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Los términos betún y asfalto se utilizan a menudo indistintamente, pero son dos materiales completamente diferentes, lo que causa confusión dentro y fuera del sector. Si a esto le sumamos las diferencias regionales de significado y lenguaje, es hora de aclarar las cosas, junto con algunos consejos sobre la selección de bombas de betún.
¿Qué es el betún?
El betún es una forma de petróleo que es un líquido pegajoso, negro y muy viscoso que suele producirse como residuo de la refinación del petróleo, pero que también se encuentra en depósitos naturales en varias zonas del mundo. El betún es el primer material de ingeniería orgánico creado por el hombre, y sus propiedades adhesivas lo convierten en el material ideal para su aplicación como adhesivo e impermeabilizante desde los albores de la civilización.
Existen varios tipos de betún y usos. El betún prospera en una amplia gama de mercados, como la construcción de carreteras, los tejados y la impermeabilización en la industria de la construcción, así como en compuestos de caucho y adhesivos. En algunas partes del mundo se conoce como cemento asfáltico o aglutinante asfáltico, o cemento bituminoso o aglutinante bituminoso. Cuando se calienta hasta el estado líquido, el betún puede bombearse con una bomba de desplazamiento positivo, normalmente una bomba de engranajes internos.
¿Qué es el asfalto?
El asfalto es una mezcla de betún y material de áridos (roca) secos que se fabrica en una planta de mezcla de asfalto para su uso en la pavimentación de carreteras. Se elabora combinando betún líquido caliente y áridos en un tambor giratorio. Una vez mezclada, la mezcla de asfalto no puede bombearse de forma fiable debido al desgaste excesivo creado por el agregado, por lo que se transporta en camiones volquete y luego se lleva al lugar de trabajo, donde se coloca sobre la capa de balasto, se compacta hasta formar una superficie lisa y se deja enfriar, lo que permite reanudar el tráfico mucho más rápidamente que su principal competidor, el hormigón.
El asfalto es infinitamente reciclable, y las viejas carreteras de asfalto se retiran y se muelen en pequeños trozos para poder mezclarlos con betún fresco y agregados para hacer asfalto nuevo. El betún debe calentarse a una temperatura lo suficientemente alta como para poder mezclarse con el agregado y luego transportarse en camión al lugar de trabajo y colocarse antes de que se enfríe y endurezca. Puede procesarse como mezcla en caliente, mezcla tibia o mezcla en frío.
Asfalto de mezcla en caliente
El asfalto de mezcla en caliente se produce a temperaturas entre 150 y 180 °C.
Asfalto de mezcla templado
El asfalto de mezcla templado se produce a temperaturas entre 20 y 40 °C más bajas que un asfalto de mezcla en caliente equivalente.
Asfalto de mezcla en frío
La mezcla en frío es una mezcla de betún emulsionado y áridos a temperatura ambiente.
CLASIFICACIÓN DEL BETÚN
El cemento bituminoso es un betún refinado que cumple con los estándares de calidad y consistencia para su uso directo en la construcción de mezclas de pavimento bituminoso. En la UE, el betún se clasifica de acuerdo con las pruebas de penetración de conformidad con la norma EN 12591:2009. La clasificación de penetración se basa en el supuesto de que cuanto menos viscoso sea el betún, más profundamente penetrará una aguja bajo una carga de 100 gramos a 25 °C durante 5 segundos.
Los grados de penetración se enumeran como un rango de unidades de penetración (una unidad de penetración = 0,1 mm), como 70/100. A continuación se enumeran los diferentes grados de penetración. El betún más duro (penetración más baja) es 35/50 y se utiliza en regiones cálidas, el más blando es 100/150, utilizado para climas fríos.
|
|
Units |
Bitumen 35/50 |
Bitumen 40/60 |
Bitumen 50/70 |
Bitumen 70/100 |
Bitumen 100/150 |
Test Methods |
|
Penetration @25°C, 100gm, 5sec |
0.1MM |
35-50 |
40-60 |
50-70 |
70-100 |
100-150 |
EN 1426 |
|
Softening Point, Ring & Ball |
°C |
50-58 |
48-56 |
46-54 |
43-51 |
39-47 |
EN 1427 |
|
Flash Point Cleveland open cup, Min |
°C |
240 |
230 |
230 |
230 |
230 |
EN ISO 2592 |
|
Kinematic Viscosity @135°C, Min |
mm2/S |
370 |
325 |
295 |
230 |
175 |
EN 12595 |
BITUMEN MODIFICADO CON POLÍMERO
El cemento bituminoso puede mezclarse con polímeros vírgenes sólidos o líquidos o con caucho molido procedente de neumáticos desechados a los que se les ha retirado la banda de acero. Para mezclar completamente estos polímeros se requieren temperaturas más altas que las de los betunes estándar, a veces de hasta 260 ⁰C.
Los betunes modificados con polímeros utilizados en la construcción de carreteras proporcionan una mayor resistencia a la fatiga, un menor riesgo de agrietamiento, mejores superficies duraderas, mejor resistencia a la intemperie, mayor adhesión a los agregados y mayor resistencia a la deformación y a la formación de roderas. Deben cumplir la norma EN 14023:2010.
EMULSIONES
Los betunes emulsionados son mezclas de betún o betún modificado con polímeros con un agente tensioactivo y agua. Se utilizan en la preparación de capas base para superficies asfálticas, en mezclas en frío, mezclas in situ y tratamientos superficiales. Tienden a ser sensibles a las condiciones climáticas; la mayoría de las emulsiones no deben someterse a condiciones climáticas por debajo de 0 °C porque la congelación de la solución acuosa coagulará las partículas de betún. También deben evitarse temperaturas superiores a 100 °C, ya que el agua puede vaporizarse y crear presiones peligrosas en el interior de las tuberías. Las emulsiones han sustituido en gran medida a los asfaltos de reducción, que utilizan disolventes que se evaporan, dejando la capa superior de betún endurecido en las carreteras de asfalto.
El betún emulsionado se produce tanto en las refinerías donde se produce el betún como en instalaciones construidas exclusivamente para producir betún emulsionado. Se utilizan bombas de desplazamiento positivo para dosificar el betún y las soluciones acuosas en el mezclador o molino coloidal. Las emulsiones deben cumplir la norma EN 13808:2013.
SELECCIÓN DE BOMBAS DE ENGRANAJES PARA BITUMEN
Para el bombeo de bitumen, le recomendamos que tenga en cuenta lo siguiente al seleccionar una bomba de desplazamiento positivo de engranajes internos para diversas aplicaciones relacionadas con el bitumen:
- Es posible que se requiera una construcción de acero y holguras adicionales, dependiendo del rango de viscosidades posibles.
- Se pueden utilizar casquillos de bronce para condiciones de hasta 232 °C. Se requiere grafito de carbono para temperaturas superiores a 232 °C. Puede ser necesario utilizar grafito de alta temperatura, dependiendo del tamaño de la bomba.
- Los sellos de eje aceptables incluyen:
- Empaquetadura
- Sello de cartucho O-Pro® patentado por Viking con juntas tóricas de alta temperatura
- Sello de labio de cartucho con enfriamiento
- Sello mecánico de fuelle metálico simple con caras duras y enfriamiento
- Sello mecánico de fuelle metálico doble con caras duras (interior) y un fluido barrera presurizado
- Las bombas resistentes a la temperatura deben estar calentadas eléctricamente o revestidas de una camisa para aceptar un fluido de transferencia de calor como vapor o aceite de transferencia de calor. Asegúrese de que el betún de la bomba y las tuberías se haya derretido antes de la puesta en marcha. Evite el calor eléctrico en las emulsiones, ya que las temperaturas momentáneas pueden superar los 100 ⁰C, incluso si el controlador está configurado para menos.
Para obtener ayuda en la selección de la bomba adecuada para sus necesidades de betún, póngase en contacto con un representante de Viking Pump en vikingpump.com/contact.
About the Author
John Hall ha desempeñado funciones de marketing, ventas y gestión técnica para varios fabricantes de bombas, incluidos 23 años en Viking Pump antes de jubilarse en 2023. Es licenciado en Comunicaciones Técnicas y tiene un MBA en Gestión de Marketing por la Universidad de Minnesota.