Download - 3_CONFERENCIA pavimentos
-
8/19/2019 3_CONFERENCIA pavimentos
1/10
Ing. Lito Dávila
INSTITUTO DE LA CONSTRUCCION Y GERENCIA - ICGEmail: [email protected] / Web: www.construccion.org
Normatividad Vial yTecnologías de Pavimentos
EL ASFALTO EMULSIONADO;USOS Y APLICACIONES
Lito DávilaEspecialista en Gestión Vial
OBJETIVO
• Conocer las ventajas de las emulsiones asfalticasusadas en pavimentación
• Propiedades físicas y químicas – en relación a:
• Estabilidad (almacenaje y manejo)• Rendimiento (aplicaciones)
• Breve revisión de varios usos
ASFALTO EN PAVIMENTACIONES
• No trabajable , extrema viscosidadTecnicas de manejo:
• Calentamiento• Mezclas en caliente (Concreto asfaltico)
• Dilución con solventes deriv. de petroleo• Diluidos (Mezclas en frio, imprimantes.)• Emulsificación con agua
• Emulsion Asfaltica (Mezclas en frio, reciclados, etc)
EMULSIONES ASFÁLTICASDEFINICIÓN
Dispersión de micro-partículas de cemento asfáltico en unamatriz acuosa estabilizada
O/Woil-in-water emulsion
W/Owater-in-oil
(inverted emulsion)
W/O/Wmultipleemulsion
CARACTERÍSTICASFÍSICO-QUÍMICAS
DE LAS EMULSIONES
Producción.- Dispersión macánica a través de un molinocoloidal
Almacenamiento.- Período de reposo para reducir su act ividaddinámica
Rompimiento.- Inicio de la separación del agua de la matríz
Fraguado.- Expulsión total del agua, el asfalto desarrollasus propiedades
COMPARACIÓN DE MEZCLAS ENCALIENTE, DILUÍDOS Y EMULSIONES
Ventajas Desventajas Procesode curado
Mezclasen caliente
AplicacionSiempre continua Por enfriamiento
Diluídos Trabajabilidad Contaminacion AtmosfericaEvaporación del
solvente
EmulsiónNo contaminante
menor costomenor consume
de energia
Emulsion deberaser manejadacon cuidado
Rompimiento,Coalescencia,
Expulsión agua
Humos CostoCombustible
Energia
Tipo deasfalto
-
8/19/2019 3_CONFERENCIA pavimentos
2/10
Ing. Lito Dávila
INSTITUTO DE LA CONSTRUCCION Y GERENCIA - ICGEmail: [email protected] / Web: www.construccion.org
Normatividad Vial yTecnologías de Pavimentos
COMPOSICIÓN DE EMULSIONESASFÁLTICAS
Cemento asfáltico 62%
Solución jabonosa 38%
Agua potable 98%
Emulsificante 1%
Acido clorhídrico 1%
PRODUCCIÓN DE EMULSIÓNASFÁLTICA
Cementoasfáltico
MolinoColoidal
Emulsión Asfaltica
Solución jabonosa
Planta para producción de emulsión asfáltica
CARGA DE PARTÍCULA YTIPOS DE EMULSIÓN
• Positiva - catiónica• Negativa - aniónica• No carga - no-iónica
• Determinada por eltipo de emulsificante
FUNCIONES DE LOSEMULSIFICANTES
• Facilitar el proceso de emulsificación• reduciendo tensión interfase entre el agua y el
asfalto• Estabilizar la emulsión
• durante la formación, almacenaje y transportación• Producir tipo de emulsión, influencia en rendimiento
• características de ruptura y curado
VENTAJAS DE EMULSIONESCATIÓNICAS APLICACIONES EN
CAMINOS
• Ruptura y curado rápido
• Promueven adhesión con la mayoría de agregados
-
8/19/2019 3_CONFERENCIA pavimentos
3/10
Ing. Lito Dávila
INSTITUTO DE LA CONSTRUCCION Y GERENCIA - ICGEmail: [email protected] / Web: www.construccion.org
Normatividad Vial yTecnologías de Pavimentos
DISTRIBUCIÓN Y TAMAÑO DEPARTÍCULA
FLOCULACIÓN Y COALESCENCIA
+
+++
+
----
-
Repulsión electrostática
Acumulacion oadhesion de particulasde asfalto en grupos
Fusion de las particulasagrupadas
AsentamientoCremosidad
ESTABILIDAD ALALMACENAMIENTO
Por adhesión electrostática
Micro-particulasde asfalto
PROCESO DE ADHESIÓNASFÁLTICA EN FRÍO
PROCESO DE ADHESIÓNASFÁLTICA EN FRÍO
Micro-particulasde asfalto
Adhesión química
1.-Reactividad d e agregadosarea y carga superficial, quimica superficialquimica de finos minerales: cemento, cal.temperatura, humedad, velocidad del viento
2.-Reactividad de la emulsio nQuimica del emulsificante, concentracionOtros aditivosViscosidad del asfalto
3.-Tratamiento mecanico e.g.compact acion
FACTORES QUE AFECTANRUPTURA Y CURADO
Acidez del asfalto
-
8/19/2019 3_CONFERENCIA pavimentos
4/10
Ing. Lito Dávila
INSTITUTO DE LA CONSTRUCCION Y GERENCIA - ICGEmail: [email protected] / Web: www.construccion.org
Normatividad Vial yTecnologías de Pavimentos
ALMACENAJE Y MANEJO
Coalescencia es la causa principal de deterioro de
emulsiones
• Temperaturas del agua cercanas a puntos deebullicion y congelamiento
• Corte excesivoBombeo, agitacion y durante transportacion
• Contacto con materiales incompatiblesCationica vs anionicaSolventes y otros productos de petroleo
CLASIFICACIÓN DE EMULSIONESDE ACUERDO A SU RUPTURA Y
CARGA DE PARTÍCULAGrados deemulsiones Cationica Anionica Aplicaciones
Rapida - riegos CRS SS Tratamientossuperficiales
Media CMS MS Mezclas abiertas
Lenta CSS SS Mezclas densas
Rapida - mezclas CQS - Mortero asfalticoMicro-pavimento
CRS - 2
ruptura rapidacationica
65% asfalto
CSS - 1h
cationica ruptura lenta
asfalto duro
57% asfalto
HFMS - 2s
Alta flotacion
Ruptura mediaanionica 65% asfalto
con solvente
NOMENCLATURA ASTM DEEMULSIONES MEZCLAS EN FRÍO
• Densas
• Abiertas
• Con arena
• Con suelo nativo (estabilización de suelos)
Ventajas:• Utilización de agregados húmedos
• Diferente orígen pétreo
• Curbas granulométricas variadas
• Estabilidades aceptables
Planta común de producción de mezcla en f río
Planta para mezcla en frío equipada consistema de inyección de emulsión
a doble fase
Alimentación agregados finosfase inicial de mezcla con
emulsión ruptura lenta - CSS
Alimentación agregado
gruesos fase posterior demezcla con emulsión rupturamedia - CMS
-
8/19/2019 3_CONFERENCIA pavimentos
5/10
Ing. Lito Dávila
INSTITUTO DE LA CONSTRUCCION Y GERENCIA - ICGEmail: [email protected] / Web: www.construccion.org
Normatividad Vial yTecnologías de Pavimentos
Proceso de producción de mezcla en frío
Carpeta mezcla en frio con emulsion - Mexia TX USA
MEZCLAS EN FRIO CONT….
• Mezcladas en sitio• Mezcladas en planta en frio• En planta mezcladas en caliente• Mezclas para bacheo• Para uso inmediato
• Para acopiarse (HFMS-2)• Con material RAP (Reclaimed Asphalt Pavement)
-
8/19/2019 3_CONFERENCIA pavimentos
6/10
Ing. Lito Dávila
INSTITUTO DE LA CONSTRUCCION Y GERENCIA - ICGEmail: [email protected] / Web: www.construccion.org
Normatividad Vial yTecnologías de Pavimentos
MEZCLAS EN FRIO (NEW YORK)Malla % pasante
3/4 “ 100
1/2” 92
3/8” 77
#4 48#8 27
#40 16
#100 10
#200 6Emulsion: CSS-1hAsfalto: AC-20Humedad % : 5.5Asfalto Residual % : 5.5Mezclador: Mezclador de paletas (transportable)Terminadora: Barber-Greene 980 espesor 4”Compactacion: Vibratorio 12 ton 1er pase on 2-4pases off
Densidad: 94 % maximo teorico en 60 horas
Agregados:
MEZCLAS EN FRIO (ALASKA)
Malla % pasante
#4 100
#10 100
#40 96
#50 88
#80 63
#200 9Emulsion: CSS-1Asfalto: AC-5Humedad % : 6Asfalto Residual % : 7.5Mezclador: Mezclador de paletas (transportable)Terminadora: Blaw Knox 220 espesor 4”Compactacion: Neumatico 12 ton 2 pases
Vibratorio 15 ton 2 pases
Densidad: 96 % maximo teorico en 42 horas
Agregados:
MEZCLAS EN FRIO (ILLINOIS)
Malla % pasante
1 “ 100
1/2” 95.4
#4 68.2
#16 37.5
#200 10.6
Emulsión: CSS-1hAsfalto: AC-10Humedad % : 5.8Asfalto Residual % : 5.5Mezclador: Mezclador de paletas (transportablel)Terminadora: Blaw Knox espesor 4”Compactación: Neumatico 8 ton 2 pases
Vibratorio 15 ton 2 pases
Densidad: 94 % máximo teórico en 46 horas
Agregados:
RECICLADO CON EMULSIONES
• Reciclado en frio• en sitio• mezclado en planta
• A profundidad total• Es necesario tratamiento de superficie
Dependiendo del trafico• Tratamiento superficial, mortero asfaltico micro-pavimento, sobre-carpeta en caliente.
Reciclado en frío a profundidad totalQuito Ecuador
Reciclado de pavimento en frío con emulsión
Adición de agregado virgen
-
8/19/2019 3_CONFERENCIA pavimentos
7/10
Ing. Lito Dávila
INSTITUTO DE LA CONSTRUCCION Y GERENCIA - ICGEmail: [email protected] / Web: www.construccion.org
Normatividad Vial yTecnologías de Pavimentos
USO DE MEZCLAS CONEMULSIÓN
1.- Superficie de desgaste (densas)Para todo tipo de trafico
2.- Superficie de rodamiento (abiertas)Normalmente para trafico medio y ligero.
2.- Base y sub-baseTodo tipo de trafico
4.- Mezclas para acopioUso inmediato, mezclas p/bacheo.
Aplicación mortero asfáltico - Phoenix AZ.
Aplicacion de micro-pavimento en Departamentode La Paz en Bolivia
Aplicación de mortero asfáltico -Aimogasta Provinciade La Rioja, Argentina
Mortero asfaltico - Aeropuerto Ciudad Victoria Tam. Mexico Mortero asfaltico - Aeropuerto de Ciudad Victoria Tam. Mex.
-
8/19/2019 3_CONFERENCIA pavimentos
8/10
Ing. Lito Dávila
INSTITUTO DE LA CONSTRUCCION Y GERENCIA - ICGEmail: [email protected] / Web: www.construccion.org
Normatividad Vial yTecnologías de Pavimentos
Mortero asfáltico - Cuencamé Durango, Mexico
Mortero asfáltico
Carr. Panamericana Norte Km 1300Región de Atacama,Chile
Mortero asfáltico - Region III Copiapó, ChileMortero asfaltico sobre pavimento recicladoc/emulsion Mirimire, Edo. Falcon - Venezuela
Aplicacion mortero asfaltico en Popayan, Colombia Pruebas en aeropuerto Mariscal Sucre, Quito Ecuador
-
8/19/2019 3_CONFERENCIA pavimentos
9/10
Ing. Lito Dávila
INSTITUTO DE LA CONSTRUCCION Y GERENCIA - ICGEmail: [email protected] / Web: www.construccion.org
Normatividad Vial yTecnologías de Pavimentos
Micro-pavimento en Edo. de Minas Gerais, Brasil
Rodovia Rio de Janeiro-Juiz de Fora
Micro-pavimento en Edo. de Sao Paulo, Brasil
Rodovia Bandeirantes SP-230
Micro-pavimento en Edo. Rio Grande do Sul, Brasil
APLICACIÓN DE MICRO-PAVIMENTO SOBRETRATAMIENTO SUPERFICIAL CON LA
UTILIZACIÓN DE EMULSIONESMODIFICADAS CON POLIMEROS
Sobre pavimentos/carpetas muy desgastadas:
• Nueva superficie de desgaste
• Sellado absoluto de superficie
• Recuperación de propiedades anti-derrapantes
• Corrección perfiles de nivelación incluyendo ahuellamientos
SELLO DEL CABO TIPO TEXAS
NUEVAS APLICACIONES
Sello del cabo modificado - Waco TX Sello del Cabo tipo Texas - Av Franklin Waco TX USA
-
8/19/2019 3_CONFERENCIA pavimentos
10/10
Ing. Lito Dávila
INSTITUTO DE LA CONSTRUCCION Y GERENCIA - ICGEmail: [email protected] / Web: www.construccion.org
Normatividad Vial yTecnologías de Pavimentos
Aplicación sello del cabo tipo Texas
Créditos e Información usada para esta presentación:Ing. Ray Saucedo (U.S.A)
¡¡ Gracias por la Atención !!
LITO DAVILA