Capitulo V

Aglomerantes

Definición:

Se llaman materiales aglomerantes aquellos materiales que, en estado pastoso y con consistencia variable, tienen la propiedad de poderse moldear, de adherirse fácilmente a otros materiales, de unirlos entre sí, protegerlos, endurecerse y alcanzar resistencias mecánicas considerables.

Estos materiales son de vital importancia en la construcción, para formar parte de casi todos los elementos de la misma.

Arcilla:

Podríamos definir la cerámica como el conjunto de productos basados en la arcilla ó el caolín transformados por la acción del fuego. Otra definición podría ser la masa o cuerpo formado por una o más arcillas y que posee los requisitos necesarios para ser trabajado a mano, al torno, con moldes, mediante estampado o a presión.

En la preparación de una pasta cerámica existen tres ingredientes principales: los elementos plásticos, los magros o desengrasantes y los fundentes. La proporción y calidad de estos tres ingredientes determinará el producto cerámico.

Elementos plásticos: Son las arcillas y caolines que forman la base de las pastas cerámicas debido a su plasticidad.

Elementos magros o desengrasantes: Son la sílice, la arena, trozos molidos de terracota (chamota) y las arcillas silíceas. Son para reducir su excesiva plasticidad, para aumentar la porosidad así como facilitar el secado del objeto.

Elementos fundentes: son los feldespatos, las micas, la cal, los fosfatos, las fritas molidas, los vidrios pulverizados y las arcillas fundentes, ferrosas y calcáreas.

Podríamos definir la arcilla como una sustancia mineral terrosa compuesta en gran parte de hidrosilicato de alúmina que se hace plástica cuando se humedece y dura y semejante a la roca cuando se cuece. Otra definición podría ser la disgregación y descomposición de las rocas feldespáticas durante millones de años para dar lugar a partículas pequeñísimas.

Clasificación:

Las arcillas se pueden clasificar de acuerdo con varios factores. Así, dependiendo del proceso geológico que las originó y a la ubicación del yacimiento en el que se encuentran, se pueden clasificar en:

Arcilla primaria: se utiliza esta denominación cuando el yacimiento donde se encuentra es el mismo lugar en donde se originó. El caolín es la única arcilla primaria conocida.

Arcillas secundarias: son las que se han desplazado después de su formación, por fuerzas físicas o químicas. Se encuentran entre ellas el caolín secundario, la arcilla refractaria, la arcilla de bola, el barro de superficie y el gres.

Si atendemos a la estructura de sus componentes, se distinguen las arcillas filitenses y las arcillas fibrosas.

También se pueden distinguir las arcillas de acuerdo a su plasticidad. Existen así las arcillas plásticas (como la caolinítica) y las poco plásticas (como la esméctica, que absorbe las grasas).

Por último, hay también las arcillas calcáreas, la arcilla con bloques (arcilla, grava y bloques de piedra de las morrenas), la arcilla de descalcificación y las arcillitas (esquistos arcillosos).

Yeso:

Propiedades:

Los yesos de construcción se pueden clasificar en:

Artesanales, tradicionales o multi-fases

·         El yeso negro es el producto que contiene más impurezas, de grano grueso, color gris, y con el que se da una primera capa de enlucido.

·         El yeso blanco con pocas impurezas, de grano fino, color blanco, que se usa principalmente para el enlucido más exterior, de acabado.

·         El yeso rojo, muy apreciado en restauración, que presenta ese color rojizo debido a las impurezas de otros minerales.

Industriales o de horno mecánico

·         Yeso de construcción (bifase)

·         Grueso

·         Fino

·         Escayola, que es un yeso de más calidad y grano más fino, con pureza mayor del 90 %.

Con aditivos

·         Yeso controlado de construcción

·         Grueso

·         Fino

·         Yesos finos especiales

·         Yeso controlado aligerado

·         Yeso de alta dureza superficial

·         Yeso de proyección mecánica

·         Yeso aligerado de proyección mecánica

·         Yesos-cola y adhesivos.

Establecidos en la Norma RY-85

Esta Norma española establece tipos de yeso, constitución, resistencia y usos.

Yeso Grueso de Construcción, designado YG

Constituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial

con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado.

Uso: para pasta de agarre en la ejecución de tabicados en revestimientos interiores y como conglomerante auxiliar en obra.

Yeso Fino de Construcción, designado YF

Constituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial

con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado.

Uso: para enlucidos, refilos o blanqueos sobre revestimientos interiores (guarnecidos o enfoscados)

Yeso de Prefabricados, designado YP

Constituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial

con mayor pureza y resistencia que los yesos de construcción YG e YF

Uso: para la ejecución de elementos prefabricados para tabiques.

Escayola, designada E-30

Constituida fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato

con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado

con una resistencia mínima a flexotracción de 30 kp/cm²

Uso: en la ejecución de elementos prefabricados para tabiques y techos.

Escayola Especial, designada E-35

Constituida fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato

con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado

con una resistencia mínima a flexotracción de 35 kp/cm²

Uso: en trabajos de decoración, en la ejecución de elementos prefabricados para techos y en la puesta en obra de estos elementos.

Cal:

Usos:

Industria

· Siderurgia: Se utiliza como fundente y escorificante.

. Metalurgia: Se utiliza en los procesos de flotación; en la fundición de cobre, plomo y zinc; en la producción de magnesio (se pueden utilizar dos tipos de procesos de fabricación: proceso electrolítico o proceso de reducción térmica, en este último se utiliza cal viva); en la producción de aluminio; y como escorificante de la sílice evitando la formación de compuestos de aluminio y sílice.

· Química: Se emplea en la producción de jabón, en la fabricación del caucho y de carburo cálcico, en la industria petrolífera, en la industria del papel y en cosmética.

· Alimentaria: Se utiliza en la industria azucarera (en concreto en la elaboración del azúcar de remolacha); en ostricultura; en piscicultura; en la industria cervecera, en la industria lactea; en la fabricación de colas y gelatinas, en el tratamiento del trigo y del maíz; en la industria vinícola y en la conservación de alimentos en contenedores de alimentos “autocalentables”, en la nixtamalización del maíz para obtener masa de maíz nixtamalizada para hacer tortillas mexicanas y todos los derivados de ella.

· Vidrio: Su utilización proporciona vidrios más brillantes y con mejor color. La fusión es más rápida, lo cual supone un ahorro económico durante el proceso de fabricación del vidrio.

· Curtidos: Es una de sus aplicaciones más antiguas. Los baños de lechada de cal permiten la extracción de pelos e hinchamiento de las pieles antes del curtido.

Construcción

· Infraestructuras: En estabilización de suelos: para secar suelos húmedos, descongelar los helados y mejorar las propiedades de los suelos arcillosos.

· Edificación: En la fabricación de prefabricados de cal: Hormigón celular ó aireado, ladrillos silicocalcáreos y bloques de tierra comprimida.

La cal es un producto de construcción más, con su Marcado CE y su correspondiente normalización (UNE EN-459:1, 2 y 3).

Protección del Medio Ambiente

· Tratamiento de aguas de consumo (potabilización): Se emplea para ablandar, purificar, eliminar turbiedad, neutralizar la acidez y eliminar la sílice y otras impurezas con el fin de mejorar la calidad del agua que consumen las personas.

· Tratamiento de aguas residuales y de lodos: Se utiliza, de manera muy habitual, en los tratamientos convencionales químicos de aguas residuales industriales, básicamente, de carácter inorgánico. También se utiliza ampliamente en el tratamiento o línea de lodos en las plantas de depuración de aguas residuales urbanas o en aguas industriales de carácter orgánico.

· Remineralización de agua desalinizada: La adición de cal permite realizar un acondicionamiento del agua desalinizada que puede ir desde un ajuste de pH y reducción de la agresividad, hasta la remineralización de las aguas por el aporte de calcio. La cal es imprescindible para el tratamiento final de las aguas procedentes de la desalinización del agua del mar puesto que aporta uno de los compuestos nutricionales básicos - el calcio - y es necesaria para el mantenimiento del equilibrio cal-carbónico, con el fin de evitar incrustaciones o corrosiones.

· Depuración de gases: La cal, dependiendo del proceso, es el desulfurante más rentable y natural que elimina el anhídrido sulfuroso y otros gases ácidos (HCl,HF y NOx) de los humos industriales de incineradoras de residuos sólidos urbanos, de centrales térmicas y de la industria en general.

La cal también se emplea para eliminar los compuestos orgánicos persistentes (COP) como son dioxinas y furanos, y metales pesados de incineradoras municipales e industriales.

· Tratamiento de residuos: La cal se emplea, además de como integrante de diversos tratamientos químicos, como agente para prevenir los malos olores y la contaminación de las aguas por la lixiviación.

· Tratamiento de suelos contaminados: Las técnicas empleadas en el tratamiento de suelos contaminados se agrupan de la manera siguiente:

1. Fisicoquímicos

2. Estabilización - solidificación

3. Biológicos

4. Térmicos

En el tratamiento ó método físico-químico (que constituye un proceso de transformación del residuo mediante la adición de una serie de compuestos químicos para alcanzar el objetivo deseado), la cal se utiliza en las técnicas de neutralización, precipitación y decloración. Con respecto a la técnica de estabilización / solidificación (cuyo principal objetivo es reducir la movilidad y solubilidad de contaminantes presentes en el suelo, disminuyendo su toxicidad y eliminando su lixiviación), existe una variante denominada “Solidificación con cal y materiales puzolánicos”.

Agricultura

Los usos en la agricultura son:

· Enmienda: La cal se utiliza como enmienda para mejorar las características de los suelos agrícolas: acidez, porosidad y actividad biológica del suelo.

· Fertilizante: Aporta el calcio que es un nutriente para las plantas.

· Compost (Abono): Se emplea en la obtención de compost a partir de residuos agrarios, agroindustriales y urbanos.

· Tratamientos fitosanitarios: Se utiliza en la preparación de los caldos que llevan cobre para los tratamientos que reciben las plantas con el objetivo de defenderlas de los ataques de hongos, como mildio de la vid, roña o moteado del peral y manzano, lepra del melocotonero, etc.

· Biocida: Se puede utilizar como biocida cuyo fin es destruir, contrarrestar, neutralizar, impedir la acción o ejercer el control de otro tipo, sobre cualquier organismo nocivo por medios químicos o biológicos.

· Alimentación animal: La cal se utiliza como reactivo, por su alta velocidad de reacción, para la elaboración de jabones cálcicos destinados a la fabricación de aditivos y derivados de pienso animal.

Además, la cal se utiliza en suelos ácidos (subiendo su pH y aportando calcio como nutriente), modificando la composición de las praderas, permitiendo que se desarrollen especies leguminosas que presentan mejor digestibilidad para el ganado y mayor contenido proteico. Esta operación en suelos ácidos permitirá que en su composición florística aparezcan una serie de especies, entre ellas las alfalfa, reconocida por la mayor parte de los ganaderos como la reina de las forrajeras.

Es un producto básico de origen natural que presenta dos enormes ventajas:

· Su disponibilidad

· Su versatilidad, considerando las numerosas aplicaciones que tiene, siendo, en algunas de ellas, imprescindible.

Cemento:

Cemento Portland:

El cemento Portland es un conglomerante o cemento hidráulico que cuando se mezcla con áridos, agua y fibras de acero discontinuas y discretas tiene la propiedad de conformar una masa pétrea resistente y duradera denominada hormigón. Es el más usual en la construcción y es utilizado como aglomerante para la preparación del hormigón (llamado concreto en Hispanoamérica). Como cemento hidráulico tiene la propiedad de fraguar y endurecer en presencia de agua, al reaccionar químicamente con ella para formar un material de buenas propiedades aglutinantes.

Fue inventado en 1824 en Inglaterra por el constructor Joseph Aspdin. El nombre se debe a la semejanza en aspecto con las rocas que se encuentran en la isla de Pórtland, en el condado de Dorset.

   Fabricación :

La fabricación del cemento Portland se da en tres fases: 

· preparación de la mezcla de las materias primas, 

· producción del clinker

· preparación del cemento. 

Las materias primas para la producción del portland son minerales que contienen: 

· óxido de calcio (44 %), 

· óxido de silicio (14,5 %), 

· óxido de aluminio (3,5 %), 

· óxidos de hierro (3 %) 

· óxido de manganeso (1,6 %). 

La extracción de estos minerales se hace en canteras, que preferiblemente deben estar próximas a la fábrica. Con frecuencia los minerales ya tienen la composición deseada; sin embargo en algunos casos es necesario agregar arcilla, o bien carbonato de calcio, o bien minerales de hierro, bauxita, u otros minerales residuales de fundiciones. 

La mezcla es calentada en un horno especial, con forma de un gran cilindro (llamado kiln) dispuesto casi horizontalmente, con ligera inclinación, que rota lentamente. La temperatura aumenta a lo largo del cilindro hasta llegar a unos 1400 °C, que hace que los minerales se combinen pero sin que se fundan o vitrifiquen. 

En la zona de menor temperatura, el carbonato de calcio (calcáreo o caliza) se disocia en óxido de calcio ydióxido de carbono (CO2). En la zona de alta temperatura el óxido de calcio reacciona con los silicatos y formasilicatos de calcio (Ca2Si y Ca3Si). Se forma también una pequeña cantidad de aluminato tricálcico (Ca3Al) y ferroaluminato tetracálcico (Ca4AlFe). El material resultante es denominado clínker. El clínker puede ser conservado durante años antes de proceder a la producción del cemento, con la condición de que no entre en contacto con el agua. 

La energía necesaria para producir el clínker es de unos 1700 julios por gramo, pero a causa de las pérdidas de calor el valor es considerablemente más elevado. Esto comporta una gran demanda de energía para la producción del cemento y, por tanto, la liberación de gran cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera, un gas de efecto invernadero. 

Para mejorar las características del producto final al clínker se agrega aproximadamente el 2 % de yeso (aljez) y la mezcla es molida finamente. El polvo obtenido es el cemento preparado para su uso. 

El cemento obtenido tiene una composición del tipo: 

· 64 % óxido de calcio 

· 21 % óxido de silicio 

· 5,5 % óxido de aluminio 

· 4,5 % óxidos de hierro 

· 2,4 % óxido de magnesio 

· 1,6 % sulfatos 

· 1 % otros materiales, entre los cuales principalmente agua. 

Cuando el cemento Portland se mezcla con agua se obtiene un producto de características plásticas con propiedades adherentes que solidifica en algunas horas y endurece progresivamente durante un período de varias semanas hasta adquirir su resistencia característica. El endurecimiento inicial es producido por la reacción del agua, yeso y aluminato tricálcico, formando una estructura cristalina de calcio-aluminio-hidrato, estringita y monosulfato. 

El sucesivo endurecimiento y el desarrollo de fuerzas internas de tensión derivan de la reacción más lenta del agua con el silicato tricálcico formando una estructura amorfa llamada calcio-silicato-hidrato. En ambos casos, las estructuras que se forman envuelven y fijan los granos de los materiales presentes en la mezcla. Una última reacción produce el gel de sílice (SiO2). Las tres reacciones generan calor. 

Con el agregado de materiales particulares al cemento (carbonato de calcio (calcáreo)) o cal) se obtiene el cemento plástico, que fragua más rápidamente y es más fácilmente trabajable. Este material es usado en particular para el revestimiento externo de edificios. 

La calidad del cemento Portland deberá estar de acuerdo con la norma ASTM C 150. 

En el 2004, los principales productores mundiales de cemento de Portland fueron Lafarge en Francia, Holcim en Suiza y Cemex en México. Algunos productores de cemento fueron multados por comportamiento monopolístico.


    Propiedades:

·         Buena resistencia al ataque químico.

·         Resistencia a temperaturas elevadas. Refractario.

·         Resistencia inicial elevada que disminuye con el tiempo. Conversión interna.

·         Se ha de evitar el uso de armaduras. Con el tiempo aumenta la porosidad.

·         Uso apropiado para bajas temperaturas por ser muy exotérmico.

Está prohibido el uso de cemento aluminoso en hormigón pretensado. La vida útil de las estructuras de hormigón armado es más corta.

El fenómeno de conversión (aumento de la porosidad y caída de la resistencia) puede tardar en aparecer en condiciones de temperatura y humedad baja.

El proyectista debe considerar como valor de cálculo, no la resistencia máxima sino, el valor residual, después de la conversión, y no será mayor de 40 N/mm2.

Se recomienda relaciones A/C ≤ 0,4, alta cantidad de cemento y aumentar los recubrimientos (debido al pH más bajo).

    Propiedades físicas del cemento de aluminato de calcio:

·         Fraguado: Normal 2-3 horas.

·         Endurecimiento: muy rápido. En 6-7 horas tiene el 80 % de la resistencia.

·         Estabilidad de volumen: No expansivo.

·         Calor de hidratación: muy exotérmico.

Tipos de cemento en el mercado peruano

La industria de cemento en el Perú produce los tipos y clases de cemento que son requeridos en el mercado nacional, según las características de los diferentes procesos que comprende la construcción de la infraestructura necesaria para el desarrollo, la edificación y las obras de urbanización que llevan a una mejor calidad de vida.
Los diferentes tipos de cemento que se encuentran en el mercado cumplen estrictamente con las normas nacionales e internacionales.

De esta manera existe una gran variedad de este material (cemento), de distintos componentes, productores y precios, pero casi todos con la misma finalidad.

Cemento Portland

Un cemento hidráulico producido mediante la pulverización del clinker, compuesto esencialmente de silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente una o más de las formas de sulfato de calcio, como una adición durante la molienda.

Cemento portland tipo 1, normal es el cemento portland destinado a obras de concreto en general, cuando en las mismas no se especifique la utilización de otro tipo.

Cemento portland tipo 2, de moderada resistencia a los sulfatos es el cemento portland destinado a obras de concreto en general y obras expuestas a la acción moderada de sulfatos o donde se requiera moderado calor de hidratación, cuando así sea especificado.

Cemento portland tipo 5, resistente a los sulfatos es el cemento Portland del cual se requiere alta resistencia a la acción de los sulfatos.

Cemento portland Puzolánico
El cemento que contiene puzolana se obtiene por la pulverización conjunta de una mezcla de clinker portland y puzolana con la adición eventual de sulfato de calcio. El contenido de puzolana debe estar comprendido entre 15% y 40% en peso del total.
La puzolana será un material silicoso o silico-aluminoso, que por si misma puede tener poca o ninguna actividad hidráulica pero que, finamente dividida y en presencia de humedad, reacciona químicamente con el hidróxido de calcio a temperaturas ordinarias para formar compuestos que poseen propiedades hidráulicas.

Cemento Portland Puzolánico Tipo IP.- Para usos en construcciones generales de concreto. El porcentaje adicionado de puzolana se encuentra entre 15% y 40%.

Cemento Portland Puzolánico Modificado Tipo IPM.- Cemento Portland Puzolánico modificado para uso en construcciones generales de concreto. El porcentaje adicionado de puzolana es menor de 15%.

Cemento Portland de escoria de alto horno
El cemento que contiene escoria de alto horno se obtiene por la pulverización conjunta de una mezcla de clinker Portland y escoria granulada de alto horno, con la adición eventual de sulfato de calcio. El contenido de escoria granulada de alto horno debe estar comprendido entre 25% y 65% en peso del total.
El cemento Portland de escoria modificado tiene un contenido de escoria granulada menor que el 25%.
La escoria granulada de alto horno, es el subproducto del tratamiento de minerales de hierro en el alto horno, que para ser usada en la fabricación de cementos, debe ser obtenida en forma granular por enfriamiento rápido y además debe tener una composición química conveniente.

Cemento Tipo MS
Que corresponde a la norma de performance de cementos Portland adicionados, en el tipo de moderada resistencia a los sulfatos.

Cemento Portland Compuesto Tipo 1Co,
Es un cemento adicionado obtenido por la pulverización conjunta de clinker portland, materias calizas como travertino y/o hasta un máximo de 30% de peso.

Cemento de Albañilería
El cemento de albañilería es el material obtenido por la pulverización conjunta de clinker Portland y materiales que aún careciendo de propiedades hidráulicas o puzolánicas, mejoran la plasticidad y la retención de agua, haciéndolos aptos para trabajos generales de albañilería.

PRODUCCIÓN DE CEMENTO POR EMPRESA

Las empresas cementeras en Perú, producen los siguientes tipos de cemento:

Cemento Andino S.A.
Cemento Portland Tipo I
Cemento Portland Tipo II
Cemento Portland Tipo V
Cemento Portland Puzolánico Tipo I (PM)

Cementos Lima S.A.
Cemento Portland Tipo I; Marca "Sol"
Cemento Portland Tipo IP - Marca "Super Cemento Atlas"

Cementos Pacasmayo S.A.A.
Cemento Portland Tipo I
Cemento Portland Tipo II
Cemento Portland Tipo V
Cemento Portland Puzolánico Tipo IP
Cemento Portland MS-ASTM C-1157
Cemento Portland Compuesto Tipo 1Co

Cementos Selva S.A.
Cemento Portland Tipo I
Cemento Portland Tipo II
Cemento Portland Tipo V
Cemento Portland Puzolánico Tipo IP
Cemento Portland Compuesto Tipo 1Co

Cemento Sur S.A.
Cemento Portland Tipo I - Marca "Rumi"
Cemento Portland Puzolánico Tipo IPM - Marca "Inti"
Cemento Portland Tipo II*
Cemento Portland Tipo V*

Yura S.A.
Cemento Portland Tipo I
Cemento Portland Tipo IP
Cemento Portland Tipo IPM

Puzolanas:

Materia esencialmente silicosa que finamente dividida no posee ninguna propiedad hidráulica, pero posee constituyentes (sílice - alúmina) capaces, a la temperatura ordinaria, de fijar el hidróxido de cal para dar compuestos estables con propiedades hidráulicas.

Las puzolanas pueden clasificarse:

• Puzolanas naturales:

• Materias de origen volcánico

• Materias sedimentarias de origen animal o vegetal.

• Puzolanas artificiales:

• Materias tratadas (tratamiento térmico 600 y 900°C.

• Subproductos de fabricación industrial

• Cenizas volantes

• Humo de sílice

• Arcilla naturales (subproductos de la industria del ladrillo cocido)

• Ceniza de cascarilla de arroz

• Escorias granuladas de industrias metálicas no ferrosas

Propiedades Físicas y Químicas:

La actividad puzolánica se refiere a la cantidad máxima de hidróxido de calcio con la que la puzolana puede combinar y la velocidad con la cual ocurre esta reacción.

Puzolana + Cal + Agua  -------> Silicatos y Aluminatos de Calcio hidratados

La actividad puzolánica depende: de la naturaleza y proporción de las fases activas presentes en la puzolana (composición mineralógica), de la relación cal – puzolana de la mezcla, de la finura (o superficie específica) de la puzolana y de la temperatura de la reacción. Los productos de reacción puzolana/cal generalmente son del mismo tipo que los productos de hidratación del Cemento Pórtland: Silicatos Cálcicos Hidratados (CSH), Aluminatos Cálcicos Hidratados (CAH) y Sílico - Aluminatos Cálcicos Hidratados (CSAH. 

Materiales Bituminosos:

Son materiales aglomerantes, de naturaleza orgánica. Los betunes, junto con el barro, fueron los primeros materiales que utilizó el hombre. Estos materiales eran utilizados porque tenían buenas propiedades adhesivas, buenas características impermeables... (en países como Siria).

No llevaban tratamiento superficial. Los recogían de las superficies de los lagos(de un material consolido) y que ellos utilizaban como material aglomerante.

Betunes naturales: son aquellos que aparecen en la naturaleza. El origen de estos betunes está en los petróleos que han subido a la superficie a través de fisuras y se han depositado allí; con el tiempo los materiales mas ligeros que lo componían se evaporaron, quedando los componentes de mayor viscosidad.

Estos lagos se siguen explotando en USA y Sudamérica.

Si estos betunes, los unimos a betunes artificiales, pues les confieren mejoras en cuanto a resistencias y durabilidad.

A veces estos betunes impregnan rocas porosas y se las conoce como rocas asfálticas; y fueron el primer material bituminoso utilizado en pavimentación.(en Francia, Italia, País Vasco... podemos encontrar estas rocas)

Betún: mezcla de hidrocarburos naturales o pirogenados(aquellos que se han sometido a tratamientos de calor); y son esencialmente solubles en sulfuro de carbono o en tricluroetileno.

Características que vamos a exigir a los betunes

-Fácil puesta en obra.

-Buena adhesividad a los áridos con los que los vamos a unir.

-Buena cohesión entre las partículas, para que pueda soportar sin romperse a los esfuerzos a los que le vamos a someter.

-Baja susceptibilidad térmica; esto significa que cuando se ponga en obra tenga comportamiento plástico, ya que este material viscoso cuando se calienta puede llegar a deformarse permanentemente y cando esta sometido a bajas temperaturas se fragilaza pudiendo llegar a romperse.

-Envejecimiento lento; para que no pierda las características con el tiempo y que así resulte más rentable el material.

-Elevada impermeabilidad.

Procedencia de los betunes

Petróleos asfálticos: Son aquellos petróleos que guardan en su interior gran cantidad de hidrocarburos cíclicos y aromáticos. Son los que van a producir mayor cantidad de betunes y de mayor calidad.

Petróleos parafínicos: Los hidrocarburos que tienen en su interior son cadenas lineales.

Petróleos semiasfálticos: Tienen contenidos intermedios de los dos anteriores.

Los betunes se obtienen de estos petróleos a partir de los siguientes procesos:

-Destilación: Para este proceso utilizamos la torre de destilación. Primero separas los éteres a temperatura ambiente; luego aportas calor a la mezcla y a distintas alturas de la torre se van separando los demás compuestos.

Al destilar los petróleos asfálticos, vamos a obtener una serie de productos:

-Oxidación: Mediante este proceso se elimina el agua y el anhídrido carbónico y se produce una polimerización del producto. Se obtienen así betunes oxidados que pierden elasticidad pero tienen gran resistencia al envejecimiento ó una importante resistencia a los cambios de temperatura(se emplean en pavimentos por ser poco dúctiles, pero que son muy adecuados como impermeabilizantes)

-Cracking: Consiste en romper las cadenas de los hidrocarburos más largas y convertirlas en hidrocarburos de cadenas más pequeñas.

Aquellos betunes que han estado sometidos a un proceso de cracking, tienen un gran envejecimiento, por tanto no son buenos para la construcción, y esto dá lugar a que los betunes obtenidos por este proceso son más baratos.

Alquitranes

Conjunto de hidrocarburos que se obtienen de la destilación de sustancias que tienen materia orgánica como la hulla, la turba, la antracita...

El alquitrán no se obtiene como producto, sino como subproductos. Normalmente estos carbones vegetales(hulla, antracita), los calentamos para que se desprendan los hidrocarburos que guardan en su interior y entonces obtenemos el gas ciudad. Este gas vá por unas tuberías, y en las tuberías encontramos un residuo viscoso que es a lo que llamamos alquitrán en bruto. Este alquitrán se le somete a un proceso de destilación, donde vamos separando aceites de distinta finura, y al final nos va a quedar sólo la brea. Con la brea y con aceites de distintas densidades, vamos a obtener el alquitrán con el que vamos a trabajar.