apuntes _ el asfalto

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El asfalto. A diferencia del hormigón, donde se tiene los áridos chancados o rodados y el elemento que aglomera es el cemento, en los asfaltos, se tiene un arido 100% chancado y el elemento aglomerante es el asfalto que lo mantiene estable. Antiguamente se utilizaba alquitrán, elemento orgánico, el cual mediante su uso, a través de los años cambiaba su fase y servía de elemento ligante, muy difícil de encontrar con el paso del tiempo. Luego con los años, se reemplaza con asfalto, el cual proviene de un derivado del petróleo, el cual se extrae el crudo de petróleo y se procesa, obteniendo subproductos como bencina, kerosene, aceite, etc., el residuo del proceso de los subproductos se obtiene el cemento asfáltico y dependiendo de la viscosidad que posee son clasificados. Para mezclar el asfalto con el árido, en asfalto caliente, se debe levantar la temperatura del asfalto a 165 °C para que pueda ser trabajable, ya que en frío es duro y consistente. Tipos de Mezclas: 1.- CA : Cemento Asfáltico CA + agua + agentes emulsificadores Base Se Obtiene 2.- Asfaltos cortados—Llamado Emulsión CSS – 1h Emulsión Catiónico de quiebre lento CRS – 2 Emulsión Catiónico de quiebre rápido La emulsión se define según la polaridad de los áridos, catiónica o aniónica, para que estos dos elementos se cohesionen. 3.- CA + Bencina

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Page 1: Apuntes _ El Asfalto

El asfalto.A diferencia del hormigón, donde se tiene los áridos chancados o rodados y el elemento que aglomera es el cemento, en los asfaltos, se tiene un arido 100% chancado y el elemento aglomerante es el asfalto que lo mantiene estable. Antiguamente se utilizaba alquitrán, elemento orgánico, el cual mediante su uso, a través de los años cambiaba su fase y servía de elemento ligante, muy difícil de encontrar con el paso del tiempo. Luego con los años, se reemplaza con asfalto, el cual proviene de un derivado del petróleo, el cual se extrae el crudo de petróleo y se procesa, obteniendo subproductos como bencina, kerosene, aceite, etc., el residuo del proceso de los subproductos se obtiene el cemento asfáltico y dependiendo de la viscosidad que posee son clasificados.Para mezclar el asfalto con el árido, en asfalto caliente, se debe levantar la temperatura del asfalto a 165 °C para que pueda ser trabajable, ya que en frío es duro y consistente.

Tipos de Mezclas:

1.- CA : Cemento Asfáltico

CA + agua + agentes emulsificadores

Base Se Obtiene

2.- Asfaltos cortados—Llamado Emulsión CSS – 1h Emulsión Catiónico de quiebre lento

CRS – 2 Emulsión Catiónico de quiebre rápido

La emulsión se define según la polaridad de los áridos, catiónica o aniónica, para que estos dos elementos se cohesionen.

3.- CA + Bencina

Base RC - 250 Asfalto Cortado Curado Rápido POCO USO ACTUAL

CONTAMINANTES

4.- CA + Kerosene MC – 30 ó MC - 70

Base

Asfalto Cortado Curado medio

Los asfalto de cortado medios y rápido, son poco usuales actualmente por el daño ambiental que producen y las molestias en la colocación para los trabajadores. Por aquello se han reemplazado estos por cementos asfalticos diluidos en agua.

Usos de los asfaltos:

Page 2: Apuntes _ El Asfalto

- Cemento Asfáltico - Mezclas asfálticas

- Sellar Juntas

- Asfaltos Cortados - MC – 30 Imprimación

- RC – 250 Mezcla Asfáltica en Frio

- Emulsiones - CRS – 2 Tratamientos superficiales- Simples

- Dobles

- Otta Seal

- Cape seal

- CSS – 1h Lechadas Asfalticas

Las mezclas asfálticas, se componen de áridos granular + cemento asfaltico y esta masa debe cumplir con una densidad optima según el diseño, parecido al ensayo proctor. ɗ optima

% asfalto

Debe tener: - Estabilidad: Soporte - Fluencia: Deformación

ImprimaciónLa imprimación, consta de verter una emulsión asfáltica en la superficie de la base del terreno, estando ya este compactado y en su cota para colocar la mezcla asfáltica. Esta acción permite la unión de el material (árido ) de la base con la capa superior de asfalto.

Pavimentos

Page 3: Apuntes _ El Asfalto

Tipos de pavimentos

La idea básica para la construcción de una ruta ó un área de estacionamiento en todas las condiciones utilizadas por vehículos es preparar una adecuada sub-base ó fundación, proveer un necesario drenaje, y construir un pavimento que:

Tendrá un espesor total suficiente y resistencia interna para soportar cargas de tráfico esperadas

Tendrá una adecuada compactación para prevenir la penetración ó la acumulación interna de humedad

Tendrá una superficie final suave, resistente al deslizamiento, resistente al rozamiento, distorsión y resistente al deterioro por la acción de químicos anticongelantes

Mezclas AsfálticasContenido de Asfalto

ALTO BAJOEstabilidad XDurabilidad XFlexibilidad XResistencia a la Fatiga XResistencia al Deslizamiento X

La  sub-rasante finalmente soportará todas las cargas del tránsito. En consecuencia la función estructural de un pavimento es soportar la carga de los ejes sobre la superficie y transferir y distribuir la carga a la sub-rasante sin exceder ya sea, la resistencia de la sub-rasante, ó la resistencia interna del pavimento en sí mismo.

La base es una capa (o capas) de muy alta estabilidad y densidad. Su principal propósito es el de distribuir o "repartir" los esfuerzos creados por las cargas rodantes que actúan sobre la superficie de rodamiento para que los esfuerzos transmitidos a la subrasante no sean tan grandes que den por resultado una excesiva deformación o desplazamiento de la capa de cimentación.

La base debe ser también de tales características que no sea dañada por el agua capilar ni por la acción de las heladas, ya sea que actúen por separado o en forma conjunta. Los materiales de que disponga la localidad se utilizaran ampliamente en la construcción de la base, y los materiales preferidos para este tipo de construcción varían de manera notable en las partes diferentes del país

La subrasante es la capa de cimentación, la estructura que debe soportar finalmente todas las cargas que corren sobre el pavimento. En algunos casos, esta capa estará formada solo por la superficie natural del terreno.

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En otros casos más usuales, será el terreno el que se compacte una vez que se ha cortado el necesario o la capa superior en donde ha requerido terraplén. En el concepto fundamental de la acción de los pavimentos Flexibles, el espesor combinado de la sub-base (si se usa), de la base y de la superficie de rodamiento debe ser lo suficientemente grande para que se reduzcan los esfuerzos que concurren en la subrasante a valores que no sean tan grandes como para que produzcan una distorsión o desplazamiento excesivos de la capa de suelo de la subrasante.

Secciónes geométricas tipo.

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Page 6: Apuntes _ El Asfalto

Tipos de Riegos

IMPRIMACION

Es un riego asfáltico sobre la superficie de una base granular estabilizada, antes de la ejecución de cualquier revestimiento asfáltico, con el propósito de proveer la suficiente adherencia entre la base y la capa superior, aumentar la cohesión de la superficie de la base ligando las partículas sueltas en la superficie y otorgar un grado de impermeabilización temporal.

RIEGO DE LIGA

Es un riego sobre una superficie asfáltica o de hormigón, para producir adherencia entre esa capa y el revestimiento asfáltico que la cubrirá.

SELLO DE NEBLINA

Es un riego sobre una capa asfáltica de rodado o tratamiento superficial, para sellar pequeñas fisuras y poros, mejorar la retención de los áridos y uniformar el color superficial.

IMPRIMACON REFORZADA

Consiste en el mejoramiento de la base granular, ya sea para recibir una aplicación asfáltica de terminación o para que sirva como superficie de rodado más económica.

RECOMENDACIONES GENERALES

La temperatura de aplicación de los materiales asfálticos debe fijarse en función de la relación temperatura-viscosidad para cada tipo de ligante. Debe escogerse la temperatura que proporcione una mejor viscosidad para el esparcimiento del ligante.

Para imprimaciones con asfaltos cortados, generalmente se recomienda que el contenido de humedad de la base no exceda el 50% de la humedad óptima de compactación, con excepción del Mobil E-Prime, que según el tipo de base podrá llegar hasta un 100% de dicha humedad. Se recomienda además no dejar las superficies imprimadas sin revestir por períodos prolongados, para evitar daños y posteriores reparaciones.

Page 7: Apuntes _ El Asfalto

No es recomendable aplicar riegos cuando existe amenaza de lluvia o la temperatura sea inferior a 5°C.

Se debe efectuar una limpieza adecuada sobre la zona de aplicación del riego, con equipos como barredoras y aire comprimido.

En todos los tipos de riegos se debe evitar la formación de pozas o exceso de ligante acumulado sobre la superficie de la base o capa asfáltica. En caso que esto ocurra, es necesario eliminarlas pues de lo contrario el exceso retardará el curado del material asfáltico y perjudicará el revestimiento posterior, con consecuencias tales como exudaciones, desprendimiento u ondulaciones en el revestimiento que se colocará.

Con el fin de evitar acumulación en los puntos de inicio y término de los riegos, es aconsejable colocar tiras de papel o plástico, las cuales deben removerse una vez concluido el riego.Los riegos asfálticos son conocidos y relativamente fáciles de ejecutar. Sólo deben tomarse las precauciones que establecen las especificaciones y llevar un control tanto de la cantidad de ligante empleado, como de su ejecución.

TIPOS DE MEZCLAS

Las mezclas en caliente pueden ser utilizadas como capas nivelantes, bases o rodado. Dependiendo de la granulometría del agregado empleado, pueden ser mezclas de graduación densa o graduación abierta. Los distintos tipos de mezcla que conforman un pavimento, las que pueden ir por separado o en combinación, son las siguientes.

CAPA DE RODADO

Es la capa expuesta al tránsito vehicular, compuesta de agregados seleccionados y cementos asfálticos tradicionales o modificados, diseñada para resistir el desgaste y conservar las propiedades antideslizantes con estándares mínimos de seguridad y confort para el usuario. Dentro de esta categoría podemos distinguir:

Mezclas densas. Se utilizan áridos de granulometría continua, partiendo desde un tamaño máximo hasta el filler, de manera de tener un buen control del contenido de huecos, logrando de esta forma una alta estabilidad.

Mezclas drenantes. Se utilizan áridos de granulometría discontinua con bajo contenido de finos, obteniéndose una mezcla con un alto porcentaje de huecos, lo que facilita el drenaje del agua, mejora la resistencia al deslizamiento y reduce el ruido.

Mezclas SMA. Se utilizan áridos de granulometría discontinua con un bajo contenido de las fracciones intermedias y alto contenido de fracciones gruesas, obteniéndose una mezcla con un adecuado porcentaje de huecos y buena trabazón mecánica entre las piedras, lo que permite un mayor contenido de asfalto de alta viscosidad o modificado, que las mezclas densas. Normalmente se incorporan fibras para estabilizar la mezcla. Este tipo de carpeta posee una alta estabilidad,

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resistencia a la fatiga y envejecimiento, buen drenaje lateral del agua, resistencia a los deslizamientos y reducción del ruido

CAPA INTERMEDIA

Comúnmente se conoce con el nombre de ‘Binder’ y se ubica entre la base asfáltica y la capa de rodado. Esta mezcla actúa como capa estructural y se fabrica con áridos de mayor tamaño que los usados en la capa de rodado, pudiendo ser éstos de granulometría abierta o cerrada, dependiendo del diseño del pavimento.

BASE ASFALTICA

Se ubica inmediatamente sobre la base granular imprimada, pudiendo ir sobre ella la capa intermedia o la capa de rodado, dependiendo del diseño del pavimento, actuando como capa de soporte. Se fabrica generalmente con áridos de granulometría abierta y de graduación gruesa.

ESQUEMA DE PLANTA ASFALTICA EN CALIENTE

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