Los materiales bituminosos son sustancias de color negro, sólidas o viscosas, dúctiles, que se ablandan por el calor y comprenden aquellos cuyo origen son los crudos petrolíferos como también los obtenidos por la destilación destructiva de sustancias de origen son derivados del petróleo carbonoso.
Se trata de unos de los materiales de construcción más antiguos que existen; usados ya en Mesopotamia y en el valle del Indo (3.800 a.C.). Se empleaba el betún natural en construcciones de caminos, albañilería y otros usos.
Pese a que los primeros productos utilizados fueron los betunes naturales, con el paso del tiempo y el avance de la ciencia, su uso se ha visto reducido en favor de betunes químicos procedentes de la destilación del petróleo o de carbones.
Los materiales bituminosos pueden dividirse en dos grandes grupos: betunes y alquitranes.
Ambos presentan unas propiedades análogas y de diferencias muy significativas: los dos son termoplásticos y poseen una buena adhesividad con los áridos; sin embargo la viscosidad de los alquitranes se ve más afectada por las variaciones de temperaturas y su envejecimiento es mucho más precoz que el de los betunes.
Son mezclas de hidrocarburos naturales, pirogenados (sometidos a tratamientos de calor), o combinaciones de ambos. Pueden presentar diversos estados: gaseosos, líquidos, semisólidos, y sólidos. Además y como ya hemos comentado pueden ser naturales o artificiales.
Cabe destacar dentro de los diversos tipos de betunes, algunos de ellos de especial interés como los bitúmenes asfálticos. Estos betunes, preparados por destilación de hidrocarburos naturales, se presentan como sólidos o semisólidos a temperatura ambiente por lo que para poder usarlos en obra, es precisos calentarlos a fin de reducir su viscosidad.
También conviene citar otros tipos de ellos, como los bitúmenes fluidificados o las emulsiones bituminosas.
Algunos autores clasifican de diferente forma los tipos de betunes siendo otra posible clasificación la siguiente: imprimadores, que se utilizan para la preparación de superficies; pegamentos bituminosos y adhesivos, que se utilizan para la unión de productos o elementos de la impermeabilización; másticos y armadura bituminosas, que se utilizan para la realización in situ de la impermeabilización; materiales para el sellado de juntas; y productos prefabricados tales como las láminas y las placas.
Son productos bituminosos semisólidos o líquidos que se obtienen por destilación en ausencia de aire. Existen distintos tipos de alquitrán: de hulla, lignito, esquistos o madera. Siendo el primero de ellos el más utilizado en obra.
Se denomina brea al residuo fusible, semisólido o sólido, de color negro o marrón oscuro, que queda después de la evaporación parcial o destilación del alquitrán o sus derivados. El alquitrán no se obtiene como producto, sino como subproducto. Normalmente se calientan los carbones vegetales (hulla, antracita) para que se desprendan los hidrocarburos que guardan en su interior y entonces obtenemos el gas ciudad. Debido a la circulación de este gas por tuberías se origina un residuo viscoso que es lo que se denomina alquitrán en bruto. Al someter a este a un proceso de destilación, se van separando aceites hasta que al final se obtiene la brea. Así, con esta brea y los aceites de distintas densidades se obtiene el alquitrán con el que se va a trabajar.
Las especificaciones españolas consideran dos tipos de alquitranes, AQ y BQ, según los tipos de breas y aceites que entren en su composición. Los de tipo A contienen brea más dura y aceites más volátiles que los tipo B
Para el estudio de las propiedades de los betunes asfálticos, no es suficiente con un análisis químico elemental, sino que se requiere un minucioso estudio de sus propiedades físico-químicas.
Como se expone en la “ORDEN CIRCULAR 29/2011 SOBRE EL PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS GENERALES PARA OBRAS DE CARRETERAS Y PUENTES (PG-3). LIGANTES BITUMINOSOS Y MICROAGLOMERADOS EN FRÍO”
El betún asfáltico será transportado en cisternas calorífugas y provistas de termómetros situados en puntos bien visibles. Las cisternas deberán estar preparadas para poder calentar el betún asfáltico cuando, por cualquier anomalía, la temperatura de éste baje para impedir su trasiego. Asimismo, dispondrán de un elemento adecuado para la toma de muestras.
Se almacenará en uno o varios tanques, adecuadamente aislados entre sí, que deberán estar provistos de bocas de ventilación para evitar que trabajen a presión y que cuenten con los aparatos de medida y seguridad necesarios, situados en puntos de fácil acceso.
Los tanques deberán ser calorífugos y estar provistos de termómetros situados en puntos bien visibles y dotados de su propio sistema de calefacción, capaz de evitar que, por cualquier anomalía, la temperatura del producto se desvíe de la fijada para el almacenamiento en más de diez grados Celsius (10 °C). Asimismo, dispondrán de una válvula adecuada para la toma de muestras.
Cuando los tanques de almacenamiento no dispongan de medios de carga propios, las cisternas empleadas para el transporte de betún asfáltico estarán dotadas de medios neumáticos o mecánicos para el trasiego rápido de su contenido a los mismos.
Todas las tuberías directas y bombas, preferiblemente rotativas, utilizadas para el trasiego del betún asfáltico, desde la cisterna de transporte al tanque de almacenamiento y de éste al equipo de empleo, deberán estar calefactadas, aisladas térmicamente y dispuestas de modo que se puedan limpiar fácil y perfectamente después de cada aplicación o jornada de trabajo.
Por último, el Director de las Obras comprobará, con la frecuencia que crea necesaria, los sistemas de transporte y trasiego y las condiciones de almacenamiento en todo cuanto pudiera afectar a la calidad del material; y de no ser de su conformidad, suspenderá la utilización del contenido del tanque o cisterna correspondiente hasta la comprobación de las características que estime convenientes.
La principal aplicación de los materiales bituminosos y a la que se destina el mayor porcentaje de su producción, se realiza en el campo de la pavimentación de carreteras, formando lo que se ha dado en denominar firmes flexibles. Otra aplicación importante, por el gran papel que desempeña en la construcción aunque no por el consumo de productos, es la impermeabilización tanto de obras hidráulicas como de edificios.
Fernandez Canovas, M. "Materiales Bituminosos"
Moncayo V., Jesús. "Manual de pavimentos: asfalto, adoquín, empedrado, concreto"
Villarino Otero, A. "Apuntes de Ingeniería Civil"
https://web.archive.org/web/20111216014051/http://www.miliarium.com/Normativa/NBE/NBE-QB-90.pdf
https://web.archive.org/web/20130614062518/http://www.asfaltex.com/UserFiles/1/File/normativa/Capitulo_2.pdf
https://web.archive.org/web/20120621211525/http://www.madrid.es/UnidadWeb/Contenidos/Publicaciones/TemaUrbanismo/CondTecnPav/Cap25/ficheros/25_12.pdf
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