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Existen diferentes tipos de betún con diferentes propiedades, especificaciones y usos en función de los requisitos de la industria consumidora. Las especificaciones del betún también varían en cuanto a seguridad, solubilidad, propiedades físicas y durabilidad. El diseño de las propiedades físicas del material es muy importante para comprender el rendimiento del betún en uso. Se utilizan métodos de prueba estándar para clasificar el betún.
Tabla de contenido
Tipos de betunes y sus propiedades y usos
El betún se puede clasificar en los siguientes tipos de grado:
- Betún de grado de penetración
- Grado de betún oxidado
- recortar betún
- emulsión bituminosa
- Betún modificado con polímeros
Betún de grado de penetración
El betún de grado de penetración es un betún de refinería producido en diferentes viscosidades. Se realizan pruebas de penetración para caracterizar el betún en función de la dureza. De ahí que tenga el nombre de betún percolador. Los grados de betún de penetración varían de 15 a 450 para el betún de carreteras. Sin embargo, el rango más utilizado es 25-200. Esto se obtiene controlando la prueba que se realiza, es decir, el proceso de destilación. Controlando parcialmente el fundente del betún residual con aceite, se puede obtener la dureza requerida.
La siguiente tabla muestra EN 12591Esta prueba está destinada a betunes para aplicaciones viales.
tabla 1. Especificación de betún de grado de pavimentación según BS EN 12591
de EN 1426 y EN 1427 Proporcionamos valores de punto de penetración y ablandamiento para cada grado como se muestra en la Tabla 1. Esto ayuda a determinar la isoviscosidad y la dureza de los grados de betún. El grado se expresa como un valor de penetración. Por ejemplo, 40/60 para un valor de penetración de 50 ± 10. EN 13303 También presentamos una medida de pérdida de calor que indica los límites respectivos de todos los grados de betún penetrante. Esta medida es para asegurar que no haya componentes volátiles presentes. Como tal, no se producen componentes durante la preparación del betún o durante el curso del rayo, cuya pérdida contribuye al fraguado y endurecimiento del betún.de EN 12592 Proporciona valores de solubilidad para garantizar que los materiales bituminosos contengan pocas o ninguna impureza.
betún oxidado
El betún de refinería se procesa aún más mediante la introducción de aire tratado. Esto da betún oxidado. El aire se introduce en el betún blando bajo presión manteniendo una temperatura controlada. Los compuestos de alto peso molecular se forman por la reacción de este oxígeno introducido y los componentes bituminosos. Por lo tanto, aumenta el contenido de asfaltenos y maltenos, lo que hace que la mezcla sea más dura. Esta mezcla rígida es menos dúctil y menos sensible a la temperatura.
El betún oxidado se utiliza en aplicaciones industriales, como revestimientos para techos y tuberías. Este método de procesamiento permite la producción de betún con baja penetración, que se puede utilizar para pavimentación.
recortar betún
Estos son grados de betún clasificados como betún de grado de penetración. Este tipo de betún se vuelve temporalmente menos viscoso por la introducción de aceites volátiles. Después de la aplicación, los volátiles se evaporan y el betún vuelve a su viscosidad original. El betún de grado de penetración es un material termoplástico. Muestra diferentes valores de viscosidad para diferentes temperaturas. En el campo de la construcción de carreteras, es necesario que el material sea inherentemente fluido durante la colocación, es decir, la pavimentación. También es importante que vuelva a su dureza y propiedades originales después de la solidificación. Esto está asegurado por betún reducido. La fluidez se puede obtener en cualquier betún aumentando la temperatura. Sin embargo, el betún diluido se usa cuando se requiere fluidez a bajas temperaturas durante el tratamiento de la superficie. El tiempo de curado y la viscosidad del betún diluido son
- dilución de aceite volátil, y
- Volatilidad del aceite añadido.
El betún de pluma 70/100 o 160/220 diluido con queroseno es el componente principal del betún en la construcción de carreteras británicas. Se utiliza un viscosímetro de alquitrán estándar para probar la viscosidad estándar.
La Tabla 2 muestra las especificaciones de reducción basadas en. BS3690Esto proporciona requisitos de betún para cumplir con las propiedades de disolución, las propiedades de destilación y la recuperación de propiedades después del curado.
Tabla 2: Especificaciones de betún reducido según BS 3690: Parte 1 y BS EN 12591
emulsión bituminosa
Este tipo de betún forma un sistema bifásico con dos líquidos inmiscibles. Uno de ellos está disperso como finas esferas dentro del otro líquido. Una emulsión de betún se forma cuando los glóbulos individuales de betún se dispersan en una forma continua de agua. Es un tipo de betún de grado penetrante que se mezcla y se utiliza para la colocación. Para dispersar los glóbulos bituminosos se utilizan emulsionantes con largas cadenas hidrocarbonadas con extremos catiónicos o aniónicos. Este emulsionante proporciona un entorno electroquímico. La porción iónica de la cadena tiene afinidad por el agua y el betún es atraído por la porción de hidrocarburo.
Como se muestra en la figura a continuación, los hidrocarburos están fuertemente unidos a los glóbulos de betún y se pueden ver restos iónicos en la superficie de los glóbulos. Dependiendo de los iones presentes, las gotas se cargan. Las emulsiones pueden ser catiónicas (cargadas positivamente) o aniónicas (cargadas negativamente). Por lo tanto, los glóbulos de la misma carga se repelen y todo el sistema se estabiliza. Las emulsiones catiónicas son más preferidas para facilitar la adhesión con agregados (que están cargados negativamente).
Betún en dispersión con emulsionante
La estabilidad de la emulsión depende de los siguientes factores:
- Tipos y cantidades de emulsionantes bituminosos
- tasa de evaporación del agua
- cantidad de betún
- tamaño de la bola de betún
- fuerza mecanica
Las emulsiones se aplican con un spray. Esta viscosidad es la principal preocupación. A medida que aumenta el contenido de betún, la mezcla se vuelve más viscosa. Se puede ver que esto es sensible cuando la cantidad supera el 60%.de BS 434: Parte 1 y EN 13808 Muestra las especificaciones de viscosidad para las emulsiones de carga.
Polímero – Betún Modificado
El betún modificado con polímeros es un tipo de betún obtenido modificando la resistencia y las propiedades reológicas del betún clasificado por infiltración. Agregue 2-8% del polímero aquí.
Los polímeros utilizados son plástico o caucho. Estos polímeros modifican la resistencia y las propiedades viscoelásticas del betún. Esto se logra de las siguientes maneras:
- Mayor respuesta elástica
- Cohesión mejorada
- Resistencia a la rotura mejorada
- Proporciona ductilidad
Los ejemplos de polímeros de caucho utilizados incluyen copolímeros de bloques estirénicos, cauchos sintéticos, cauchos naturales y recuperados. También se utilizan plásticos, que son polímeros termoplásticos.
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