BETUMES

Ligantes hidrófobos – são líquidos viscosos ou soluções resinosas, cujo endurecimento é causado pelo aumento de viscosidade, formando assim as estruturas coloidais rígidas. Após o endurecimento, este ligante repele a água.

Ligantes hidrocarbonados – são o conjunto de materiais de base betuminosa cuja origem pode ser o petróleo, carvão ou outras materiais orgânicas afins.

Os principais materiais Hidrocarbonados:

·         Betume – Mistura complexa de hidrocarbonetos pesados. Pode ser de origem natural ou artificial. Podem ser rochas asfálticas, asfaltos, alcatrões, bréu e piche.

·         Betume asfáltico – Tem como origem o petróleo bruto, e é obtido por meio de destilação directa, insuflação ou “cracking”.

Materiais Betuminosos:

·         Asfaltos - Misturas naturais de betume asfáltico e inertes pétreos finos. Obtém-se por evaporação dos materiais voláteis.

·         Rochas asfálticas – são rochas que estão embebidas  em betume e obtem-se britas e areias basálticas.

·         Alcatrões – são materiais líquidos ou semi-solidos à temperatura normal, obtidos por pirogeneração de matérias orgânicas carbonáceas. A diferença relativamente aos asfaltos deve-se ao seu cheiro mais intenso, mais deformável e pastoso e mais sensível á temperatura.

·         Breu – é um produto sólido, ou resíduo, que resulta da destilação dos alcatrões de ulha (carvão mineral).

·         Piché – é um produto sólido, ou resíduo, que resulta da destilação do alcatrão (mistura de 11 a 17% de betume com argila e pedrisco).

O Breu e Piché aplicam-se:

·         estabilidade de solos,

·         revestimentos superficiais em pavimentação,

·         argamassas e betões betuminosos de pavimentação,

·         impermeabilizações em edifícios.

Betumes Asfálticos:

·         Betumes fluidificados – Obtidos por adição de solventes que se evaporam, aplicam-se em:

o   Revestimentos superficiais,

o   Estabilizações de solos,

o   Impregnações.

Podemos classifica-los de acordo com o tempo de presa (lento (SC), média (MC), rápida (RC)):

o   Betumes fluidificados do tipo RC – ex:. gasolina,

o   Betumes fluidificados do tipo MC – ex:.petróleo,

o   Betumes fluidificados do tipo SC – ex:. gasóleo.

·         Emulsões betuminosas – Resulta da dispersão de partículas de betume na água, usando emulsionantes (tensio-activos) que diminuem a tensão superficial no betume. Podem ser classificados por aniónicos (básicos) ou catódicos (ácidos), ou pelo tipo de rotura se é lento, médio ou rápido.

·         Betumes Asfálticos:

o   Carbóides (0,1%)

o   Carbenos (0,2%)

o   Asfaltenos (30%)

o   Maltenos (70%)

Ensaio de penetração (EN 1426) – Mede-se a profundidade (em décimos de milímetro) que uma agulha normalizada penetra, sob um peso (100g) durante 5 seg, à temperatura de 25ºC. Este ensaio repete-se 3 vezes, e a penetração final resulta da média dos 3 valores.

Classes de Betumes (por destilação directa):

·         35/50 – temperaturas altas, elevado trafego

·         50/70 – mais comum

·         70/100 – pouco utilizado

·         160/220 – para fabrico de emulsões, ou revestimentos superficiais.

Ensaio de Anel e Bola (EN 1427) – é determinada a temperatura a que um betume contido num anel normalizado, desce até uma profundidade de 25,4 mm, quando submetido a um peso de uma esfera (um acréscimo de temperatura de 5ºC, por minuto). O resultado é a média dos dois anéis.

Como a penetração é influenciada pela temperatura, o índice de penetração é determinada, da seguinte forma:

Em que,

T_AB – temperatura de amolecimento verificada no ensaio Anel e Bola

Ensaio Los Angeles (desgaste) – permite avaliar a resistência de amostras do agregado à abrasão e choque e de forma indirecta a resistência do agregado.

 

O envelhecimento dos betumes pode traduzir-se:

·         Aumento de consistência (diminuição da penetração aos 25ºC),

·         Aumento do ponto de amolecimento (ensaio Anel e Bola),

·         Diminuição da susceptibilidade térmica,

·         Aumento da fragilidade ao frio.

Utilização de materiais betuminosos:

·         Impermeabilizações de coberturas de edifícios:

o   Betume oxidado (membranas e massa de impregnação e colagem a quente)

o   Betume plastómetro (telas):

-  Betumes plastómetro do tipo AAP (polipropileno atática)

-  Betumes plastómetro do tipo SBS (estireno-butadieno)

·         Impermeabilizações de pavimentações:

o   Betumes asfálticos

 - 40/50 (mais dura) – penetrações intermedias

-60/70 – zonas de cargas frequentes (climas quentes)

- 80/100 – misturas betuminosas (uso corrente)

-180/200 – revestimentos superficiais (climas menos quentes)

o   Betumes fluidificados (betume asfáltico pouco viscoso)

o   Emulsões betuminosas (componentes):

- Betume ( quando em excesso aumenta a impermeabilização e reduz a lubrificação)

-  Água

-  Emulsionantes (diminui a tensão superficial e evita a coagulação)

-  Aditivos (melhoram a viscosidade e adesividade)

o   Misturas betuminosas (características)

-  Boa trabalhabilidade

-  Durabilidade

-  Flexibilidade

-  Estabilidade

-  Resistência à derrapagem