Um ligante de hidrocarboneto é geralmente um material adesivo (um ligante ) contendo betume , alcatrão ou ambos. Este elemento agregado com agregados fornece "materiais revestidos ".
Na ausência de quaisquer outros dados, a densidade do betume é considerada igual a 1,03 g cm −3 a 25 ° C, ou 1.030 kg m −3 ou 1,03 t m −3 .
Nós distinguimos, muito esquematicamente, os seguintes períodos:
Uma classificação de ligantes é dada na norma europeia EN 12-597. Em primeiro lugar, diferenciamos entre ligantes betuminosos, que agrupam ligantes ou misturas de ligantes e agregados que contêm betume, e ligantes à base de alcatrão. Os ligantes betuminosos são então classificados de acordo com a origem do betume: natural ou derivado do petróleo. Os ligantes betuminosos do petróleo são diferenciados de acordo com sua estrutura:
e de acordo com seu uso:
Alcatrão de carvão denominado alcatrão ou alcatrão de resina de pinheiro é usado em autoestradas ou locais de tráfego motorizado. É usado por sua adesividade e poder de filtragem.
O betume existe naturalmente como um resíduo de depósitos de óleo antigos, os elementos mais leves dos quais foram removidos ao longo do tempo por uma espécie de destilação natural. É extraído a céu aberto (os depósitos aparecem então como verdadeiros lagos) ou na forma de veios subterrâneos. O mais conhecido desses betumes naturais é o betume Trinidad, que vem do primeiro tipo de depósito.
A produção mundial é muito baixa, pois não ultrapassa 200.000 t .
Os betumes naturais dificilmente são utilizados a não ser como aditivos para determinados usos específicos, atendendo às suas características específicas (capacidade de coloração, efeito estabilizador para mastique asfáltico, etc. ).
O betume de Trinidad purificado é extraído por refino, contém uma porção inorgânica, sua densidade é próxima a 1,40 g · cm -3 , a penetração a 25 ° C está entre 1 e 4 mm 1/10 1/10 mm, e a temperatura esfera-anel maior do que 90 ° C . (O betume “solúvel” tem uma penetração padrão de 3 a 12 1/10 mm e uma temperatura de anel de esfera entre 68 ° C e 78 ° C ).
Pó de Trinidad 50/50:
É uma mistura composta por 50% de betume Trinidad puro e 50% de carga de calcário.
Gilsonita: Gilsonita
é um hidrocarboneto natural, que ocorre como 0/2. A densidade é de 1,05 g · cm -3 , a penetração padrão está próximo de 0 (1/10 mm) e a temperatura superior esfera-anel 150 ° C . A dosagem varia de alguns por cento a 10% dos agregados secos.
O asfalto natural consiste em uma rocha calcária impregnada com hidrocarbonetos pesados (até 20%).
O asfalto natural é tradicionalmente utilizado na composição do asfalto mástique. Também pode ser utilizado como aditivo em misturas asfálticas às quais fornece ligante e finos.
Incluem betumes puros normalizados (norma NF EN 12591) e betumes especiais divididos em betumes de grau “duro” ( NF EN 13924 ) e betumes com susceptibilidade melhorada.
Os betumes de estradas são divididos em três grupos de classes dentro desta norma europeia: NF EN 12591.
Um betume reduzido, ou reduzido, é um betume cuja viscosidade foi reduzida pela adição de um diluente bastante volátil (petróleo ou querosene, por exemplo).
O betume fundido é o betume cuja viscosidade foi reduzida pela adição de um óleo fundente.
Os betumes modificados são ligantes betuminosos cujas propriedades foram modificadas pela utilização de um agente químico que, introduzido no betume de base, modifica a sua estrutura química e as suas propriedades físicas e mecânicas. Eles são codificados na norma NF EN 14023. A norma é mais uma descrição do que uma classificação real de acordo com o desempenho.
Procedência: resíduos de cabos, trituração de garrafas de leite, novos filmes de polietileno, polietileno.
Resíduos de polietileno são frequentemente uma mistura de polietileno de alta e baixa densidade. Durante a fusão em torno de 130 ° C, o polietileno combina-se parcialmente com o betume. A dosagem é geralmente entre 0,4% e 1%, em relação aos agregados. A proporção do polietileno em relação ao betume pode, portanto, variar entre 20% e 66%.
PolímerosEles estão na forma de grânulos incorporados durante a mistura da mistura.
Eles são obtidos a partir de crudes selecionados e são caracterizados por um teor de asfalteno muito baixo. Os graus são iguais aos dos betumes convencionais para estradas.
A coloração é realizada com óxidos metálicos a uma taxa de aproximadamente 2,5% a 6% em massa em relação ao material revestido.
Estes ligantes prontos a usar são obtidos misturando na fábrica betume puro e cargas minerais, por exemplo cal. O conteúdo do ligante é diferente do conteúdo do betume.
Uma emulsão betuminosa é uma mistura de betume e água em suspensão.
Betumes especiais, ou seja, fora das especificações aplicáveis aos betumes puros de destilação direta e tendo que atender a requisitos específicos, foram desenvolvidos para formar uma família muito segmentada de produtos:
Esses ligantes são obtidos pela mistura de cortes de petróleo e petroquímicos sem asfaltenos. Eles vêm em uma aparência de película fina transparente que mantém a cor natural do agregado. Eles podem ser coloridos pela adição de 2% de pigmentos.
TinturasOs pigmentos orgânicos fornecem tonalidades variadas e muito brilhantes, mas apresentam instabilidade à luz e altas temperaturas.
Os corantes utilizados na engenharia rodoviária são pigmentos minerais que apresentam termoestabilidade durante a preparação a quente de revestimentos betuminosos, resistência ao intemperismo e à luz (UV).
Os mais comuns são os seguintes óxidos de metal:
São betumes especialmente formulados para resistir ao risco de dissolução por perdas de querosene em estacionamentos e pistas de taxiamento de aeroportos. Podem ser utilizados na composição de Concreto Betuminoso Aeronáutico (BBA).
Incorporada no momento da mistura, a borracha combina-se parcialmente com o betume. A temperatura de fabricação é superior à do betume puro.
A densidade da borracha é 1,15 g · cm -3 .
As fibras podem ser previamente misturadas ao ligante ou introduzidas na mistura seca ou mesmo após a incorporação do betume. Dependendo do tipo de fibra, o método de preparação em laboratório deve ser adaptado, mantendo-se fiel ao método de incorporação industrial.
Diferentes tipos de fibras são usados:
Os aditivos são materiais adicionados em pequenas quantidades aos componentes da mistura para melhorar as propriedades. Eles podem ser introduzidos na mistura no momento da mistura ou diretamente no tanque de betume.
Para melhorar a afinidade recíproca entre o aglutinante e os agregados e para garantir sua durabilidade, podem ser usados dopes de adesão . Eles são compostos principalmente de surfactantes nitrogenados derivados de ácidos graxos ( aminas , poliaminas, etc. ) doseados em aproximadamente 0,3 a 0,6% do betume. Cal ou calcário fino, dosado até 1% do betume, também podem ser usados como agentes dopantes.
Vamos distinguir: