Seleccionar página

Clasificación de las Emulsiones Asfálticas (EA)

Las emulsiones asfálticas, son suspensiones de los líquidos inmiscibles (no se pueden mezclar, inmezclables)asfalto y agua.

Uno de los cuales (asfalto) está disperso en el otro (agua) en forma de glóbulos diminutos, para mantener la dispersión se necesita otro componente, un agente emulsificador.

Las propiedades físicas y químicas dependen en gran medida del tipo químico y estructura molecular del agente emulsificador. Estos materiales, debido que deben ser compatibles tanto con el asfalto como con el agua son moléculas polares-no polares y son llamados agentes de superficie activa sulfactantes.

Cuando el agente emulsificador se mezcla con el asfalto y con el agua se produce una orientación de las partículas de superficie activa, en la interface entre el asfalto y el agua, la cola no polar embebida en asfalto y la porción polar queda en contacto con el agua, la parte activa de las moléculas de superficie activa se ioniza y se disocia con el agua.

Si después de la ionización la superficie del asfalto tiene una carga eléctrica NEGATIVA la emulsión se conoce como ANIONICA, si la emulsión tiene una carga POSITIVA se conoce como CATIONICA.

Algunos agentes emulsificadores típicos aniónicos son:

  1. jabones de sodio y de potasio
  2. jabones de varios ácidos orgánicos complejos de alto peso molecular
  3. jabones de ácidos grasos

Algunos tipos de emulsiones aniónicas se saponifican (se convierten en jabón) al reaccionar con hidróxido de sodio o de potasio.

Esto puede producir un ambiente con un pH en el orden de 9 a 11 (base)

Ciertos tipos de emulsificadores anionicos requieren la adición de material coloidal tal como proteínas vegetales, para producir una emulsión estable.

La adición de ácidos o las sales de la mayoría de iones metálicos bi y tri valentes pueden romper una emulsión anionica.

Entre los emulsificadores catiónicos tenemos:

  1. sales grasas de diaminas, imidazolinas, amidoaminas
  2. sales cuaternarias de amonio
  3. cloruro de amonio dietil-metil-dodecil

Las aminas se saponifican al reaccionar con ácidos, usualmente ácido clorhídrico, las sales cuaternarias de amonio son solubles en agua y no requieren la adición de ácidos.

Aunque la discusión anterior sugiere que el pH y la carga sobre la superficie del agente emulsificador están relacionados, esto no es cierto todas las veces; la acides o la alcalinidad no determinan el signo de la carga. El signo de la carga está determinado solamente por el tipo de emulsión.

La carga en la superficie sobre una emulsión de fraguado rápido es relativamente débil, por ejemplo si una emulsión anionica de fraguado rápido se mezcla con agua dura que contiene iones de calcio, el calcio reaccionara con el grupo polar neutralizando la carga y causara que la emulsión se rompa.

para las emulsiones de fraguado lento ese rompimiento se previene utilizando más emulsificador y/o un emulsificador auxiliar, lo que de hecho produce una capa más grande con partículas con carga eléctrica alrededor de las partículas de asfalto, eso se conoce como LA DOBLE CAPA.

Para estas emulsiones el rompimiento o coalescencia (coagulación química) del asfalto se logra principalmente por la evaporación del agua.

Debido a la presencia de partículas con carga eléctrica en las emulsiones, la adherencia del asfalto a los agregados puede ser mejor que la que ocurre con el cemento asfáltico  la superficie de los agregados tiene una carga eléctrica y si es de signo opuesta a la de emulsión se puede producir una mejor adherencia.