INDICE Pag.

Introduccin.3

Planteamiento Del Problema.5

Objetivos.8

Objetivo General.8

Objetivos Especficos.8

Justificacin.9

Limitaciones.10

Marco Terico.11

Antecedentes.11

Bases Tericas.11

Caractersticas Del Asfalto.12

Clasificacin De Los Asfaltos .16

Aplicaciones Generales.16

Etapas Y Equipos Del Proceso.19

Marco Metodolgico.38

Resultados.40

Conclusines.48

INTRODUCCINElasfalto, tambin denominadobetn, es un material viscoso, pegajoso y de color negro. Se utiliza mezclado con arena o gravilla para pavimentar caminos y como revestimientoimpermeabilizantede muros y tejados. En lasmezclas asflticases usado como aglomerantepara la construccin decarreteras,autovasoautopistas. Est presente en elpetrleocrudo y compuesto casi por completo debetnbitumen. El asfalto es una sustancia que constituye la fraccin ms pesada del petrleo crudo. Se encuentra a veces en grandes depsitos naturales, como en el lago Asfaltites o mar Muerto, lo que se llambetn de Judea. Su nombre recuerda ellago Asfaltites(elmar Muerto), en la cuenca delro Jordn.Adems del sitio mencionado, se encuentra en estado natural formando una mezcla compleja dehidrocarburosslidos en lagunas de algunas cuencas petroleras, como sucede en ellago de asfalto de Guanoco, el lago de asfalto ms extenso del mundo (Estado Sucre,Venezuela), con 4 km de extensin y 75 millones de barriles de asfalto natural. Le sigue en extensin e importancia el lago de asfalto deLa Brea, en laisla de Trinidad. A pesar de la fcil explotacin y excelente calidad del asfalto natural, no suele explotarse desde hace mucho tiempo ya que, al obtenerse en lasrefineraspetroleras como subproducto slido en elcraqueoo fragmentacin que se produce en las torres de destilacin, resulta mucho ms econmica su obtencin de este modo. Sucede algo parecido con la obtencin del gas, que tambin resulta un subproducto casi indeseable en el proceso de obtencin degasolinay otros derivados del petrleo.Una planta de asfalto es un conjunto de equipos mecnicos electrnicos en donde Los agregados son combinados, calentados, secados y mezclados con asfalto para producir una mezcla asfltica en caliente que debe cumplir con ciertas especificaciones. Una planta De asfalto puede ser pequea o puede ser grande, puede ser fija (situada en un lugar Permanente) o puede ser porttil (transportada de una obra a otra). En trminos generales cada planta pude ser clasificada como planta de dosificacin, o como planta mezcladora de Tambor. El propsito es el mismo sin importar el tipo de planta, es de producir una mezcla en caliente que posea las proporciones deseadas de asfalto y agregado, y que Cumpla con todas las especificaciones. Ambos tipos de planta (plantas de dosificacin y Plantas mezcladoras de tambor) estn diseadas para lograr este propsito. La diferencia entre los dos tipos de planta es que las plantas de dosificacin secan y calientan el agregado y despus, en un mezclador separado, lo combinan con el asfalto en dosis individuales; mientras que las plantas mezcladoras de tambor secan el agregado y lo combinan con el asfalto en un proceso continuo y en la misma seccin del equipo. Hoy en da, una de las aplicaciones que est en boga es la utilizacin del polvo de caucho para la construccin de pavimentos; esta alternativa en comparacin con otros mtodos de modificacin es ms asequible. El polvo de caucho proveniente de los NFU se puede incorporar en el asfalto mediante dos Mtodos, incorporacin por va hmeda y por va seca. La incorporacin por va humedad corresponde a la mezcla previa del caucho con el asfalto Para su posterior empleo como ligante en la mezcla asfltica.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAEl deterioro ambiental inicia en el momento justo cuando el hombre ignora la importancia de los recursos naturales para la vida en la tierra. El avance industrial, que se encuentra en constante desarrollo y cambio ha pasado a ser una de las primeras causas de contaminacin, acarreando un gran impacto ambiental en todos los mbitos. Por lo general las empresas llevan un control normalizado, en las leyes nacionales que protegen el medio ambiente, de las sustancias toxicas que deben usar, teniendo tabulada la cantidad y la forma en que usarlo, sin embargo existen una cantidad innumerable de compaas industriales que, gracias a su pretensin por mantenerse en la cima empresarial, no se apegan a las leyes usando en manera desmedida dichas sustancias en sus procesos de produccin, lo que conlleva a un gran desgaste en los recursos naturales y agravamiento a la salud de quienes laboran en las mismas, siendo un riesgo para sus propias vidas.A ciencia cierta al hablar de contaminacin ambiental son muchos los factores que influyen en dicho tema. El hombre en su afn de avanzar cada da ms para mejorar su calidad de vida, a travs del desarrollo de nuevas y mejores tecnologas industriales, ha descuidado al ambiente, ignorando muchas veces los daos colaterales que se dan en la produccin de muchas de las cosas que hoy en da el hombre usa. En la industria de los hidrocarburos, existe un material que se conoce como asfalto, quien en su produccin genera una cantidad de elementos contaminantes, que van directamente a la atmosfera causando un gran impacto en el ambiente.La produccin de asfalto es desde sus inicios es una de las principales fuentes de contaminacin atmosfrica, debido que los gases que se liberan en el proceso de produccin generan una serie de daos a la salud de quienes pueden estar en contacto con ellos. La revista AVANZADA CIENTFICA, en el artculo llamado Anlisis de la contaminacin atmosfrica de la planta de asfalto caliente Abel Santamara, de Coliseo; el autor establece:No ha de sorprender pues que segn la Agencia de Proteccin Ambiental (EPA) de EE.UU., las plantas de procesamiento de asfalto estn dentro de las principales fuentes de contaminacin del aire, contndose diversos contaminantes entre ellos, formaldehdo, hexano, fenol, materia orgnica policclica y tolueno. Adems, las labores de transporte y almacenamiento hacen que se liberen compuestos orgnicos voltiles, hidrocarburos aromticos policclicos y partculas condensadas muy finas (EPA 2009). Asimismo, pueden producir humos, gases y vapores que contienen sustancias letalmente txicas, como el sulfuro de hidrgeno, dixido de azufre, monxido de carbono, xidos de nitrgeno, arsnico, benceno, cadmio y se cita como muy peligrosos la presencia en el procesamiento de solventes como tolueno, xileno y nafta, adems de estireno, asbestos y slice. (Pacheco. 2009).Cada uno de los elementos excedentes de la produccin de asfalto genera una reaccin adversa en los seres humanos, que van desde enfermedades respiratorias hasta cncer en el peor de los caso; la salud de quien labora con este material tan importante, se ve en riesgo, debido que quienes estn ms cerca de donde se expide los gases despus del proceso de secado o quemado del asfalto, son quienes tienden a contraer con ms rapidez las enfermedades. Si bien es cierto que el asfalto es un material bastante importante para la construccin de vas terrestres de comunicacin, su produccin genera tanta contaminacin que llegar a ser un proceso en cierta forma disfuncional, porque colabora, como cualquier otro proceso industrial, a mejorar la vida humana; pero le resta al ambiente y por consiguiente a la salud del hombre.La salud humana se ve directamente relacionada con los cambios atmosfricos, es decir el organismo est comnmente acostumbrado al entorno al que constantemente es sometido, sin embargo cuando la atmosfera se ve en constantes cambios, el cuerpo enva seales de alertas que van en conjunto con enfermedades. La contaminacin atmosfrica generada por la produccin de asfalto crea un cambio en la atmosfera, generando enfermedades respiratorias de gravedad. Se cree que una de los gases liberados en el proceso, crea a largo plazo reacciones cancergenas en quien se encuentra en contacto constante con el mismo.

OBJETIVOSObjetivo GeneralDeterminar los beneficios del uso de caucho proveniente de neumticos desechados, para la produccin de asfalto y mejoramiento del ambiente.Objetivos Especficos Establecer conceptos bsicos relacionados con el asfalto. Estudiar el proceso de produccin de asfalto. Analizar el impacto ambiental y en la salud, generado en la produccin de asfalto. Conocer los beneficios del caucho reciclado a partir de neumticos desechados, en la produccin del asfalto para el ambiente.

JUSTIFICACIN

La propuesta para el uso de caucho en la produccin de asfalto, en primera instancia beneficiaria al ambiente, generando en primera instancia una disminucin de desechos causados por el desperdicio de neumticos. Hoy en da se ha creado la consigna de asfalto verde que tiene que ver ntimamente, con los asfaltos hechos de materiales reciclados, lo que ha generado a nivel internacional un revuelo, planteando la necesidad de reinventar las fbricas de asfalto usando nuevas tcnicas, entre la cuales, por supuesto se encuentra el uso de polvo de caucho, para mejorar no solo las cualidades del asfalto, si no que ayuda a eliminar vertederos de neumticos que ocupan gran espacio que pueden ser usado para otras necesidades.

LIMITACIONESEste proyecto de investigacin se ve limitado por la falta de informacin obtenida de parte de la industria que produce asfalto a causa de falta de comunicacin. De igual manera la informacin recogida solo da un abre boca al tema de la produccin de asfalto y de la contaminacin que produce. De igual forma el tiempo fue un factor que limit el alcancel del proyecto, debido que para realizar pruebas personales requiere un margen de tiempo bastante extenso y sobre todo que de oportunidad a obtener los resultados de las pruebas. Juntando todo el alcance de la investigacin solo llega a las referencias textuales, que dan un conocimiento breve del tema en cuestin.

MARCO TERICOAntecedentesSon muchos los proyectos que se han realizado en el mismo orden de ideas, especialmente el Instituto Venezolano de Asfalto (INVEAS), ha realizado un proyecto con el ttulo Recuperacin de Caucho a partir de neumticos fuera de uso para mejoramiento de asfaltos(Garca, Gonzlez), en este proyecto el objetivo fue disear e implantar un proceso integral que asegure la recoleccin y recuperacin del caucho proveniente de los Neumticos Fuera de Uso (NFU), reduciendo el impacto ambiental que estos producen, apoyando la participacin directa de Empresas de Propiedad Social (EPS), enfocados en una primera fase en la opcin de modificacin de asfaltos con polvo de caucho.

Bases TericasDesde el punto de vista de composicin qumica, los asfaltos son mezclas complejas de hidrocarburos de alto peso molecular, con una notable proporcin de heterotomos (Oxgeno, Azufre, Nitrgeno) y cierta cantidad de metales, tales como Vanadio y Nquel. Adicionalmente, la mayora de los asfaltos muestran en su composicin ciertas sales orgnicas solubles en la forma de microcristales. Todos estos constituyentes proporcionan las caractersticas fsicas, reolgicas, coloidales y de durabilidad en el asfalto. Desde el punto de vista estructural, se considera al asfalto como una sustancia coloidal compuesta de varias fracciones, siendo las principales los asfaltenos, los maltenos, las resinas, y los carbenos. Los asfltenos son sustancias policclicas de alto peso molecular (>5000), aglomeradas en forma de partculas slidas y constituyen la fase coloidal dispersa en el asfalto. Se ha determinado que los asfltenos son tpicamente compuestos de hidrocarburos aromticos con cadenas laterales parafnicas en grado variable, dependiente de la procedencia del crudo y las condiciones de elaboracin del asfalto. Los asfaltenos pueden ser precipitados utilizando disolventes saturados y voltiles, tales como el "spirit" de petrleo IP (sulfonado y con rango de ebullicin entre 60 y 80 C), n- pentano o n-heptano; son solubles en benceno, pero insolubles en hexano. La cantidad de asfaltenos precipitados, as como su naturaleza, puede variar dependiendo del tipo de solvente que se utilice. La parte no precipitada corresponde a los maltenos. Los aceites (maltenos) representan los hidrocarburos de menor peso molecular, son lquidos a temperatura ambiente y constituyen la fase continua del sistema coloidal. Los asfltenos le confieren al asfalto la dureza y los maltenos le proporcionan las propiedades de adhesividad y ductilidad; las resinas y carbenos tienen influencia en la viscosidad, o propiedad de flujo del asfalto. Las resinas son sustancias de consistencia semislida o pastosa y un color ms claro que los asfaltenos. Tienen un peso molecular ms bajo que los asfaltenos (oscila entre el de los asfaltenos y el de los maltenos), estn disueltas en el crudo y son parcialmente solubles en el hexano, pero insolubles en el propano. Constituyen el elemento que permite mantener la estabilidad del sistema coloidal al propiciar la interaccin entre los asfaltenos y los maltenos. Cuanto mayor es el contenido de resinas, ms dctil y blando es el asfalto. Los carbenos son constituyentes de naturaleza muy aromtica, y representan la pequea parte insoluble en CS2 (en la cual el asfalto es prcticamente soluble). Las caractersticas del asfalto dependen esencialmente de las proporciones relativas de sus constituyentes. A mayor proporcin de asfaltenos, mayor dureza. Por oxidacin al aire se pueden transformar las resinas y los maltenos en asfaltenos y por lo tanto aumentar la dureza. Caractersticas del Asfalto Las caractersticas del asfalto se determinan mediante una serie de ensayos estandarizados, los cuales se describen a continuacin: Penetracin La penetracin es la prueba mediante la cual se determina la dureza del asfalto a determinada temperatura. La prueba consiste en medir la penetracin de una aguja de punta cnica estndar en funcin de la fuerza aplicada y del tiempo de aplicacin. Corrientemente, se trabaja a 25 C con una carga de 100 g. durante 5 minutos, y los resultados se expresan en dcimas de milmetro. Se puede repetir dicha medicin a varias temperaturas, para evaluar la susceptibilidad del asfalto a los cambios de temperatura. Entre dos asfaltos cualesquiera, el de mejor calidad ser aquel que presente una menor susceptibilidad a la temperatura.

Figura 1. Ensayo de penetracin Punto de ablandamientoPor ser mezclas complejas, los asfaltos no presentan un punto de fusin definido, sino que su consistencia se va haciendo ms y ms blanda a medida que aumenta la temperatura. Arbitrariamente, se ha definido el punto de ablandamiento como la temperatura a la cual el asfalto es suficientemente blando para que una esfera de acero (dimetro de 3/8" y masa de 3.5 g) pase a travs de un anillo (Dimetro Interno de 5/8" y altura de 1/4") en el cual se encuentra la muestra de asfalto. El sistema est colocado en un bao de agua o de glicerina, cuya temperatura se incrementa a razn de 5 C por minuto. Cuando la esfera atraviesa el anillo, la temperatura del bao corresponde al punto de ablandamiento. Gravedad especfica Como para cualquier corte petrolero, la gravedad especfica de un asfalto es su densidad relativa al agua en las mismas condiciones de temperatura. Punto de Inflamacin El punto de inflamacin de un combustible es una indicacin de la peligrosidad de su manejo especialmente a altas temperaturas. Como para otros hidrocarburos, se utiliza el mtodo Cleveland o de la copa abierta, ver figura 2-A. Ductilidad La ductilidad es la capacidad de estirarse en forma de hilo sin romperse. La prueba se realiza en un aparato especial, en el cual se estira lentamente la muestra a una tasa fija de 5 cm/min, la muestra de la prueba se encuentra en un bao de mara a 25 C, ver figura 2-B. El alargamiento de la muestra a la ruptura indica la ductilidad. Esta es una propiedad importante para los asfaltos susceptibles a estar sometidos a flexiones, vibraciones, impactos o compresiones locales, como en el caso de pavimento o recubrimientos. ViscosidadLos asfaltos son generalmente slidos a temperatura ambiente, y por tanto, se determina su viscosidad a alta temperatura (100-150 C) en viscosmetros Couette (Brookfield) o Saybolt. Esta propiedad es importante para el manejo y aplicacin del asfalto, as como para su desempeo en climas calientes, ver figura 2-C. Resistencia al impacto Esta prueba consiste en medir la facilidad con la cual el asfalto resiste el impacto. Esto es particularmente importante para los recubrimientos protectores delgados. Se toma un disco de asfalto de determinada dimensin, y se le hace caer encima un peso de varios centenares de gramos, ver figura 2-D. El resultado se expresa como la mnima altura desde la cual se deja caer el peso que rompe la muestra.

Figura 2. Equipos para medicin de (A) Punto de inflamacin, (B) Ductilidad, (C) Viscosidad, (D) Resistencia al impacto Solubilidad La solubilidad parcial de un asfalto en diferentes solventes permite determinar, en parte, sus caractersticas. Se disuelve una muestra de peso conocido en diferentes solventes (nafta 86 API, CCl4, CS2, benceno, etc.) y se pesa el residuo no disuelto, despus de filtrarlo, lavarlo y secarlo. Los tres ltimos solventes mencionados disuelven la totalidad de los asfaltenos, y por tanto, permiten determinar las impurezas orgnicas (arena, asbesto, sales, etc.). La nafta 86 API disuelve los maltenos y las resinas, pero deja asfaltenos precipitados. La caracterizacin de un asfalto se realiza en funcin de su punto de ablandamiento, su penetracin o a la combinacin de stas dos propiedades. A las clases duras, con puntos de ablandamiento superiores a 80 C se les designa como de clase 80 a 90 C, 110 a 120 C, etc. y frecuentemente se les coloca el prefijo h, (hard = duro). A las clases ms blandas, con penetracin hasta 500 dcimas de mm, a 25 C, se les denomina segn el valor de la penetracin, por ejemplo: 60/70, 180/200, 400/500, etc. Para las clases oxidadas, la primera cifra se refiere al punto de ablandamiento y la segunda a la penetracin, por ejemplo 85/25 designar a un asfalto con punto de ablandamiento igual a 85 C y una penetracin de 25 dcimas de mm. Clasificacin de los asfaltos Aplicaciones generales Los asfaltos o bitmenes son materiales utilizados universalmente para recubrimiento y reparacin de carreteras. El escocs Mac Adam dio su nombre hace ya un siglo al recubrimiento compuesto de granzn aglomerado con asfalto. Sin embargo, los asfaltos tienen otras numerosas aplicaciones industriales. Los asfaltos industriales se clasifican en dos categoras: los asfaltos base y los oxidados o soplados. Las aplicaciones industriales del asfalto son variadas: impermeabilizacin, linleos, industria elctrica, tuberas, cauchos, pinturas, aislamiento trmico y sonoro. De acuerdo a su uso y/o al mtodo, o proceso empleado en su obtencin, se pueden clasificar los asfaltos en: a) Asfaltos de pavimentacin (o de penetracin) b) Asfaltos diluidos o cutbacks (asfaltos lquidos) c) Asfaltos emulsionados o emulsiones asflticasd) Asfaltos de impermeabilizacin. Los asfaltos de pavimentacin se obtienen por reduccin directa y progresiva de los residuos derivados de la destilacin de los petrleos crudos, o por precipitacin de los asfaltenos, mediante solventes especiales. Los distintos grados de este tipo de asfalto se les diferencia por los valores de la prueba de penetracin; las caractersticas de los asfaltos obtenidos por destilacin al vaco y los obtenidos por precipitacin o extraccin con solventes son aproximadamente las mismas. Los asfaltos de pavimentacin venezolanos provienen de los residuos al vaco de crudos asflticos como el Ta Juana Medio (ver figura 3), o por precipitacin con propano. Se utilizan en la pavimentacin de carreteras y en pistas de aterrizaje de aeropuertos. Figura 3. Obtencin de asfalto a partir de crudo. Los asfaltos de impermeabilizacin, o asfaltos oxidados, se producen al hacer burbujear aire a travs de asfalto calentado entre 200 y 300 C. El oxgeno del aire reacciona con los maltenos y las resinas para formar molculas del tipo de los asfaltenos, por un proceso de polimerizacin entre dobles enlaces, puentes entre diferente molculas, o deshidrogenacin y formacin de enlaces C-C, este tipo de reacciones depende principalmente de la temperatura, a partir de 220 C se tiene el inicio de las reacciones mencionadas, y la cintica se duplica por cada 25 de aumento. Sin embargo, no se debe llegar a temperaturas superiores a los 280300 C debido a que se produciran reacciones exotrmicas de combustin o endotrmicas de craqueo trmico, que son perjudiciales. Los asfaltos oxidados se utilizan de manera general en la impermeabilizacin de techos, por esta razn, su punto de ablandamiento debe ser tal que soporten las altas temperaturas, ocasionadas por los rayos solares, sin fluidizar; de all que esta sea la caracterstica ms importante para este tipo de asfalto. Los asfaltos diluidos o rebajados (asfaltos lquidos), se obtienen mezclando un asfalto de penetracin media o baja (80/100) con un solvente adecuado. La mezcla con solventes evita el calentamiento excesivo que requiere un asfalto para proporcionarle la fluidez necesaria en las operaciones de cubrimiento. Se suelen diferenciar las operaciones de asfaltado en caliente con las de asfaltado en fro (cuando se utilizan asfaltos diluidos, o rebajados). Cabe mencionar que, luego de evaporarse el solvente, el asfalto debe mostrar las mismas caractersticas que tena antes de su dilucin. Despus de aplicar el asfalto diluido, el solvente se evapora (completa o parcialmente), dejando el asfalto. Al periodo de tiempo necesario para que el asfalto recupere sus propiedades orignales se le denomina "tiempo de curado". Las caractersticas principales de los asfaltos diluidos son: La consistencia inicial del asfalto base La volatilidad del solvente La proporcin del solvente La primera propiedad afecta la dureza de la pelcula depositada, una vez seca. La volatilidad del solvente afecta el tiempo de fraguado, pero tambin tiene influencia sobre las propiedades finales del recubrimiento si la baja porosidad limita la evaporacin del disolvente. La proporcin de solvente afecta la viscosidad del asfalto diluido y el tiempo de fraguado. Los asfaltos diluidos pueden ser subdivididos en varias categoras: Asfaltos diluidos de Curado Rpido (RC = Rapid Curing), los cuales contiene un solvente muy voltil (nafta). El solvente se evapora rpidamente, pero el manejo es relativamente peligroso, por la volatilidad del solvente. Segn la proporcin de nafta, se obtiene un asfalto ms o menos viscoso. Asfaltos diluidos de Curado Medio (MC = Mdium Curing), los cuales se diluyen con kerosn. El tiempo de fraguado es ms lento y por lo tanto el asfalto puede penetrar mejor en el agregado. Estos son los ms utilizados para pavimentacin con los varios grados de viscosidad obtenidos al cambiar la proporcin asfalto/diluyente. Asfaltos diluidos de Curado Lento (SC = Slow Curing), los cuales estn diluidos con un gasleo liviano de tipo diesel. Son poco utilizados, con excepcin de las tcnicas de estabilizacin de arenas, riegos de sello y de penetracin. Los asfaltos de fraguado rpido se utilizan cuando se requieren periodos muy cortos de fraguado. Los de fraguado medio tienen aplicacin en las operaciones donde se requiere un cubrimiento ms completo del agregado, y una mayor penetracin en las hendiduras o porosidades del material ptreo. Los de fraguado lento tienen poca utilizacin, normalmente su uso se ha restringido al de capas antipolvo y estabilizacin de arenas. Con respecto a los asfaltos utilizados para emulsiones, an no se tiene una correlacin satisfactoria entre las propiedades del asfalto y su facilidad para ser emulsificado, esto es debido a la complejidad de su composicin. Sin embargo, se ha determinado que los asfaltos ricos en asfaltenos y parafinas son difciles de emulsionar, o de estabilizar s ya han sido emulsionados. Generalmente, se utilizan asfaltos en el rango de penetracin 100 a 250, aunque se podran requerir asfaltos de mayor o menor dureza, dependiendo de las condiciones de trabajo.ETAPAS Y EQUIPOS DEL PROCESO.Las mezclas asfalto - agregado se preparan por la tcnica encalientey enfro, la descripcin de las etapas del proceso en cada una se describen a continuacin:Etapas en la fabricacin de la mezcla asfalto agregado en caliente.Las plantas de los procesos en caliente estn conformadas por un conjunto de equipos mecnicos electrnicos en donde los agregados se combinan, calientan, secan y mezclan con asfalto para producir una mezcla asfltica en caliente que debe cumplir con ciertas especificaciones. Las plantas procesadoras de la mezcla asfalto agregado en caliente pueden operar en continuo o en batch; tambin pueden ser fijas o porttiles. En trminos generales las dos tcnicas para la produccin de la mezcla en caliente son:1) planta de dosificacin2) planta mezcladora de tamborLas diferencias entre los dos prototipos consiste en que las plantas de dosificacin secan y calientan el agregado y despus, en un mezclador lo combinan con el asfalto en dosis individuales; mientras que las plantas mezcladoras de tambor secan el agregado y lo combinan con el asfalto en un proceso continuo y en la misma seccin del equipo en la siguiente figura se ilustran las similitudes y diferencias fsicas entre ambos tipos de plantas.Las operaciones que son comunes tanto para las plantas de dosificacin como para las plantas mezcladoras de tambor son: Almacenamiento y alimentacin de agregado en fro. Control y coleccin de polvos. Almacenamiento de la mezcla en caliente. Pesaje y manejo de materiales. Diferencias fsicas en plantas de mezcla en caliente Plantas de Dosificacin.Las plantas de dosificacin obtienen su nombre del hecho de que, durante la operacin, producen la mezcla caliente en cargas, produciendo una carga tras otra. El tamao de la carga vara de acuerdo a la capacidad del mezclador o amasadero de la planta; una carga tpica pesa aproximadamente 2.722 Kgs. (6.0 Lbs). La descripcin de las etapas involucradas en el proceso se encuentra en la siguientefigura.

Alimentacin y almacenamiento en fro de agregados.El sistema de acopio y alimentacin en fro de agregado mueve agregado fro del sitio de almacenamiento a la planta. El alimentador en fro es el primer componente principal de la planta de mezcla en caliente. El alimentador en fro puede ser una combinacin o cualquiera de los tres mtodos que se presentan a continuacin: Tolvas abiertas con dos, tres o cuatro compartimientos, usualmente alimentadas por un cucharn de almeja de una gra o por un cargador de tractor. Tnel debajo de apilamientos separados por muros de contencin. Los materiales son apilados sobre el tnel mediante una banda transportadora, camin, gra, o cargador de tractor. Arcones o tolvas grandes. Estos son usualmente alimentados por camiones, descargadoras de vagn, o vagones de descarga inferior directamente sobre los arcones.En las tolvas fras, se debe tener cuidado para minimizar la segregacin y degradacin del agregado. Deber mantenerse suficiente material en todas las tolvas para proveer un flujo constante y uniforme de tal manera que se asegure el proporcionamiento exacto, el cual incide en la granulometra y el equilibrio del agregado (contengan las proporciones correctas de los diferentes agregados de tamao variable para producir la granulometra de mezcla apropiada), en las tolvas calientes. Las unidades de alimentacin del agregado hacia el secador estn ubicadas debajo de las tolvas de almacenamiento; entonces, las compuertas localizadas en la parte baja de las tolvas, alimentan la lnea transportadora que lleva los agregados al secador, con cantidades controladas. Los controles de alimentacin regulan la cantidad de agregado que sale de cada tolva, proporcionando de este modo un flujo uniforme y continuo de mezcla de agregado, correctamente hacia la planta.Existen varios tipos de alimentadores en fro; entre los ms comunes se encuentran: Tipo contino de banda Tipo vibratorio Tipo mandil.

Secado y calentamiento.Los agregados provenientes de las tolvas de acopio se someten al proceso de secado, con el fin retirar la humedad y elevar la temperatura del agregado entre 130 - 1500C. Es necesario controlar el calor suministrado en la etapa de secado, por cuanto la temperatura con la cual sale el agregado es quien determina la temperatura de la mezcla final. Es necesario controlar la temperatura del agregado, por cuanto es quien controla la temperatura de la mezcla, cuando la capa de asfalto puesta sobre cada partcula de agregado durante el mezclado, adquiere la temperatura de ese agregado casi instantneamente. Los efectos de mantener una temperatura sin control son los siguientes: Los agregados calentados a una temperatura muy alta, pueden modificar las propiedades del asfalto y este se torne muy blando durante el mezclado. Los agregados a temperatura muy baja, son difciles de revestir en su totalidad con asfalto, y la mezcla resultante es difcil de colocar en el proceso de pavimentacin.El secador convencional de las plantas de dosificacin es un cilindro rotatorio, los cuales tiene un dimetro entre 1.5 y 3 metros y una longitud entre 6 y 12 metros. El secador incluye un quemador de aceite o gas con un ventilador que proporciona el aire principal de combustin, y un ventilador eductor para crear tiraje a travs del secador. El tambor tambin est equipado con canales longitudinales, llamados aspas, que levantan el agregado y lo dejan caer a travs de la llama del quemador y los gases calientes. La inclinacin del secador, su velocidad de rotacin, dimetro, longitud y la configuracin y el nmero de aspas determinan el tiempo de la etapa de secado, el cual corresponde a un promedio de 10 minutos.Para una operacin eficiente de secado, el aire necesario para la combustin debe estar en equilibrio con la cantidad de combustible que est siendo suministrada al quemador. El ventilador eductor crea el tiraje de aire que transporta el calor a travs del secador y remueve la humedad. La falta de balance entre estos tres elementos puede causar problemas graves como son: Respecto al aceite combustible, una deficiencia de aire o un exceso de flujo de aceite puede resultar en una combustin incompleta del combustible. Este aceite sin quemar deja un revestimiento aceitoso sobre las partculas de agregado, el cual puede afectar desfavorablemente la mezcla asfalto agregado. La falta de equilibrio entre el aire de tiraje y las velocidades del ventilador puede causar una contrapresin dentro del tambor. Esto crea un resoplido "reverso" de descarga en el extremo del tambor donde est el quemador, indicando que la velocidad del aire de tiraje es insuficiente para acomodar la presin de aire creada por el ventilador del quemador. En este caso, se debe reducir la existencia al aire de tiraje o la presin de aire del ventilador.Generalmente, los secadores estn diseados para tener mxima eficiencia cuando el agregado que se est calentado tiene un contenido dado de humedad (tpicamente 5 %). Si el contenido de humedad del agregado es ms alto para el cual el secador fue diseado, se debe reducir la cantidad de agregados que estn siendo alimentados al secador. En el secador rotatorio las emisiones de polvo se controlan mediante la instalacin de colectores de polvo con el fin de cumplir las normas estipuladas para tal actividad. Comnmente se emplean tres tipos de colectores de polvo: Colectores centrfugos de polvo, Depuradores hmedos, y los compartimientos de filtros (filtros de tejido).Colectores centrfugos de polvo (Tipo cicln).Operan bajo el principio de la operacin centrfuga. El escape de la parte superior del secador aspira el humo y los materiales finos, y los dirige hacia la centrifuga en donde son movidos en espiral. Las partculas grandes golpean la pared exterior y caen al fondo de la centrifuga; el polvo y el humo son descargados a travs de la parte superior del colector. Los finos recogidos en el fondo de la centrifuga son recogidos pueden ser devueltos a la planta o ser desechados. Normalmente este tipo de colectores se combina con depuradores hmedos o el compartimiento de filtros.Depuradores hmedos.El propsito de un depurador hmedo es el de atrapar partculas de polvo en gotas de agua y removerlas de los gases de escape. Esto se logra al romper el agua en pequeas gotas y poniendo estas en contacto directo con los gases cargados de polvo. Los gases del secador son introducidos en la cmara a travs de una toma de entrada, mientras que el agua es rociada dentro de la cmara mediante boquillas que se encuentran alrededor de la periferia. Los depuradores hmedos son equipos relativamente eficientes. Sin embargo tienen ciertas desventajas. Primero, el polvo atrapado en las gotas no se puede recuperar. Segundo, el agua de desecho que contiene el polvo (formacin de lodo) debe manejarse correctamente para prevenir que se convierta en otra fuente de contaminacin; adicionalmente los depuradores hmedos necesitan una fuente de agua, puesto que pueden usar ms de 300 galones/minuto. La mayora de estos equipos se usan en combinacin con un cicln, el cual recoge los materiales ms gruesos y el depurador hmedo remueve los finos.Compartimiento de filtros.Es un compartimiento grande construido en metal, que contiene ciento de bolsas de tejido sinttico, resistente al calor, usualmente tratadas con silicona para aumentar su capacidad de recoger partculas muy finas de polvo. Su funcionamiento se promueve a travs de un ventilador grande de vacos, el cual crea una succin dentro del compartimiento que atrae aire sucio y lo filtra a travs del tejido de las bolsas. Para manejar el inmenso volumen de gases provenientes del escape del secador de agregado, se requiere un nmero muy grande de bolsas (una unidad tpica puede contener hasta 800). Un compartimiento de filtros est dividido en una cmara de gas sucio y una cmara de gas lmpio. Los balsos filtrantes se encuentran en la cmara de gas sucio, a donde entra el aire proveniente del secador. El flujo de aire que lleva las partculas de polvo pasa a travs del tejido de las bolsas filtrantes, depositando el polvo en la superficie de la bolsa. El aire luego contina hacia la cmara de gas limpio. Eventualmente, el polvo se acumula en una "torta de polvo" que debe ser removida antes de que disminuya o pare el flujo de gas a travs del filtro. Los mtodos ms comunes para limpiar las bolsas en un colector consisten en doblar las bolsas al reverso y/o hacer una limpieza al reverso con aire limpio. El polvo removido de los filtros es almacenado en silos, donde frecuentemente es usado para la mezcla en caliente. Despus que los agregados se ha calentado y secado, son transportados por un elevador cerrado de cubetas (elevador de material en caliente), hacia la unidad de clasificacin.Cribado y almacenamiento del agregado caliente.Es la operacin en donde el agregado caliente pasa por una serie de cribas que lo separan en fracciones de varios tamaos y luego las depositan en tolvas calientes. La unidad de cribado incluye un conjunto de varias cribas vibratorias de diferente tamao La primera criba en la serie es una criba preliminar de malla ancha la cual extrae y rechaza los agregados que exceden el tamao mximo. Esta es seguida por una o dos cribas de tamao intermedio, disminuyendo en tamao de arriba hacia abajo. En la parte baja del grupo se encuentra una criba de arena. La capacidad de las cribas debe estar en equilibrio con la capacidad del secador y la capacidad de la cmara de mezclado.El agregado caliente y clasificado de acuerdo a los diferentes tamaos es almacenado temporalmente en tolvas calientes. Cada tolva es un compartimiento individual o una seccin amplia dividida en partes. Los agregados son extrados de las tolvas calientes y son depositados en la tolva de pesaje, las cuales estn suspendidas de las vigas de la bscula y pesan en forma acumulativa las cantidades de agregado, previo a ser enviado el agregado a la etapa de mezcla.Mezcla.Despus de pasar por la tolva de pesaje , los agregados se depositan en la cmara mezcladora de la planta (comnmente denominada amasadero), en donde son combinados con la proporcin correcta de asfalto (normalmente las proporciones de asfalto - agregado corresponden a 5% y 95 % respectivamente del peso total de la mezcla). Generalmente, el asfalto se pesa por separado en una cubeta pesadora antes de ser incorporado al mezclador. El asfalto es luego bombeado a travs de barras rociadoras hacia el mezclador. Tanto el asfalto como el agregado deben calentarse antes de ser combinados en el mezclador, el asfalto para darle suficiente fluidez para que sea bombeado y el agregado, para que est lo suficientemente seco y caliente, de forma tal que pueda producir una mezcla final a la temperatura deseada.La temperatura del agregado controla la temperatura de la mezcla. Normalmente hay una especificacin para temperatura de mezclado, basada en factores relacionados con las condiciones de colocacin y compactacin de la mezcla. La temperatura en la etapa de mezcla debe ser lo ms baja posible, de tal forma que permita un revestimiento completo de las partculas de agregado y una mezcla fcil de trabajar. En la siguiente tabla se indican los mrgenes tpicos de temperatura de mezclado.Temperaturas tpicas de mezclas asflticas en caliente.

Tipo y grado del cemento asfalticoTemperatura (F)Temperatura (C)

Ac - 2.5235 - 280115 - 140

Ac - 5250 - 290120 - 145

Ac - 10250 - 315120 - 155

Ac - 20265 - 330130 - 165

Ac - 40270 - 340130 - 170

200 - 300 penetracin235 - 305115 - 150

120 - 150 penetracin245 - 310120 - 155

85 - 100 penetracin.250 - 325120 - 165

60 - 70 penetracin.265 - 335130 - 170

40 - 50 penetracin.270 - 350130 - 175

FUENTE: Asphalt Institute; Mezclas asflticas en caliente; 1989.Normalmente, el mezclador o amasadero empleado en las plantas de asfaltos es un mezclador de doble eje, este dispositivo consiste de una cmara mezcladora con revestimiento, la cual tiene dos ejes horizontales en donde estn montadas varias espigas de paleta, cada cual con dos paletas las cuales pueden ser ajustadas y reemplazadas fcilmente. Las paletas deben disponerse de tal forma que no haya reas muertas dentro del mezclador, en donde se pueda acumular material fuera del alcance de las paletas y este no pueda ser mezclado completamente. El mezclador debe llenarse a un volumen tal que permita hacer una mezcla uniforme.El tiempo de mezcla es el perodo desde que se abre la compuerta de la tolva de pesaje hasta que se abre la compuerta de descarga del amasadero. Este tiempo debe ser lo suficiente para producir una mezcla homognea de partculas de agregado igualmente distribuidas y uniformemente revestidas. Cuando este tiempo es demasiado largo, las propiedades fsico - qumicas del asfalto pueden afectarse, reduciendo as la durabilidad de la mezcla. El tiempo tpico de mezclado es aproximadamente 1 minuto. La figura ilustra el ciclo de mezclado durante el cual el asfalto, los agregados y el relleno mineral se combinan para formar dentro del amasadero, una mezcla asfltica en calienteIlustracin del ciclo de mezclado.Almacenamiento de la mezcla asfltica en caliente.La mezcla de asfalto en caliente preparada es transportada por un elevador de material caliente hacia la parte superior de los depsitos aislados, y es descargada en los camiones por la parte baja. Los silos o depsitos aislados pueden almacenar mezcla en caliente hasta por 12 horas sin tener prdidas de calor o de calidad de la mezcla. Las estructuras de almacenamiento no aisladas son generalmente pequeas y solamente pueden almacenar mezcla por un corto perodo de tiempo. En los silos de almacenaje se acostumbra a usar una placa deflectora o un dispositivo similar, en el extremo de descarga del transportador que carga el silo, con el fin de prevenir algn tipo de segregacin de la mezcla a medida que esta cae dentro del depsito. Es tambin recomendable mantener la tolva llena, al menos la tercera parte, para evitar la segregacin a medida que esta se desocupa, y para ayudar a mantener caliente la mezcla.Plantas de Tambor.Las plantas mezcladoras de tambor o de proceso continuo poseen su propia cantera para llevar los agregados a un molino donde se reduce su tamao; esto puede variar desde 1.5 - 20 pulgadas pasando mximo hasta la malla 400; despus de ser preseleccionado se llevan a tolvas de alimentacin y posteriormente se seca y calienta dentro del tambor, junto con el cemento asfltico. En estas plantas no hay cribas de graduacin, tolvas calientes, tolvas de pesaje y mezcladores o amasaderos. La graduacin del agregado es controlada en el alimentador en fro.Alimentacin en fros de agregados.En las plantas mezcladoras de tambor, la graduacin y la uniformidad de la mezcla dependen completamente del sistema de alimentacin en fro. Por lo tanto se debe ejercitar un cuidado apropiado en la produccin y en el almacenamiento del agregado. El agregado debe ser gradado antes de entrar al tambor mezclador, debido a que esta planta mezcladora, no contiene una unidad cribadora como la que existe en la planta de dosificacin. La manera ms eficiente resulta mediante el uso de un sistema de alimentacin en fro de tolvas mltiples equipado con bandas alimentadoras de alta precisin. Debajo de cada tolva hay una banda alimentadora que recibe la proporcin correcta de cada agregado.Las plantas mezcladoras de tambor requieren de un sistema continuo de pesaje en las bandas transportadoras de alimentacin en fro. La combinacin de agregados que pasa sobre la banda transportadora es continuamente pesada, y la lectura indica el peso del control del material que esta sobre la bscula. Es necesario que ningn material sea desviado de la banda transportadora despus de que pase por el sistema de pesaje de la banda (designada la gua pesadora), la cual aparece montada sobre un portador pivotado de bscula. A medida que la banda cargada pasa sobre esta gua, el peso es registrado en toneladas por hora, y la lectura se muestra en los equipos de control, y es normalmente corregida para controlar la humedad en el agregado, ya que los datos del agregado seco son usados para establecer el porcentaje requerido de asfalto.Mezcla.Se considera la principal etapa. Aqu los agregados se mezclan con el asfalto para producir la mezcla en caliente. El mezclador es similar en su diseo y construccin al secador rotatorio de una planta de dosificacin, excepto que aqu adems de calentar el agregado, lo mezcla con el asfalto. Generalmente, el mezclador de tambor est equipado con un dispositivo para aadir el asfalto. Este dispositivo mecnico continuo, est enclavado con el sistema de pesaje del agregado para garantizar el contenido exacto de asfalto en la mezcla. El peso de agregado que va en el mezclador es la base para determinar la cantidad de asfalto que debe descargarse en el tambor.En el horno, los agregados entran en la zona de radiacin, en donde se calientan y secan por medio del quemador; despus pasan a la zona de conveccin en donde se adiciona el asfalto y se efecta la mezcla. En esta zona tambin hay un secado continuo por conveccin. La mezcla de asfalto en caliente, junto con la humedad proveniente del agregado, produce una masa espumosa que atrapa el material fino y ayuda en el revestimiento de partculas gruesas. Es importante, dentro del tambor que el agregado gire en la accin rotatoria del tambor y se extienda lo suficiente para que el secado y calentamiento de todas las partculas sea eficiente y rpido; por tanto los tambores estn equipados con aspas para dirigir el flujo de agregado y esparcirlo en forma de cortina a travs de la seccin transversal.El propsito del quemador que est dentro del mezclador de tambor es proveer el calor necesario para calentar y secar los agregados usados en la mezcla final. Los quemadores proporcionan este calor al quemar combustible aceite, gas o ambos. De igual forma que en la etapa de secado en plantas de dosificacin, se debe mantener un balance ptimo de las variables relacionadas con la cantidad de combustible, aire de combustin y el aire de tiraje para lograr mayor eficiencia en el secado. Las aspas de espiral localizadas en el extremo de la carga (quemador) del tambor, dirigen el agregado hmedo hacia el interior para lograr una distribucin uniforme de material. Luego unas aspas ahusadas levantan los agregados y los dejan caer en una cortina pareja a travs de la llama del quemador. La temperatura de la mezcla (130 1500C) es monitoreada continuamente mediante un dispositivo sensor localizado en el extremo de descarga del mezclador. El tiempo tpico de mezcla es aproximadamente 5 minutos.Almacenamiento.El almacenamiento de la mezcla en caliente se efecta de manera similar al almacenamiento de las plantas de dosificacin. En la operacin de una mezcladora de tambor, la cual produce un flujo continuo de mezcla en caliente, es necesario tener un silo de compensacin para almacenar temporalmente el material y para controlar el cargamento de los camiones. Un sistema de pesaje puede estar conectado a la tolva de retencin del silo para monitorear la cantidad de material que es cargada en cada camin.Etapas para la fabricacin de la mezcla asfalto agregado en fro.En la fabricacin de las mezclas asflticas en fro se distinguen dos procesos principales: La preparacin de la emulsin La fabricacin de la mezcla emulsin-agregado.Fabricacin de la emulsin.Las emulsiones asflticas (E.A.) estn compuestas principalmente por asfalto, agua, emulgentes y aditivos. El asfalto se encuentra presente entre 55 a 70 %, el agua entre 45 - 30 %, y los emulgentes y aditivos slo alcanzan el orden de 0.2 - 1.5 %. Preparacin de la fase acuosa.Se denomina solucin jabonosa. Consiste en la preparacin de la solucin del agua y el emulgente. Los pasos a tener en cuenta son: Calentamiento del agua para permitir una reaccin apropiada entre el agente emulsificante y el cido, adems de facilitar la dispersin del asfalto en la fase acuosa. Adicin del emulgente y el cido consecutivamente, al agua caliente en dos o tres partes. Adicionalmente se agregarn estabilizantes y/o aditivos.Preparacin y calentamiento del asfalto.En algunos casos la preparacin del asfalto puede involucrar la adicin de solventes y/o emulgentes, e incluso polmeros. La adicin de estos aditivos depende de la formulacin requerida y/o de las exigencias de modificar las propiedades fsico - qumicas del asfalto. Con el fin de permitir su fluidez, el asfalto debe permanecer en un rango de temperatura comprendido entre 120 - 1300C; para tal fin los tanques de almacenamiento y las lneas de conduccin estn acondicionados con sistemas de calentamiento, el cual puede ser suministrado por medio de vapor o con aceite de calentamientoFabricacin de la emulsin.Una vez preparada la solucin jabonosa y alcanzada la temperatura en el asfalto, se procede a dispersar el asfalto en la fase acuosa, para la fabricacin de la emulsin asfltica. La dispersin del asfalto en la emulsin es causada por una energa mecnica, mediante la cual se divide el asfalto en partculas muy finas, aumentando la finura de la emulsin con la capacidad de fraccionamiento del equipo empleado y una energa fsico - qumica, la cual es aportada por los emulgentes, cuya funcin es reducir la tensin entre la fase hidrocarbonada y la fase acuosa, y crear una pelcula protectora alrededor de las partculas de asfalto. Los equipos comnmente empleados para realizar la dispersin son turbomezcladores, difusores y agitadores. Sin embargo para esta operacin, el molino coloidal es el equipo comnmente empleado.Enfriamiento de la emulsin.La emulsin asfltica producida es enviada a tanques de almacenamiento en donde se enfra, manteniendo la dispersin uniforme. Algunas veces es necesario disponer de un sistema de enfriamiento de la emulsin, a la salida del molino, especialmente cuando se fabrican emulsiones con asfaltos modificados a partir de polmeros, en las cuales la alta viscosidad del asfalto modificado, la dispersin se realiza a temperaturas por encima del punto de ebullicin del agua.Fabricacin de la mezcla.La fabricacin de la mezcla es un proceso sencillo, en donde se adiciona la emulsin a los agregados fros. Las cantidades de ligante asfltico, agua y aditivos se determinan de acuerdo al diseo de la mezcla. El diseo relaciona cinco criterios: Compatibilidad de la emulsin con los agregados.Para lograr una mezcla asfltica densa de ptima calidad es necesario analizar la afinidad de la emulsin frente a los agregados, de manera que se alcance una completa adherencia y homogeneidad del gigante asfltico con estos. Contenido ptimo de agua de pre-envuelta y mezclado.El agua de pre-envuelta tiene por objeto romper la tensin superficial del agregado mineral e influir en el rompimiento de la emulsin en el proceso de mezclado. Es importante su presencia en la mezcla, previa a la incorporacin a la emulsin, a la vez es indispensable para evitar un rompimiento prematuro de la misma, logrando de esta manera un cubrimiento completo del agregado, buena maleabilidad y uniformidad en la mezcla. Contenido ptimo de fluido de compactacin.En este anlisis se determina el contenido ptimo del fluido en la mezcla para que durante el proceso de compactacin se logre la mxima densidad y estabilidad de la mezcla. El fluido de compactacin equivale a la suma del agua de pre-envuelta con el agua contenida en la emulsin. Un contenido de fluidos en la mezcla, inferior al ptimo causar una prdida de adherencia disminuyendo la estabilidad de la mezcla compactada. El caso contrario en que el contenido de fluidos en la mezcla sea superior al ptimo impedir lograr la densidad mxima de compactacin. Evaluacin de resistencias.La resistencia de la mezcla debe evaluarse al principio y pasado un tiempo de fabricada para observar su comportamiento frente a la accin del agua. Las mezclas densas tienen la particularidad de presentar una resistencia baja en la aplicacin inicial y va aumentando a medida que transcurre el tiempo hasta alcanzar la resistencia mxima. Los ensayos ms utilizados son: Marshall modificado Inmersin-comprensin y Hveen.

Contenido ptimo de asfalto.La estabilidad de las muestras sometidas a la accin del agua tiene mayor importancia que las curadas en seco. Por tanto, la determinacin del asfalto residual ptimo debe corregirse a partir de la estabilidad de briquetas sometidas a la accin del agua y a travs de estas maximizar la densidad y estabilidad. A partir de los mtodos utilizados en la evaluacin de las resistencias, se obtendr el contenido ptimo de ligante residual graficando los valores de las resistencias halladas contra los diferentes contenidos de asfalto, escogiendo la mezcla que presente las mejores condiciones.Una vez se formula la mezcla, se procede a prepararla a temperatura ambiente. Para tal fin se dispone de una planta de mezcla en fro, en donde el agregado es colocado en la tolva de alimentacin mediante un cargador frontal o directamente por volquetas. Una reja de acero impide el paso de los sobretamaos. Una compuerta graduable permite la dosificacin del material, el cual alimenta el mezclador mediante una banda transportadora. El mezclador con doble hilera de paletas o brazos terminan de triturar los agregados pesados regulables, los cuales proporcionan excelente accin de mezclado, a la vez es accionado a travs de una caja de engranajes los reductores baados en aceite.

Tan pronto como el material ptreo cae al mezclador, entra en contacto con el agua, dosificada mediante una bomba centrifuga para ajustar el contenido de humedad del agregado al ptimo recomendado. Seguidamente se le adiciona la emulsin asfltica a travs de una serie de boquillas rociadoras. El sistema rociador es mvil, lo cual permite ajustar ligeramente el tiempo de mezclado, de acuerdo a la cantidad de los materiales y el tiempo de la emulsin. El tiempo de retencin en el mezclador se controla mediante una compuerta de altura graduable. Si las condiciones del material as lo exigen, es posible aadir un aditivo dosificado para mejorar la calidad de la mezcla. La planta de mezcla en fro opera continuamente, y la mezcla se realiza a temperatura ambiente. La mezcla asfltica se deposita directamente a las volquetas y la conducen al sitio donde va ser extendida.

MARCO METODOLGICOLa investigacin se realiza con informacin documental recaba de libros, proyectos, y paginas virtuales; es decir dicha investigacin es de carcter documental y exploratoria. consiste en la recoleccin de datos directamente de la realidad donde ocurren los hechos, sin manipular o controlar variable alguna., Investigacin Documental: es aquella que se basa en la obtencin y anlisis de datos provenientes de materiales impresos u otros tipos de documentos (Arias, 1999, p25). La metodologa investigativa del proyecto est determinada por el tipo de informacin recopilada, en el trabajo se plante le necesidad de realizar pruebas de tipo experimentales para certificar la veracidad de lo que se habla, sin embargo, slo se pudo trabajar con la informacin obtenida en campo (empresa de asfalto) y la obtenida en documentos.

RESULTADOSLa modificacin del asfalto es una tcnica utilizada para el aprovechamiento efectivo de asfalto en la pavimentacin de la va. Los objetivos que se persiguen con la modificacin de los asfaltos, es contar con ligantes mas viscosos a temperaturas adecuadas para reducir las deformaciones permanentes de las mezclas que componen las capas de rodamiento, aumentando la rigidez y disminuyendo por otro lado el fisuramiento por efecto trmico a bajas temperaturas y por fatiga, aumentando la elasticidad finalmente con un ligante de mejores caractersticas adhesivas.En la investigacin planteada es necesario recalcar lo descubierto en cuanto el uso del caucho a base de neumticos desechado, y cul es su efecto en el asfalto y la influencia que tiene sobre el medio ambiente. Se puede decir entonces que de acuerdo con la cantidad de caucho empleado se pueden obtener tres tipos de ligantes: asfalto mejorado con caucho (8- 12% en peso de caucho) asfalto modificado con caucho (12-15% p/p de caucho) asfalto modificado con caucho de alta viscosidad (15-22% p/p de caucho). Generalmente, el proceso de adicin por va hmeda se realiza a elevada temperatura (160-200 C), esto genera absorcin de las fracciones ligeras del asfalto por parte del caucho y un subsiguiente hinchamiento de las partculas. Tal aumento de volumen reduce la distancia entre partculas y la viscosidad del ligante tiende a incrementarse. Cabe destacar que las propiedades de estas mezclas dependen no solo de la temperatura y el contenido de caucho sino de varios factores, tales como: tipo de asfalto, tipo de caucho, granulometra, tiempo de mezclado y velocidad de agitacin. Se determin en las investigaciones que los efectos de la adicin de caucho en la produccin de asfalto son: Favorece al medio ambiente, debido a que se controla la eliminacin de las ruedas. Se evita el desperdicio intil de entre 4 y 5 Kg. de goma que se desechara al producirse el desgaste de la banda de rodadura (que viene a ser de 1,5 Kg. de goma). El bajo consumo de combustible que se precisa para la produccin de un neumtico renovado es de 5,5 litros en contraste con los 35 litros necesarios para la fabricacin nueva.En la experiencia se ha caracterizado este tipo de residuo. Para reciclar el caucho de los neumticos fuera de uso existen distintos mtodos, entre los que se pueden citar: Triturado por criognesis: utilizando nitrgeno lquido a una temperatura aproximada de -60C, se obtiene por este proceso un mayor grado de molienda. Trituracin a temperatura ambiente: mediante tcnicas de molinos trituradores. Se obtienen tamaos entre 2 y 15 milmetros , Pirlisis: tcnica de recuperacin de las distintas familias de caucho por procesos trmicos, se obtiene un mayor grado de pureza en las distintas De los muestreos de los mayores puntos de produccin, el caucho obtenido presenta las siguientes caractersticas: Humedad: 0,02% Cenizas minerales: 4,00% Carbono: 86,83% Hidrogeno: 6,42% Azufre: 2,31% Zinc: 3,10% Hierro: 0,01%Sistema Asfalto-CauchoEl asfalto es un material muy susceptible a los cambios de temperatura, sufre envejecimiento debido a la intemperie, y es afectado por la oxidacin y fotodegradacin. Sus propiedades mecnicas son muy pobres; es quebradizo a bajas temperaturas y fluye un poco por encima de la temperatura ambiente, adems de tener una baja recuperacin elstica torsional, lo que limita ampliamente su rango de utilidad (Botasso, op. cit.). Por estas razones el material asfltico en ocasiones tiene que ser modificado mediante la adicin de un agente qumico con el objeto de mejorar sustancialmente su comportamiento para una amplia gama de condiciones de temperatura o de aplicacin de cargas.En este caso se ha modifica el asfalto con neumticos molidos, para modificar las propiedades del asfalto y a su vez aumentar las propiedades de las mezclas asflticas obtenindose as altos desempeos en su funcionamiento al momento de estar en servicio.Al incorporar caucho por va hmeda a un ligante asfltico esperamos obtener (Blow, 2005): Mayor resistencia mecnica. Reduccin del nivel de ruido de las mezclas. Disminucin del desgaste de los neumticos. Mayor durabilidad de las capas de rodadura. Mejora las propiedades antideslizantes. Menor fragilidad al agrietamiento por diferencia de temperaturas. Mejora la impermeabilizacin de la superficie pavimentada. Mejor comportamiento ante las deformaciones plsticas.

Tecnologa de la dispersin del caucho en el asfalto. Segn pruebas realizadas a escala de laboratorio y a escala industrial, se desarroll en el Centro de Investigaciones Viales un sistema de microdispersin capaz de adaptarse a las caractersticas que presentan los dispersores utilizados en plantas de produccin continua para que los resultados obtenidos tengan validez cuando sean reproducidos a escala industrial.Dispersor utilizado en laboratorio

Fuente: Caracterizacin de una microdispersin de caucho reciclado de neumticos en asfaltoPara comprender el funcionamiento del equipo se deben diferenciar tres etapas (Botasso, 2007): Etapa 1: Los materiales son colocados por succin en el fondo del cabezal de trabajo y sometidos a una intensa accin de mezclado por la rotacin a alta velocidad de las hojas en el espacio cerrado.

Etapa 2: Durante la expulsin desde el cabezal de trabajo, las hojas del rotor dan al material una intensa accin de corte a alta velocidad, lo que garantiza una rpida y total disolucin. El cabezal desintegrador asiste al proceso disolviendo aglomerados, removiendo grandes tamaos de partculas de manera de producir una dispersin homognea en minutos, dando la posibilidad de trabajar con tamaos de partculas variables, con el nico cambio del anillo del cabezal (ranuras u orificios).

Etapa 3: Los materiales procesados son luego expedidos con gran fuerza y velocidad dentro del cuerpo de la mezcla. Al mismo tiempo el material nuevo ingresa a la base del cabezal mezclador. Esta entrada y salida de las mezclas indica un patrn de circulacin que depender del tamao del tanque y del tipo de cabezal o equipamiento utilizado.El total de la mezcla pasa a travs del cabezal mezclador cientos de veces durante el proceso. El tiempo mximo de ste est en relacin directa con el cambio de propiedades en el ligante base, para posteriormente realizar los ajustes necesarios al observar la mezcla resultante por microscopa ptica de fluorescencia por reflexin, permitiendo sta observar la homogeneidad y estructura de las mezclas. La microdispersin lograda en base a la temperatura entregada y a la energa de corte utilizada presentar una estabilidad al almacenamiento en el tiempo debido a la molienda generada en el proceso y al grado parcial de humectacin que la fraccin maltnica del ligante genere sobre las partculas de caucho vulcanizado (Bergareche, 2004). A diferencia de la dispersin de un polmero virgen, el vulcanizado (presencia de azufre) dificulta la humectacin del caucho afectando la estabilidad de la microdispersin.El dispersor pas en su diseo por varias etapas (Botasso, 2007). Las sealadas aqu son el producto de seis meses de pruebas hasta ajustar dos valores principales: la no incorporacin de oxgeno para que no se produzca oxidacin en el asfalto, y el control de los valores del asfalto. Midiendo en forma primaria la variacin del punto de ablandamiento y la penetracin, se lleg a los valores expresados precedentemente.Estabilidad al almacenamientoPara que la microdispersin permanezca en el tiempo se realiza el ensayo de estabilidad al almacenamiento, no slo para evaluar las propiedades del ligante sino para garantizar las condiciones de trabajabilidad en el tiempo con el objeto de que no se produzcan sobrenadantes ni taponamientos en los sistemas de bombeo de las usinas asflticas y de los equipos regadores (Botasso, 2007). La dispersin asfalto-caucho se mantiene estable por un perodo mximo de 3 das por lo que la utilizacin de la dispersin debe hacerse dentro de ese lapso desde que se adiciona el caucho hasta su colocacin. Los lmites utilizados para la caracterizacin del sistema asfalto-caucho son los expresados en la norma IRAM 6596: Asfaltos modificados para uso vial, Clasificacin y requisitos. De acuerdo con esta normativa correspondera a un AM-3 pero variando el tiempo de almacenamiento ya que, como se mencion, el sistema permanece estable por un lapso mximo de 72 horas. Estabilidad al almacenamiento

Fuente: Caracterizacin de una microdispersin de caucho reciclado de neumticos en asfaltoLas distintas pruebas realizadas permiten asegurar que el mximo tiempo de estabilidad de la dispersin es de tres das, siendo esto un valor muy bueno en relacin con otras experiencias realizadas en el mundo (Botasso, op. cit.). Como tcnica complementaria al ensayo de estabilidad al almacenamiento se utiliz la microscopia de fluorescencia ptica, que permite la utilizacin de un amplio espectro de longitud de onda visible y no visible, observndose as la micro morfologa superficial del sistema asfalto caucho, notndose que las partculas de caucho se encuentran semihumectadas. Microscopa de fluorescencia ptica

Fuente: Caracterizacin de una microdispersin de caucho reciclado de neumticos en asfaltoEl tipo de dispersin obtenida y mostrada en la fotografa es la que ha permitido observar mayor grado de humectacin y estabilidad en el tiempo (Botasso, 2007).Proceso constructivo del sistema asfalto-cauchoa) Se transfiere el asfalto al molino.b) Se inicia la agitacin del ligante asfltico solo.c) Se calienta el asfalto a temperatura controlada: 190Cd) Se agrega el porcentaje de caucho (hasta 8% mximo) a velocidad de 7.500 R.P.M.e) Se agita por un perodo de 45 minutos.f) Se observa que el caucho haya quedado disperso en el asfalto.A continuacin se detalla la caracterizacin del ligante obtenido con la incorporacin del 8% de caucho en comparacin con un cemento asfltico tradicional.Caracterizacin del ligante asfltico

Fuente: Caracterizacin de una microdispersin de caucho reciclado de neumticos en asfaltoLos valores aqu informados resultan la mxima prestacin alcanzada en el proceso de dispersin. Se han realizado 22 batch de prueba, modificando distintas variables del proceso entre los que se encuentran temperatura, tiempo, revoluciones, granulometra del caucho. En las pruebas realizadas tambin se pudo constatar que cierta cantidad de gases que eran emitidos en el proceso de produccin, como los gases plicclicos son en porcentajes altos erradicados, lo que define una disminucin considerable de contaminacin atmosfrica, eliminando de esta manera el riesgo de adquisicin de enfermedades en el campo laboral.Por otro lado otras pruebas realizadas determinan que al agregar neumticos fuera de uso (NFU) se obtiene lo siguiente: Contribuye al reciclaje de los NFU y menor uso de los recursos naturales. Disminucin de la contaminacin del aire por incineracin de los NFU. Disminucin de potenciales criaderos de mosquitos portadores de enfermedades Aumenta la resistencia del pavimento a deformaciones permanentes y agrietamientos por fatiga. Mejora la resistencia a la oxidacin. Alarga el tiempo de vida til de los pavimentos. Permite la utilizacin de capas asflticas ms delgadas. Recuperacin de caucho a partir de NFU para mejoramiento de asfaltos Mejora la adherencia de los vehculos en el asfalto. Reduccin del ruido del rodaje de los automviles Reduce el efecto llovizna (mejorando la visibilidad al conducir sobre asfalto mojado) Reduce el riesgo por hidroplaneo.CONCLUSIONESSe determin que el asfalto es un aglomerantepara la construccin decarreteras,autovasoautopistas. Est presente en elpetrleocrudo y compuesto casi por completo debetnbitumen. El asfalto es una sustancia que constituye la fraccin ms pesada del petrleo crudo. El hombre en su afn de avanzar cada da ms para mejorar su calidad de vida, a travs del desarrollo de nuevas y mejores tecnologas industriales, ha descuidado al ambiente, ignorando muchas veces los daos colaterales que se dan en la produccin de muchas de las cosas que hoy en da el hombre usa. En la industria de los hidrocarburos, existe un material que se conoce como asfalto, quien en su produccin genera una cantidad de elementos contaminantes, que van directamente a la atmosfera causando un gran impacto en el ambiente.Tambin se puede utilizar los neumticos desechados estn vulcanizados, es decir fueron mezclados con otros productos (cauchos sintticos, azufre y xidos) y llevados a temperaturas que provocan cambios en su estructura qumica interna y en sus propiedades fsicas, y luego, durante su uso, sometidos a ambientes agresivos provocando oxidacin y fatiga, en ningn caso alcanza la goma granulada recuperada a partir de ellos, los niveles de calidad de la goma virgen y por esto no es posible recuperarla como materia prima para producir nuevos neumticos, siendo desplazada por la goma sinttica (un derivado del petrleo).La modificacin del asfalto es una tcnica utilizada para el aprovechamiento efectivo de asfalto en la pavimentacin de la va. Los objetivos que se persiguen con la modificacin de los asfaltos, es contar con ligantes mas viscosos a temperaturas adecuadas para reducir las deformaciones permanentes de las mezclas que componen las capas de rodamiento, aumentando la rigidez y disminuyendo por otro lado el fisuramiento por efecto trmico a bajas temperaturas y por fatiga, aumentando la elasticidad finalmente con un ligante de mejores caractersticas adhesivas.

RECOMENDACIONES Estudiar la propuesta a profundidad como una nueva alternativa en la produccin de asfalto. Aumentar los estudios sobre asfalto verde, y contribuir al ambiente.

BIBLBIOGRAFA http://www2.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0798-96012007000300004&lng=pt&nrm=is.. www.google.co.ve