Bitumen o Betún: Tipos, propiedades y usos

El betún o bitumen es un material sólido o viscoso no cristalino derivado del petróleo, por proceso natural o de refinería y sustancialmente soluble en disulfuro de carbono. Es asfalto en estado sólido y alquitrán mineral en estado semi fluido. El betún es de color marrón o negro.

El betún o bitumen es el material de unión que está presente en el asfalto. Es un hidrocarburo. Se obtiene por destilación parcial de petróleo crudo. Contiene 87 por ciento de carbono, 11 por ciento de hidrógeno y 2 por ciento de oxígeno.

Asfalto, betún y alquitrán se denominan materiales bituminosos, que son esencialmente materiales hidrocarbonados.

Propiedades y características del bitumen

A continuación se presenta una tabla resumen que describe las propiedades y características que tiene el bitumen o betún, y que las compara con el asfalto y el alquitrán debido a que estos igualmente son materiales bituminosos o asfálticos.

Propiedad	Asfalto	Bitumen o betún	Alquitrán
Color	Negruzco marrón	Oscuro con ligero tinte rojizo	Negro oscuro
Contenido de carbón	Bajo	Moderado	Alto
Estado	Sólido y semisólido	Sólido	Viscoso y líquido
Efecto ante la temperatura	arde con una llama humeante y se convierte en plástico	Se derrite	Se vuelve más fluído
Tiempo de fraguado	Menor	Menor	Mayor
Poder adhesivo	Bajo	Medio	Alto
Resistencia a ácidos	Medio	Medio	Bajo
Usos	Como curso a prueba de humedad, para pinturas, como fieltro para techos y para obras viales.	Como curso a prueba de humedad y como fieltro para techos	Para preservar la madera

Composición y componentes del betún

El componente principal es el petroleno, una sustancia aceitosa amarillenta, cuyo exceso hace que el betún se derrita a baja temperatura y, el asfaltenos, una sustancia negra dura, cuyo exceso hace que el betún se vuelva frágil y no plástico.

Sus composiciones son carbono 87 por ciento, hidrógeno 11 por ciento y oxígeno 2 por ciento.

Características del bitumen o betún

El betún o bitumen no se ve afectado por la luz, el aire o el agua individualmente, pero en combinación pueden hacerlo frágil, poroso y susceptible a la oxidación, formando ampollas y grietas.

Se vuelve suave a temperaturas entre 30 ° –100 ° C (sin punto de fusión agudo) y, por lo tanto, debe protegerse de la exposición al calor.

Es insoluble en agua y bastante resistente a la mayoría de los ácidos.

Aunque el betún es combustible, los productos compuestos, como el asfalto de masilla, no se encienden fácilmente.

Propiedades físicas del bitumen

Las diversas propiedades son viscosidad, ductilidad y punto de reblandecimiento.

Viscosidad: Depende mucho de la temperatura. A una temperatura más baja, el bitumen tiene una gran viscosidad y adquiere las propiedades de un cuerpo sólido, mientras que, con el aumento de la temperatura, la viscosidad del bitumen disminuye y pasa al estado líquido.

Plasticidad: depende de la temperatura, la composición del grupo y la naturaleza de la estructura. Los betunes viscosos que contienen parafinas sólidas a bajas temperaturas son muy dúctiles.

Punto de reblandecimiento: está relacionado con la viscosidad. El bitumen necesita suficiente fluidez antes de la aplicación específica.

Resistencia: es resistente, no rígido y, como tal, es capaz de absorber choques y adaptarse al movimiento en la estructura debido a la temperatura, el asentamiento o la contracción.

Clasificación del bitumen

Bitumen natural

El bitumen natural puro ocurre raramente. Con frecuencia se encuentran calizas, areniscas y suelos impregnados con betún.

Se origina en la acumulación de petróleo en las capas superiores de la corteza terrestre a través de la migración, llenando los poros y cavidades de las rocas, bajo la acción de altas temperaturas y presiones.

El betún natural es de color marrón oscuro que al calentarse se ablanda gradualmente y pasa al estado líquido y al enfriarse se solidifica.

Es insoluble en agua, pero se disuelve en disulfuro de carbono, cloroformo, benceno y muy poco en gasolina.

El betún natural se puede extraer de rocas bituminosas soplando en calderas o disolviéndolo en solventes orgánicos (extracción).

Bitumen de petróleo

son producto del procesamiento de petróleo crudo y sus residuos resinosos. Estos se clasifican como asfaltos residuales, betunes oxidados, agrietados y extraídos.

Asfaltos residuales	son sustancias sólidas de color negro o marrón oscuro a temperaturas normales, obtenidas por destilación al vacío atmosférico de petróleo con alto contenido de resina después del recubrimiento de gasolina, queroseno y fracciones.
Bitumen oxidado	se producen soplando aire a través de residuos de petróleo. El oxígeno del aire se combina con el hidrógeno de los residuos para dar vapor de agua. Los residuos de petróleo se espesan debido a la polimerización y la condensación.
Bitumen agrietado	se obtiene por el agrietamiento (descomposición a alta temperatura) del petróleo y los aceites de petróleo que permiten un alto rendimiento de gasolina. El soplado de aire a través de los residuos produce betunes agrietados oxidados.

Basado en la consistencia

A 18°C, se clasifican en betunes sólidos, semisólidos y líquidos.

Basados en la aplicación

se clasifican como bitumen de construcción de carreteras, betún de construcción y betún de techado.

Tipos de betún o bitumen

Emulsión de betún

Es un producto líquido que contiene betún en gran medida en un medio acuoso. El betún que está en un estado muy finamente dividido (glóbulos de aproximadamente 2 micras de diámetro) se mantiene suspendido en el medio acuoso con la ayuda de algunos agentes estabilizadores adecuados. Dependiendo de la estabilidad del recubrimiento protector del agente emulsionante, las emulsiones se clasifican en fraguado rápido, fraguado medio y fraguado lento. Estas emulsiones siempre se almacenan en tambores herméticos.

Soplado de bitumen

se obtiene haciendo pasar aire a presión a una temperatura más alta a través del betún. Puede usarse como techos y fieltros a prueba de humedad, en la fabricación de asfaltos de tuberías y rellenos de juntas, como material aislante del calor, etc.

Bitumen reducido

se obtiene mediante el flujo de betún asfáltico en presencia de algunos destilados líquidos adecuados de alquitrán de hulla o petróleo. Se utiliza principalmente en la construcción de carreteras y en la estabilización de suelos (2–4%). Los recortes se fabrican comercialmente en los siguientes tres grupos.

1. Recortes de fraguado rápido que contienen nafta o gasolina.

2. Recortes de fraguado medio que contienen queroseno.

3. Reducciones de fraguado lento que contienen aceites ligeros como agentes fundentes.

Cada uno de los grupos de recortes anteriores se subdivide en seis categorías de 0 a 5.

Las seis viscosidades diferentes se nombran con los números del 0 al 5 en orden creciente de viscosidad.

Bitumen plástico

consiste en betún, diluyente y una carga inerte adecuada. La cantidad de relleno inerte es de aproximadamente 40 a 45 por ciento. Se utiliza para rellenar grietas en estructuras de mampostería, para detener fugas, etc.

Betún lineal

Es el betún que se destila a una viscosidad o penetración definida sin tratamiento adicional.

Usos

El bitumen se usa para la fabricación de fieltros para techos y a prueba de humedad.

El bitumen plástico para fugas, papel de embalaje impermeable, asfalto para tuberías, relleno de juntas, compuestos de relleno bituminosos para cajas de cables, para sellar acumuladores y baterías.

También se utiliza para la fijación de fieltros de techos, fieltros de protección de presas y para materiales de aislamiento térmico para edificios, equipos de refrigeración y almacenamiento en frío.