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Asfalto
UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS CARRERA PROFESIONAL DE ARQUITECTURA E INGEINIERIA
DOCENTE : ING.GIOVANI MEZA VERA
TEMA: ASFALTOS
SERGIO
KORYC
JHOJANES
MIGUEL INTEGRANTES;
HISTORIA DEL ASFALTO . La palabra Asfalto, deriva del acadio, lengua hablada en Asiría, en las orillas del Tigris superior, entre los años 1400 y 600 A.C.Estudios arqueológicos, indican que es uno de los materiales constructivos más antiguos que el hombre ha utilizado.
Por mas de 5000 años el asfalto en cada una de sus formas ha sido usado como un impermeabilizante y/o agente ligante.
Asfalto
Es una sustancia negra, pegajosa, sólida o semisólida según la temperatura ambiente; a la
temperatura de ebullición del agua tiene consistencia pastosa, por lo que
se extiende con facilidad. Se utiliza para revestir carreteras,
impermeabilizar estructuras, como depósitos, techos o tejados, pisos y
tejas
DEFINICION DE ASFALTO
Asfalto
Asfalto
El asfalto se presta particularmente bien
para la construcción por varias razones:
Proporciona una buena unión y cohesión entre agregados, incrementando por ello la resistencia con
la adición de espesores relativamente pequeños. Capaz de resistir la acción mecánica de disgregación
producida por las cargas de los vehículos.
Impermeabiliza la estructura del pavimento, haciéndolo poco sensible a la humedad y eficaz
contra la penetración del agua proveniente de las precipitaciones
Proporciona una estructura de pavimento con características flexibles.
En la mayoría de los casos, al asfalto
utilizado para pavimentar las
calles, es el residuo de las refinerías
después de haber destilado del
petróleo crudo una gran cantidad de otros productos.
ASFALTO NATURALLos asfaltos naturales, se han producido a partir del petróleo, pero por un proceso natural de evaporación de las fracciones
volátiles, dejando las asfálticas solamente.
Estos pueden encontrarse como escurrimientos superficiales en depresiones terrestres, dando origen a lagos de asfalto,
como los de las islas Trinidad y Bermudas.
También aparecen impregnando los poros de algunas rocas, denominándose rocas asfálticas, como la gilsonita.
Así también se encuentran mezclados con elementos minerales, como pueden ser arenas y arcillas en
cantidades variables, debiendo someterse a posteriores procesos de purificación, para luego poder ser utilizadas
en pavimentación.
Asfalto
PROCESAMIENTO DEL ASFALTO
El asfalto es procesado en plantas, existen dos tipos de plantas, Plantas tipo Batch y
Plantas Continuas.
Asfalto
Plantas Tipo Batch
En una planta tipo Batch, el agregado es descargado, en un orden determinado,
desde los bines calientes hacia una caja de pesada, en las proporciones requeridas
para realizar un bache (terceo o mezclado). La caja sostiene el agregado
temporalmente luego sus compuertas a prueba de fugas se abren t dejan caer el
agregado dentro de la mezcladora.
Planta Tipo Continuo
En una planta de tipo continuo el agregado y el asfalto se introducen continuamente en la
mezcladora y la mezcla se descarga continuamente. Los dispositivos que aportan el asfalto y el agregado están sincronizados para mantener automáticamente la porción
correcta.
Asfalto
Unas de las cosas más
importantes en las plantas son el
Muestreo y los Ensayos. Los
datos obtenidos de estos ensayos
son los instrumentos con
los cuales se controla la calidad del producto.
Asfalto
COMPOSICIÓN DEL ASFALTO
Asfalto
COMPOSICION QUIMICA
Al igual que el petróleo crudo, el asfalto, es una mezcla de numerosos hidrocarburos parafínicos, aromáticos
y compuestos heterocíclicos que contienen azufre, nitrógeno y
oxígeno; casi en su totalidad solubles en sulfuro de carbono
.
Asfalto
COMPOSICIÓN QUÍMICA
Al igual que el petróleo crudo, el asfalto, es una mezcla de numerosos hidrocarburos parafínicos,
aromáticos y compuestos heterocíclicos que contienen azufre, nitrógeno y oxígeno; casi en su
totalidad solubles en sulfuro de carbono.
Los asfáltenos cargan con la responsabilidad de las características estructurales y de dureza de los asfaltos, las resinas le proporcionan sus propiedades aglutinantes y los aceites la consistencia adecuada para hacerlos trabajables.Compuesto por Carbono e Hidrogeno cerca del 90 al 95% del peso del asfalto, o lo que se había denominado como hidrocarburos. La porción restante consiste de dos tipos de átomos; metálicos o diatómicos.
Los átomos diatómicos, como el oxígeno, nitrógeno o azufre.
Los átomos metálicos, como el níquel, el vanadio o el hierro están presentes muy
levemente, casi menos de un 1%.
Asfalto
PROPIEDADES FISICAS, MECANICAS
El asfalto es un material aglomerante, resistente, muy adhesivo, altamente
impermeable y duradero; capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo acción de calor o cargas permanentes.
Componente natural de la mayor parte de los petróleos, en los que existe en
disolución y que se obtiene como residuo de la destilación al vacío del crudo pesado
Asfalto
sus propiedades mecánicas son más complejas y se describen por su modulo de visco-elasticidad.
1 ViscosidadEstablecida para un líquido como la resistencia que se opone a la fluencia de ese líquido.La viscosidad está muy vinculada a la temperatura, y se conoce como el índice de viscosidad que podemos definir como el porcentaje de disminución de la viscosidad cuando se aumenta 1°C la temperatura.
El Punto de reblandecimiento. Los productos bituminosos no son
sólidos verdaderos, por lo que no presentan un punto de fusión
establecido. Se define un punto de reblandecimiento convencional que es la
temperatura a la que adquiere una fluidez determinada.
AsfaltoLa Ductibilidad:
Es la capacidad que poseen los materiales de deformarse por alargamiento sin que
su masa se disgregue.
La Fragilidad: Esta propiedad es muy relevante para materiales impermeabilizantes. Se da
cuando el material se hace excesivamente viscoso,
El Craqueo: El denominado “Ensayo Fraass” es la
medida de las propiedades de quiebre del asfalto a bajas temperaturas.
La Resistividad / Conductividad Eléctrica: El asfalto tiene una alta resistencia
eléctrica y es en consecuencia un buen material aislante. La resistencia de los
grados comerciales decrece con el incremento de la temperatura.
Asfalto
Las Propiedades Térmicas:
El asfalto es moderadamente un buen material aislante
térmico.
La Solubilidad: Esta propiedad nos fija si el
material es puro o no. A través del tricloruro etano o S2C
podemos ver si es soluble o no.
CARACTERISTICAS TECNICAS
• Excelente adherencia. • Óptima ductibilidad, plasticidad y
elasticidad que le otorgan gran manejo, eliminando así la fragilización.
• Adecuada dureza y viscosidad, lo cual permite su uso específico para cada condición de clima.
• Presentan bajo índice de susceptibilidad térmica, permitiendo un comportamiento estable ante las variaciones de temperatura del ambiente.
• Excelente estabilidad a la oxidación. • Muy resistente al agua y a la mayoría de
ácidos y álcalis.
Asfalto
Asfalto
TIPOS DE ASFALTOS
1. Asfaltos de viscosidad graduada:
Son generalmente, el producto residual de la destilación atmosférica
del petróleo crudo aplicando una
posterior destilación al vacío, una oxidación
parcial (rectificación al aire), una precipitación por disolventes o una
combinación de dichos
procesos.
2.-Asfaltos oxidados o soplados:
son aquellos a los que se les ha
modificado sus características por
insuflado o soplado de aire a
altas temperaturas.
3 Asfaltos sólidos o duros: Son asfaltos con una
penetración a temperatura
ambiente menor que 10°. Además de sus
propiedades aglutinantes e
impermeabilizantes, posee características
de flexibilidad, durabilidad y alta
resistencia a la acción de la mayoría de los
ácidos, sales y alcoholes.
4-Asfalto fluxante o aceite fluxante: Son aquellos betunes que llevan como fluidificante aceites naturales de la destilación del alquitrán.Es una fracción de petróleo relativamente poco volátil que puede emplearse para ablandar al asfalto hasta la consistencia
deseada.
Asfalto
5.-Asfaltos líquidos: También denominados asfaltos
rebajados son materiales asfálticos de consistencia
blanda o fluida por lo que se salen del campo en el que normalmente se aplica el ensayo de
penetración, cuyo límite máximo es 300.
OTRAS TIPOS
Roca asfáltica: roca porosa como arenisca o caliza, que se ha impregnado con asfalto natural a lo largo de su vida geológica.
Gilsonita: tipo de asfalto natural duro y quebradizo que se presenta en grietas de rocas o filones de los que se extrae.
Pintura asfáltica: producto asfáltico líquido que a veces contiene pequeñas cantidades de otros materiales como negro de humo, polvo de aluminio y pigmentos minerales.
Asfalto
El asfalto se presta particularmente bien para la construcción por varias razones:- Proporciona una buena unión y cohesión entre agregados, incrementando por ello la resistencia con la adición de espesores relativamente pequeños. - Capaz de resistir la acción mecánica de disgregación producida por las cargas de los vehículos. - Impermeabiliza la estructura del pavimento, haciéndolo poco sensible a la humedad y eficaz contra la penetración del agua proveniente de las precipitaciones. - Proporciona una estructura de pavimento con características flexibles.
FUNCIONES DEL ASFALTO
Asfalto
El asfalto que se utilizó en épocas pasadas fue el asfalto natural; el cual se encuentra en la naturaleza en forma de yacimientos que pueden explotarse sin dificultad y cuyo empleo no requiere de operaciones industriales de ningún tipo para su preparación. Estos yacimientos se han producido a partir del petróleo por un proceso natural de evaporación de las fracciones volátiles dejando las asfálticas. A este asfalto se le llama frecuentemente asfalto de lago. Los yacimientos más importantes de asfaltos naturales se encuentran en los lagos de Trinidad, en la isla de Trinidad en la costa norte de Venezuela. Casi siempre se encuentran en las rocas asfálticas, que son rocas porosas saturadas de asfalto.
Actualmente más del 90% de los asfaltos utilizados como ligantes en las mezclas
asfálticas son producidos por la destilación fraccionada del crudo.
OBTENCIÓN DEL ASFALTO
Asfalto PRUEBAS
1 HECHAS POR RECOPE El asfalto se presenta en una amplia variedad de tipos y grados normalizados. Con el fin de conocer o controlar la cantidad de asfaltos, se someten a ensayos específicos, según las normas específicas de la AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials).
Asfalto
Destilación: El ensayo de destilación se emplea para determinar las proporciones relativas de asfaltos y disolventes presentes en el
cutback. Se emplea también para medir las cantidades de disolvente que destilan a diversas temperaturas, que indican las características de evaporación del disolvente.
El peso específico
es la relación de peso de un volumen determinado del material al peso de igual volumen de agua, estando ambos a temperaturas especificadas
Penetración:
El ensayo de penetración determina la dureza o consistencia relativa, midiendo la distancia que una aguja normalizada penetra verticalmente a una muestra de asfalto en condiciones especificadas de temperatura, carga y tiempo.
Los siguientes son algunos de esos ensayos de laboratorio, los realizados por RECOPE, para asegurar que se cumplan las normas
nacionales.
Asfalto
Ensayo de tamizado:
El ensayo de tamizado complementa al de sedimentación. Se emplea para determinar cuantitativamente el porcentaje de asfalto presente en forma de glóbulos relativamente grandes
Flotador
: El ensayo del flotador se hace sobre el residuo de destilación de los asfaltos líquidos del tipo de curado lento.
Contenido de humedad:
Se coloca en una retorta de metal un volumen medido de asfalto que se mezcla perfectamente con un disolvente de tipo nafta. El volumen de agua se mide y se expresa en porcentaje del volumen de la mezcla original.
Asfalto
CARACTERISTICAS DEL MATERIAL EN LA CONSTRUCCION
El tipo de asfaltopara una aplicación específica depende de la disponibilidad de los materiales, clima u objetivo del tratamiento superficial, variables que deben considerarse en la selección de dichos materiales.
Un buen tratamiento superficial requiere que el asfalto tenga las siguientes características: - Después de aplicado, debe mantener la consistencia adecuada para embeber al
agregado.- Debe curar y desarrollar adhesión rápidamente.- Después del aplanamiento y curado debe mantener al agregado fuertemente ligado a la superficie del camino para prevenir el desprendimiento por el tránsito.- Cuando se aplica en la cantidad adecuada no debe despegarse con los cambios de clima.
Asfalto
Recomendaciones
La mayoría de los agregados duros, tales como arena, grava, piedra chancada y escoria chancada, pueden usarse exitosamente en tratamientos superficiales
Los tipos de asfalto más
comúnmente usados en la
ejecución de tratamientos
simples son: CRS 2 ó 1. RC ‑
250 y CA 120 150.‑ ‑
Al seleccionar el grado de
asfalto se deben considerar
factores tales como
características superficiales,
temperatura del aire,
humedad.
En lo posible, debe ser de un solo tamaño, de forma cúbica o piramidal, tan limpio como
sea posible para asegurar una buena adhesión de
asfalto.
Asfalto
Utilización en obras
El as
falto
se p
resta
par
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bien
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ión
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nes:
-Proporciona una buena unión y cohesión entre agregados, incrementando por ello la resistencia con la adición de espesores relativamente pequeños.
-Capaz de resistir la acción mecánica de disgregación producida por las cargas de los vehículos.
-Impermeabiliza la estructura del pavimento, haciéndolo poco sensible a la humedad y eficaz contra la penetración del agua proveniente de las
precipitaciones.
-Proporciona una estructura de pavimento con caracterícticas flexibles.
En la mayoría de los casos, al asfalto utilizado para pavimentar las calles, es el residuo de las refinerías después de haber destilado del petróleo crudo
una gran cantidad de otros productos.
Se utiliza para revestir carreteras, impermeabilizar estructuras, como depósitos, techos o tejados y en la fabricación de baldosas, pisos y tejas.
Asfalto
PAVIMENTOS ASFÁLTICOS Y TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
9.1 Clasificación
9.2. Control de
temperaturas
9.3. Tipos de averías
9.3. Tipos de averías9.3. Tipos de averías
Asfalto
La estructura de un pavimento asfáltico o estructura del pavimento flexible, es un conjunto de capas de mezclas de asfalto y áridos seleccionados situadas sobre la explanación. Los pavimentos asfálticos son aquellos compuestos de una capa de superficie de áridos envueltos en aglomerados con betún asfáltico, con un espesor mínimo de 25mm sobre capas de sustentación.
9.1 Clasificación
Asfalto
El asfalto es un material termoplástico cuya viscosidad disminuye al crecer la temperatura; pero no todos los tipos de asfalto tienen el mismo nivel de viscosidad. Normalmente se especifican las temperaturas de aplicación para diversos empleos de los materiales asfálticos; pero se recomienda tener en cuenta la relación temperatura-viscosidad antes de fijar la temperatura de aplicación.
9.2. Control de
temperaturas
Asfalto
Son numerosos los tipos de averías que se pueden dar. Deben determinarse los motivos de las averías tomando las medidas necesarias para corregirlos. Probablemente el agua es la principal causa de las averías en las estructuras de los pavimentos. Por eso el control de las aguas superficiales y subterráneas es una de las más importantes.
9.3. Tipos
de averías
Grietas en los bordes
Grietas en piel de cocodrilo
- Envejecimiento.
- Exudación e inestabilidad
- Grietas largas.
Depresiones.
Disgregación.
- Baches.
Entre los tipos de averías podemos nombrar:
Asfalto
USOS MÁS COMUNES DEL ASFALTO
Concreto Asfáltico: Es una mezcla de alta calidad y perfectamente controlada, de cemento asfáltico y agregados de buena calidad
Sello con Lechada de Emulsión Asfáltica:•Es una mezcla de asfalto emulsionado de rotura lenta, agregado fino y un mineral de relleno, a la que se le añade agua para darle consistencia de lechada. ·
Sello Negro de Asfalto: Es una aplicación ligera de emulsión asfáltica de rotura lenta diluida en agua. Se utiliza para renovar superficies asfálticas
viejas y para sellar grietas y pequeños vacíos de la superficie.
Carpeta Asfáltica de Nivelación: Es una capa (mezcla de agregado y asfalto) de espesor variable utilizada para eliminar irregularidades de la superficie existente antes de cubrirla con un tratamiento nuevo o con una carpeta de
recubrimiento.
Carpeta Asfáltica de Recubrimiento: Consiste en una o más capas asfálticas aplicadas sobre el pavimento existente. La carpeta de recubrimiento
generalmente consiste de una carpeta de nivelación, para corregir las irregularidades del pavimento viejo, seguida por una o varias carpetas de
grosor uniforme, hasta obtener el espesor total necesario.
USOS MÁS COMUNES DEL ASFALTO
Asfalto
USOS MÁS COMUNES DEL ASFALTO
Pavimentos Asfálticos: Son pavimentos compuestos por una capa superficial de agregado mineral recubierto y aglomerado con cemento asfáltico
Capa de Imprimación Asfáltica: Se llama así a la aplicación de un asfalto líquido de baja viscosidad a una superficie absorbente. Se suele utilizar para preparar una base no tratada que baya a ser recubierta con una carpeta asfáltica.
Capa de Sello Asfáltico: Es un tratamiento superficial consistente en la aplicación de una capa delgada de asfalto para impermeabilizar y mejorar la textura de la carpeta asfáltica superficial.
Tratamientos Asfálticos Superficiales: Son aplicaciones a cualquier tipo de carretera, superficie o pavimento, de materiales asfálticos con o sin recubrimiento de agregado mineral, de espesor no mayor de 25 cm.
Capa de Pega Asfáltica: Es una aplicación muy ligera de asfalto liquido sobre una superficie de cemento portland. El tipo de asfalto preferido es la emulsión asfáltica diluida en agua. Se emplea para asegurar la adhesión de la nueva carpeta de la superficie que se va a pavimentar.
Asfalto
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
-
•Evitan el proceso de destrucción del concreto armado, que por su naturaleza propia es poroso y generalmente tiene micro fisuras.•· Resistente al ataque químico y bacteriológico
-
•Se puede aplicar sobre cualquier superficie.•· Protegen el acero de la corrosión.•· Totalmente impermeable al agua y vapores de la misma.
-
•Las propiedades del material permiten que se adhiera o integre a la superficie impermeabilizada, evitando que se levante por cambios bruscos de temperatura o dilataciones que se puedan presentar por diferentes motivos.
•Tienen una baja durabilidad, es decir, que se alteran fácilmente con las acciones atmosféricas como la lluvia, ascensos y descensos de la temperatura, rayos ultravioletas. (Este es el mayor inconveniente frente a los firmes de hormigón).
Asfalto13.- RIESGOS HIGIÉNICOS
13.1. Caracterización Higiénica
13.2. Riesgos generales y experimentación animal y humana
a) Experimentación animal b) Experimentación humana
Asfalto
13.1. Caracterización Higiénica
Es conocido que la mezcla de los hidrocarburos del petróleo esta compuesta en una proporción variable, compleja y no determinada, de compuestos orgánicos de elevado peso molecular y una proporción relativamente grande de hidrocarburos con un número de carbonos en su mayor parte superior a C25 (betún) emulsionado en agua y en medio ácido.puede provocar a largo plazo efectos negativos para el medio ambiente Todo el producto en si, teniendo en cuenta las proporciones de los productos que lo componen, está considerado básicamente como inflamable (R10), irritante (R38), nocivo y tóxico para los organismos
ASFALTORiesgos generales y
experimentación animal y humana
El manejo del asfalto caliente puede causar graves
quemaduras, debido a que es pegajoso y no se quita
fácilmente de la piel. La principal preocupación desde el
punto de vista toxicológico industrial, es la irritación de la
piel y de los ojos por los humos del asfalto caliente. Estos
humos pueden causar dermatitis y lesiones parecidas
al acné
ASFALTO
a) Experimentación animalLos efectos sobre el árbol traqueo bronquial y los pulmones aparecidos en los ratones al inhalar un aerosol de asfalto, así como al inhalar humo de asfalto calentado, dieron lugar a congestión, bronquitis, neumonía, dilatación bronquial, cierta infiltración en las células redondas peri bronquiales, formación de abscesos, pérdida ciliar, atrofia epitelial y necrosis
ASFALTO
Experimentación humanano existen pruebas concluyentes, si bien se han observados repuntes de riesgo al cáncer respiratorio en los operarios decubiertas, y según algunos estudios daneses el cáncer de pulmón aumenta en operarios expuestos a alquitrán; en California se apreciaron incrementos significativos de leucemia y cáncer urológico en trabajadores de carreteras.
