Exposición. Materiales Bituminosos - Grupo 6 - final.pptx

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