emulsiones asfalticas
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EMULSIONES ASFÁLTICASEMULSIONES ASFÁLTICAS
CONVENCIONALES.MODIFICADAS.NORMATIVA.ENSAYOS.CUIDADOS EN EL ALMACENAJE.
INTRODUCCIÓN.INTRODUCCIÓN.
EL ASFALTO PASA DE SOLIDO A EL ASFALTO PASA DE SOLIDO A SEMISOLIDO A TEMPERATURA AMBIENTE.SEMISOLIDO A TEMPERATURA AMBIENTE.
25 °C25 °C
PARA SU USO ES NECESARIO PARA SU USO ES NECESARIO FLUIDIFICARLO:FLUIDIFICARLO:LO HACEMOS CON LA TEMPERATURA.LO HACEMOS CON LA TEMPERATURA.
OTRAS FORMAS DE FLUIDIFICAR.OTRAS FORMAS DE FLUIDIFICAR.
EL ASFALTO ES OBTENIDO CUANDO ESTOS SE EVAPORAN.
1.- LOS SOLVENTES VAN A LA ATMOSFERA. GASTO ENERGÉTICO.2.- EXISTEN RIESGOS DE INFLAMACIÓN. 3.- SON TÓXICOS.
USO DE SOLVENTESUSO DE SOLVENTES
ASFALTOS DILUIDOSASFALTOS DILUIDOS
OTRAS FORMAS DE FLUIDIFICAR.OTRAS FORMAS DE FLUIDIFICAR.
EL ASFALTO ES OBTENIDO CUANDO ESTA SE EVAPORA.
1.- SE EVAPORA AGUA.2.- NO EXISTEN RIESGOS DE INFLAMACIÓN. 3.- NO ES TÓXICAS.
USO DEL AGUAUSO DEL AGUA
EMULSIONES ASFÁLTICASEMULSIONES ASFÁLTICAS
LOS SOLVENTES DISUELVEN LOS SOLVENTES DISUELVEN PERFECTAMENTE AL ASFALTO YA QUE PERFECTAMENTE AL ASFALTO YA QUE AMBOS PRODUCTOS SON COMPATIBLES.AMBOS PRODUCTOS SON COMPATIBLES.
SI USAMOS SOLVENTESSI USAMOS SOLVENTES
SI USAMOS AGUASI USAMOS AGUAEL PROBLEMA ES LA INSOLUBILIDAD DEL EL PROBLEMA ES LA INSOLUBILIDAD DEL ASFALTO EN EL AGUA ASFALTO EN EL AGUA (Hidrófobo), PARA LO , PARA LO CUAL SE USAN, EN LA FABRICACIÓN, CUAL SE USAN, EN LA FABRICACIÓN, TENSOACTIVOS.TENSOACTIVOS.
TENSOACTIVOSTENSOACTIVOSTENSOACTIVOSSu función es disminuir la “Tensión Interfacial”, actúan elevando el área interfacial, manteniendo de esta forma a los glóbulos de asfalto dispersos.
HIDROFÍLICA
LIPOFILICA E HIDROFÓBICA
AFINIDAD CON LAS GRASAS
AFINIDAD CON AGUA
Sistema inestable, constituido por una suspensión de partículas líquidas en el seno
de otra fase líquida no miscible. Las partículas del líquido dividido constituyen
la fase dispersa o interna de la emulsión; el líquido en el seno del cual las gotas están
dispersas constituye la fase continua o externa.
EMULSIONE ASFÁLTICASEMULSIONE ASFÁLTICASEMULSIONE ASFÁLTICAS
GLOBULO GLOBULO
DE DE
ASFALTOASFALTO
ESQUEMA DE POSICIONAMIENTO DEL EMULSIFICANTE
Si el globulo de asfalto es la tierra (12756 Km), la cabeza del emulgente mide 8 Km y su cola 10 Km.
Cuando la emulsión se forma, el tensioactivo se sitúa en la interfase AGUA y ASFALTO. Su cadena hidrófoba (que repele al agua)
orientada hacia el asfalto y su cabeza hidrófila (afín al agua) orientada
hacia el agua.
EMULSIONE ASFÁLTICAS: PLANTASEMULSIONE ASFÁLTICAS: PLANTASEMULSIONE ASFÁLTICAS: PLANTASPLANTAS TIPO BATCH O POR LOTE DISCONTINUO.
1 2
MEZCLADOR
EMULSIÓN
ASFALTO
MOLINO
1- ÁCIDO2- EMULGENTE
EMULSIONE ASFÁLTICAS: PLANTASEMULSIONE ASFÁLTICAS: PLANTASEMULSIONE ASFÁLTICAS: PLANTAS
MECANISMOS DE ROTURA
Evaporación del agua.
Reacción fisicoquímica entre el emulsificante y la superficie del pétreo.
••Diferentes tipos de polímerosDiferentes tipos de polímeros
•• ElastómerosElastómeros (Látex (Látex --Natural, SBR, Natural, SBR, NeopreneNeoprene--, SBS)., SBS).
•• PlastómerosPlastómeros (EVA, EMA, (EVA, EMA, EGAEGA).).
EMULSIONES MODIFICADAS CON POLÍMEROS
Ventajas• Aumento de la cohesión interna.• Aumento en la viscosidad y en el punto de ablandamiento.
• Disminución de la susceptibilidad térmica.• Mejora en la adhesividad activa y pasiva.• Mejora la elasticidad, como también la flexibilidad.• Aumenta la resistencia al envejecimiento.
EMULSIONES MODIFICADAS CON POLÍMEROS
•Es una mezcla de dos emulsiones, la de asfalto propiamente dicha y la del látex. El modificador más usado SBR.
•Existen diferentes métodos de producción:•Premezclado del látex en la solución jabonosa.•Incorporación del látex previa al molino coloidal.•Adición posterior del látex al molino coloidal.
•La modificación de la reología se manifiesta en el asfalto residual.
EMULSIONES MODIFICADAS BIFÁSICAS
se emulsiona asfalto previamente modificado•Para la fabricación se debe contar con:
•un asfalto modificado estable y de buenas características.•un buen procedimiento mecánico (molinos coloidales de potencia adecuada para emulsionar el AMP).•una buena eficiencia energética (ligantes de alta viscosidad ⇒ altas temperaturas ⇒ necesidad de intercambiadores de calor).
•El cambio en la reología del asfalto viene dado por las propiedades del AMP.
EMULSIONES MODIFICADAS MONOFÁSICAS
ESTADO ACTUAL DE LAS NORMATIVAS
A)A)-- Tipificar y definir calidad.Tipificar y definir calidad.B)B)-- Evaluar Evaluar afinidad (o no) afinidad (o no) con con los agregados los agregados pétreos de obra.pétreos de obra.
CCAATTIIOONNIICCAASS
CONVENCIONALESCONVENCIONALES
MODIFICADASMODIFICADASBIFBIFÁÁSICASSICAS
MONOMONOFFÁÁSICASSICAS
RRÁÁPIDAPIDAMEDIAMEDIALENTALENTA
SUPERESTABLESUPERESTABLEROTURA CONTROLADAROTURA CONTROLADA
RRÁÁPIDAPIDAMEDIAMEDIALENTALENTA
SUPERESTABLESUPERESTABLEIMPRIMACIIMPRIMACIÓÓNN
ROTURA CONTROLADAROTURA CONTROLADARECICLADO EN FRRECICLADO EN FRÍÍOO
ESPECIFICACIONES DE EMULSIONES ASFÁLTICAS
IRAM 6691 – ASFALTOS PARA USO VIAL –EMULSIONES ASFÁLTICAS CATIÓNICAS
CONVENCIONALES
IRAM 6698 – ASFALTOS PARA USO VIAL –EMULSIONES ASFÁLTICAS CATIÓNICAS
MODIFICADAS
CONTROLES DE CALIDADCONTROLES DE CALIDAD• 6599 Extracción de muestras.• 6717 Residuos sobre tamiz.• 6716 Asentamiento.• 6719 / 6694 Residuo por destilación y evaporación.• 6690 Identificación de carga iónica.• 6721 Viscosidad.• 6679 Superficie cubierta.• 6718 Mezcla con cemento portland.• 6691 / 6698 apart. 6.3 MAS y Agua.
apart. 6.4 MLACCG.
Norma IRAM 6599 (I) Extracción de muestras de asfalto,
emulsiones asfálticas, alquitranes y breas
• Tamaño de la muestra: 4 litros
• Se usarán como envases:• Frascos o botellas plásticas o latas recubiertas de material
plástico • Deberán tener boca ancha y tapa a rosca o cierre
hermético
• Los recipientes deberán estar secos y limpios, priorizando el uso de envases nuevos
Norma IRAM 6599 (II)Extracción de muestras de asfalto,
emulsiones asfálticas, alquitranes y breas
• Métodos de muestreo en el lugar de producciónTanques verticales
Válvula de muestreo
Recipiente lastrado
Saca muestras robador
Norma IRAM 6599 (III)Extracción de muestras de asfalto,
emulsiones asfálticas, alquitranes y breas
• Métodos de muestreo en camiones tanque
Válvula de muestreo Muestro en
línea
Saca muestras de inmersión
Norma IRAM 6717Método para la determinación del residuo
sobre tamíz
Se utiliza:
• un tamiz IRAM 850 μm
• 1000 gramos de emulsión
Se determina el residuo sobre el tamíz en gramos por cien gramos de emulsión:
m
Norma IRAM 6717Método para la determinación del residuo
sobre tamiz
Norma IRAM 6716 (I)Método de ensayo de asentamiento
• Se coloca 500 cm3 de muestra en los tubos de asentamiento
• Se deja a temperatura ambiente 5 días.• Se utilizan los primeros y últimos 55 cm3
• Se calcula el asentamiento con la fórmula:
A < 0 A > 0
A = C - B
55 cm3
55 cm3
390 cm3
B
C
Norma IRAM 6715Método para determinación de contenido
de agua
Norma IRAM 6716 (II)Método para determinaciónde contenido de agua
Norma IRAM 6719Método de determinación por destilación del residuo
asfáltico y de los hidrocarburos destilados
Método de la calderita
ALAMBIQUE
CUBIERTA METÁLICA
TUBO DE CONEXIÓN
REFRIGERANTE TIPO LIEBIG
MECHERO BUNSEN
TERMÓMETROS
PROBETA GRADUADA
MECHERO ANULAR
(m2 + 1,5 – m1)
m
Hidrocarburos destilados
Norma IRAM 6719Método de determinación por destilación del
residuo asfáltico y de los hidrocarburos destilados
Norma IRAM 6694Determinación del residuo por evaporación(Norma en estudio y actualización en IRAM,
subcomité de Asfaltos Viales)
1. 163 ºC 2 hs
2. Sacar y agitar
3. Colocar nuevamente en estufa durante 1 hr 1 6 3 º C1 6 3 º C1 6 3 º C
Norma IRAM 6690Identificación del signo de la carga de los
glóbulos asfálticos
En emulsiones CATIÓNICAS verificar depósito en CÁTODO
Norma IRAM 6721Método para la determinación de la
viscosidad Saybolt Furol
Se mide el tiempo (seg) que tarda en pasar 60 cc de emulsión a 25 o 50 °C por un orificio normalizado.
Norma IRAM 6721Método para la determinación de la
viscosidad Saybolt Furol
Norma IRAM 6679Método de la determinación de la superficie
recubierta del agregado pétreo y de la resistencia al agua de la película
¡¡Agregado lavado!!
• 200 g de agregado, 10 cm3
de agua y 16 g de emulsión.• Mezclar y extender• Curar 30 minutos y evaluar • Lavar hasta que salga agua
limpia• Cubrir con agua 30 minutos
y evaluar (resistencia al agua)
30 minutos
30 minutos30 minutos
Norma IRAM 6691 y 6698 apartado 6.3Mezcla con arena silícea y agua
Apartado 6.3 de IRAM 6691 y 6698 determinar si se trata de emulsiones de rotura media CRM-1 y CRMm (en esta última, en caso de alto contenido de hidrocarburos destilados, puede no cumplir)
Recubrimiento > al 90 %, aspecto seco y partículas sueltas
Apartado 6.3 de IRAM 6698 determinar si se trata de una emulsión de rotura lenta modificada CRL m
Recubrimiento del 100 %, aspecto mezcla fluida
Norma IRAM 6691 y 6698 apartado 6.4 Mezcla con arena granítica (o de lechada
asfáltica en clima cálido)
Apartado 6.4 de IRAM 6691 y 6698 determinar si se trata de emulsiones de rotura superestable CRS y CRSm
Emulsión Superestable:
• 100 % de recubrimiento
• mezcla fluída
•4 h en condiciones de trabajabilidad
Ensayos sobre el residuoEmulsiones Convencionales IRAM 6691
Penetración del residuo.IRAM 6576.
Ductilidad IRAM 6579.
Solubilidad en 1-1-1 tricloroetano.IRAM 6585 y Ap. 6.2 IRAM 6691.
Oliensis IRAM 6594.
Ensayos sobre el residuoEmulsiones Modificada IRAM 6698Penetración del residuo.IRAM 6576.
Punto de ablandamiento.IRAM 6841.
Ductilidad a 5 °C.IRAM 6579.
Recuperación elástica por torsión. IRAM 6830.
Solubilidad en 1-1-1 tricloroetano.IRAM 6585 y Ap. 6.2 IRAM 6691.
Oliensis.IRAM 6594.
Punto de ruptura FraassIRAM 6831.
Ensayos sobre el residuoEmulsiones Convencionales IRAM 6698
Punto de ablandamiento automático
RECOMENDACIONES EN EL MANIPULEO Y ALMACENAJE
• Tanques de hierro o chapa• Preferentemente verticales (menor superficie
de exposición)• Térmicamente aislados (evitar temperaturas
extremas), bajas o altas.• Agitar dependiendo del asentamiento (15
minutos)• Mezclador de giro lento y paletas inclinadas• Bombas de engranage con adecuada
separación y bajas RPM
• Entrada y salida en el fondo y opuestas
• Calentamiento: FUEGO DIRECTO
• No almacenar emulsiones de distinto corte
• El transporte debe hacerse en cisternas con placas de bafle
CARGA
DESCARGA
CARGA
DESCARGA
RECOMENDACIONES EN EL MANIPULEO Y ALMACENAJE
PROCESO DE DESCARGA
ÚLTIMOPRODUCTO
EN TANQUE
ÚÚLTIMOLTIMOPRODUCTOPRODUCTO
EN EN TANQUETANQUE
PRODUCTO A CARGARPRODUCTO A CARGARPRODUCTO A CARGAR
ASFALTO DISPUESTO PARA CARGA
DISPUESTO PARA CARGA
VACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE
ASFALTO DILUIDOVACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE
DISPUESTO PARA CARGA
VACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE
EMULSIONES ASFÁLTICAS
VACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE
VACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE
DISPUESTO PARA CARGA
PETROLERO Y FUELVACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE
VACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE
VACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE
OTROS PRODUCTOS SE DEBE LIMPIAR EL TANQUE
SE DEBE LIMPIAR EL TANQUE
SE DEBE LIMPIAR EL TANQUE
ASFALTO ASFALTO DILUIDO
EMULSIÓN ASFALTICAS
RESUMEN GENERAL DEL PRODUCTORESUMEN GENERAL DEL PRODUCTO
TTÉÉCNICAMENTE:CNICAMENTE:Estamos reemplazando a los diluidos en Estamos reemplazando a los diluidos en todas las aplicaciones y con ventajas.todas las aplicaciones y con ventajas.
mejor adherencia, mejor adherencia, posibilidad de mezclar con agregados posibilidad de mezclar con agregados
hhúúmedos, medos, modificacimodificacióón del resisuo asfn del resisuo asfááltico, ltico, mas rmas ráápida habilitacipida habilitacióón al trn al tráánsito, nsito, mejor recubrimiento, mejor recubrimiento, regulaciregulacióón de la velocidad de corte, n de la velocidad de corte,
RESUMEN GENERAL DEL PRODUCTORESUMEN GENERAL DEL PRODUCTO
ECONOMICAMENTE: ECONOMICAMENTE: El curado de las emulsiones produce El curado de las emulsiones produce evaporacievaporacióón de agua.n de agua.
SEGURIDAD:SEGURIDAD:EliminaciEliminacióón del riesgo de inflamacin del riesgo de inflamacióón.n.
RESUMEN GENERAL DEL PRODUCTORESUMEN GENERAL DEL PRODUCTO
AMBIENTALES: AMBIENTALES: La evaporaciLa evaporacióón de agua hace que las n de agua hace que las emulsiones asfemulsiones asfáálticas sean no lticas sean no contaminantes, en tanto que los diluidos contaminantes, en tanto que los diluidos liberan solventes orgliberan solventes orgáánicos a la atmnicos a la atmóósfera.sfera.
RIEGOSRIEGOS
AntipolvoAntipolvo(dust palliative) De imprimaciónDe imprimación
(prime coat)
De ligaDe liga(tack coat)
De curadoDe curado(seal cure)
NegrosNegros(fog seal)
De selladoDe sellado(seal coat)Impregnado Impregnado
de de geotextilesgeotextiles(seal saturate)
CAMIÓN REGADOR
TAREAS PREVIAS DE CALIBRACIÓN
Ajuste de la altura de la barra de riego
•tres salidas diferentes para barras con picos separados 100 mm
•de dos salida para 150 mm
Ajuste del ángulo de abertura.
15 a 30 º
CAMIÓN REGADOR
TAREAS PREVIAS DE CALIBRACIÓN
También se debe ajustar el ancho de trabajo de la barra de riego de modo que 1/3 del rociado aportado por la ultima salida de la barra pasa por el centro de la calzada.
CAMIÓN REGADOR
TAREAS PREVIAS DE CALIBRACIÓN
Realizados todos los ajustes se hace una prueba de dotación real de asfalto en ambas manos
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
TRATAMIENTOS DE SUPERFICIES
Consiste en la aplicación de una película continua de emulsión asfáltica, seguida por la distribución y compactación de
una capa de áridos.
la secuenciapuedepuede serser
repetida varias veces
Los Tratamientos Superficiales, podrán ser:
1.1.Simples Simples
2.2.MúltiplesMúltiples
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
Triples Triples ((tricapatricapa))
Simples Simples ((monocapamonocapa))
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
Dobles Dobles ((bicapabicapa))
SOPORTE
SOPORTE
SOPORTE
SOPORTE
InvertidoInvertido((bicapa preengravilladobicapa preengravillado))
SandwichSandwich((monocapamonocapa preengravilladopreengravillado))
MonocapaMonocapa doble doble engravilladoengravillado
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
SOPORTE
SOPORTE
SOPORTE
MATERIALES
Agregados
• TAMAÑO: En los tratamientos múltiples, un 50% inferior al tamaño máximo de los áridos de la capa o extensión anterior.
• PROPIEDADES:
limpioslimpios, resistentesresistentes (desgaste LA < 30)
buenabuena cubicidadcubicidad (Índice de lajas < 20)
Emulsiones•Deben tener buena fluidez inicialfluidez inicial y adhesividad,adhesividad, para facilitar el mojado y pegado de los áridos
•Ser de rotura rápidarotura rápida para que desarrollen cohesión velozmente
••Viscosidad apropiadaViscosidad apropiada en relación al tamaño del agregado y las características del trazado para evitar escurrimientos
MATERIALES
Método práctico
Agregados pétreosSe usa una tela o un tablero de madera de 1 m2, sobre el que se esparcirán los agregados a usar en el primer riego sin que exista superposición.
Se recoge el total de material y se pesa, tendremos los kg/m2.
Los agregados del segundo riego se colocarán de forma tal de llenar los intersticios de la primer capa.
Como regla práctica el tamaño del agregado de la segunda capa es la mitad del de la primera.
MÉTODOS DE DISEÑO
Método práctico
Asfalto residualPara un tratamiento simple el porcentaje mínimo que establece la experiencia para obtener buenos resultados, es el 9 % respecto al volumen de agregados a usar.
Para un tratamiento doble, la distribución será la siguiente:
60 % - 40 %
En los triples, la distribución será de la siguiente manera:
30 % - 40 % - 30 %
MÉTODOS DE DISEÑO
deben realizarse ajustes en deben realizarse ajustes en obraobra
Generar con el agregado un mosaico uniforme fijado Generar con el agregado un mosaico uniforme fijado firmemente por el asfaltofirmemente por el asfalto
El asfalto debe quedar a una altura de 60 a 70 %
CONCIDERACIONES FINALES
CANTIDAD CORRECTA
EN EXCESO
INSUFICIENTE
CONSTRUCCIÓNPREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE
SUPERFICIES ASFÁLTICAS
1- BACHEO.
2- TOMADO DE FISURAS.
3- TRATADO DE TODAS LAS IMPERFECCIONES.
4- BARRIDO Y SOPLADO FINAL.
5- RIEGO LIGERO DE AGUA.
CONSTRUCCIÓNPREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE
SUPERFICIES NO ASFÁLTICAS
CORRECCIONES DE IMPERFECCIONES.PERFILADO Y LIMPIEZA.RIEGO DE IMPRIMACIÓN.
Equipo regador
CONSTRUCCIÓN1- Primer riego.2- A distancia prudencial esparcir agregados.3-La compactación debe comenzar AL INICIO DEL AL INICIO DEL CORTE DE LA CORTE DE LA EMULSIEMULSIÓÓN.N.Se usan rodillos neumáticos o lisos metálicos.El número de pasadas suficientes para formar el mosaico suele ser de 3 a 5, debiendo ser las primeras dos a baja velocidad (2-3 km/h).
4- Corrección de deficiencias en forma manual o con rastra liviana (esterilla o plástico).
CONSTRUCCIÓN
ESQUEMA ESQUEMA SECUENCIALSECUENCIAL
11 Depende del corte.
ESQUEMA ESQUEMA SECUENCIALSECUENCIAL
CONSTRUCCIÓN
CONSTRUCCIÓN1 - COMPROBAR ALTURA DE LA RAMPA EN FUNCIÓN DE LA SEPARACIÓN DE PICOS.
15 a 30 º
TRES SALIDAS DIFERENTES PARA BARRAS CON PICOS SEPARADOS 100 mm
TRES SALIDAS DIFERENTES PARA BARRAS CON PICOS SEPARADOS 150 mm
1 1 1 1 1
2 2 2 2 2 2
3 3 3 3 3 3 3
3/2 hh
CONSTRUCCIÓN2 - CONTROL DOTACIÓN DE EMULSIÓN.
3 - DOSIFICACIÓN DE ÁRIDOS.
4 - REALIZAR TRAMO DE PRUEBA.
5 - USAR ELEMENTOS EN LAS JUNTAS PARA LIMITAR.
CONSTRUCCIÓN
LECHADAS ASFÁLTICAS
DEFINICIÓN
Mezcla en frMezcla en fríío de baja consistencia, o de baja consistencia, elaborada con emulsiones asfelaborada con emulsiones asfáálticas, lticas, ááridos finos bien graduados, agua y ridos finos bien graduados, agua y
eventualmente adicieventualmente adicióón de filler n de filler minerales.minerales.
Producto estanco y denso, impermeable y resistente al
deslizamiento.
FUNCIONESProvee una nueva superficie de desgaste,.
Protege las capas inferiores del pavimento.
Permite retardar el deterioro de la carpeta asfáltica sellando grietas superficiales mayores, rejuveneciendo e impermeabilizando la superficie.
Permite corregir la textura superficial del pavimento cuando éste presenta baja resistencia al deslizamiento.
Corrige deterioros superficiales como pérdida de áridos gruesos y finos, cubre irregularidades y provee una superficie uniforme, aportando valor estético.
Corrección de deformaciones. Puede ser aplicada para corregir ahuellamientos de hasta 25 mm, en capas.
FUNCIONES
MATERIALES: ÁRIDOS
El 90% de la lechada en cuanto a calidad viene definida por sus componentes mineralógicos, tamaño textura, forma, propiedades mecánicas y durabilidad de sus partículas.
LimpiezaAbrasión
Forma Adhesividad
MATERIALES: ÁRIDOS
DESGASTE LOS ÁNGELES < 30 %FORMA Y TEXTURA 100 % TRITURADOÍNDICE DE LAJAS < 30 %GRANULOMETRÍA CONTINUA
EQUIVALENTE DE ARENA > 60PULIMENTO MÍN. 0,45
GRUESA
FINA
TIPO PORCENTAJE DE TRITURADO DESGASTE LOS ÁNGELESA > 90 < 25B 70 - 90 < 30C 50 - 70 < 30D 40 - 50 < 35
MATERIALES: EMULSIÓN ASFÁLTICA
Las emulsiones pueden ser:
superestablesde rotura lenta
de rotura controlada.
DOSIFICACIÓN
Consideraciones generales
La calidad de una lechada La calidad de una lechada asfasfááltica viene dada por el nivel ltica viene dada por el nivel
de excelencia logrado en las de excelencia logrado en las etapas de diseetapas de diseñño, elaboracio, elaboracióón y n y
colocacicolocacióón.n.
FACTORES FUNDAMENTALES EN LA DOSIFICACIÓN
1 Adherencia árido-asfalto. (durabilidad)2 Consistencia adecuada. (colocación)3 Rotura rápida. (apertura al tránsito)
4 Buena textura. (seguridad al tránsito)5 Cohesión, disgregación de la mezcla.
(resistencia a la abrasión)
METODOLOGÍA DE DOSIFICACIÓN.
1- Seleccionar los áridos y la curva granulométrica adecuada.
2- Estudiar el tipo de emulsión a utilizar, observando la compatibilidad con los áridos.
3- Estimar la cantidad adecuada de agua de mezclado y el porcentaje óptimo de emulsión a incorporar.
Tipo I (A) Tipo II (B) Tipo III (C) Tipo IV (D)FINO INTERMEDIO GRUESO
1/2" 100 3/8" 100 85-95 1/4" 100 80-95 70-90Nº 4 100 85-95 70-90 60-85Nº 8 90-100 65-90 45-70 40-60Nº16 65-90 45-70 28-50 28-45Nº 30 40-60 30-50 19-34 18-33Nº 50 25-42 18-30 12-25 11-25
Nº 100 15-30 10-21 7-18 6-15Nº 200 2-10 5-15 5-15 4-8
14-16
5-7
12
% Acumulado que pasa
6-10
11-13
Tamiz
Asf. Residual % 8-12 7-10
Kg de árido por m2 5-8 8-11
Espesor mm 4 6 8
RECOMENDACIONES
TIPO ITIPO I: Tratamiento de sellado e impermeabilizaciones, corrección de peladuras. Asfalto residual 7 a 11 g/100 g.Se aplica 5 a 8 Kg/m2.TIPO TIPO IIII: Tratamientos antideslizantes y corrección de desgastes.Asfalto residual 6,5 a 9 g/100 g.Se aplica 8 a 11 Kg/m2.
RECOMENDACIONES
TIPO TIPO IIIIII: Tipología más gruesa, usadas en superficies muy desgastadas y con mayor tránsito.Asfalto residual 5,5 a 8 g/100 g.Se aplica 11 a 14 Kg/m2. TIPO TIPO IVIV: Aplicable sobre bases estabilizadas. Micros.Asfalto residual 5 a 7 g/100 g.Se aplica 14 Kg/m2 o más.
ESTIMACIÓN DE AGUA DE MEZCLADO
El agua constituye el vehículo de mezclado y el factor principal que determina la consistencia de esta.
••la humedad existente en los la humedad existente en los agregadosagregados..
••agua de agua de prehumectaciprehumectacióónn. .
••de la emulside la emulsióón.n.
DETERMINACIÓN DE CONTENIDO EMULSIÓN
Para fijar el porcentaje óptimo de emulsión, se procede a trabajar combinando tenores variables de esta y de agua de prehumectación.
Las probetas obtenidas son sometidas a distintos ensayos:
CONSISTENCIA, CON EL CONO, DE LECHADAS BITUMINOSAS.
NLT-317/87.
38 mm
76 mm
89 mm
1 cm2 cm3 cm4 cm5 cm6 cm
1 cm
2 cm
3 cm
4 cm
5 cm
6 cm
REPRESENTAR GRÁFICAMENTE.
FLUENCIA CON CONO EN cm
% D
E AG
UA A
GREG
ADA
A LA
MEZ
CLA
18
161514
12
1 2 3 4 5 6 7
ABRASIÓN POR VÍA HÚMEDA. (WTAT).
NLT-320/87. ISSA Nº 100.
% Asfalto
ASFALTO EXCEDENTE (LWT). ISSA Nº 109.
% Asfalto
Combinado ambos ensayos, es posible Combinado ambos ensayos, es posible fijar el rango vfijar el rango váálido de contenido en lido de contenido en
asfalto, tal que se eviten exudaciones asfalto, tal que se eviten exudaciones por exceso como elevados desgastes por exceso como elevados desgastes
por defecto: por defecto:
WTAT
LWT
Ej: 800
LIMITESLIMITESLÍMITE INFERIOR DADO POR EL WTAT
LÍMITE SUPERIOR DADO POR EL LWT
TIEMPO DE CURADO, COHESIÓMETRO.
NLT-323/93. ISSA Nº 139.
12
20
COHESIÓN MÍNIMA
APERTURA AL TRÁNSITO
1
2
3
1 - LRR Y AR2 – LRR Y AL 3 – LRL Y AL
VENTAJASBAJO COSTO por metro cuadrado
RAPIDEZ DE COLOCACIÓN. en aplicaciones lineales y continuas (por ej. una ruta), pueden cubrirse 25.000 m2
por día. En el caso de calles urbanas, el rendimiento puede llegar a ser de 6 a 10 cuadras por día.
RAPIDEZ DE HABILITACIÓN al tránsito. Solo bastan pocas horas (2 ó 3horas).
PUESTA EN OBRAPreparación de la superficie de apoyo.
Riego de imprimación o adherencia.
Riego liviano de agua (en general lo realizan las propias máquinas).
Aplicación de la lechada.
Paso del rodillo neumático liviano si es necesario.
EQUIPOS APLICADORESPara la elaboración y aplicación de las lechadas asfálticas existen equiposespeciales
1- TOLVA DE ÁRIDO2- TOLVA DE FILLER3- COMPUERTA DE ÁRIDO4- CINTA DE ÁRIDO5- INYECTOR DE EMULSIÓN6- INYECTOR DE AGUA7- MEZCLADOR8- RASTRA9- LECHADA ASFÁLTICA
1234567
9 8
DET
ALL
E EQ
UIP
O E
XTE
ND
EDO
R
DETALLE DE CAJA
EXTENDEDORA
DETALLES DE SUPERFICIE TERMINADA
MICROPAVIMENTO EN FRÍO
MICROPAVIMENTOS EN FRÍO
Mezcla asfáltica formada por:Emulsión asfáltica modificada
Agregados triturados, 12 mm TM
Filler mineral
Aditivos
Agua
DIFERENCIAS CON LAS LECHADAS
••Uso de emulsiUso de emulsióón asfn asfááltica modificada y ltica modificada y modificadas de rotura controlada. modificadas de rotura controlada.
••Tipo de agregados, triturado 85 % mTipo de agregados, triturado 85 % míín.n.••DesempeDesempeñño Meco Mecáánico. nico.
••Espesor de aplicaciEspesor de aplicacióón, >= 12 mm.n, >= 12 mm.••ConstrucciConstruccióón.n.
FUNCIONES DE LOS MICROAGLOMERADOS EN FRÍO
•Presenta una PUESTA EN SERVICIO SIMPLE y rápida minimizando los inconvenientes al usuario.
•CORRIGE las características de superficie.
•IMPERMEABILIZA LA SUPERFICIEcorrigiendo la microfisuración y desprendimientos, obteniendo así una prolongación de la vida útil del pavimento.
FUNCIONES DE LOS MICROAGLOMERADOS EN FRÍO
•ACTUA EN FORMA INDIRECTA sobre grietas y ahuellamientos, ya que previo a su aplicación se procede a preparar la superficie de apoyo.
•NO MODIFICA la deformación longitudinal (entendida como aquella deformación de alta longitud de onda) del pavimento.
MATERIALES
Áridos (forma, resistencia, limpieza y pulimento)
Emulsión MODIFICADAFillerAditivo
DISEÑO
1. Curvas granulométricasTipo I Tipo II Tipo III Tipo IV FINO INTERMEDIO GRUESO GRUESO
1/2" 100 3/8" 100 85-95 1/4" 100 80-95 70-90Nº 4 100 85-95 70-90 60-85Nº 8 90-100 65-90 45-70 40-60Nº10 65-90 45-70 28-50 28-45Nº 30 40-60 30-50 19-34 18-33Nº 80 25-42 18-30 12-25 11-25
Nº 100 15-30 10-21 7-18 6-15Nº 200 2-10 5-15 5-15 4-8
Espesor mm 4 6 8
Tamiz
Asf. Residual % 8-12 7-10
Kg de árido por m2 5-8 8-11 14-16
5-7
12
% Acumulado que pasa
6-10
11-13
2. Agua de pre humectacion.
3. Contenido mínimo de emulsión Abrasión.
4. Contenido máximo de emulsión Rueda cargada.
5. Apertura al tránsito.
PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE1.1. Texturizado o fresado.Texturizado o fresado.2.2. Bacheo o reconformaciones.Bacheo o reconformaciones.3.3. Limpieza. Limpieza. 4.4. No debe presentar material No debe presentar material
suelto.suelto.5.5. Tratarse las fisuras.Tratarse las fisuras.6.6. Riego de liga opcional (0,16 Riego de liga opcional (0,16
0,32 l/m0,32 l/m22).).
APLICACIÓN
Temperaturas > 10 C y < 40 CTemperaturas > 10 C y < 40 CVientos (Favorecen la Vientos (Favorecen la
evaporacievaporacióón).n).Humedad relativa < 80 %Humedad relativa < 80 %
EQUIPOSEsencialmente son los mismos que para lechadas asfálticas con variantes:
•las mezcladoras son más robustas y de doble eje.
•las rastras están equipadas con dispositivos dobles de distribución (control de homogeneidad) y doble maestra de goma.
Convenio DNV-CPA, 2007
ESTABILIZADOS CON EMULSIÓN ASFÁLTICA
SAE(Suelo Arena Emulsión)
Convenio DNV-CPA, 2007
GENERALIDADES
La estabilización de suelos con emulsiones asfálticas tiene una amplia aplicación en distinta tareas de la construcción vial.
•la obtención de materiales de alta resistencia para bases
•el estabilizado de caminos de bajo tránsito
Convenio DNV-CPA, 2007
GENERALIDADES
•Es una técnica de bajo costo, se usa por lo general el suelo del lugar. •Es decir no es necesario proveerse de suelos seleccionados (ahorro en transporte). •Se usan equipos de uso corriente.•No se necesita personal altamente especializado.
Convenio DNV-CPA, 2007
GENERALIDADES
•En algunos casos se agrega arena constituyéndose en un estabilizado llamado Suelo-Arena-Emulsión (SAE).
BAJO COSTO INICIAL DE LA ESTRUCTURATRANSITABILIDAD BAJO
CUALQUIER CONDICION CLIMÁTICACONSERVACIÓN SIMPLE Y DE BAJO COSTO
Convenio DNV-CPA, 2007
MATERIALES
•Suelo aporta cohesión a la mezcla.•Arena aporta sus propiedades fricciónales. •Asfalto, es el que hace la mezcla insensible al agua. Se usan emulsiones de tipo lentas o superestables, las dotaciones dependeran del diseño.
Convenio DNV-CPA, 2007
P T Nº 200 > 15 < 30 %
I.P. 3 y 7 %
DISEÑO
PROPORCIONES SUELO Y ARENA
CARACTERÍSTICAS DE LA MEZCLA
Convenio DNV-CPA, 2007
SE BUSCA LA MAYOR COMPACIDAD
USANDO EL ENSAYO PROCTOR
DISEÑO
PROPORCIONES SUELO Y ARENA
CARACTERÍSTICAS DE LA MEZCLA
Convenio DNV-CPA, 2007
DISEÑO
PROPORCIONES SUELO Y ARENA
Dsmáx.
Hópt.
Tantos gráficos como combinaciones
tengamos de suelo y arena
Dsmáx.
Mezcla óptima
% de suelo en la mezcla
Convenio DNV-CPA, 2007
DISEÑO
ABSORCIÓN POR CAPILARIDAD
LA EMULSIÓN LA EMULSIÓN IMPERMEABILIZA AL IMPERMEABILIZA AL SISTEMA, SISTEMA, OBTURANDO OBTURANDO CAPILARESCAPILARES
PROBETAS DE SAE
CAMA DE ARENA
AGUA PARA CIERRE
7 DÍAS
AGUA
Convenio DNV-CPA, 2007
DISEÑO
VALORES FINALES
Extrusión seca (Es) ≥457 kgExtrusión húmeda (Eh) ≥151 kgAbsorción de agua 7% máximo
Convenio DNV-CPA, 2007
DISEÑO
VALORES FINALES
Extrusión seca (Es)≥457 kg (7,3 %)Extrusión húmeda (Eh)≥151 kg (6 %)Absorción de agua 7% máximo (5,5 %)
100
200
300
400
500
3 5 7 9 11
0
5
7
9
11
Convenio DNV-CPA, 2007
CONSTRUCCIÓN
El procedimiento constructivo El procedimiento constructivo depende principalmente del depende principalmente del
equipamiento disponibleequipamiento disponible
MMÍÍNIMONIMOMOTO NIVELADORA Y MOTO NIVELADORA Y
RASTRA DE DISCORASTRA DE DISCO
Convenio DNV-CPA, 2007
CONSTRUCCIÓN
11-- ACONDICIONAMIENTO DE LA BASEACONDICIONAMIENTO DE LA BASE22-- TRANSPORTE DE MATERIALESTRANSPORTE DE MATERIALES33-- MEZCLA SUELOMEZCLA SUELO--ARENA Y AGUAARENA Y AGUA44-- SUELOSUELO--ARENAARENA--EMULSIÓNEMULSIÓN44-- SECADO HASTA HUMEDAD DE SECADO HASTA HUMEDAD DE COMPACTACIÓNCOMPACTACIÓN55-- COMPACTACIÓNCOMPACTACIÓN66-- PÉRDIDA DE HUMEDADPÉRDIDA DE HUMEDAD77-- CURADOCURADO
RECICLADO EN FRÍOCIR
COLD IN place RECYCLING
•Al fresar o disgregar, una mezclas asfálticas, podemos reutilizarla
RRecicladoAAsfáltico de PPavimento
•Pueden usarse materiales provenientes de la carpeta asfáltica y de la base.•Beneficios económicos y medioambientales.
GENERALIDADES
La finalidad técnica del reciclado es la de recuperarrecuperar las propiedades
originales del material que se fresa o incluso mejorarlas.
Estas propiedades son:
FINALIDAD TÉCNICA
LA CAPACIDAD ESTRUCTURALLA CAPACIDAD ESTRUCTURAL
LA RESISTENCIA A LA ACCIÓN DEL AGUALA RESISTENCIA A LA ACCIÓN DEL AGUA
LA RESISTENCIA A LA FATIGALA RESISTENCIA A LA FATIGA
El El agotamientoagotamientode una estructura de una estructura
no necesariamente implicano necesariamente implicael agotamiento el agotamiento
de los materialesde los materialesque la componenque la componen
RECICLADO EN FRÍO
TIPOLOGÍAS
CEMENTO
I II III IV
Pavimento asfáltico Pavimento asfáltico Mezclas Pavimentos(< 5 cm) (< 10 cm) Asfálticas Degradados + BASE + BASE
Reciclado y Formación in situregeneración base tratadade la estrutura
Estabilización y regulación
4 - 6 %
8 a 15 8 a 15 5 a 15 15 a 35
EMULSION ASFÁLTICA
4 - 7 % 3 - 5 % 2 - 4 %
CLASECANTIDAD
DE ASFALTOESTRUCTURA
QUE SERECICLAESPESOR
DE RECICLADO cm
OBJETIVO
•la profundidad del fresado
•si incluyen o no el reciclado de capas de bases
•el tipo de material aglomerante
ASPECTOS PREVIOS
SOBRE LA ESTRUCTURA
1- Análisis global2- Estudio previo
3- La organización de la obra
1- Historial2- Reconocimiento. Inspección visual
3- Auscultación4- Medición de deflexiones5- Medición de ahuellamientos
6- Medición de espesores7- Muestreo
Con o sin reciclado de losmateriales existentes
Puede ser del 100% del material existente, o bien con adición de nuevos materiales o correctores
Subdivisión en tramos homogéneos
Calificación de la suficiencia estructural
Calidad y estado de los materiales
Estado o condición del pavimento
DeflectometríaValor Soporte Antecedente
Medición parámetros del Índice de Estado
Muestreos en el camino
Procesamiento e interpretación
Ensayos de Laboratorio
Procesamiento de la información recogida
ANÁLISIS CRITICO DE RESULTADOS DIAGNÓSTICO DE FALLA
Reconstrucción Refuerzo Reciclado en caliente Reciclado en frío
MATERIALES: LA EMULSIÓN•Eficiencia de mojado. Las partículas del árido están ya envueltas por asfalto, con lo que su absorción superficial se halla ya consolidada y es mayor la afinidad con el asalto nuevo.
•Rotura de la emulsión, LENTA.
•Buena adhesividad, activa y pasiva.
•La estabilidad de la emulsión se debería comprobar con el material procedente del fresado.
Características Emulsión Reciclado B
IRAM
Viscosidad: Saybolt Furol a 25°C (SSF) 22,3 6721
Residuo asfáltico (%) 61,9 6719
Asentamiento (%) -3,5 6716
Residuo sobre tamíz 850 �m (%) 0,02 6717
Hidrocarburos destilados (%) 0 6719
Mezcla con cemento portland (%) 1,56 6718
Carga de la partícula Positiva 6690
Ensayo sobre el residuo asfáltico
Penetración a 25°C, 100 g, 5seg. (0,1 mm) 167 6576
Ductilidad a 25°C (cm) >100 6579
Solubilidad en tricloroetileno (%) >99 6585
Ensayo de Oliensis Negativo 6594
MATERIALES: LA CAL· Si los finos del material que se va a reciclar son arcillosos es siempre conveniente añadir cal o cemento para acelerar el proceso de maduración.
VENTAJAS DEL CIR I1- Económicas: no es necesario transportar los materiales que se quieren reciclar, evitando costos del transporte de materiales.
VENTAJAS DEL CIR II2- Energéticas: hay un menor consumo
de energía en el proceso.
3- Ambientales:- Se evita: USAR NUEVOS ÁRIDOS y el DESECHO DEL “RAP”.
- Ausencia de emisiones contaminantes.
VENTAJAS DEL CIR IV4- Técnicas:- Evita elevar la rasante.
- Se puede tratar un solo carril en el caso de que el deterioro afecte a una parte
- Se reducen al mínimo las perturbaciones causadas por las operaciones de construcción a las demás capas de la estructura existente, conservando intacta su resistencia y su humedad.
VENTAJAS DEL CIR V4- Técnicas:- Se obtiene una base de mayor calidad, aumentando la vida útil de la estructura.
- El proceso de fresado y de redistribución, permite variaciones en la composición y en los espesores.
LIMITACIONES “TEMPORARIAS”DEL CIR I
1- No todos los materiales son susceptibles de ser reciclados en forma efectiva. Debe tenerse suficiente homogeneidad.
2- No solucionan problemas graves de soportes deficientes
LIMITACIONES “TEMPORARIAS”DEL CIR II
3- Estos tratamientos implican un tiempo de curado y maduraciónantes de la colocación de la capa de rodadura entre 15 y 30 días.
CRITERIO DE DOSIFICACIÓN I
1- Por lo general se considera al RAP, como libre de asfalto.
2- Tendremos dos tipos de forma de dosificación:
Una para los tipo I y Una para los tipo I y IIIIOtra para el tipo Otra para el tipo IIIIII y y IVIV
CRITERIO DE DOSIFICACIÓN II
Tipo I y Tipo I y IIIIMoldeo de probetas tipo Moldeo de probetas tipo Proctor ModificadoProctor ModificadoUtilizar Inmersión Utilizar Inmersión compresión. (resistencia compresión. (resistencia conservada).conservada).Resistencia de probetas curadas en seco ≥ 20 kg /cm2
Resistencia conservada tras curado húmedo ≥ 75%
CRITERIO DE DOSIFICACIÓN III
Tipo Tipo IIIIII Y Y IVIV
1
2
3
Moldeo de Moldeo de probetas tipo probetas tipo Marshall Marshall Santa Fe.Santa Fe.
EQUIPOS ESPECÍFICOS IExisten equipos específicos, cada vez mejor adaptados, que realizan cuatro operaciones en una sola pasada:•Disgregación del pavimento existente, por fresado.•Adición continua del agua, las emulsiones o los aglomerantes necesarios.
EQUIPOS ESPECÍFICOS II•Mezcla del material disgregado con el agua y con la emulsión o aglomerantes.
•Extensión del material mezclado con la forma requerida.•Si el equipo está dotado de una rastra o un sinfín, se requiere luego finalizar con moto niveladora.
EQUIPOS ESPECÍFICOS III
Con estos equipos se reducen al mínimo el ruido y la contaminación atmosférica.
1-Disgregación de la estructura existente. 2-La mezcla en frío del material disgregado.3-La extensión y compactación.
PROCEDIMIENTOS DE OPERACIÓN I
1- Disgregación de la estructura existente, fresándolo hasta una cierta profundidad para reutilizar los materiales.
2- La mezcla en frío de los materiales se puede llevar a cabo conjuntamente con la disgregación o como una operación independiente, sin desplazar el material existente. A la mezcla se le añaden:
PROCEDIMIENTOS DE OPERACIÓN II
PROCEDIMIENTO DE OPERACIÓN III2.1.Áridos,2.1.Áridos, si es necesario, para mejorar el material recuperado de la estructura existente y sus características mecánicas.
2.2.Agua2.2.Agua, para permitir el fraguado de los aglomerantes hidráulicos y/o la envuelta de las emulsiones asfálticas y para facilitar la compactación.
2.3.Emulsiones asfálticas.2.3.Emulsiones asfálticas.
PROCEDIMIENTO DE OPERACIÓN IV3- La extensión y compactación. Estas operaciones se realizan de igual forma que en la construcción de un pavimento convencional, salvo que en el reciclado no se suele trabajar a anchura completa sino por franjas.
TRAMOS DE PRUEBA · La rotura de la emulsión.
· Si se producen exudaciones. · Si se producen arranques.
· Si se alcanza la densidad y humedad.
· Cómo se desarrolla el proceso de maduración de la mezcla.
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