NDICEINDICE 1

INTRODUCCIN.. 2

PAVIMENTO ASFLTICO. 3

USO DEL ASFALTO (PEN) DE ACUERTO A SU DUREZA. 5

RENDIMIENTO DEL ASFALTO 6

EMUSIONES ASFLTICAS. 7

EMULGENTE, SURFACTANTES 8

DISEO DE MEZCLAS CON EMULSIONES 9

APLICACIONES CON EMULSIONES ASFLTICAS 10

APLICATIVOS CON EMULSIONES ASFLTCAS 11

BLIBLIOGRAFA 12

INTRODUCCIN

CONFERENCIA SOBRE TECNOLOGIA Y MODERNIDAD EN LA CONCEPCIN Y PUESTA EN OBRA DE LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES.ING. IVAN CHAVEZ ROLDAN. (CARLOS AMOROS HECK)EL USO DEL CEMENTO ASFLTICO (PEN) PARA DISEAR MEZCLAS EN CALIENTE Y FRIO VIENE GRADUALMENTE MEJORANDO SU EFICIENCIA, LAS TENDENCIAS DE LAS MEZCLAS EN CALIENTE PARA PAVIMENTACIN SON ECMICAS FRENTE A LOS PAVIMENTOS RGIDO DE CONCRETO, UN BUEN DISEO DE MEZCLAS GARANTIZA SU BUEN FUNCIONAMIENTO PARA UN PERIODO DE 10 A 15 AOS.

EL USO DE LAS EMULSIONES ASFLTICAS COMO MEDIO MS ECONMICO Y AHORRO DE ENERGA BIEN SIENDO BASTANTE USADO EN NUESTRO PAIS, YA QUE SU TRANSPORTE ES EN FORMA LIQUIDA Y FRIA, COLOCACIONES TAMBIN DE LA MISMA MANERA.

Pavimento asfltico

Conceptos bsicos

La idea bsica para la construccin de una ruta un rea de estacionamiento en todas las condiciones utilizados por vehculos es preparar una adecuada sub.-base fundacin, proveer un necesario drenaje, y construir un pavimento que: Tendr un espesor total suficiente y resistencia interna para soportar cargas de trfico esperadas Tendr una adecuada compactacin para prevenir la penetracin la acumulacin interna de humedad Tendr una superficie final suave, resistente al deslizamiento, resistente al rozamiento, distorsin y resistente al deterioro por la accin de qumicos anticongelantes.

Descripciones y definiciones:

Pavimento Asfltico: es un trmino general aplicado a cualquier pavimento cuya superficie est construida con asfalto. Normalmente este consiste de una carpeta de rodamiento de agregados minerales recubiertos y sementados con asfaltos; y una ms bases sub-bases las cuales pueden ser clasificadas como:Carpeta Asfalto Base, consistente de mezcla de agregados y asfaltoPiedra partida, escoria de alto horno gravaConcreto de Cemento Portland

La estructura de un pavimento asfltico consiste de todas las capas carpetas que se colocan arriba de la sub-base preparada fundacin. La carpeta superior es la de rodamiento, esta puede tener un espesor desde menos de 25 mm a ms de 75 mm dependiendo de una gran variedad de factores y circunstancias, construccin y mantenimiento. Mientras una gran variedad de bases y sub-bases pueden ser utilizadas en las estructuras de los pavimentos asflticos, a menudo stas consisten de material granular compactado suelo estabilizado. Una de las principales ventajas de los pavimentos asflticos es la economa asegurada por la utilizacin de materiales disponibles localmente.Generalmente, es preferible tratar los materiales granulares utilizados en las bases. El tratamiento ms comnmente utilizado es mezclar el asfalto con el material granular, produciendo lo que se denomina un asfalto base. Se ha encontrado que un espesor de 25 mm de asfalto base tiene la misma performance en cargas que al menos 50 mm ms de una base granular no tratada con asfalto. Bases y sub- bases no tratadas con asfalto han sido largamente utilizadas en el pasado.En consecuencia debido a que el trfico moderno se incrementa en peso y en volumen, estas bases demuestran limitadas actuaciones. Consecuentemente ha comenzado a ser ms comn limitar el uso de bases no tratadas para pavimentos diseados para bajos volmenes de trnsito liviano.Cuando la totalidad de la estructura del pavimento que esta por encima de la sub-rasante consiste de mezclas asflticas, este se denomina"Pavimento Asfltico",ste es generalmente considerado el de mejor costo efectivo dependiendo los tipos de pavimentos del tipo de trfico. otros materiales a menudo utilizados para tratar estabilizar bases y sub-bases granulares, materiales suelos seleccionados son: Cemento Portland, Alquitrn de Hulla, Cloruro de Calcio, Sal (Cloruro de Sodio).

Dureza del asfalto y su usoLOS ASFALTOS Y EL CLIMAUSO DE CEMENTOS ASFLTICOS GRADUADOS POR PENETRACIN EN FUNCIN AL CLIMA

CLIMA

PavimentacinMuy ClidoClidoModeradoFrioFrgido

AEROPUERTOS

Pistas de despegue40-5040-5060-7085-100120-150

Caminos auxiliares40-5040-5060-7085-100120-150

Aparcamientos60-7060-7060-7085-10085-100

CARRETERAS

Trfico pesado y muy pesado40-5040-5060-7085-100120-150

40-5060-7060-7085-100120-150

Trfico interrnedio ligero

CALLES

Trfico pesado y muy pesado40-5040-5060-7085-100120-150

40-5060-7085-10085-100120-150

Trafico medio ligero

CAMINOS PARTICULARES

Industriales40-5040-5060-7085-100120-150

Comerciales Estac. Serv.40-5060-7060-7085-10085-100

Residenciales60-7060-7085-10085-10085-100

APARCAMIENTOS

Industriales40-5040-5060-7085-100120-150

Comerciales40-5060-7060-7085-10085-100

ZONA DE RECREO

Pista de tenis60-7060-7085-10085-10085-100

Terrenos de juego60-7060-7085-10085-10085-100

BORDILLOS40-5040-5060-7085-10085-100

RENDIMIENTO APROXIMADO DE LOS ASFALTOS DE PAVIMENTACINEl siguiente cuadro nos muestra el rendimiento aproximado de los asfaltos de acuerdo a su aplicacin; al respecto es importante indicar que se trata de una gua aproximada. Para el efecto de clculos de mayor exactitud es importante considerar los siguientes aspectos: diseo en funcin, tipo de mezcla y otros factores como: clase de suelo, clima, terreno, intensidad del transito y material disponible para la mezcla.CLASE DE ASFALTOUSORENDIMIENTO

CEMENTO ASFLTICO40-50 PEN, 60-70 PEN,85-100 PEN y 120-150 PENMEZCLA EN CALIENTE30 gl/m3 mezcla

CONCRETO ASFLTICO4 7% peso total de la mezcla

ASFALTO LIQUIDO RC-250ADHESIN NUEVA CARPETA ASFLTICA Y EXISTENTE0.05 gl/m2

SELLADO0.3 gl/m2

MEZCLA ASFLTICA EN FRIO1.5 - 2.0 gl/m2

PINTURA IMPERMEABILIZANTE1 gl/ 5 a 10 m2 (segn espesor de pelcula

EMULSIONES ASFLTICAS

DEFINICIN Y ELABORACIN:La emulsin asfltica es la dispersin de pequeas micro-partculas de asfalto dispersas en una matriz acuosaLas emulsiones catinicas contienen cemento asfltico entre un 57% a 70%, las cuales conforman glbulos de asfalto (micelas), con tamaos de partcula entre 0.5 a 30 micrones (um) de dimetro. Esta dispersin, se genera principalmente debido a la accin del emulsificante el cual rodea a la partcula asfltica por accin qumica e inica. El tamao aproximado de dicho emulsificante es de aproximadamente 1,000 veces menor a una partcula asfltica (micela)

La utilizacin de emulsiones asflticas para pavimentacin tiene ventajas sobre otras formas de manejar (fluidificar) el asfalto, como:Empleo y trabajabilidad del asfalto a temperatura ambiente. (Mezclado en Fro)Mezclas con agregados secos y hmedos. (Verstil)No contamina, ni emite vapores txicos a la atmsfera. (Ecolgica)

EMULGENTES (SURFACTANTES) ASFLTICOSEl emulgente es utilizado en pequeas dosis (del orden del 0.5% al 1.5% de la porcin de asfalto) y es componente o ingrediente crtico en una emulsin. El emulgente (emulsificante) est compuesto qumicamente por dos partes:

El segundo es un grupo polar inico el cual reacciona con el agua. Parte Lipofbica o cabeza hidroflica orientados hacia la fase acuosa por accin del grupo polar y sus contra-iones.

Los agregados poseen superficies de carga negativa en mayor o menor intensidad, el proceso de quiebre o rotura de la emulsin asfltica, implica la separacin fase asfltica de la fase acuosa por accin de adherencia o cubrimiento del fase asfltica sobre el rido ptreo. Los emulsificantes catinicos actan como agentes de adhesin, ayudando a formar ligazn permanente entre el asfalto y el agregado (enlace tenso activo)

Las emulsiones se clasifican en tres tipos principalmente basados segn sus tiempos de rompimiento y curado, las cuales son:Emulsiones de Rotura Rpida,RR(RS)

o(Cationic Rapid Setting,CRS)

Emulsiones de Rotura Media,RM(MS)

o(Cationic Medium Setting,CMS)

Emulsiones de Rotura Lenta,RL(SS)

o(Cationic Slow Setting,CSS)

Diferentestiposdeemulsificantesyformulacionessonnecesariosparadisearemulsionescondiferentes tipos de rompimiento. Estos tiempos de rompimiento y curado decidirn el tipo deaplicacin de la emulsin o viceversa.

DISEO DEMEZCLASCON EMULSIONES ASFLTICAS:Eldiseodemezclasseiniciaconelanlisisdelagregadoaserusadoenobra.

oCalidad de Agregados, Fsicos y Qumicos.

Luego se elige el tipo y grado de emulsin para dicho agregado, as como el tipo de aplicativo solicitado (Mortero asfltico, base estabilizada, carpeta en fri, reclamacin es fulldepth, entre otros.)oCalidad de Emulsin Asfltica Convencional.

oModificacin con Polmeros.

Finalmenteseprocedeconlosensayoscorrespondientesaltipodeaplicacin: estructural o funcional.oTestdeBriquetasparaCarpetaAsfltica,Reciclado,BasesEstabilizadas.

oTest de Micropavimentos, SlurrySeal.

oRiegosSuperficiales,deLigaoImprimaciones.

Por ejemplo, en aplicaciones como tratamientos superficiales o riegos de sellados e requieren de emulsiones de rompimiento rpido (CRS), la cual romper y fraguara al contacto con la superficie de agregado.Y en aplicaciones como mortero asfltico o mezclas en fro, donde se requieren de un tiempo de mezclado, antes de ser aplicadas se utilizan emulsiones de rompimiento lento (CSS).

APLICATIVOS CON EMULSIONES ASFLTICAS CATINICAS

Cada aplicacin requiere de una emulsin en particular. La presente tabla sintetiza los aplicativos ms comunes aplicados en el mbito vial, donde cada aplicativo se resume a continuacin:

TRATAMIENTO SUPERFICIAL (RIEGO DE GRAVILLA):

El proceso en tratamientos superficiales, el ligante es rociado sobre la superficie del camino, luego la gravilla es esparcida y compactada antes del fraguado. El proceso puede ser repetido para hacer capas con ms espesor. Esto es usado en toda clase de caminos desde sellos temporales o permanentes en bases nuevas, hasta autopistas. El tratamiento superficial provee una textura superficial excepcional, impermeabilidad al agua y alguna resistencia a fisuras. Las emulsiones son particularmente recomendadas para tratamientos superficiales, porque ofrecen buenos resultados incluso cuando la grava se encuentra hmeda, ellas desarrollan ms rpidamente una mejor resistencia que los asfaltos diluidos (cut back) .Y no contaminan con vapores txicos y/o peligro de incendio. La aplicacin correcta de este tipo de emulsin (CRS) se obtiene rociando sobre la superficie a temperaturas entre (50C - 85C) con alto contenido de ligante entre 65% al 80 %, las cules pueden ser modificadas con polmeros.

MICROPAVIMENTOS EN FRO, SLURRY SEAL - MICROSURFACING:

Agregados finos con granulometra densa son mezclados con emulsin y agua para formar un mortero que es esparcido sobre la superficie del camino con espesores en rangos de 3-30 mm dependiendo del agregado de mayor tamao. El proceso es usualmente hecho con una mezcladora - pavimentadora (Bergkamp, HD-10) especialmente diseada, aunque algunos tipos de morteros permiten cierta labor manual, las emulsiones generalmente usadas son del tipo catinico de ruptura media o lenta. La Asociacin Internacional de Micro-recubrimientos Asflticos (International Slurry Surfacing Association) proporciona procedimientos de pruebas para diseos de mezcla de morteros asflticos. Dependiendo de la seleccin del emulsificante, el sistema puede proveer morteros asflticos de ruptura lenta controlada (quick-setting) donde puede abrirse al trfico en 60 minutos o de ruptura lenta que pueden permitir alguna labor manual. La aplicacin de capas a mayor espesor con morteros de rompimiento lento controlado (quick-setting) modificados con polmeros, son llamados micro-pavimentos, micro-aglomerado o micro-recubrimientos. Para mejores resultados, la reactividad de la emulsin deber de ser compatible con el agregado, pero pueden ser adicionados aditivos qumicos en la pavimentadora para ajustar el tiempo de ruptura.

MEZCLAS EN PLANTA:

Materiales estructurales pueden ser hechos con emulsin y agregados triturados o pavimentos asflticos recuperados (RAP), el cual cumple las mismas demandas que las mezclas en caliente. Dependiendo de la granulometra del agregado, pueden ser usadas emulsiones de ruptura media o lenta. Mezclas en fro que combinan emulsin asfltica con cemento como fino llenante pueden mejorar significativa mente la capacidad estructural.RECICLADO EN FRO IN SITU:

Capas superficiales e inclusive sub-capas a nivel profundo en carreteras, pueden ser recicladas en sitio ya sea por una planta mvil especialmente diseada o por equipos simples. El reciclado en fro y la reclamacin o recuperacin usan emulsiones asflticas ya sean solas o en combinacin con cemento o cal. Tpicamente se usan emulsiones catinicas de rompimiento lento.

ESTABILIZACIN DE SUELOS:

Emulsiones catinicas de rompimiento lento pueden ser usadas para estabilizacin de gravas naturales no-trituradas y suelos arenosos. Generalmente los suelos con un equivalente de arena (medida del contenido de arcilla) de ms de 25 %, pueden ser tratados con un cierto grado de xito para ser usados como materiales de base para sobre-carpetas en caliente o para caminos de menor trfico, donde una capa de revestimiento es suficiente. Materiales an de bajo equivalente de arena en algunos casos, pueden ser tratados con una combinacin de emulsin y un ligante hidrulico como el cemento o la cal.

RIEGOS DE LIGA:

Los riegos de liga son ligeras aplicaciones de asfalto entre las carpetas asflticas de mezcla en caliente para prevenir el deslizamiento. Hay una variacin considerable en el tipo de emulsin usado en el mundo como riego de liga. En muchos pases son usadas emulsiones de rompimiento lento ya sean aninicas o catinicas que pueden ser diluidas con agua, pero en Europa se usan emulsiones catinicas de rompimiento rpido. En la aplicacin de riegos de liga, es necesario que en la superficie inferior a cualquier indicio de polvo se humedezca con una emulsin favorable de tamao de partcula pequeo y algn contenido de solvente. Nuevos desarrollos para riegos de liga estn basados en ligantes de alta dureza que curan rpidamente para evitar se adhieran a los neumticos del trfico o al equipo de construccin.

RIEGOS DE IMPRIMACIN (IMPREGNACIN):

Los riegos de imprimacin son usados para ligar materiales de bases hidrulicas o estabilizadas con cal o cemento para proveer buena adhesin con la capa de pavimento asfltico o mezcla enCaliente. El riego de imprimacin deber penetrar la base a profundidades de 1-4 cm. Pudiera sernecesario mezclar la emulsin con la superficie de la base y re-compactarla a fin de lograr la penetracin, especialmente con bases estabilizadas. Formulaciones similares de emulsin con asfaltos diluidos pueden ser usadas con rangos de aplicacin de 1.5 kg/m2. Emulsiones inversas basadas en asfaltos diluidos son usadas como riegos de imprimacin en algunos pases.

MEZCLAS CON FIBRAS VEGETALES (MULCHING MIX):

Una emulsin de ruptura lenta puede ser usada para retardar la evaporacin de agua y/o erosin en tierras de agricultura.FRAGUADO DE CEMENTO (HORMIGN):

Un rociado de emulsin asfltica, retardar la evaporacin de agua de la superficie de capas de cemento o concreto de bases estabilizadas con ligantes hidrulicos, asegurando su desarrollo de mxima resistencia.

FOG SEAL - SELLO O RIEGO NEGRO:Una ligera aplicacin de emulsin diluida le restablece al asfalto las superficies daadas por el clima extendiendo la vida de las carreteras a bajo costo.

Bibliografa

-N 034-2008-MTCManual de Mantenimiento o Conservacin Vial establecidos por el Reglamento Nacional de Gestin de Infraestructura Vial.

-Manual de Carreteras(EG 2013) Especificaciones Tcnicas Generales para Construccin Seccin 420 Mortero asfltico-Preservacin y mantenimiento vial Asphalt institute MS-16 -Emulsiones asflticas Asphalt institute MS-19

CAMINOS 1

ALUMNO:OLMEDO GOMEZ HECTOR

DOCENTE:ING. HUGO CASSO VALDIVIA

TEMA:CONFERENCIA SOBRE TECNOLOGIA Y MODERNIDAD EN LA CONCEPCIN Y PUESTA EN OBRA DE LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES.

2014

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