Betún 60/70 y PMB para proyectos de carreteras: grados, ensayos, logística

El betún es un residuo de refinería que se vende como material de ingeniería. Los contratistas de carreteras lo especifican por un grado, la refinería lo produce conforme a una norma, y entre ambos se sitúan ensayos, temperaturas y una cadena logística más difícil que la de cualquier otra materia prima líquida, porque el producto es sólido a temperatura ambiente. Este artículo cubre los grados de pavimentación que dominan los proyectos EPC de carreteras, los ligantes modificados con polímeros empleados para tráfico pesado y los aspectos prácticos de su compra y transporte.

Grados de penetración

El betún de pavimentación se clasifica por penetración: la profundidad, en décimas de milímetro, que una aguja normalizada se hunde en la muestra a 25 °C bajo 100 g durante 5 segundos (EN 1426, ASTM D5). Números más bajos significan un ligante más duro. Coexisten dos sistemas de denominación:

• EN 12591, la norma europea, define grados como 20/30, 35/50, 50/70, 70/100 y 160/220. Cada grado lleva requisitos de punto de reblandecimiento, punto de inflamación, solubilidad, resistencia al endurecimiento (RTFOT) y propiedades opcionales como la viscosidad cinemática y el punto de fragilidad Fraass.
• ASTM D946 y las normas nacionales derivadas de ella definen 40/50, 60/70, 85/100, 120/150 y 200/300. El grado 60/70 es el caballo de batalla de los proyectos de carreteras en Oriente Medio, el sur y sureste de Asia y gran parte de África.

India utiliza grados de viscosidad (VG-10 a VG-40 según IS 73) y Norteamérica grados de desempeño (PG 64-22 y similares). Una licitación en un sistema y una oferta en otro necesitan una equivalencia documentada, aprobada por el ingeniero, antes de fijar cualquier cargamento.

Especificación del 60/70 y del 50/70

Las líneas RTFOT (ensayo de película fina rotatoria en horno) simulan el envejecimiento durante el mezclado en caliente y muestran si el ligante sigue funcionando después de la planta de asfalto. Un certificado sin resultados RTFOT está incompleto.

Betún modificado con polímeros

Para tráfico pesado, altas temperaturas ambientales o capas de rodadura delgadas, el diseño de la carretera suele exigir betún modificado con polímeros (PMB), normalmente modificado con SBS (estireno-butadieno-estireno). La EN 14023 designa el PMB por el rango de penetración y el punto de reblandecimiento mínimo, por ejemplo PMB 45/80-65: penetración de 45 a 80 dmm, punto de reblandecimiento de al menos 65 °C. Los requisitos adicionales incluyen la recuperación elástica a 25 °C (EN 13398), la cohesión por ductilidad con fuerza (EN 13589), la estabilidad al almacenamiento como diferencia del punto de reblandecimiento entre la parte superior e inferior de una muestra almacenada (EN 13399) y el punto de fragilidad Fraass para climas fríos (EN 12593).

El PMB se produce en una planta de modificación, no en la refinería, debe mantenerse agitado a la temperatura especificada y tiene una vida de almacenamiento limitada antes de que se produzca la separación. Por ello se produce cerca del proyecto o en la propia planta de asfalto a partir de betún base y polímero.

Regla: el betún se compra contra un grado de penetración y una norma identificada, se inspecciona en la carga sobre una muestra representativa y se transporta con un registro de temperatura. Un certificado sin resultados RTFOT, un grado sin norma o un cargamento sin historial de temperatura no es entregable a un proyecto de carreteras.

Embalaje y transporte

Granel

Los buques betuneros cargan a 150 a 170 °C y mantienen la carga con serpentines de calefacción. El granel es la ruta de menor coste para partidas de varios miles de toneladas hacia puertos con almacenamiento calefactado; el comprador necesita tanques receptores aislados o cisternas de carretera calefactadas para retirar la carga del buque dentro del tiempo de plancha.

Bidones

Los bidones de acero nuevos de unos 180 kg netos (nominal 200 litros) son el estándar para destinos sin almacenamiento calefactado. Ventajas: cualquier puerto, cualquier camión, almacenamiento durante meses. Desventajas: el bidón se corta y el betún se funde en la planta, la eliminación de los bidones y el riesgo de bidones con llenado insuficiente o reciclados. Una especificación debe indicar bidones nuevos, peso neto por bidón, estiba en palés o suelta y un recuento de bidones verificado por el inspector. Un contenedor de 20 pies admite unos 80 bidones.

Bitutainers y sacos jumbo

Los contenedores cisterna aislados y calefactados permiten la entrega multimodal a granel de 20 a 24 toneladas por unidad. Los sacos jumbo con revestimiento fundible (300 a 1,000 kg) son más baratos que los bidones pero requieren una unidad de fusión adecuada en la planta.

Inspección y documentos

1. Muestreo en la carga por un inspector independiente (SGS, Intertek, Bureau Veritas) según EN 58 o ASTM D140, desde tanques a granel o una selección estadística de bidones.
2. Certificado de calidad que enumere todos los parámetros de la norma acordada, incluido el RTFOT, con los métodos de ensayo.
3. Certificado de cantidad: peso por tanque de tierra o caudalímetro para granel, recuento de bidones y peso neto medio para carga envasada.
4. Certificado de origen, conocimiento de embarque, lista de empaque y, para bidones, un informe de llenado de contenedores.
5. Registro de temperatura desde la carga hasta la descarga para carga a granel.

El betún no puede devolverse. Un error de grado, un cargamento oxidado o bidones con peso insuficiente se convierten en un problema en el calendario del proyecto. Especifique con precisión, inspeccione en origen y planifique la cadena de calefacción antes de fijar el buque.