¿Qué es el Asfalto?
El asfalto es un material negro compuesto principalmente de hidrocarburos obtenidos mediante el refinado del petróleo crudo.
También se conoce como betún del suelo o betún molido. Es sólido o semisólido a temperatura ambiente, pero se funde fácilmente hasta convertirse en líquido a altas temperaturas.
La mayor parte del betún utilizado en la actualidad procede del petróleo. Sin embargo, también existen algunos asfaltos de origen natural. También cabe distinguir entre el asfalto y los productos elaborados a partir de la mezcla de asfalto con arena o piedras, que se denominan mezclas asfálticas.
Similar al asfalto es el hormigón. El hormigón es una sustancia muy diferente porque es un polvo que se solidifica añadiendo arena y agua al cemento y mediante una reacción de polimerización.
Usos del Asfalto
Los principales usos del asfalto son la pavimentación de carreteras, los combustibles y los materiales de construcción.
1. Pavimentación de Carreteras
El asfalto se utiliza para pavimentar carreteras. El asfalto es útil por varias razones, una de ellas su bajo precio.
Comparado con el hormigón, puede pavimentarse con un coste unitario menor. Otra razón para su uso en la pavimentación de carreteras es que puede construirse en poco tiempo y su permeabilidad puede controlarse.
Recientemente, se han desarrollado revestimientos de asfalto con propiedades de retención de agua y de barrera térmica y silenciosa para combatir el fenómeno de la isla de calor.
2. Materiales de Construcción
El asfalto también se utiliza como material de construcción. Las lonas para tejados, por ejemplo, pueden estar hechas de asfalto y se denominan cubiertas asfálticas. Las cubiertas de asfalto bajo los componentes del tejado sirven para evitar la entrada de agua de lluvia.
En los últimos años se han desarrollado las cubiertas de asfalto de caucho modificado, en las que el asfalto se mezcla con caucho o resina sintética.
3. Combustible
El asfalto es sólido a temperatura ambiente y es un material difícil de manejar como combustible. Sin embargo, se utiliza como combustible para las calderas de generación de energía debido a su bajo coste y suministro en comparación con el fuelóleo pesado.
El producto natural, menos viscoso, se muele hasta obtener un polvo fino y se insufla en un horno de combustión con un quemador fino para su combustión. Los residuos pesados, por ejemplo de la destilación del fuelóleo pesado, son muy viscosos y se calientan para hacerlos fluidos, por ejemplo durante el transporte. Cuando se utilizan, se calientan utilizando el vapor sobrante de la caldera para mantener su fluidez y, a continuación, se soplan en el proceso de combustión utilizando un quemador.
En ambos casos, el contenido residual de carbono y cenizas metálicas tras la combustión es superior al del fuelóleo pesado, por lo que es necesario tratar los residuos tras la combustión.
Principio del Asfalto
El asfalto se obtiene por destilación del petróleo crudo y sus principales componentes son parafinas, naftenos e hidrocarburos aromáticos. El producto se mezcla con arena y áridos. Estas mezclas se calientan y se utilizan en estado líquido, pero se solidifican a temperatura ambiente, lo que dificulta la construcción.
Para reducir la viscosidad se utilizan unas sustancias llamadas emulsionantes. Las emulsiones asfálticas dispersan el asfalto en forma de partículas, lo que reduce su viscosidad y permite instalarlo a temperatura ambiente. Hay tres tipos de emulsionantes: emulsiones catiónicas/emulsiones aniónicas/emulsiones no iónicas, pero las emulsiones catiónicas son las más utilizadas actualmente.
El emulsionante utilizado cambia las propiedades, pero el relleno mezclado con el Asfaltos también influye en las propiedades. El relleno es un material pulverizado, como la piedra caliza. Se dice que la mezcla de relleno mejora la viscosidad.
Una mezcla de betún denso utilizada en una carretera típica tiene una composición de 55% de árido grueso, 35% de árido fino, 5% de relleno y 5% de betún. Se utiliza más árido grueso para una mayor permeabilidad y más árido fino para una menor permeabilidad. La composición puede modificarse para obtener las propiedades deseadas.
Otros Datos sobre el Asfalto
Problemas como Combustible
La utilización del asfalto como combustible plantea dos problemas principales, el desgaste y la contaminación de los equipos de los sistemas de combustión y la contaminación atmosférica por los gases de combustión. En cuanto a las impurezas del betún, éstas se deben a los diversos metales pesados y al contenido de azufre del betún.
De los diversos metales pesados, los compuestos de vanadio tienen un punto de fusión más bajo que otros óxidos metálicos, por lo que forman una niebla en el horno y se depositan. Los depósitos fundidos inhiben la transferencia de calor al tiempo que inducen la corrosión, lo que reduce el rendimiento de la caldera. Por ello, debe limpiarse con regularidad.
La mayor parte del contenido de azufre se gasifica en forma de óxidos de azufre. Como provocan contaminación atmosférica si se dejan tal cual, se necesitan equipos de desulfuración de gases de combustión o instalaciones de tratamiento de gases de combustión. Dependiendo de la cantidad de gases de combustión, pueden ser necesarias instalaciones a gran escala. En los últimos años, su uso como combustible se ha hecho cada vez más difícil debido a una normativa medioambiental más estricta y al aumento de los costes de mantenimiento de los equipos.