amaac- 2005
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Asociacin Mexicana del Asfalto, A. C.
RIEGOS DE SELLO CONVENCIONALES
Y ESPECIALES
ING. VICTOR CINCIRE Koch Materials Mxico
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Riegos de selloconvencionales
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Antecedentes Anualmente se aplican en Mxico ms de 120 MM
de m2 de riegos de sello ($1,300 MM).
Tratamiento preventivo con mayor relacin Beneficio/Costo.
Desempeo y Durabilidad por debajo de las expectativas.
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Limitantes Muchas Variables
Materiales, construccin, TDPA Riesgos:
Llorado y Desprendimientos Lenta apertura al trnsito:
Seguridad (cristales rotos, accidentes)
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Limitantes Especificaciones muy generales- Riego de sello con emulsin rpida y agregado tipo 3-A
Muy especficas (limitantes) polmero tipo ?? al 3% 1.3 lts/m2 de emulsin a 70 C 12 lts de agregado premezclado con 80 lts de
emulsin media diluida 60-40
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Que es un Riego de sello?
Es un tratamiento superficial que consiste en la aplicacin de un ligante asfltico seguido por una capa de gravilla.
Su uso se est incrementando gracias a las nuevas tecnologas
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Un buen sello debe...
Proteger el pavimento existente Impermeabilizar la superficie de rodamiento Sellar grietas pequeas Mejorar la friccion de superficie Incrementar la vida de servicio
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Riegos de Sello NO pueden... Corregir fallas de base Sellar grietas grandes Detener problemas de deformacin en roderas Corregir deformaciones Ser estructurales
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El pavimento existente debe estar... En buenas condiciones estructurales Reparado/bacheado - curado Limpio - sin material suelto Seco A una temperatura en la cual el sello pueda curar
completamente
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Componentes de los riegos de sello
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Emulsiones AsflticasModificadas PORQU MODIFICAR?TRNSITO
Mayores cargasMayor intensidadMayor velocidad
CONDICIONES CLIMTICAS
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esfuerzoesfuerzo
deformacideformacinn unitariaunitaria
frfrgilgilfrfrgilgil--ddctilctil
ddctilctil
Porqu Modificar ?
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Comportamiento Elstico
AntesAntesCargaCarga
DuranteDuranteCargaCarga
DespuesDespuesCargaCarga
CargaCargaTensiTensinn
DeformaciDeformacinnElElsticastica
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Ventajas...
Permite su uso en carreteras de alto volumen de trfico.
Pueden ser manejados, almacenados y aplicadoscomo ligantes convencionales.
Aumentan la resistencia y disminuyen la susceptibilidad trmica a bajas y altastemperaturas.
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Ventajas...
Rpida retencin del ptreo Disminuye la posibilidad de llorado Aumenta la adherencia con el ptreo Ms impermeable Mejor nivel de servicio Mayor Durabilidad
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Emulsiones AsflticasModificadasPRINCIPALES MODIFICADORES:
SB , S B S LATEX (SBR)
( Porcentajes del 1 al 5 % )
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Emulsiones AsflticasModificadas
MODIFICACIN: En la base asfltica En la solucin jabonosa En la emulsin terminada
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Ventajas de la alta Viscosidad...
Mayor espesor de pelcula de asfalto. Mejor embebido y fijacin agregado-ligante. Se eliminan escurrimientos de la emulsin durante
la aplicacin. Mejor sellado de grietas pequeas.
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CARACTERISTICA Convencional RR-2K KKOOCCHH SSEEAALLRR-3K
SSTTYYLLEERRCRR-2P
Tipo de Asfalto usado para elaborar laemulsin.
AC-20 AC-5 AC-5 AC-5 Modificadocon Polmero.
Viscosidad Saybolt Furol a 50 C de laemulsin, seg.
19 21 190 50
Penetracin del residuo asfltico (100gr / 5 seg. / 25 o C.), 1/10 mm.
60 122 122 120
Cubrimiento del Agregado Bueno Bueno Bueno Bueno
Adhesividad Activa Buena Buena Buena Buena
Prdida por Friccin, % 37 29 18 9
Mtodo Vialit, Prdida por Adhesin /Cohesin, %.
28.5 8.8 7.0 3.8
Mtodo de Abrasin.
En seco a 1 hr., % 34.0 19.5 13.4 8.5
En seco a 2 hr., % 16.6 15.7 8.8 3.8
En hmedo a 1 hr., % > 50.0 27.0 15.0 10.3
En hmedo a 2 hr., % 25.0 16.4 13.4 4.0
150190
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Especificaciones SCT...
Caracterstica Temp.de
Unidad Valor Significado de Utilidad de
Prueba( oC)
la Prueba laEjecucin
PRUEBAS A LAEMULSION.Residuo Asfltico pordestilacin
204 % 60.0Mnimo
Calidad Control deObra
Viscosidad Saybolt-Furol
50.0 seg. 50 200 Comportamiento Aceptacin
Retenido en peso enMalla No. 20
% 0.10Mximo
Calidad Control deObra
Asentamiento a 5 das. % 3.0Mximo
Calidad Control deObra
Indice de ruptura, % % 80-140 Calidad Control deObra
Disovente en Volumen % 3.0Mximo
Calidad
Demulsibilidad % 60 Mnimo CalidadCarga de la Partcula Positiva Clasificacin
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Especificaciones SCT...
PRUEBAS AL RESIDUO DELA DESTILACION
(204 C)
Penetracin 100 gr.,5 seg.
25.0 1/10 mm 100 - 200 Comportamiento Control deObra
RecuperacinElstica 20 cm, 5min.
10.0 % 50.0Mnimo
Comportamiento Aceptacin
RecuperacinElstica 20 cm, 5min.
25.0 % 40.0Mnimo
Comportamiento Aceptacin
Ductilidad, 5 cm. /minuto
4.0 cm. 30.0Mnimo
Comportamiento Aceptacin
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Comparativa: Asfalto base Styler VS Convencional
No. DE ENSAYE BG 05AC0832 BH02AC0900
Tipo de Producto AC-20 Stylink ( AC-5 )
Descripcin Convencional AC-5 Modificado con Polm ero
Refinera de Procedencia del Asfalto Base Tula, Hgo. Tula, Hgo.
Caractersticas del Asfalto Sin Envejecer
Punto de reblandecim iento, C 53.0 63.0 Viscosidad rotacional a 135C, cp 270.0 797.5 Recuperacin por Torsin, %
30 seg. 5.0 29.030 m in. 6.0 58.0
Recuperacin Elstica (10 C / 20 cm ), % 7.0 53.0 Penetracin a 25C (100 g, 5 seg), dm 51.3 136.
0 Penetracin a 4C (200 g, 60seg), dm 19.0 38.3 Ductilidad a 4C, cm 4.6 34.7
Caractersticas del Asfalto Envejecido ( Mtodo RTFO )
Prdida de Masa, % 0.1 0.1 Penetracin a 25C (100 g, 5 seg), dm 30.7 55.3
Penetracin a 4C (200 g, 60 seg), dm 12.7 35.0 Ductilidad a 4C, cm 0.9 18.4 Recuperacin elstica (10C/20 cm ), % 0.0 58.0
Propiedades de Durabilidad del Asfalto
Penetracin Retenida a 4C , % 66.67% 91.38%
Ductilidad Retenida a 4C , % 19.57% 53.03%
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Agregado...
Los agregados debern cumplir con lasespecificaciones correspondientes
Se hacen ajustes de acuerdo a las nuevastecnologas
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Especificaciones SCT...
Desgaste de Los Angeles 30 % mx. Solidez, 5 ciclos (Intemperismo acelerado) 12 % mx. Forma de la partcula (partculas
alargadas/lajeadas) 35 % mx. Afinidad (Desprendimiento
por friccin) 25 % mx. Cubrimiento con asfalto (mtodo ingls) 90 % mn. Caras fracturadas ?? Pulimento ??
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Especificaciones SCT...
Granulometra... POR CIENTO QUE PASA LA MALLA
DENOM. DELPTREO
32.0mm (11/4")
54.4mm(1")
19.0mm(3/4")
15.9mm(5/8")
12.7mm(1/2")
9.51mm(3/8")
6.35mm(1/4")
4.76mm(No. 4)
2.38mm(No.8)
0.420mm(No. 40)
1 100 95min.
5 max 0
2 100 95 min. 5 max 0
3-A 100 95 min. 5 max 0
3-B 100 95 min. 5 max 0
3-E 100 95 min. 5 max 0
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Agregados Premezclados...
Contenido de asfalto es t-camente de 0.75 a 1.5 % porpeso de agregados.
Incrementa la adherencia
Mejora la esttica
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Meses preferidos para sellar
Marzo a agosto ***LO MEJOR***
Septiembre-octubre ***MALO***
Noviembre a febrero ***NO SE RECOMIENDA SELLAR, salvo cuidados especiales***
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Que puede hacer que un sello Que puede hacer que un sello falle?falle?
Lluvia Temperatura baja Agregado sucio Emulsion mala Aplicacion fuera
de temporada
Rango de Aplicacion Trabajo pobre Alto conteo de trafico Escaso acomodo Superficie sucia
2 = 50% de posibilidades de fallar 3 = 100% de posibilidades de fallar
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Trnsito...
Se debe considerar:
Carga
Intensidad
Velocidad
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Trnsito...
En carreteras de alto volumen de trnsito, hasta hacepoco su uso era limitado debido a: Posibles daos a vehiculos Falta de datos en cuanto a rendimiento Fallas prematuras
Ahora: Emulsiones modificadas con elastomerosTDPA> 5000 vehculos
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Diseo...
Debe considerar condiciones de obra: Materiales Clima Trnsito Condiciones de superficie
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Equipo de construccin...
Petrolizadora, esparcidor, compactadores, barredora:
Revisados y calibrados
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Procedimiento constructivo...
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Riegos de Sello Especiales(Macrosuperficie)
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Se fundamentan en una Visin de administracin de Pavimentos que...
Sustituye el Criterio de Presupuestos basados en proyectos de costos iniciales bajos por solucionesptimas bajo el esquema costo/beneficio.
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Una solucin ptimasustituye ...Especificaciones inadecuadas
Especificaciones generales por particulares
Verificacin de calidad (accin correctiva) porcontrol y aseguramiento de calidad (accin preventiva)
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Qu son los tratamientos de Macrosuperficie?
Son sistemas de costo efectivo para la preservacin de pavimentos, que incluyen control y aseguramiento de calidad, soporte tcnico total y transferencia de tecnologa.
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Macrosuperficie...
Sistema de mantenimiento preventivo queprovee una Macrosuperficie permanente, aplicado con un riegosincronizado de dosi-ficacin controlada.
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Propsito...
Incrementar la vida y servicio del pavimento
Proteger el pavimento existente
Mejorar la friccin superficial (calidad de rodamiento)
Sellado de grietas menores
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Componentes del sistema ...
Materiales Diseo Equipo Condiciones de obra Procedimiento constructivo Soporte tcnico
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Soporte tcnico...
Evaluacin del pavimento
Seleccin de agregados
Diseo
Aplicacin
Monitoreo
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Principales beneficios
Mayor durabilidad.Menor desprendimiento Pronta apertura al
Trfico.
Seguridad
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En qu consiste?
Riego de materiales preciso y sincronizadoLigante modificado con polmero y agregado de caractersticas especiales
Estructuras particularesEquipo de aplicacin controlado por computadoraControl y aseguramiento de calidad
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Dnde se recomienda...?
En carreteras con trnsito intenso y alta velocidad
Donde se requiera mayor durabilidad
Donde se requiera pronta apertura al trnsito sin riesgo de accidentes
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Tipos de estructuras utilizados...
Monocapa simple gravilla
Monocapa doble gravilla
BicapaGravilla-ligante-gravilla (Sandwich)
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Parmetros que intervienen en el proceso de decisin de la
estructura... Nivel de trfico
Condiciones de superficie
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1. Evaluacin del pavimento...
Se determina si el pavimento es candidato para recibir este tipo de tratamiento y el tipo de estructura que requiere, en base a: Inspeccin de fallas Extraccin y ensaye de ncleos Determinacin de macrotextura susceptibilidad a la
incrustacin y absorcin
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Evaluacin de campo...
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2.- Propiedades del ligante con polmero...
Metodologa Propsito
Viscosidad (brookfield/Saybolt Furol) La viscosidad del ligante es la correcta (no escurre, embebebien al agregado, sella pequeas grietas)
Asentamiento/retenido enmalla/separacin
Puede ser almacenado el ligante durante un cierto lapso detiempo, sin que haya separacin o inestabilidad
Grado PG El asfalto utilizado tiene las caractersticas adecuadas para latemperatura y trnsito de la obra: Prevenir reblandecimiento enclima caliente o desprendimientos en clima fro
Ductilidad Cuanto puede ser elongado el asfalto sin romperseRecuperacin elstica Durabilidad, capacidad para retener la gravillaRecuperacin torsional Medir recuperacin elstica y la presencia adecuada de
modificador.
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3. Propiedades del agregado...METODOLOGA PROPSITO
Graduacin uniforme Mejor retencin de agregado, superficie suave yreduccin de ruido
Caras fracturadas Resistencia al derrapamiento (deslizamiento)Indice laminar Resistencia al derrapamiento a largo plazoMicro-Deval Resistencia al derrapamiento a largo plazoDesgaste de los Angeles Resistencia a la degradacin por efecto de los
neumticos
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4. Propiedades de diseo...METODOLOGIA PROPOSITO
Prueba de barrido (abrasin) Adecuada fuerza de la pelcula de asfalto (curado y cohesin)para una pronta y segura apertura al trfico
Prueba de abrasin en hmedoAdecuada fuerza de la pelcula de asfalto (curado y cohesin)para una pronta y segura apertura al trfico, en presencia deagua.
Prueba de Hamburgo modificada /rectngulo de arena
Permanencia de la macrotextura y ajuste de dosificacionestericas
Prueba VialitDeterminar la adherencia entre el ligante y el material ptreobajo condiciones crticas en campo, a bajas y altastemperaturas.
Dosificaciones tericas de diseo Aplicar la cantidad apropiada de emulsin y agregado
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Metodologa de Diseo
Abrasin en Hmedo Prueba de Barrido Vialit Modificado
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5. Equipo: AplicacinSincronizada
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6. Equipo: Dosificacin y control computarizado
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7. Condiciones de obra...
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Condiciones del pavimento para estetratamiento
Efectivo
Marginal
No apropiada
Ningunimpacto
Tipo de fallaNivel de falla
Menor MayorGrietas por fatiga
Grietas long./bloqueRoderas
DesgranamientoExudacinRugosidad
Prdida de friccinDao por humedad
HMAHMA
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8. Procedimiento constructivo...
Depende del tipo de estructura utilizado, trnsito, geometra del camino y clima
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Dependencia: Gobierno del Estado de VeracruzDependencia: Gobierno del Estado de Veracruz
Obra: Obra: CardelCardel -- VeracruzVeracruz
Constructor: ACCSAConstructor: ACCSA
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