Acerca del hormigón asfáltico
El asfalto, también conocido como betún, es un material similar al petróleo negro o marrón que tiene una consistencia que varía de líquido viscoso a sólido vítreo. Puede encontrarse en depósitos naturales o puede ser un producto refinado, y se clasifica como brea. El asfalto se compone de compuestos de hidrocarburos.
Resumen
| Nombre | Hormigón asfáltico |
| Fase en STP | sólido |
| Densidad | 2360 kg / m3 |
| Resistencia a la tracción | 1,2 MPa |
| Límite de elastacidad | N / A |
| Módulo de Young | 8 GPa |
| Dureza Brinell | N / A |
| Punto de fusión | 167 ° C |
| Conductividad térmica | 0,75 W / mK |
| Capacidad calorífica | 900 J / g K |
| Precio | 0,15 $ / kg |
Composición del hormigón asfáltico
Las mezclas de concreto asfáltico se componen típicamente de un 5% de cemento asfáltico y un 95% de agregados (piedra, arena y grava). Debido a su naturaleza altamente viscosa, el cemento asfáltico debe calentarse para que pueda mezclarse con los agregados en la instalación de mezcla de asfalto. Los componentes del aglutinante de asfalto incluyen cuatro clases principales de compuestos: aromáticos de nafteno (naftaleno); aromáticos polares, que consiste en fenoles de alto peso molecular y ácidos carboxílicos producidos por oxidación parcial del material; hidrocarburos saturados y asfaltenos, que consiste en compuestos heterocíclicos y fenoles de alto peso molecular
20%
15%
10%
Aplicaciones del hormigón asfáltico
El uso principal (70%) del asfalto es en la construcción de carreteras, donde se utiliza como pegamento o aglutinante mezclado con partículas agregadas para crear hormigón asfáltico. El hormigón asfáltico consiste en un agregado mineral unido con asfalto, colocado en capas y compactado. Sus otros usos principales son para productos impermeabilizantes bituminosos, incluida la producción de fieltro para techos y para sellar techos planos.
Propiedades mecánicas del hormigón asfáltico
Resistencia del hormigón asfáltico
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.
La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la ley de Hooke describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.
Ver también: Resistencia de los materiales
Resistencia máxima a la tracción del hormigón asfáltico
La resistencia máxima a la tracción del hormigón asfáltico es de 1,2 MPa.
Límite de elastacidad del hormigón asfáltico
El límite elástico del hormigón asfáltico es N / A.
Módulo de Young del hormigón asfáltico
El módulo de Young del hormigón asfáltico es de 8 GPa.
Dureza del hormigón asfáltico
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
El número de dureza Brinell (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:
La dureza Brinell del concreto asfáltico es aproximadamente N / A.
Ver también: dureza de materiales
Resistencia de materiales
Elasticidad de los materiales
Dureza de los materiales
Propiedades térmicas del hormigón asfáltico
Hormigón asfáltico – Punto de fusión
Punto de asfalto de hormigón de fusión es de 167 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la fusión es un cambio de fase de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El punto de fusión de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El punto de fusión también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.
Hormigón asfáltico – Conductividad térmica
La conductividad térmica del hormigón asfáltico es de 0,75 W / (m · K) .
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
La conductividad térmica de la mayoría de los líquidos y sólidos varía con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:
La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir k = k (T) . Se asocian definiciones similares con conductividades térmicas en las direcciones y y z (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.
Concreto asfáltico – Calor específico
El calor específico de asfalto de hormigón es de 900 J / g K .
El calor específico, o capacidad calorífica específica, es una propiedad relacionada con la energía interna que es muy importante en termodinámica. Las propiedades intensivas c v y c p se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la energía interna u (T, v) y la entalpía h (T, p) , respectivamente:
donde los subíndices v y p significan las variables mantiene fijo durante la diferenciación. Las propiedades c v y c p se denominan calores específicos (o capacidades caloríficas ) porque, en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Sus unidades SI son J / kg K o J / mol K .
Punto de fusión de materiales
Conductividad térmica de materiales
Capacidad calorífica de materiales
Propiedades y precios de otros materiales
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