DISEÑO MODERNO DE PAVIMENTOS

Tema: ASFALTO EN FRIO Integrantes:

GUEVARA VARGAS, LUIS HIDALGO RUFINO, ANGIE PACHECO HUAMANI, RAÚL SOLÓRZANO ESPINOZA, RIVER

Docente: ING. JAVIER OLIVER MENDOZA RIVERA

INTRODUCCIÓN

Se requiere menos control para la preparación de estas mezclas, en la operación con la distribuidora y la motoniveladora. Pero el control en la planta es tan importante como lo es para mezclas en caliente. Sin embargo, muchas plantas productoras de asfalto en frio no tienen los elementos necesarios para mantener el control de uniformidad. Siempre que se disponga de los materiales adecuados estos procedimientos de mezclado en planta se usan para alta producción y bajo costo.

INTRODUCCIÓN

Diferente al asfalto tradicional, el aglomerado asfáltico en frío es una novedosa solución creada con concreto asfáltico modificado con polímeros, que se ha diseñado especialmente para su aplicación y uso en frío. Esto supone un trabajo más práctico y eficiente en la reparación de las vías.

La aplicación del asfalto en frío no necesita una preparación previa ni imprimación. Aunque generalmente se usa en el reparcheo y pequeños trabajos, este asfalto no exige el calentamiento del material, lo que elimina el uso de maquinaria pesada y por consiguiente el corte del tráfico en las vías en las que se va a trabajar. Igualmente, por su fácil aplicación, no demanda métodos especiales y el tiempo para el uso de las vías con este asfalto se reduce en gran porcentaje.

INTRODUCCIÓN

El asfalto en frío se compone de especiales emulsiones asfálticas y áridas seleccionado, con un proceso de elaboración totalmente en seco.

Por cada 25 Kg, se puede cubrir 1 metro cuadrado de capa de 1 cm aproximadamente. Para esta clase de trabajos se sugiere el uso de maquinaria liviana como apisonadores, placas vibratorias y otros para asegurar la correcta compactación y durabilidad del asfalto.

MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRIO Las mezclas asfálticas en frio son generalmente

mezclas hechas con asfalto diluidos o emulsionados. Estos últimos puedes der del tipo anionico o catiónico, de grados MS y SS. Los asfaltos diluidos pueden ser de grado MC o SC.

Los métodos de mezclado pueden realizarse tanto en el camino, a lo largo de él, como en planta de mezclado fijas. Las mezclas resultantes generalmente son distribuidas y compactadas a temperatura ambiente; sin embargo, existen excepciones. Las mezclas asfálticas hechas con MC 3000 y SC 3000 son similares a las mezclas asfálticas en caliente porque son mezcladas y colocadas a una temperatura de 93°C (200°F). Además algunas mezclas con emulsiones se producen tibias o calientes.

CONVENIENCIA EN LA CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS Las mezclas asfálticas en frio pueden usarse para capas

superficiales o de sub-base, si la estructura de pavimento es diseñada adecuadamente. Las capas superficiales son convenientes para tráfico ligero y mediano. Cuando en la base o sub-base, pueden ser convenientes para todos los tipos de tráficos. Los pavimentos en frio tienen especiales ventajas en áreas alejadas; donde existen problemas económicos en colocación de grandes volúmenes.

Los pavimentos realizados con estos procesos pueden diseñarse y construirse para satisfacer los requerimientos del tráfico corriente. También pueden incrementarse el espesor, según lo requiera el tráfico futuro, mediante la adición de nuevas capas del pavimento.

MÉTODOS DE PREPARACIÓN DE MEZCLAS Existen cuatro técnicas para la preparación de

las mezclas en frio para pavimentos: 1. Mezclado con motoniveladora 2. Mezclado en planta ambulante 3. Mezclado rotativo 4. Mezclado en planta fija.

Todos los métodos de mezclado, excepto los que se hacen en planta fijas, se consideran técnicas insitu. La ventaja principal de este tipo de construcción es que se utilizan agregados locales o disponibles en fuentes cercanas. El agregado y el asfalto pueden ser mezclados insitu a bajo costo, con un equipo mínimo. Para facilitar la evaporación de volátiles o humedad de la mezcla, el tiempo debe ser caluroso y seco. Por lo contrario, se requiere un manipuleo en exceso para que pierda los volátiles en condiciones de clima frio y húmedo. El trabajo debe suspenderse cuando el tiempo es húmedo cuando esta condición es inminente.

1. El mezclado con motoniveladora es el más simple de los cuatro métodos pero

es estacional ya que su uso está limitado a los climas cálidos. El agregado es distribuido sobre una porción del camino y se riega con asfalto a la presión del distribuidor. Las, motoniveladoras mezclan luego el producto bituminosa e el agregado removiendo el material hacia adelante y hacia atrás, en forma transversal al eje del camino.

2. Las plantas ambulantes avanzan sobre un caballete de agregado

seco, adicionando el asfalto y mezclando los materiales a medida que se mueve hacia adelante. El mezclado es en este caso más completo y uniforme que con cuchilla de motoniveladora. Sin embargo es necesario un mezclado posterior con motoniveladora para airar más ampliamente la mezcla.

3. El mezclado rotativo se realiza en un tipo de planta ambulante

(pelvi mixe) pero la técnica es diferente. El material a ser mezclado con asfalto se distribuye a un nivel y sección transversal uniforme. La mayor parte de los mezcladores rotativos adicional el producto asfaltico y lo mezclan con el agregado en una operación. El mezclado se logra mediante paletas o púas rotativas bajo una cubierta.

4. El mezclado en plantas fijas

posibilita el control sobre proporciones y mezclado, que otros métodos los proveen solo parcialmente. Como regla general, muchos de los controles que se realizan en mezclas asfálticas en caliente son dejados de lado en las mezclas asfálticas en frio. En algunos casos, tales como las mezclas hechas con asfalto emulsionado, no necesitan secado o calentamiento previo de los agregados.

CLASIFICACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRIO

En general, las mezclas en frío se clasifican dependiendo del ligantes que se utilice, la manera de mezclado, por su granulometría, si se utiliza material reciclado y finalmente, por periodo de almacenamiento.

Clasificación según el ligantes utilizado

La mezcla asfáltica en frío con emulsión es producida con asfalto que ha sido emulsionado en agua antes de mezclarlo con el agregado. En este estado de emulsión el asfalto es menos viscoso y la mezcla es más fácil de trabajar y compactar. La emulsión romperá luego de que suficiente agua se haya evaporado y la mezcla en frío comienza a tener una buena resistencia.

Clasificación según el método de mezclado

Las mezclas en frío se clasifican según el método de mezclado, en dos tipos: mezclado en planta y mezclado en el sitio de pavimentación.

Las mezclas en frío mezcladas en planta se producen en plantas estacionarias, que permiten un control más estricto desde la producción de los materiales hasta el proporcionamiento durante el mezclado. La colocación y la compactación se hacen con los equipos convencionales de pavimentación.

Las mezclas en frío mezcladas en el sitio, se producen en el lugar de pavimentación por medio de plantas móviles, niveladoras, o equipo especial de mezclado en sitio.

Clasificación según el tipo de curva granulométrica

También, se pueden clasificar dependiendo del tipo de curva granulométrica de los agregados, es decir, agregado de graduación abierta o de graduación densa.

Además, existen mezclas en frío con material recuperado del pavimento que ha sido removido de su sitio original y reducido a tamaño de partícula con los procedimientos adecuados, puede ser usado para la fabricación de mezclas asfálticas mezcladas y colocadas en frío. Al material de reciclado se le puede añadir más agregado, relleno mineral o asfalto.

Clasificación según el tipo de mantenimiento

El mayor uso de mezclas en frío es en el mantenimiento, y consisten en tres tipos: “de uso inmediato”, que en muchos casos han sido patentizadas como productos previamente preparados, “de apilamiento”, cuyo uso está previsto para el largo plazo (más de 6 meses) y “de apilamiento utilizando RAP” (Reclaimed Asphalt Pavement) las cuales utilizan material recuperado en frío.

Mezclas en frío “de apilamiento” estas mezclas pueden ser usadas luego de

periodos de almacenamiento de más de 6 meses, y se mantienen trabajables sin tener que ser calentadas. Un cascarón delgado se forma en la superficie del apilamiento, pero debajo de este, la mezcla mantiene sus características.

Mezclas en frío “de apilamiento” utilizando RAP: Muchos proyectos de sobrecapas de mezcla

asfáltica incluyen trabajos de fresado que pueden producir grandes cantidades de RAP. Son numerosas las aplicaciones del RAP, y una de ellas es el uso de ese material para producir mezclas de mantenimiento.

La emulsión asfáltica se agrega al RAP utilizando una planta de mezclado. Los contenidos de emulsión típicos para estas mezclas están en un rango de 1 a 2.5% por peso seco de RAP. Se debe realizar un diseño de mezcla para determinar el contenido de emulsión y las proporciones de RAP.

Mezclas en frío “de uso inmediato”La mezcla emulsión-agregado puede ser producida en un tambor

mezclador y transportada al sitio donde va a ser utilizada. A pesar de que se recomienda utilizar mezcladoras de planta, se pueden producir mezclas de calidad aceptable, utilizando un distribuidor de asfalto y mezclando con una moto-niveladora o con una mezcladora de aspas. Para obtener un buen recubrimiento y buena adhesión, no es necesario calentar los agregados, si se utiliza la emulsión adecuada.

Las emulsiones asfálticas recomendadas son: CMS-2, CMS-2h y HFMS-2s. Se pueden utilizar otros tipos de emulsiones, si la experiencia demuestra que se pueden obtener resultados satisfactorios. Los agregados deben cumplir con las especificaciones de calidad establecidas para las mezclas en frío en general. La granulometría de estas mezclas es la que se muestra más adelante.