PRODUCCIÓN DE ASFALTO (CEMENTO ASFALTICO) A PARTIR DE PETRÓLEO

Cemento Asfaltico (ASTM)

Es un cementante de color marrón oscuro a negro en el que sus componentes predominantes son los asfáltenos que pueden ser naturales u obtenidos como residuo en a refinación del petróleo crudo. El asfalto posee características tanto físicas como químicas que son los elementos que le proveen todas sus particularidades y hacen de este el producto esencial que es hoy en la industria de la construcción.

Este cementante contiene tres propiedades químicas importantes: consistencia, pureza y seguridad, donde la primera se debe a su habilidad para fluir a diferentes temperaturas, esto en razón a que el asfalto es un material termoplástico. La segunda define la composición química del asfalto donde las impurezas de este son prácticamente inertes. La tercera, precisa el comportamiento de afinidad quimia con las diferentes cargas eléctricas. De la misma manera, dentro de su composición química, contiene características de aglutinación, esto debido a su constitución principalmente de asfáltenos y máltenos.

Los cementos asfalticos son aquellos fabricados a partir de la base asfáltica que proviene de los fondos de la destilación al vacío de crudos seleccionados y cuya característica de viscosidad está comprendida entre 1600 - 2400 Poises a 60°C.

El uso principal del cemento asfaltico es la construcción y conservación de carreteras. También se utiliza para la preparación de emulsiones asfálticas y para la elaboración de asfaltos oxidados y modificados. Generalmente se despacha en carrotanques con capacidad desde 10 toneladas.

Los asfaltos más utilizados en el mundo hoy en día, son los derivados de petróleo, los cuales se obtienen por medio de un proceso de destilación industrial del crudo. Representan más del 90% de la producción total de asfaltos. La mayoría de los petróleos crudos contienen algo de asfalto y a veces casi en su totalidad. Sin embargo existen algunos petróleos crudos, que no contienen asfalto. En base a la proporción de asfalto que poseen, los petróleos se clasifican en:

 Petróleos crudos de base asfáltica.

 Petróleos crudos de base parafínica.

 Petróleos crudos de base mixta (contiene parafina y asfalto).

El asfalto procedente de ciertos crudos ricos en parafina no es apto para fines viales, por cuanto precipita a temperaturas bajas, formando una segunda fase discontinua, lo que da como resultado propiedades indeseables, tal como la pérdida de ductilidad. Con los crudos asfálticos esto no sucede, dada su composición.

El petróleo crudo extraído de los pozos, es sometido a un proceso de destilación en el cual se separan las fracciones livianas como la nafta y kerosene de la base asfáltica mediante la vaporización, fraccionamiento y condensación de las mismas. En consecuencia, el asfalto es obtenido como un producto residual del proceso anterior.

El asfalto es además un material bituminoso pues contiene betún, el cual es un hidrocarburo soluble en bisulfuro de carbono (CS2). El alquitrán obtenido de la destilación destructiva de un carbón graso, también contiene betún, por lo tanto también es un material bituminoso pero no debe confundirse con el asfalto, ya que sus propiedades difieren considerablemente. El alquitrán tiene bajo contenido de betún, mientras que el asfalto está compuesto casi enteramente por betún, entre otros compuestos.

El asfalto de petróleo moderno, tiene las mismas características de durabilidad que el asfalto natural, pero tiene la importante ventaja adicional de ser refinado hasta una condición uniforme, libre de materias orgánicas y minerales extraños.

Ventajas Y Desventajas.

 Resistente al ataque químico y bacteriológico.

 Se puede aplicar sobre cualquier superficie.

 Evitan el proceso de destrucción del concreto armado, que por su naturaleza propia es poroso y generalmente tiene microfisuras.

 Protegen el acero de refuerzo de la corrosión.

 Totalmente impermeable al agua y vapores de la misma.

 Las propiedades del material permiten que se adhiera o integre a la superficie impermeabilizada, evitando que se levante por cambios bruscos de temperatura o dilataciones que se puedan presentar por diferentes motivos.

Propiedades Físicas.

El asfalto es un material aglomerante, resistente, muy adhesivo, altamente impermeable y duradero; capaz de resistir altos esfuerzos y fluir bajo acción de calor o cargas permanentes. Componente natural de la mayor parte de los petróleos, en los que existe en disolución y que se obtiene como residuo de la destilación al vacío del crudo pesado. Es una sustancia plástica que da flexibilidad controlable a las mezclas de áridos con las que se le combina ordinariamente. Su color varía entre el negro y el café oscuro; de consistencia sólida, semisólida o líquida, dependiendo de la temperatura a la que se exponga o por la acción de disolventes de volatilidad variable.

Composición química

Al igual que el petróleo crudo, el asfalto, es una combinación de múltiples hidrocarburos parafínicos, aromáticos y compuestos heterocíclicos que contienen azufre, nitrógeno y oxígeno; casi en su totalidad solubles en sulfuro de carbono.

Propiedades Generales

Respecto a las propiedades “Mecánicas Básicas” decir que cuando el asfalto es calentado a una temperatura lo suficientemente alta, éste comienza a fluidificarse. A temperaturas más bajas, el asfalto es un sólido visco-elástico, sus propiedades mecánicas son más complejas y se describen por su modulo de visco-elasticidad.

 La Viscosidad: Establecida para un líquido como la resistencia que se opone a la fluencia de ese líquido. La viscosidad está muy vinculada a la temperatura, y la mayor o menor facilidad de reducirla con la temperatura se conoce como el índice de viscosidad que podemos definir como el porcentaje de disminución de la viscosidad cuando se aumenta 1°C la temperatura.

 El Punto de reblandecimiento: Los productos bituminosos no son sólidos verdaderos, por lo que no presentan un punto de fusión establecido. Se define un punto de reblandecimiento convencional que es la temperatura a la que adquiere una fluidez determinada.

 La Ductibilidad: Es la capacidad que poseen los materiales de deformarse por alargamiento sin que su masa se disgregue.

 La Fragilidad: Esta propiedad es muy relevante para materiales impermeabilizantes. Se da cuando el material se hace excesivamente viscoso, se hace frágil, no aguanta esfuerzos y se rompe.

 El Craqueo: El denominado

...