2). Este tipo de carga origina esfuerzos de
tensión perpendiculares a la dirección de la carga aplicada (a lo largo del eje diametral
vertical) que al final causa la falla en el espécimen (Fig. 9.8).
Una carga de 0.5” (12.7 mm) de ancho se aplica en especímenes de 4” de diámetro
(101.6 mm) para proporcionar una carga uniforme en todo el ancho, que produzca la
distribución de esfuerzos uniformes. Las ecuaciones propuestas para esfuerzos y
deformaciones en falla asumen que las mezclas asfálticas en caliente son
homogéneas, isotrópicas y elásticas. Según Huang, ninguna de estas suposiciones es
cierta pero es un procedimiento de ensayo común en HMA. Las ecuaciones de
esfuerzos y deformación para tracción indirecta son:

7. Donde:
σx Esfuerzo de tracción horizontal en el centro del especimen, psi.
σy Esfuerzo de compresión vertical en el centro del especimen, psi.
εf Deformación por tracción en falla, pulg/pulg.
P Carga aplicada, lbs.
d Diámetro del espécimen, pulg.
t Espesor del espécimen, pulg.
xt Deformación horizontal a lo largo del especimen, pulg.
Para el caso de especímenes de ensayo de 6” de diámetro la carga aplicada es de
0.75” (19.0 mm) a todo lo ancho.
El ensayo de tracción indirecta proporciona dos propiedades de la mezcla. La primera
es la resistencia a la tracción que es un parámetro que evalúa la susceptibilidad al
humedecimiento de las mezclas. Para la susceptibilidad al humedecimiento, se mide la
resistencia a la tracción antes y después de saturar el espécimen, se calcula la
resistencia a la tracción retenida como un porcentaje d la resistencia a la tracción
original. En segundo lugar, la deformación por tracción en falla se emplea para evaluar
el potencial de agrietamiento de la mezcla. Las mezclas que toleran altas
deformaciones antes de alcanzar a la falla resisten mejor los agrietamientos
comparadas con las mezclas que no toleran altas deformaciones.
El ensayo de tracción indirecta normalmente se realiza a una velocidad de aplicación
de carga de 2 pulg/min (50.8 mm/min) y a 77ºF (25ºC). Los ensayos de tracción
también pueden realizarse a otras temperaturas (especialmente las más bajas) para
predecir el comportamiento de la mezcla sometida a agrietamientos por baja
temperatura.
Estabilidad Marshall
El ensayo Marshall (ASTM D1559) desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros en los
años 40 y basados en conceptos formulados por Bruce Marshall del Departamento de
Transportes del Estado de Mississipi. Consiste en aplicar carga vertical a un
espécimen cilíndrico en posición horizontal. La temperatura de ensayo es de 60ºC
seleccionada por considerarse que es la temperatura promedio del pavimento en el
verano. El valor de la estabilidad Marshall es la máxima carga que produce la falla en
el espécimen.
La estabilidad se puede definir como la capacidad de la mezcla para resistir
desplazamientos y deformación. Un resultado típico del ensayo de estabilidad Marshall
es el mostrado en la figura 9.5.
La estabilidad de una mezcla depende de la fricción y cohesión interna. La fricción
interna entre las partículas de agregado se relaciona con sus características
geométricas y textura. La cohesión proviene de la capacidad del ligante para mantener
unidas las partículas. Como se puede apreciar, a medida que se incrementa el
contenido de asfalto en la mezcla, la estabilidad también se incrementa, pero cuando
se sobrepasa el límite, el asfalto puede impedir la fricción interna entre las partículas,
resultando en menores valores de estabilidad.

8. INDUSTRIA DE PRODUCTOS ASFALTICOS (IPA )
|
IPA Flex 4
Lámina asfáltica recomendada para aquellos casos en los que se requiera una
impermeabilización muy flexible y resistente a grandes cambios de temperatura.
(4mm)

9. |
IPA Sólido
Asfalto oxidado (soplado) con un punto de reblandecimiento de 85° C a 107° C Se
usa para impermeabilizar techos, platabandas, muros, fundaciones, etc.
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IPA Lámina E3
Cuenta con un refuerzo interno de velo de fibra de vidrio recubierto por ambos
lados con asfalto modificado con polímeros plastoméricos.
|
IPA Flex 3
Lámina asfáltica recomendada para aquellos casos en los que se requiera una
Impermeabilización muy flexible y resistente a grandes cambios de temperatura.
(3mm)
CONCLUSIONES
Es necesario comprender que en si el aglutinante es el bitumen o betún y no la
composición de todos estos elementos ya sea betún, agregados grueso y fino, la
composición de estos recién es el llamado asfalto.
Es necesario saber la diferencia entre aglomerantes y aglutinantes para así poder
saber el correcto uso de ambos elementos en la construcción y la ingeniería civil.
El aglutinante más conocido o más utilizado en la ingeniería civil es el asfalto por eso
se le dio más importancia en esta parte del tema.
Es necesario conocer las propiedades de los aglutinantes y sobre todo en este caso
del asfalto que es el más utilizado en la carrera.
La carpeta asfáltica distribuye esfuerzos de compresión, mientras los esfuerzos de
tracción son absorbidos por la base con asfalto. Desde este punto de vista el ensayo
de tracción indirecta no representaría el comportamiento de la carpeta asfáltica, sino
más bien un ensayo de compresión confinada cíclica.