¿Aún no sabes qué son los betunes asfálticos? ¿Quieres conocer cómo se denominan? ¿Qué tipos de derivados de los betunes asfálticos podemos encontrar en la construcción y el mantenimiento de firmes? ¿Emulsiones bituminosas, betunes modificados con polímeros, betunes sintéticos,…? Si quieres conocer la respuesta a estas y otras preguntas, no te pierdas nuestro último post. Como siempre, desde el Blog de Aulacarreteras, queremos mostrarte el apasionante mundo de la ingeniería de carreteras del modo más sencillo. ¡Comencemos!
Betunes asfálticos ¿qué son?
Los betunes asfálticos son productos derivados del petróleo. Su aspecto es viscoso y oscuro, y cuenta con dos propiedades fundamentales que hacen de los betunes asfálticos unos materiales muy adecuados para su empleo en firmes de carretera. Estas dos propiedades son:
- Aglomerante: Permite unir distintos materiales en un conjunto.
- Termoplástico: Se ablanda con el calor y endurece al enfriarse.
Aunque existen betunes naturales, los que se utilizan en la construcción y el mantenimiento de firmes son derivados del petróleo, el cual es sometido a diferentes procesos físico-químicos a partir de los cuales se obtienen distintos subproductos, como son por ejemplo la gasolina, el queroseno, o el betún. Entre las técnicas más comunes para obtener subproductos del petroleo tenemos la destilación, la oxidación y el cracking.
En la siguiente imagen se puede observar el proceso de destilación del petróleo, siendo el betún el último de los subproductos obtenidos al ser el más pesado, y constituyendo aproximadamente el 10% del total de subproductos obtenidos.
Torre de destilación (Repsol)
¿Cómo denominamos a los distintos tipos de betún?
El “ensayo de penetración” es el que mejor caracteriza los betunes asfálticos. Este ensayo consiste en introducir una aguja tarada y calibrada en una muestra de betún a una temperatura de 25ºC, midiendo la profundidad a la que penetra dicha aguja (Norma UNE-EN-1426).
La denominación de los betunes sigue la siguiente estructura:
Donde:
- B: Betún.
- MIN: Valor mínimo tolerable de penetración en décimas de milímetro.
- MAX: Valor máximo tolerable de penetración en décimas de milímetro.
El PG-3 define los siguientes tipos de betunes asfálticos:
Tipos de betunes asfálticos
Los betunes asfálticos clasificados como blandos son poco apropiados en zonas cálidas, pero muy buenos en zonas frías, al no volverse rígidos. En cambio, los betunes clasificados como duros son más consistentes a altas temperaturas, pero tienen un mal comportamiento en zonas frías.
Aparte de su empleo directo como aglomerante, el betún puede ser tratado para obtener otros productos empleados en la construcción de carreteras. Es el caso de las emulsiones bituminosas, los betunes modificados y los betunes sintéticos. Veamos en qué consiste cada uno de ellos.
Emulsiones bituminosas
Una emulsión consiste en la dispersión de un líquido en forma de gotas microscópicas (fase discontinua) en otro (fase continua).
En el caso de las emulsiones bituminosas, lo que se produce es la dispersión de partículas de betún (y eventualmente un polímero) en una solución de agua y un agente emulsionante.
Actualmente el PG3 solo contempla las emulsiones bituminosas de tipo catiónicas, que son aquellas en las que las partículas de ligante tienen polaridad positiva.
El principal objetivo de las emulsiones es facilitar la puesta en obra, ya que son líquidas a temperatura ambiente.
Según el tipo de emulsión empleada, puede tener distintos usos: riegos de curado, riegos de imprimación, riegos de adherencia, microaglomerados en frío y reciclados en frío.
La denominación de las emulsiones bituminosas tiene la estructura:
Donde:
- C: Emulsión catiónica.
- % Ligante: Contenido de ligante.
- B: Betún asfáltico.
- P: Incluye polímeros.
- F: Incluye fluidificante en un porcentaje superior al 3%.
- C: Rotura: Comportamiento a la rotura (cifra entre 2 y 10).
- Aplicación: ADH (riego de adherencia), TER (riego de adherencia termoadherente), CUR (riego de curado), IMP (riego de imprimación), MIC (microaglomerado en frío) y REC (reciclado en frío).
Ejemplo: “C50BF4 IMP”. Esta denominación nos indica que se trata de una emulsión catiónica. Tiene un 50% de ligante (betún asfáltico) e incluye fluidificantes en un porcentaje superior al 3%. Su coeficiente de rotura es de valor 4, y su empleo es como riego de imprimación.
En las siguientes tablas se recogen todos los tipos de emulsión bituminosa recogidos en el PG3 y su aplicación.
Emulsiones catiónicas
Emulsiones catiónicas modificadas
Betunes asfálticos modificados con polímeros
Consisten en la mejora del betún por medio de la adición de polímeros.
Aumenta notablemente el coste del material, pero nos permite fabricar mezclas más duraderas y con menores espesores (lo que nos supondrá a la vez un ahorro).
Otra de las ventajas que tienen es que generan menos ruido al paso del tráfico.
Se pueden emplear en la fabricación de mezclas bituminosas en caliente (tipo AC), en mezclas drenantes y en mezclas discontinuas.
Su denominación tiene la siguiente estructura:
Donde:
- PMB: Betún modificado con polímeros.
- A: Penetración mínima tolerable (en décimas de mm).
- B: Penetración máxima tolerable (en décimas de mm).
- C: Valor mínimo del punto de reblandecimiento (en grados Celsius).
Ejemplo:“PMB 45/80-60”. Esta denominación nos indica que se trata de un betún modificado con polímeros, cuyos valores mínimos y máximos admisibles en el ensayo de penetración son respectivamente 45 y 80, y cuyo valor mínimo del punto de reblandecimiento son 60°C.
Betunes sintéticos
La diferencia de estos betunes con los betunes convencionales es que carecen de asfaltenos, lo que les permite colorearlos utilizando colorantes.
Sus propiedades mecánicas y reológicas son similares.
Tienen un gran número de aplicaciones, entre las que destaca la fabricación de microaglomerados para su empleo en carriles bici, pistas deportivas, parkings, etc.
Carril bici
Y hasta aquí nuestro artículo de hoy sobre betunes asfálticos y sus derivados para el empleo en firmes de carreteras. ¿Te ha gustado? Pues no dudes en compartirlo en redes sociales utilizando los iconos que tienes justo debajo de este texto. Y si quieres saber más sobre este tema, te recomendamos nuestro completo Curso sobre Firmes y Pavimentos de carreteras. En Aulacarreteras te ofrecemos la mejor formación en Ingeniería de Carreteras.
Deja una respuesta