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MEZCLAS ASFLTICASDocente: Ing. Poma Guevara Luigui D.Integrantes: Agurto Castro Sergio A.Guevara Calvo Miguel A.Ipanaque Beltrn JaquelinePerez Castillo LuceroSalazar Valverde RobertZapata Chauca OscarCurso: PavimentosINTRODUCCINEl uso moderno de asfaltos para carreteras y construccin de calles comenz a finales del siglo pasado, y creci rpidamente con el surgimiento de la industria automotriz. Desde entonces, la tecnologa del asfalto ha dado grandes pasos. Hoy da, los equipos y los procedimientos usados para construir estructuras de pavimentos asflticos son bastante sofisticados. El pavimento de concreto asfltico es el pavimento de mejor calidad. Est compuesto de agregado bien gradado y cemento asfltico, los cuales son calentados y mezclados en proporciones exactas en una planta de mezclado en calienteMEZCLAS ASFLTICASLas mezclas asflticas, tambin reciben el nombre de aglomerados, estn formadas por una combinacin de agregados ptreos y un ligante hidrocarbonato, de manera que aquellos quedan cubiertos por una pelcula continua ste. Se fabrican en unas centrales fijas o mviles, se transportan despus a la obra y all se extienden y se compactan.Las mezclas asflticas se utilizan en la construccin de carreteras, aeropuertos, pavimentos industriales, entre otros

MATERIALES QUE CONFORMAN UNA MEZCLA ASFLTICAASFALTO:El asfalto es un material negro, cementante, que vara ampliamente en consistencia, entre slido y semislido (slido blando), a temperaturas ambientales normales. Cuando se calienta lo suficiente, el asfalto se ablanda y se vuelve lquido, lo cual permite cubrir las partculas de agregado durante la produccin de mezcla en caliente.El asfalto usado en pavimentacin, generalmente llamado cemento asfltico, es un material viscoso y pegajoso. Se adhiere fcilmente a las partculas de agregado y, por lo tanto, es un excelente cemento para unir partculas de agregado en un pavimento.

PROPIEDADES FISICAS DEL ASFALTO:

DurabilidadAdhesin y cohesinSusceptibilidad a la temperaturaEndurecimiento y envejecimiento

AGREGADO:El agregado, tambin conocido como material granular o agregado mineral, es cualquier mineral duro e inerte usado, en forma de partculas graduadas o fragmentos, como parte de un pavimento de mezcla asfltica. Los agregados tpicos incluyen arena, grava, piedra triturada, escoria y polvo de roca. El agregado constituye entre el 90 y el 95 por ciento, en peso, y entre el 75 y el 85 por ciento, en volumen, de la mayora de las estructuras de pavimento. Clasificacin de agregados

Sedimentarias (areniscas, arcilla esquistosa, calizas, carbn, sal, yeso)gneas (granito, la diorita y el gabro)Metamrficas (gneises, esquistos, pizarra, mrmol, cuarcita)Clasificacin de las Mezclas AsflticasExisten varios parmetros de clasificacin para establecer las diferencias entre las distintas mezclas y las clasificaciones pueden ser diversas:- Masilla asfltica: Polvo mineral ms ligante.- Mortero asfltico: Agregado fino ms masilla.- Concreto asfltico: Agregado grueso ms mortero.- Macadam asfltico: Agregado grueso ms ligante asfltico.a) Por Fracciones de agregado ptreo empleado.- Mezclas asflticas en Caliente: Se fabrican con asfaltos a unas temperaturas elevadas, en el rango de los 150 grados centgrados, segn la viscosidad del ligante, se calientan tambin los agregados, para que el asfalto no se enfre al entrar en contacto con ellos. La puesta en obra se realiza a temperaturas muy superiores a la ambiente, pues en caso contrario, estos materiales no pueden extenderse y menos an compactarse adecuadamente.- Mezclas asflticas en Fro: El ligante suele ser una emulsin asfltica (debido a que se sigue utilizando en algunos lugares los asfaltos fluidificados), y la puesta en obra se realiza a temperatura ambiente.Este parmetro suele ser imprescindible para que no se produzcan deformaciones plsticas como consecuencia del paso de las cargas y de las variaciones trmicas.- Mezclas Cerradas o Densas: La proporcin de vacos no supera el 6 %.- Mezclas Semicerradas o Semidensas: La proporcin de vacos est entre el 6 % y el 10 %.- Mezclas Abiertas: La proporcin de vacos supera el 12 %.- Mezclas Porosas o Drenantes: La proporcin de vacos es superior al 20 %.b) Por la Temperatura de puesta en obra.c) Por la proporcin de Vacos en la mezcla asfltica.- Mezclas Gruesas: Donde el tamao mximo del agregado ptreo excede los 10 mm.- Mezclas Finas: Tambin llamadas microaglomerados, pueden denominarse tambin morteros asflticos, pues se trata de mezclas formadas bsicamente por un rido fino incluyendo el polvo mineral y un ligante asfltico. El tamao mximo del agregado ptreo determina el espesor mnimo con el que ha de extenderse una mezcla que vendra a ser del doble al triple del tamao mximo.- Mezclas con Esqueleto mineral: Poseen un esqueleto mineral resistente, su componente de resistencia debida al rozamiento interno de los agregados es notable. Ejemplo, las mezclas abiertas y los que genricamente se denominan concretos asflticos, aunque tambin una parte de la resistencia de estos ltimos, se debe a la masilla.- Mezclas sin Esqueleto mineral: No poseen un esqueleto mineral resistente, la resistencia es debida exclusivamente a la cohesin de la masilla. Ejemplo, los diferentes tipos de masillas asflticas.d) Por el Tamao mximo del agregado ptreo.e) Por la Estructura del agregado ptreo.- Mezclas Continuas: Una cantidad muy distribuida de diferentes tamaos de agregado ptreo en el huso granulomtrico.- Mezclas Discontinuas: Una cantidad muy limitada de tamaos de agregado ptreo en el huso granulomtrico.f) Por la Granulometra.

Tipologa de las Mezclas AsflticasConstituye el tipo ms generalizado de mezcla asfltica y se define como mezcla asfltica en caliente la combinacin de un ligante hidrocarbonado, agregados incluyendo el polvo mineral y, eventualmente, aditivos, de manera que todas las partculas del agregado queden muy bien recubiertas por una pelcula homognea de ligante. Se emplean tanto en la construccin de carreteras, como de vas urbanas y aeropuertos, y se utilizan tanto para capas de rodadura como para capas inferiores de los firmesSon las mezclas fabricadas con emulsiones asflticas, y su principal campo de aplicacin es en la construccin y en la conservacin de carreteras secundarias. Se caracterizan por su trabajabilidad tras la fabricacin incluso durante semanas, la cual se debe a que el ligante permanece un largo periodo de tiempo con una viscosidad baja debido a que se emplean emulsiones con asfalto fuidificadoMezcla Asfltica en Caliente:b) Mezcla Asfltica en Fro:Se emplean en capas de rodadura, principalmente en las vas de circulacin rpida, se fabrican con asfaltos modificados en proporciones que varan entre el 4.5 % y 5 % de la masa de agregados ptreos, con asfaltos normales, se aplican en vas secundarias, en vas urbanas o en capas de base bajo los pavimentos de hormign.Son mezclas con un tamao mximo de agregado ptreo limitado inferior a 10 mm., lo que permite aplicarlas en capas de pequeo espesor.Tradicionalmente se han considerado adecuados para las zonas urbanas, porque se evitan problemas con las alturas libres de los glibos y la altura de los bordillos debido a que se extienden capas de pequeo espesor.

c) Mezcla Porosa o Drenante:d) Microaglomerados:Son unas mezclas con elevadas proporciones de polvo mineral y de ligante, de manera que si hay agregado grueso, se haya disperso en la masilla formada por aquellos, este tipo de mezcla no trabaja por rozamiento interno y su resistencia se debe a la cohesin que proporciona la viscosidad de la masilla.Su proceso de elaboracin es en caliente, citando especficamente las mezclas de alto mdulo para capas de base, se fabrican con asfaltos muy duros.Su principal ventaja frente a las bases de gravacemento es la ausencia de agrietamiento debido a la retraccin o como las mezclas convencionales en gran espesor la ventaja es una mayor capacidad de absorcin de tensiones y en general una mayor resistencia a la fatiga, permitiendo ahorra espesor.

e) Masillas:f) Mezclas de alto mdulo:Propiedades fundamentales de una mezcla asflticaEstabilidadcapacidad para resistir desplazamiento y deformacin bajo las cargas del trnsitoDurabilidadhabilidad para resistir factores tales como la desintegracin del agregado, cambios en las propiedades del asfalto (polimerizacin y oxidacin) y separacin de las pelculas de asfaltoImpermeabilidades la resistencia al paso de aire y agua hacia su interior, o a travs de l.Trabajabilidadest descrita por la facilidad con que una mezcla de pavimentacin puede ser colocada y compactadaFlexibilidadcapacidad de un pavimento asfltico para acomodarse a movimientos y asentamientos graduales de la subrasante, sin agrietarseResistencia a la fatigaresistencia a la flexin repetida bajo cargas de trnsito.Resistencia al deslizamientohabilidad de una superficie de pavimento de minimizar el deslizamiento de las ruedas de los vehculos, particularmente cuando la superficie est mojada.ASFALTOS DILUIDOS (Cutback)Son materiales constituidos por mezclas de cementos asflticos y solventes derivados del petrleo (bencina, kerosene, aceite) con el propsito de dar al asfalto la viscosidad necesaria para poderlo mezclar y trabajar con los ridos a baja temperatura.El endurecimiento de la mezcla ocurre al evaporarse o separarse el solvente del asfalto.

Son recomendados con demostrados y excelentes resultados en:

ImprimacionesLechadas asflticasRiesgos de ligaTratamientos superficialesMicropavimentos Estabilizacin de suelos en superficies con necesidades de impermeabilizacinClasificacinEl solvente de este tipo de asfalto es bencina; se designan con las letras RC (rapid curing) seguidas con un nmero que indica el grado de viscosidad cinemtica que tienen, medida en centistokes.

TIPOS:RC-70RC-250RC-800RC-3000De acuerdo al solvente, ms o menos voltil, estos asfaltos se dividen en: Asfaltos diluidos de curado rpido (RC) B) Asfaltos diluidos de curado medio (MC)Cuyo solvente es kerosene, se designan con las letras MC (medium curing) seguidas con el nmero correspondiente a la viscosidad cinemtica que tienen

TIPOS:MC 30MC 70MC 250MC 800MC 3000C) Asfaltos diluidos de curado lento (SC)Cuyo solvente es aceite, relativamente poco voltil, se designan con las letras SC (slow curing)

TIPOS:SC - 70SC 250SC 300SC 800SC - 3000EMULSIONES ASFLTICASLas emulsiones asflticas son micro dispersiones de cemento asfltico en agua, ms un agente emulsificador el cual acta como estabilizador del sistema, otorgndole adems, una polaridad.

Son una alternativa econmica, segura y ecolgica para fines de pavimentacin, ya que su manejo se realiza a temperatura ambiente y sin emisiones contaminantes.

Las emulsiones asflticas son muy verstiles y pueden ser diseadas para aplicaciones y condiciones determinadas. Las principales aplicaciones son losriegos de liga, tratamientos superficiales monocapa, bicapa y mltiple, slurry seal, micropavimentos, mezclas en fro para carpetas y baches, reciclado en fro, entre otros.

VENTAJAS DE LA EMULSIONES ASFALTICASEs lgante asfaltico no contaminante no peligroso, ya que contiene del 35 al 40 % de agua solvente.Su manejo es sencillo y seguro, gracias a su baja vigorosidad a temperatura ambiente.Tiene un lmite de almacenamiento y es muy amplio, ya que puede ser almacenado por semanas o meses, debido entre otras cosas a la igualdad de las densidades de sus componentes.Tiene una gran adhesin con cualquier agregado ptreo, a pesar de condiciones de humedad adversas debido al enorme dispersin de las partculas de asfalto y tamao muy pequeo y al uso de agentes emulsiones de tipo catinico.Se aplica en un lapso muy corto de tiempo, lo que permite la pronta funcionalidad de la obra que se est usando.El empleo del agua como solvente no crea problema de su desperdicio ya que es recuperable.Por su aplicacin en frio ayuda a no alterar el medio ambiente y queda suprimida la emisin de humos o gasesPresenta un bajo costo de la fase dispersante que es el agua.USOS DE EMULSIONES ASFALTICASUsos generalesJuntas para pavimentos hidrulicosAdhesivosSelladoresImpermeabilizantesRecubrimiento de tubera especialPara tratamientos superficiales, para pavimentos asfalticos, en carreteras y aeropistas:Morteros asfalticosBacheoEn la masa o mezcla asfltica, para carreteras y aeropistasPenetracinImpregnacinAsfaltos Modificados con PolmerosLos materiales asflticos modificados son el producto de la disolucin o incorporacin en el asfalto, de un polmero o de hule molido de neumticos, que son sustancias estables en el tiempo y a cambios de temperatura, que se le aaden al material asfltico para modificar sus propiedades fsicas y geolgicas, y disminuir su susceptibilidad a la temperatura y a la humedad, as como a la oxidacin. Adems mejora su resistencia a las deformaciones por factores climatolgicos y del trnsito (peso vehicular).Estos modificadores por lo general se aplican directamente al material asfltico, antes de mezclarlo con el material ptreo.

Principales modificadores utilizados en el AsfaltoPOLMERO TIPO IEs un modificador de asfaltos que mejora el comportamiento de mezclas asflticas tanto a altas como a bajas temperaturasPOLMERO TIPO IIEs un modificador de asfaltos que mejora el comportamiento de mezclas asflticas a bajas temperaturasPOLMERO TIPO IIIEs un modificador de asfaltos que mejora la resistencia a las roderas de las mezclas asflticas, disminuye la susceptibilidad del cemento asfltico a la temperatura y mejora su comportamiento a altas temperaturasHULE MOLIDO DE NEUMTICOSEs un modificador de asfaltos que mejoran la flexibilidad y resistencia a la tensin de las mezclas asflticas, reduciendo la aparicin de grietas por fatiga o por cambios de temperaturaCambio de propiedades en el ligante asflticoEl objetivo perseguido con las adiciones de polmero en el asfalto, es cambiar las propiedades fsicas y geolgicas del ligante, buscando:Aumenta la viscosidad por ejemplo: AC-20 sin polmero = 380 cP, Asfalto con polmero desde 625 hasta 1120cP, dependiendo de la cantidad y tipo de polmero.Disminuye la penetracin.Aumenta el punto de reblandecimiento del asfalto aumenta entre 8 y 12 grados.Aumenta el punto de inflamacin.Disminuye la susceptibilidad a las variaciones de temperatura.Sube entre uno y dos grados la clasificacin PG (Penetration Grade Grado de Penetracin) del asfalto.Eleva la recuperacin elstica del asfalto hasta arriba del 30%.Eleva la resilencia por encima de 25.Amplio rango de temperatura en el manejo y almacenamiento.Mayor intervalo de plasticidad.Mayor cohesin.Mayor resistencia a la accin del agua.Mayor resistencia al envejecimiento.Aplicaciones de un Asfalto ModificadoEl asfalto modificado puede ser aplicado de diferentes maneras, dependiendo del uso y necesidades que se requieran cubrir. A continuacin se describen algunas aplicaciones del modificado:Concreto AsflticoSe caracteriza por reducir la deformacin permanente, mayor resistencia a la fatiga, uso de capas ms delgadas y mejor resistencia a la post compactacin. Se aplica en pavimentos de pistas de aeropuertos donde las exigencias son muy elevadas, tambin el Rolled Asphalt donde la reflexin de fisuras es muy usual (trnsitos muy intensivos, alta carga de trnsito y elevado peso).Mezclas abiertasSe caracteriza por la menor post compactacin y retencin del agua y mejor adhesividad del agregado. Se aplica en pavimentos de drenaje o donde las cargas de trnsito no sean elevadas.Membrana absorbedora intercapa de esfuerzosSe caracteriza por la capacidad para absorber movimientos horizontales producidos por grietas de varios milmetros, mantenimiento de las propiedades elsticas en un amplio rango de temperaturas, buena adhesividad a la vieja y nueva capa de asfalto y posibilita utilizar capas asflticas ms delgadas.Tratamientos superficialesSe caracteriza por su mejor retencin del agregado, su mayor rango de uso incluidos caminos con trnsito pesado, su Mejor resistencia a la traccin y por su formulacin de asfaltos diluidos y emulsiones. Se aplica en asfaltos diluidos modificados para ser usado en tratamientos superficiales o riegos de ligaASFALTO ESPUMADOEl asfalto espumado es una tcnica relativamente nueva en su uso que permite producir mezclas asflticas de un modo muy diferente a los sistemas tradicionales. Las mezclas producidas con asfalto espumado tienen un comportamiento estructural similar a una mezcla tradicional, pero difieren en su estructura interna. Especficamente admite mayor tolerancia en la especificacin de agregados y los procesos constructivos pueden ser de muy alto rendimiento. El asfalto espumado puede ser usado como un agente estabilizador con una variedad de materiales que van desde gravas chancadas de buena calidad hasta suelos marginales con plasticidad relativamente alta y tambin en materiales asfltico reciclados. Las mezclas con asfalto espumado pueden ser confeccionadas tanto en terreno como en una planta central.

Propiedades del asfalto espumadoRazn de expansin (Ex): Es la razn entre el volumen de asfalto espumado y el volumen del asfalto original. La razn de expansin indica la trabajabilidad de la espuma, y su capacidad de cubrimiento y mezclado con los agregados.

Vida media (t1/2): Es el tiempo, en segundos, que tarda el asfalto en reducir su volumen a la mitad del volumen expandido. La vida media es un indicador de la estabilidad de la espuma y entrega una idea del tiempo disponible para mezclar el asfalto espumado con los agregados antes de que colapse la espuma.El asfalto espumado se caracteriza en funcin de dos propiedades empricas:APLICACIONES DEL ASFALTO ESPUMADOa) Reciclado en fro de pavimentos asflticosConsiste en la recuperacin del material de un pavimento asfltico existente, el cual es mezclado con asfalto espumado, adiciones (cemento o cal) y agregados nuevos (si es necesario) para formar una base asfltica que ser colocada en el mismo lugar o en otro distinto.b) Estabilizacin de suelosConsiste en la estabilizacin de suelos de relativa baja plasticidad (IP