Conglomerantes
Materiales Bituminosos
Materiales Aislantes
La emulsiones bituminosas se emplean para facilitar la puesta en obra del betun disminuyendo su viscosidad y son ideales para aplicarlas en tiempo lluvioso, con aridos humedos e incluso con temperaturas bajas sin los inconvenientes que presentan habitualmente los betunes fluidificados.
Emulsion
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Una emulsion se forma por la dispersion homogenea de un liquido en forma de gotas de pequenas dimensiones dentro de otro que no es miscible con el primero.
El conjunto de estas pequenas gotas constituye la llamada fase dispersa o discontinua, mientras que el medio en el cual estan dispersas aquellas se denomina fase continua o dispersante.
Las emulsiones bituminosas son dispersiones coloidales de betun asfaltico puro o algo fluidificado en agua.
Rotura de la emulsion
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Cuando dos globulos de betun entran en contacto se sueldan, originando otro de mayor tamano y menor
superficie, por lo que el sistema evoluciona normalmente hacia la superficie de separacion minima, o sea, hacia la separacion completa de ambas fases, betun y agua.
En otras palabras, tan pronto como se deje la emulsion en reposo, las particulas dispersas empezaran a unirse haciendose cada vez mas grandes hasta que se produce la separacion del betun y del agua, diciendose, en este caso, que la emulsion ha roto.
Estabilidad de la emulsion
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Para conseguir la estabilidad de la emulsion, evitando esta separacion, es preciso adicionar un emulsionante o emulgente, que al rodear a las particulas de betun impide sus sucesivas uniones.
La funcion del emulsionante no solo evita la rotura de la emulsion, al cargar electricamente las
particulas con una misma polaridad -accion estabilizante-, sino que actua simultaneamente como sustancia hipotensora capaz de disminuir la tension interfacial, facilitando la dispersion de las particulas de betun -accion emulsionante-, mejorando ademas la adhesividad con los aridos y aumentando la resistencia al desplazamiento por el agua tras la puesta en obra.
Tipos de Emulsiones
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Las emulsiones pueden dividirse, dependiendo de la polaridad que el emulsionante proporcione a las particulas de bettin, en dos grupos:
- Emulsiones anionicas o basicas (con pH > 7)
- Emulsiones cationicas o acidas (con pH < 7).
Emulsiones anionicas
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En las emulsiones anionicas las particulas de asfalto se cargan negativamente presentando afinidad por los cuerpos con carga positiva. Los emulsionantes que permiten esta polaridad son generalmente olealos o resinalos de sosa o de potasa, u otros jabones similares. El estearato sodico es muy usado con este fin: en agua, se ioniza dando un anion soluble en betun de manera que cada globulo de betun se rodea de una pelicula de iones de estearato cargados negativamente con lo cual los globulos tienden a repelerse evitandose la coagulacion de las mismas.
La cantidad de emulsionante depende de la estabilidad que se desee en la emulsion, aunque como maximo esta en un 2% del peso de la emulsion.
Emulsiones cationicas
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En las emulsiones cationicas las particulas de asfalto se cargan positivamente presentando por tanto afinidad por los cuerpos de carga negativa. Los emulsionantes que las producen son sales cuaternarias de amonio como el bromuro de cetil Irimetril amonio el cual forma un anion de bromo y un cation que es el radical cetil trimetril
amonio cargado positivamente que rodea a las particulas de betun y se adhiere con gran facilidad a los aridos que presentan carga debil negativa.
Esta carga atrae a las particulas de betun generando en parte la rotura de la emulsion que continua su rotura por
evaporacion del agua.
La proporcion de emulsionante va del 2% al 3% en peso de emulsion, en funcion de la estabilidad que se desee conferir al sistema.
Las propiedades de estas emulsiones son diferentes pero ambas poseen una gran adhesividad frente a los aridos.
Cuando una emulsion esta sometida a temperaturas inferiores a cero grados el agua de la misma se congela.
Al descongelarse, la emulsion se rompe total o parcialmente quedando inutilizada para su uso. A veces a temperaturas bajas, por encima de los cero grados, se producen alteraciones de los jabones empleados como
emulsionantes, especialmente en los sodicos.
El tiempo de rotura es un factor decisivo en la aplicacion en obra de cada tipo de tratamiento, segun la resistencia que se desee obtener en las primeras horas, con vistas a la apertura al trafico, la compactacion, la resistencia a la lluvia, etc.
Clasificacion de Emulsiones segun Facilidad de Rotura
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En funcion de la facilidad de rotura de una emulsion en contacto con los aridos, las mismas se clasifican en:
Emulsiones de rotura rapida (R)
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Emulsiones de rotura media (M)
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Emulsiones de rotura lenta (L)
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Tipos de Emulsiones
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Las especificaciones espanolas establecen los siguientes tipos de emulsiones:
EAR O, EAR 1 y EAR 2
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Emulsiones anionicas de rotura rapida, con contenidos minimos de betun del 43, 60 y 65% respectivamente.
Las EAR O pueden tener hasta un 7% de fluidificantes.
EAM
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Emulsiones anionicas de rotura media, con contenidos minimos de betun del 57%.
Ademas pueden tener un maximo del 10% de fluidificantes.
EAL 1 y EAL 2
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Emulsiones anionicas de rotura lenta, con contenidos minimos de betun del 55 y 60% respectivamente.
Las EAL 1 pueden tener un maximo del 8% de fluidificantes.
ECR O, ECR 1, ECR 2 y ECR 3
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Emulsiones cationicas de rotura rapida, cuyos contenidos minimos de betun residual son del 43, 57, 62 y 66%
respectivamente.
El contenido minimo de fluidificantes es del 7% en las ECR O, del 2% en las ECR 3 y del 5% en las otras dos.
ECM
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Emulsiones cationicas de rotura media, con contenidos minimos de betun puro del 59% y hasta el 12% de fluidificantes.
ECL 1 y ECL 2
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Emulsiones cationicas de rotura lenta, con contenidos minimos de betun del 55 y 57% respectivamente.
Las primeras pueden tener un 10% de fluidificantes.
En algunas ocasiones, a las designaciones anteriores se les anade la letra d (por ejemplo: ECL Id, EAL 2d). Ésto indica que el betun residual de la emulsion es mas duro que lo habitual, con penetraciones de 60/100 en vez de 130/200.
Emulsiones Bituminosas Especiales
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Estan especificadas tambien unas emulsiones bituminosas especiales para los riegos de imprimacion.
Estas son los tipos
- EAI anionica y
- ECI cationica.
Los contenidos minimos de betun residual son en ambos casos del 40%, mientras que los contenidos de fluidificantes pueden oscilar entre el 10 y el 20%.
Aplicacion de las Emulsiones Bituminosas
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Las emulsiones bituminosas tienen un amplio campo de aplicacion en carreteras como ligantes en riegos, tratamientos superficiales y mezclas bituminosas en frio, y en los que la adhesividad, velocidad de rotura y viscosidad pueden optimizarse para conseguir las condiciones mas adecuadas de aplicacion.
Se usan tambien en aglomerados abiertos que suelen aplicarse en capas finas de rodadura, en capas
espesas de base o en bacheos y en reparaciones puntuales. Del mismo modo, pueden emplearse en capas de base, grava-emulsion, y en forma de lechadas compuestas de mezclas densas finas aplicadas en capas de espesores reducidos.
Articulos Relacionados
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- Aplicacion de Mezclas Bituminosas
- Aplicacion de Geotextiles en Taludes
- Geotextiles en Urbanizacion
- Asfalto
- Betun
Enlaces Externos
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- Articulos tecnicos sobre mezclas bituminosas
- PG-3: Pliego de Prescripciones Tecnicas Particulares para Obras de Carreteras y Puentes
- ASEFMA Asociacion Espanola de Fabricantes de Mezclas Asfalticas
- Directorio de empresas en Espana y productos de construccion para Betunes
- Empresas que comercializan pavimentos en Espana.
- Servicio de presupuestos de pavimentos para pedir presupuestos gratuitos de pavimentos a distintas empresas de tu zona.
