ASFALTOSRafael Tuta Vera

INTRODUCCION

El asfalto es un hidrocarburo que se obtiene por destilación del petróleo crudo en su gran mayoría. También es posible encontrarlo forma natural. Es un material altamente impermeable, adherente y cohesivo, capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo la acción de cargas permanentes. Como es el caso de la construcción de pavimentos.

REFINACIÓN DEL PETRÓLEO

• Más del 90 % de los asfaltos que se utilizan provienen de la destilación fraccionada del petróleo.

• El petróleo se calienta a altas temperaturas y dependiendo de estas se producen los diferentes derivados.

PROCESOS DE FABRICACIÓN DEL ASFALTO

ALCANCES DE LA PRESENTACION

• PROCESOS DE FABRICACION DEL ASFALTO

• APLICACIONES Y USOS

• TIPOS DE ASFALTO

• SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS

PROCESO DE REFINACIÓN.

COMPOSICIÓN QUÍMICA Y FÍSICA

• Dependiendo de la fuente de abastecimiento de Petróleo le otorga diferentes características al asfalto tanto físicas como químicas.

• Propiedades Físicas: Es aglomerante, resistente, muy adhesivo, altamente impermeable y duradero.

• Propiedades Químicas: Productos bituminosos, orgánicos producto de la descomposición de plancton y restos animales, conformando una mezcla de hidrocarburos solubles.

DESTILACIÓN DEL CRUDO Y SUS DERIVADOS.

• La mezcla asfáltica para pavimento debe ser de una temperatura de 120º a 160º

• La variedad técnica que posee una planta de asfalto reside en los filtros de arena que posee. Estos recogen el polvillo extraído de los agregados, el cual es muy perjudicial para el asfalto puesto que reduce la resistencia al deslizamiento, formando las conocidas manchas negras en el pavimento.

TIPOS DE ASFALTO

De acuerdo a su aplicación se clasifican en:

• ASFALTOS PARA PAVIMENTOSCementos asfálticosAsfaltos cortadosEmulsiones asfálticasAsfaltos modificados

• ASFALTOS INDUSTRIALESAsfaltos oxidadosAsfaltos modificados

Cemento Asfáltico: Es una mezcla en caliente, de alta calidad y controlada, de cemento asfáltico y agregados de buena calidad bien gradados, que se debe compactar perfectamente para formar una masa densa y uniforme, tipificada por las mezclas.

Pureza: Se compone casi enteramente de betunes, los cuales por definición, son solubles en bisulfuro de carbono. Normalmente el cemento asfáltico, cuando sale de la refinería, está libre de humedad, pero puede haberla en los tanques de transporte. Si hay agua inadvertida, ésta provoca espumas cuando se calienta por encima de los 100 ºC .

• Asfaltos Cortados: Resultan de la dilución del cemento asfáltico con destilados de petróleos. resultando productos menos viscosos que pueden ser aplicados a temperaturas más bajas. (T° ambiente).

De acuerdo con el tiempo de curado se clasifican en:

Asfaltos Cortados de Curado Rápido, RCAsfaltos Cortados de Curado Medio, MC Asfaltos Cortados de Curado Lento, SC

1.Las siglas antes mencionadas, van seguida de un número que indica el grado de viscosidad, que puede ser; 30, 70, 250, 800 o 3000, entre otros.

Según el tipo de volatilidad relativa de evaporación:

Asfalto Diluido de Curado Rápido (RC)Asfalto Diluido de Curado Medio (MC)Asfalto Diluido de Curado Lento (SC)

• Emulsiones Asfálticas: Son dispersiones de cemento asfáltico en una fase acuosa, con estabilidad variable. Las emulsiones asfálticas se clasifican según el tipo de carga eléctrica de la partícula y tiempo de quiebre.

En cuanto a la carga de las partícula: - Catiónicas

• Aniónicas

En cuanto al tiempo de quiebre: - Quiebre Rápido

• Quiebre Medio • Quiebre lento

Asfaltos modificados: con polímeros elevan la vida útil de un pavimento de dos a tres veces con un costo adicional de hasta un 25% sobre la mezcla asfáltica.

Con los asfaltos convencionales, aún con los grados más duros, no es posible eliminar el problema de las deformaciones producidas por el transito canalizado (ahuellamiento), especialmente cuando se deben afrontar condiciones de alta temperatura.

Existen asfaltos modificados por:

-Elastómeros-Plastómeros -Otros   

Además de los Asfaltos Modificados con polímeros, algunos países emplean asfaltos especiales y multigrados, comúnmente denominados alto índice.

Los Asfaltos Oxidados: son productos a los que se han modificado sus características por insuflación de aire a elevadas temperaturas.

Poseen una gran variedad de uso industrial y especial, entre ellos distintas aplicaciones en techados, revestimientos de cañerías, subsellados asfálticos para rellenar cavidades debajo de pavimentos rígidos (hormigón) y como protección anticorrosiva para fundaciones de tanques, columnas y otras construcciones.

ASFALTICO OXIDADO

CEMENTO ASFALTICO

EMULSIONES ASFALTICAS

SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS

TIPOS DE RECUBRIMIENTOSASFÁLTICOS

RIEGOS ASFÁLTICOS

CAPAS DE PROTECCIÓN

MEZCLAS ASFÁLTICAS (CAPAS ESTRUCTURALES, PAVIMENTOS)

SUPERFICIES A REGAR

CAPAS ESTABILIZADAS

PAVIMENTOS EXISTENTES

OTRAS SUPERFICIES

RIEGOS SOBRE CAPAS ESTABILIZADAS

FUNCIÓN:

Unir un pavimento o una capa de protección asfáltica a una capa estabilizada.

RIEGOS SOBRE PAVIMENTOS

Función:

Su propósito es unir capas de mezcla asfáltica.

RIEGOS SOBRE OTRAS SUPERFICIES

Capas pétreasTaludes en caminosCanales, etc.

TIPOS DE RIEGOS

Riegos de Adherencia: Imprimación

Riego de liga (tack coat)Riegos de Protección:

Tipo neblina (fog seal)Matapolvo

El nombre define su función

Tipos de ligantes asfálticos empleados en riegos

Ligantes Asfálticos Empleados en Riegos

Tipo de Riego Ligante Asfáltico Tasa de Riego (aproximada) [lt/m2]

Imprimación MC-30 (textura cerrada)MC-70 (textura abierta)

0,8 – 2,2

Riego de liga (Tack coat)

CSS-1SS-1

Diluida 1:10,5 – 1,0

Riego tipo neblina(Fog seal)

CSS-1h o SS-1h (clima caluroso)CSS-1 o SS-1 (clima frio)

Diluída 1:10,6 – 1,0

Matapolvo Cualquier hidrocarburo:- aceite quemado- petróleo- SC-70 (bunker C), etc.

1,3 – 3,0

ImprimacionesFunción:

Su propósito es unir o pegar una capaestabilizada a un pavimento asfáltico o a un tratamiento superficial.

Riegos de liga

Función:Su propósito es pegar dos capas de pavimento asfáltico.

Riegos neblina(sello negro o fog seal)

Función:Su propósito es cohesionar las partículassuperficiales de un pavimento asfálticoenvejecido.

Riego matapolvo

Su propósito es cohesionar las partículassuperficiales de una superficie pétrea otérrea.

EQUIPOS EMPLEADOS

Normalmente se emplean los siguientesequipos:

Escoba (barredora) mecánicaEquipo de sopladoRegador o distribuidor de asfaltoAljibe (regador de agua)

Escobas mecánicas

Escobas de arrastre

Distribuidor de asfalto

Distribuidor de asfalto (continuación)

PARTES PRINCIPALES:

Es el equipo fundamental en la colocación de un riego.

CONSISTE EN UN CAMIÓN PROVISTO DE:

• ESTANQUE CON SISTEMA DE CALENTAMIENTO Y ROMPEOLAS• BOMBA• BARRA DE RIEGO• TACÓMETRO• SISTEMA DE CIRCULACIÓN: Permite llenar el estanque Permite la circulación del asfalto en la barra de riego y en el estanque Permite dar la presión necesaria en la barra de riego Permite devolver el asfalto desde la barra de riego al estanque Permite bombear el asfalto desde el estanque a un depósito exterior.

Distribuidor de asfalto (continuación)

Distribuidor de asfalto (continuación)

Distribuidor de asfalto (continuación)

Detalle de la toma del tacómetro:

Con el cuadrante del tacómetro y el cuadrante de la presión de la bomba de asfalto, el operador regula la cantidad de asfalto regado/m2.

Distribuidor de asfalto (continuación)Detalle del tacómetro

Distribuidor de asfalto (continuación)Altura de la barra de riego

Distribuidor de asfalto (continuación)Difusores y ángulo de las boquillas

Para que el riego sea perfecto las boquillas deben tener el mismo ángulo c/r al eje de labarra, éste puede variar entre 15º y 30º, según las diferentes marcas.

Los difusores más comunes son de 2 tipos: - centrífugos (cono)- jet (abanico)

Distribuidor de asfalto (continuación)

La barra de riego permite clausuraralgunas boquillas de modo de regar una zona más reducida.

PROCESO DE APLICACIÓN DEL RIEGO

IMPRIMACIÓN

Preparación de la Base Estabilizada

• La base debe estar compactada como

mínimo a un 95% de la DMCS.

• No debe existir partículas sueltas en la superficie.

• Se recomienda que la base tenga aprox. un 50% de la humedad óptima.

Aplicación del riego

Inicio y término del riego

Al inicio y término del riego debe colocarse una lona, cartón o madera que permita un corte perfecto.

Control de la Tasa de Riego

Se colocan bandejas metálicas al paso del distribuidor de asfalto. Es necesario pesarlas previamente.

Posterior al paso del distribuidor se retiran las bandejas y se vuelven a pesar.

La diferencia de pesadas permite determinar la cantidad de asfalto regado en kg/m2.

Cantidad de Asfalto Regado

Imprimación terminada

Esquema de la Aplicación de un Riego

CONTROLES A LOS EQUIPOSLos siguientes son necesarios para asegurar un resultado óptimo:

- Verificar que la barredora tenga hebras de una dureza tal que no raspe en exceso la superficie.- Verificar la correcta altura de la barra de riego.- Verificar que la barra no varíe su altura durante el riego. Debe disponer de un sistema adecuado para dicho objeto.- Verificar que la presión de la bomba sea la correcta. Una presión muy baja se traducirá en un riego no uniforme. Una presión muy alta tenderá a atomizar el asfalto, es decir, deformará el abanico de riego.- Verificar que todas las boquillas tengan el mismo ángulo c/r a la barra.- Verificar la limpieza de las boquillas para asegurar un perfecto abanico en cada una de ellas.- Verificar que la temperatura del asfalto dentro del estanque sea la especificada. Todas estas verificaciones deben efectuarse en un tramo de prueba.

Deficiencias en el Riego

La fotografía muestra un exceso de asfalto en parte de la superficie de riego.

La fotografía muestra falta de presión en la bomba del distribuidor.

Secuencia de la aplicación del riego

VENTAJAS DESVENTAJAS

Clima: Resistente a variaciones de Tº, pueden contraerse y expandirse sin sufrir daños.

Durabilidad: Es inferior a las superficies de hormigón. Este incrementa su resistencia en el tiempo.

Flexibilidad: Permite adaptarse a los cambios del suelo.

Resistencia: El derrame de gasolina y diesel provoca daños. No resiste los efectos de la intemperie.

Reparación: Si las calzadas de asfalto están agrietadas es más fácil de reparar que las de hormigón.

Resistencia a altas Tº: Se ve afectado, se vuelve pegajoso, se volatilizan algunos de sus ingredientes.

Costo: Son más baratos que el uso de hormigones para caminos. Sobre todo a gran escala

Deformabilidad: En zonas de frenado y arranque de vehículos, tiende a sufrir deformaciones.

Color: Es más oscuro que el pavimento, útil para épocas de mucho sol.

Seguridad: Puede provocar el fenómeno de hidroplaneo de vehículos.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ASFALTO EN RELACION A LA CONSTRUCCIONES VIALES

FORMATO DE VENTA

La venta del asfalto se hace en caliente, por m3 compactado

GRACIAS POR SU ATENCION