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Productos / Emulsiones Asfalticas

Una emulsión puede definirse como una dispersión de dos líquidos no miscibles, en donde uno de ellos (fase dispersa o discontinua) está disperso en el otro (fase continua o dispersante) en forma de gotas cuyo diámetro medio puede variar desde fracciones de micra hasta 14-16 micras.

Para la fabricación de una emulsión, son fundamentales los siguientes requisitos:

- Por un lado, aportar una potente energía mecánica en cizallamiento necesaria para fragmentar el ligante, y por otro:
- Una energía físico-química aportada por un producto denominado emulgente, compuesto que tiene dos misiones fundamentales:
- Disminuir la tensión interfacial entre la fase hidrocarbonada (asfalto) y la fase acuosa, y
- Crear una película protectora alrededor de las partículas de asfalto, estabilizando la emulsión e impidiendo su rotura.

Las propiedades generales de la emulsión son las de un ligante que como ligante hidrocarbonado posee viscosidad, cohesión, adhesividad y estabilidad.
En la estabilidad de las emulsiones hemos de distinguir tres fenómenos que se denominan:
- Sedimentación
- Floculación
- Coalescencia

Ventajas

- Permite el empleo de agregados, ácidos e incluso húmedos.
- Ampliación de la temporada de obra.
- No necesita del empleo de activantes para obtener buenas adhesividades ligantes/agregados.
- Permiten empleo de equipos más sencillos.
- Evita consumo de combustible.
- Evita los riesgos de incendio y explosión.
- Hace más fácil la manipulación y la distribución de ligante.
- Permiten dosificaciones más exactas del ligante.
- Se evitan problemas de sobrecalentamiento.
- Su empleo no produce contaminaciones.

Formulacion de las Emulsiones

Los diferentes parámetros que intervienen en la formulación de una emulsión, van a condicionar las características de la misma y por tanto su comportamiento, los principales son:
- Naturaleza y tipo de asfalto.
- Elección del tipo de emulgente.
- Determinación del contenido óptimo en emulgentes.
- Contenido óptimo de ácido o base para la salificación del emulgente.
- Empleo eventual de aditivos, correctores y estabilizantes.
- Tipo de equipo empleado en la fabricación de la emulsión.
- Condiciones de fabricación como: Presión, Temperatura, etc.

Fabricacion

Una planta de emulsiones está constituida básicamente por:
Grupo de fabricación propiamente dicho, constituido esencialmente por:
- Instalación de dosificación de los componentes a base de:
- Bombas dosificadoras para el ligante
- Bombas dosificadoras para la fase acuosa
- Turbina o molino coloidal
- Una caldera destinada a producir energía calorífica, necesaria para el calentamiento de las diferentes fases.
- Sistemas de almacenamiento de materias primas: ligantes emulgentes, fluidificantes.
- Elementos destinados a la preparación de la fase acuosa como son: depósitos de fabricación de jabones concentrados y diluidos, medios de agitación, bombas, etc.
- Tanque de almacenamiento de productos terminados.

El proceso de fabricación puede realizarse de manera discontinua o continua, la diferencia fundamental es que la fabricación continua la disolución del emulgente se realiza en línea, inyectando el emulgente, el ácido y estabilizante, si es necesario mediante bombas dosificadoras, y la mezcla y disolución se producirá en la línea del agua, previa a la entrada en la turbina.

Almacenamiento

Una emulsión puede almacenarse varios meses, sin producirse ningún deterioro y sin necesidad de calentarla para utilizarla.
Sin embargo es normal que para almacenamientos prolongados se presenten dos fenómenos:

La nata: Es una película que se forma en la superficie de la emulsión por el contacto de el asfalto con el aire.
Para evitar este fenómeno es aconsejable utilizar tanques de almacenamiento de pequeña área y verticales.

La sedimentación: Consiste en un ligero aumento de la concentración de asfalto a medida que vamos descendiendo hacia la parte inferior del tanque de almacenamiento.
Este fenómeno se presenta por la acción de la gravedad. Es un fenómeno reversible y con la acción de un mezclador, la emulsión recobra su uniformidad en la concentración de asfalto.

Manejo

Las emulsiones a temperatura ambiente son fluidas y pueden ser bombardeadas sin ninguna dificultad.
Las bombas más utilizadas son las centrífugas de piñón que vienen con la mayoría de equipos de distribución de asfalto (irrigadores), ya a nivel industrial el bombeo se realiza con bombas rotatorias dispuestas con camisas de calentamiento. También se pueden efectuar transferencias por gravedad o con aire a presión.
Se debe tener especial cuidado en la limpieza y drenaje de la bomba después de utilizarla desplazando la emulsión con agua.

Se debe evitar:
- Mezclar la emulsión con aire, las hace inestables.
- Hacer repetidos bombeos ya que se puede producir el rompimiento de la emulsión.
- La emulsión de rompimiento rápido normalmente no se debe diluir con agua; al agregar agua a la emulsión se retrasa el rompimiento de ésta.

Transporte

El transporte de la emulsión asfáltica se realiza como el de cualquier otro líquido y no ofrece ninguna clase de peligro ya que no es combustible.
Para su transporte debemos tener en cuenta:
No transportar la emulsión en tanques que queden con demasiado vacío proporcionando agitación o movimientos bruscos que puedan causar la rotura de la misma.
Se debe transportar la emulsión en tanques limpios ya que se puede contaminar o producir su rotura.

Campos de Aplicacion

Las emulsiones catiónicas se dividen de acuerdo a su velocidad de rotura en:
Emulsiones catiónicas de rompimiento rápido: CRR
Emulsiones catiónicas de rompimiento medio: CRM
Emulsiones catiónica de rompimiento lento: CRL
Las emulsiones más idóneas para las distintas aplicaciones en obra con este ligante son las siguientes:
Rompimiento rápido: Tratamientos superficiales (riesgos con gravilla) y riesgos de adherencia o de enganche.
Rompimiento medio: Mezclas abiertas.
Rompimiento lento: Mezclas densas, grava emulsión, estabilización de suelos, riesgos e imprimación y lechadas asfálticas (slurry seal).