1. UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DEPORRESESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILCURSO: PAVIMENTOSCAPITULO IV.- MATERIALES ASFALTICOSDOCENTE: ING. CIVILWESLEY SALAZAR BRAVOREG.CIP No 25386 2. 4.1.-ANTECEDENTESEl asfalto es uno de los materiales mas antiguos utilizados como aglutinante oimpermeabilizante. Las primeras carreteras pavimentadas en los EE.UU fueron en laAv. Pennsylvania frente a la Casa Blanca.El asfalto usado fue natural proveniente de la Isla Trinidad en las costas de Venezuela.La otra fuente se encuentra en Bermudas VenezuelaLos asfaltos naturales se encuentran en depresiones de la corteza terrestre formando loslagos de asfalto o aparecen impregnados en calizas, formaciones de areniscas o similaresformando las llamadas rocas asfalticas,tambien se encuentran mezclados por impurezasminerales.Durante 1800 y 1900 la demanda de las carreteras pavimentadas se incremento tanrpido que la extraccin y transporte desde los lagos de asfalto hasta la obra, fuelimitando la construccin de estos pavimentos. Se tuvo que considerar otra fuente paraproducir asfalto, es as que la mayora de los asfaltos utilizados en la actualidad sonprovenientes del refine del PetrleoING-WESLEY SALAZAR BRAVO 3. 4.2.-DefinicionesAsfaltoASTM lo define como un material cementante, de color 0scuro y de consistencia variable,cuya rigidez de la temperatura en que se encuentre. A temperatura ambiente el asfalto essolido o semislido, y cuando su temperatura se eleva se vuelve liquido, esta condicinpermite que los agregados sean cubiertos completamente , durante la mezcla.El asfalto usado en pavimentacin, generalmente llamado cemento asfaltico, a altastemperaturas (135C) es poco rgido, condicin que permite que se adhiere fcilmente a laspartculas del agregado y, por lo tanto es un excelente cemento que une los agregados enmezclas en caliente.El cemento asfaltico tambin es usado como impermeabilizante y no es afectado por loscidos, los lcalis (bases) o las sales. Esto significa que un pavimento de concreto asfalticoconstruido adecuadamente es impermeable y resiste a muchos tipos de dao qumico.El asfalto al entrar en contacto con el oxigeno del medio ambiente reacciona, perdiendo suspropiedades elsticas y volvindose duro y frgil . Esta es una de las caractersticas del estadoque trata de retardarse ,pero que se desarrolla con el tiempo.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 4. Los Asfaltos son materiales aglutinantes de color oscuro, constituido por mezcla compleja dehidrocarburos no volatiles de elevado peso molecular.ASTM(Sociedad Americana de Prueba de Materiales)El asfakto es un material de particular interez para el Ingeniero porrque es un aglomeranteresistente, muy adhesivo, altamente impermeable y duradero. Es una sustancia plastica queda flexibilidad controlable a la mezcla de aridos con los que se combina usualmente.Ademas es altamente reistente a la mayor parte de los acidos, alcalis y sales.Los Asfaltos naturales pueden encontrarse en depresiones de la corteza terrestreconstituyendo las rocas de asfalto o aparecen impregnadas en poros de rocas formando lasllamadas Rocas Asfalticas, se encuentran tambien mezclados con impuresas mineralesActualmente la mayot parte del asfalto producido y empleado en el mundo es extraido delpetroleo, del cual es obtenido excento de impurezas, siendo completamente soluble enbisulfuro de carbono o tetracloruro de carbonoING-WESLEY SALAZAR BRAVO 5. 4.3. REFINAMIENTO DEL PETROLEOSi se tuviese en un deposito alcohol y agua y este se llevase a calentar, a 72 C aprox, elalcohol comenzara a evaporarse. Cuando la temperatura alcanza los 100C el agua seevaporara. De manera similar se refina el petrleoMediante el incremento paulatino de temperatura el crudo del petrleo se descomponeliberando los solventes mas livianos, como la gasolina, el kerosene y el diesel. Para separardestilados mas pesados, no solo es necesario incrementar la temperatura sino someterlo avaco. Luego de un periodo de tiempo se obtiene el cemento asfaltico.Si el cemento asfaltico se combina con algn solvente se obtienen los asfaltos diluidos ocutbaks. As, si el asfalto se combina con gasolina ser asfalto de curado rpido(RapidCured,RC), si se combina con kerosene ser el curado medio (Medium Cured, MC) y condiesel del curado lento (Slow Cured, SC)Si el cemento asfaltico se combina con agua y un agente emulsificante se obtienen losasfaltos emulsificados.Tanto en el caso de los asfaltos diluidos como los asfaltos emulsificados , el objetivo es darletrabajabilidad al cemento asfaltico. Puesto que en esta condicin los asfaltos puedentrabajarse a temperaturas que van de 60 a 20C, respectivamente. Luego de la colocacin dela mezcla el solvente o el agua se evapora y quedara el asfalto solo . Por lo tanto esimportante conocer el comportamiento mecnico del cemento asfaltico.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 6. 1.5MATERIALES BITUMINOSOSa) Cementos Asfalticosb) Asfaltos LquidosASFALTOS c) Asfaltos Emulsionadosd) Asfaltos Modificadose( Asfaltos Espumadosa) AlquitrnBREASb) BreasING-WESLEY SALAZAR BRAVO 7. a.- CEMENTOS ASFALTICOSSon hidrocarburos semisolidos cpn ciertas caracteristicas fisico quimicas que los hacenbuenos agentes cementantesTambien son muy viscosos, y cuando se usan como cementantes para los agregados en laconstruccion de los pavimentos, es necesario calentar tanto los agregados como el cementoAsfaltico antes de mezclar los dos materialesEl grado especifico del Cemento Asfaltico, se designa por su penetracion y su viscosidad, loscuales dan una indicacion de la consistencia del material para una temperatura dada.El grado mas suave que se usa para laconstruccion de carreteras tiene un valor depenetracion de 200 a 300 (i el mas duro tiene una penetracion de 60-70)El Instituto del Asfalto ha adoptado cuatro grados de Cemento Asfaltico con penetracionesdentro de los margenes siguientes-40 - 5060 - 7085 - 100120 - 150200 - 300ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 8. Adems el Instituto tiene especificaciones para un Cemento Asfaltico de penetracin comprendidaen el margen 40 50 que se usa en aplicaciones especiales e industriales.Los asfaltos as obtenidos son demandados con la siguiente nomenclatura.CAP - PEN : 60/70 (PENETRACION 60 70)CAP - PEN : 85/100 (PENETRACION 85 100)PETROPERU, produce los siguientes tipos de Cementos Asfalticos.Tipo Penetracin a 25 C1 40 50 PEN2 60 70 PEN3 85 100 PEN4 120 150 PENA pedido de los clientes se ofrecen Cementos Asfalticos 10/20 PEN y 20/30 PENEl Cemento Asfaltico (CA), tiene :Poder CementantePoder LiganteViscosidades- Absoluta y Dinmica (Poise)- Cinemtica (Centistikes9ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 9. GRADOS DE ASFALTO RECOMENDADOS PARA DIFERENTESCONDICIONES VARIADAS DE TEMPERATURACONDICIONES DE TEMPERATURA GRADOS DE ASFALTOFrio, temperatura media anual del airePEN 120/150, 85/100menor o igual a 7 CTemplado, temperatura media anual delaire entre 7C y 24CPEN 85/100, 60/70Caliente, temperatura media anual delaire mayor o igual a 24CPEN 60/70 , 40/50ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 10. CEMENTOS ASFALTICOS (REPSOL)Estos materiales que se utilizan en aplicaciones viales como mezclas asflticas en caliente ,son solidos a temperatura ambiente y se clasifican en diferentes grados segn suconsistencia , considerando para tal clasificacin la medida de la penetracin a 25 C.Son recomendados para la construccin de carreteras, autopistas, caminos y dems vas.Forman parte de las distintas capas asflticas entre las cuales se encuentra la carpeta asflticade rodadura a la que brindan propiedades de impermeabilidad, flexibilidad y durabilidadaun en presencia de los diferentes agentes externos tales como Clima, la Altura, laTemperatura y el Transito.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 11. b.- ASFALTO LIQUIDO (CUT BACKS9Es un Cemento Asfaltico licuado mediante la adicin de un fluidificante(destilado depetrleo ligero y voltil) cuando se halla expuesto a la intemperie, se evapora el destiladovoltil, quedando nicamente el Cemento Asfaltico.Hay tres tipos: de cura rpida RC, mediana MC y lenta SC.Se obtiene diluyendo un Cemento Asfaltico en un derivado de la destilacin del Petrleo, elcual es eliminado por exposicin a las condiciones atmosfricas dejando como remanente elCemento Original.Diluyente: Gasolina. Petrleo, Kerosene Industrial.Toda carpeta asfltica en frio debe sellarse con sello Asfaltico ( se realiza despus de 30 das)ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 12. ASFALTOS LIQUIDOS (DILUIDOS REPSOL)Estos materiales estn constituidos por mezclas de cementos asfalticos y solventeshidrocarbonados de diferentes rangos de destilacin, que le imparten a los asfaltos diluidossus distintos tiempos de curado. S e trata de productos lquidos a temperatura ambiente yque se aplican en frio. Los mas utilizados son los de Curado Medio(MC) y los de curadoRpido (RC).Son recomendados con demostrados y excelentes resultados en imprimaciones, lechadasasflticas, riegos de liga, tratamientos superficiales y en superficies con necesidades deimpermeabilizacinING-WESLEY SALAZAR BRAVO 13. ASFALTOS LIQUIDOSRC 70RC 250RC Curado Rpido Solvente Gasolina (20%) RC-800RC 3000MC - 30MC 70MC Curado Medio Solvente Kerosene (30%) MC 250MC 800MC - 3000SC 70SC Curado Lento Solvente Petrleo (35%) SC 800SC - 3000ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 14. En el Peru se producen:RC 250 , RC 500 : El No. Indica su viscosidad en SSF (Segundos Saybolt Furol)MC -30 , MC 70 : El No. Indica su viscosidad en SSF (Segundos Saybolt Furol)En Brasil se producenMC 30 , MC 70 : El No. Indica su viscosidad en SSF (Segundos Saybolt Furol) Generalmente RC para carpeta asfaltica y MC para sello El Sello se realiza con RC -250 El liquido se coloca sobre el pavimento limpio, sopleteadoluego se coloca arena gruesa limpia para luego pasarle rodillo enumatico.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 15. c.- Asfaltos Emulsionados.Es una emulsin de Cemento Asfaltico y agua conteniendo una pequea cantidad de agenteemulsivo en cantidades de 0.5 a 2 % en pesoCon el objeto de poder emplear los productos bituminosos en frio, lo que facilita mucho suaplicacin en obra, se ha recurrido al uso de emulsiones.Emulsin es una dispersin en forma de pequesimas gotas de un liquido en otro en el cualno es miscible, tiene dos fases, una continua o fase externa y otra dispersa o internaEs fcil conseguir la emulsin de un producto bituminoso en agua; solo es necesariocalentarlo suficientemente para lograr que tenga la fluidez precisa y mezclarlo con aguatambin caliente, agitndola enrgicamente; el betn se dividir en glbulos cada vez masfinos a medida que la agitacin sea mas fuerte, logrndose un conjunto suficientementehomogneo.Pero la emulsin as fabricada no ser estable; cuando al cesar la agitacin, dos glbulos de lafase dispersa se encuentren, se unirn por su afinidad qumica y al cabo de poco tiempo, ladispersin habra desaparecido; es necesario emplear un agente emulsionante, cuerpoprotector que adems de ayudar a la dispersin del betn, evite la unin de los glbuloshasta que la emulsin rompa una vez empleada en obra.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 16. c.1.- AGENTES EMULSIONANTESSon cuerpos tenso-activos que mezclados con la fase acuosa, forman alrededor de las gotasde emisin una pelcula ligersima que produce una disminucin de la tensin superficial delos glbulos del betn y un aumento del grado de dispersin de la fase interna.Como productos emulsionantes se tiene: Cuerpos alcalinos, como los jabones de cidos grasos Carbonato de sodio Cuerpos de estructura coloidal, como el almidn, silicato de sodio, acido naftenico,gomas, etc.c.2.- TIPONADOSS DE ASFALTOS EMULSIONADOSHay tres tipos de asfaltos emulsionados que se conocen por la rapidez relativa con que sepresenta el fenmeno de rotura. Rotura Rpida o RS (Rapid Setting) Rotura Media o Ms (Medium Setting) Rotura Lenta o SS (Slow Setting)Las emulsiones se clasifican en Anionicas rotura por evaporacin del agua y Catinicas porcontacto con agregadosING-WESLEY SALAZAR BRAVO 17. EMULSIONES ASFALTICAS ANIONICARS 1 Penetracin tratamientos superficialesRS 2 Tratamientos superficialesMS - 2 Agregado gruesoSS - 1 Se emplea con agregadSS 1H Capas de selladoEMULSIONES ASFALTICAS CATIONICASRS -2KRS 3KMS KSS KSS - KHING-WESLEY SALAZAR BRAVO 18. d.- ASFALTOS MODIFICADOSLa modificacin del Asfalto con la incorporacin de polmeros da por resultado ligantes conextraordinarias caractersticas de elasticidad, adherencia y cohesin a un costo competitivoBeneficios que se buscan con la modificacin del asfalto Aumentar la rigidez a altas temperaturas Reducir la rigidez a bajas temperaturas Aumentar la resistencia a la fatiga de las mezclas Mejorar la adhesin con los agregados ptreos Mejorar la cohesin, brindando mejor retencin de los agregados en la vida inicial de lostratamientos superficiales Reducir el endurecimiento en servicio Disminuir la susceptibilidad trmica en el rango de temperatura de servicio Aumentar la viscosidad a bajas velocidades de corte , permitiendo mejores espesores depelcula en el agregado de las mezclas abiertas y reduciendo la exudacin entratamientos superficiales.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 19. POLIMEROSLos polmeros son sustancias formadas por la unin de cientos o miles de molculaspequeas, llamadas monmeros. La gran diversidad de materiales polimricos hace que suclasificacin y sistematizacin sea difcil; pero atendiendo a su estructura y propiedades, seclasifican para uso vial como se presenta en la siguiente tabla:Resinas EpoxiTERMO - ENDURECIBLES PoliuretanosPolisterespolietilenoPolipropilenoPLASTOMEROS E.V.A (etileno-acetato de vinilo)PVC (policloruro de vinilo)TERMO - PLASTICOSS.B.R (estireno butadieno)ELASTOMEROS Cauchos Naturales: IsoprenoCauchos Artificiales: Ne0prenoS.B.S (estireno-butadieno, estireno)ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 20. e.- ASFALTOS ESPUMADOSCuando una cantidad de agua fra medida cuidosamente es introducida dentro del Asfaltocaliente se forma una espuma , incrementando su volumen y su energa superficial. Estofacilita que se mezclen el duro asfalto vial junto con los fros y hmedos agregados, sin tenerque llegar a adicionarle con un solvente el costo de la dilucin del aglomerante, o de laemulsin. En el proceso de espumado, la viscosidad del asfalto se reduce enormemente,permitindole que se disperse apropiadamente a travez del agregadoSe utiliza en el reciclaje en frio as como en la estabilizacin de suelosEl asfalto espumado ha sido usado exitosamente a nivel mundial en el tratamiento devariados materiales , desde dunas de arenas sin cohesin, gravas naturales , moliendas deasfalto recuperado, hasta agregados triturados.-ALQUITRAN.- Es un material bituminoso viscoso, fluido, obtenido por destilacindestructiva de materiales orgnicos como : Carbn, lignito, madera y material vegetal. Lapalabra Alquitrn debe ir siempre acompaada del nombre de la materia de la cual esextrado. El residuo es la brea.Alquitrn de CarbnAlquitrn de Gas de PetrleoING-WESLEY SALAZAR BRAVO 21. ENSAYOS DE LOS ASFALTOSLas especificaciones de los asfaltos incluyen una serie de caractersticas mnimas, medidapor una serie de ensayos , mediante las cuales puede garantizarse la calidad del material; sinembargo, puede darse el caso que dos asfaltos que cumplen correctamente con lasespecificaciones tcnicas , tengan otras propiedades de comportamiento que no sondetectadas por los ensayos de especificaciones, de all que no siempre una especificacinpermite distinguir entre dos asfaltos, cual de ellos es mejor, por lo tanto, es necesario larealizacin de otros ensayos, que complementan a las especificaciones.ENSAYOS DE LAS ESPECIFICACIONES1. Penetracin AASHTO T-49 y ASTM D52. Viscosidad AASHTO T-54 y ASTM D88 D2243. Flotador AASHTO T-50 y ASTM D1394. Destilacin AASHTO T-78 y ASTM D4025. Punto de Inflamacin AASHTO T-48 y ASTM D926. Perdida por Calentamiento ASTM D67. Peso Especifico AASHTO T-43 y ASTM D708. Punto de Ablandamiento AASHTO T-53 y ASTM D369. Solubilidad AASHTO T-44 y ASTM D410. Ductilidad AASHTO T-51 y ASTM D113ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 22. ENSAYOS COMPLEMENTARIOS Susceptibilidad Trmica Temperatura de Aplicacin Modulo de Rigidez Ensayo de Durabilidad (Propiedades cohesivas y cementantes , vida til)Tener presente que la clasificacin de los Cementos Asfalticos se da por su ensayo depenetracin y para los asfaltos lquidos por la viscosidad cinemtica a 60 CUbicacin de las refinera de Petrleo en el PerTalara Parias PiuraConchan Km 26.5 Panamericana Sur Lurn LimaRefinera de Iquitos Maynas Loreto IquitosRefinera el Milagro Utcubamba Amazonas.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 23. PRUEBA DE PENETRACION(PENETROMETRO)E s un ensayo que permite reconocer los diferentes tipo de concreto Asfaltico.El ensayo de penetracin determina la dureza o consistencia relativa de un cemento asfalticomidiendo la distancia que una aguja normalizada penetra verticalmente en una muestra deAsfalto en condiciones especificas de temperatura , carga y tiempo. Cuando no se mencionaespecficamente otras condiciones, se entiende que la medida de penetracin se hace a 25C, que la aguja esta cargada con 100 gramos y que la carga se aplica durante 5 segundosAparatos y procedimientos se describen en el mtodo AASHTO T-49 y en el ASTM D5CementoAsfaltico25 CInicioPenetracin en decimas de mmCementoAsfaltico25 CTermino100 g100 gT = 5 segING-WESLEY SALAZAR BRAVO 24. RIEGOS ASFALTICOSIMPRIMACIONEs un riego de Asfalto diluido que se coloca sobre la superficie de la base a fin deimpermeabilizarla.Generalmente se usan los tipos de asfaltos diluidos MC (Curado Medio) para que demore enfraguar y tenga tiempo de penetrar en los poros del afirmado (MC-30)En el Per normalmente nos vemos obligados a imprimar con RC-250, agregndosele un10 % de keroseneTambin se puede utilizar alquitranes RT o emulsiones (RS)Su aplicacin se efecta con tanque regador a lo largo de su barra esparcidora en unacantidad aproximada de 1 a 2 litros/m2 de acuerdo a la porosidad del material granular.La capa de imprimacin debe ser aplicada solamente cuando la temperatura atmosfrica estapor encima de los 15 C, la superficie del camino este razonablemente seca y las condicionesclimatricas, en opinin del ingeniero sean favorables.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 25. La limpieza del rea a imprimar se hara mediante Barredora mecnica o soplador mecnico.La temperatura a la cual se someter el asfalto diluido para la imprimacin es del orden de:MC 70 140 FRC-250 140 210 FEl rea imprimada debe airearse sin ser arenada por un termino de 24 horas. Si el clima esfrio o si el material de imprimacin no ha penetrado completamente en la superficie de labase , un periodo mas largo de tiempo podr ser necesario.Cualquier rea de superficie imprimada que resulte daada por el trafico de vehculos o porotra causa deber ser reparada antes que la capa superficial sea colocadaEl material de secado deber ser arena limpia, seca y libre de arcilla.ImprimacinBaseSub BaseING-WESLEY SALAZAR BRAVO 26. RIEGO DE LIGA.-Es la imprimacin sobre un pavimento asfaltico antiguo. En este caso se usa el RC, porque yano se necesita tanta penetracin. Puede ser un RC-70, RC 250, un alquitrn o una emulsinRS-1 Proporcin Lit/M2.La finalidad de un riego de liga es asegurar la adherencia entre la superficie vieja y la nuevacapa asfltica, debe ser muy delgada y cubrir uniformemente el rea a pavimentarBaseSub BaseCarpeta Asfltica AntiguaRiego de LigaING-WESLEY SALAZAR BRAVO 27. MEZCLAS BITUMINOSAS1.- CARPETA DE DESGASTE O SELLO.-Esta formado por una aplicacin bituminosa de asfalto o alquitrn y tiene por objeto sellar lasuperficie pavimentada, impermeabilizndola, a fin de evitar la infiltracin de las aguas delluvia. Adems protege la capa de rodamiento contra la accin abrasiva de las ruedas de losvehculosLos materiales bituminosos que se emplean pueden ser asfaltos lquidos, emulsionados o depenetracin y alquitranes.Estos materiales son aplicados por medio de un distribuidor a presin, en cantidades quevaran de 0.5 q 1,5 lit/m2 segn las caractersticas de las capas de sello.Los sellos pueden o no llevar una cubierta secante de arena, o agregado fino. En este caso decolocarse cubierta de material ptreo, la cantidad a emplearse varia generalmente entre 5 y10 kg/cm2. Se esparce con camin de tolva pero en marcha atrs, para evitar que selevante el asfalto.El sellado se hace despus de 2,3 0 4 aos para conservar el pavimento.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 28. 2.-TRATAMIENTOS SUPERFICIALESConsisten en sucesivas aplicaciones de Asfalto(cubiertos) con ridos.De acuerdo al numero de aplicaciones de riegos de asfalto y de ridos, estos recubrimientosreciben el nombre de tratamientos superficiales simple, doble o triple.Los asfaltos y alquitranes que se emplean son los llamados lquidos o diluidos del tipo RC yRTEl espesor de estas capas es de 1Este tipo se emplea comnmente para tratamiento ligero.El agregado debe ser uniforme para que pueda ser acomodado, por lo tanto tendr una curvagranulomtrica parada porque casi todos sus elementos son del mismo dimetro.El tratamiento superficial es un pavimento econmico, 4 6 aos, generalmente dondeexiste un trfico ligero.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 29. ETAPAS DE UN TRATAMIENTO SUPERFICIAL BARRIDO IMPRIMACION ( RC 250 + 20 % KI) ENDURECIMIENTO (2 - 4 horas) APLICACIN DEL LIGANTE( Riego Asfaltico RC 250) ESPARCIDO DEL AGREGADO ( Esparcidora o Manual) RODILLO TANDEM ( 6 9 Ton) RODILLO NEUMATICOING-WESLEY SALAZAR BRAVO 30. 3.- MACADAM DE PENETRACIONSon sucesivas capa de material ptreo y asfalto regado a presin, el que se introduce en losvacos del agregado, procedimiento inverso a los tratamientos superficiales.El Macadam de Penetracin es de difcil rodillado, antieconmico y se utiliza muy pocoLos asfaltos que se emplean son aquellos cuya penetracin esta comprendida entre 85/150.los alquitranes usados son los tipos mas viscoso.El espesor de estas capas varia entre 2.5 y 6Se emplea como capa de superficie de carreteras de trafico media a pesado.Se emplean ridos gruesos de granulometra abierta que se producen usualmentemachacando y tamizando piedras, escorias o grava de tamao uniformeING-WESLEY SALAZAR BRAVO 31. 4.- MEZCLAS ASFALTICASElaboradas en planta y se aplican en Frio o en Caliente.Dan origen a las llamada Carpetas Asflticas, pueden usarse algunos asfaltos lquidos, peropreferentemente se emplean Cementos Asfalticos cuya penetracin este comprendida entre85 y 200.El espesor es generalmente mayor a 2 . Las capas formadas por las mezclas bituminoasa nodeben tener espesores menores a 1, recomendndose 5 como espesor maxim0Los ridos deben ser de buena calidad y estar conformado por piedra y arena a los mimosque se les debe hacer la prueba de Abrasin y de durabilidad.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 32. MEZCLAS EN FRIOMEZCLA ASFALTICA = AGREGADO + LIGANTEPIEDRAAGREGADO +ARENALIGANTE ASFALTO LIGUIDODebe efectuarse estudios de los agregados a utilizar, determinando si granulometra a fi deusar los recomendados segn el tipo de mezclas asfltica requerida(curvas granulomtricas)De acuerdo al Dosaje se utilizara el ligante al que se agrega en porcentaje al agregado paraproducir la mezcla. Existe el Manual del Asfalto a fin de determinar las caractersticas delmismo.Se recomienda utilizar el agregado grueso hasta el 50% de tamao de lo que ser la capaasfltica. Ejemplo, si la superficie de rodadura es de 2, se usara piedra con tamao mximode 1. Las granulometras pueden tener valores mximos y mnimos, siendo el promedio loideal.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 33. GRANULOMETRIA RECOMENDADA PARA MEZCLAS EN FRIOMALLA % QUE PASA1 100 95-100 75-903/8 65-854 50-7010 35-5040 20-30200 0-3ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 34. MEZCLAS EN CALIENTEEstn conformadas por:MEZCLA ASFALTICA = AGREGADOS + LIGENTEPIEDRAAGREGADOS ARENAFILLERLIGANTE CEMENTO ASFALTICOFILLER.- Es un agregado fino que viene a ser un Rellenador Mineral que es lo que le faltaal agregado para cerrar su granulometra. Tambin se utiliza el polvo mineral. Esrecomendable que pase el 100% la malla No 40 y 50% la malla No 200; puede ser cementoportland, cualquier material fino no plstico que cumpla con los requisitos que exige lamezcla asfltica.Las mezclas asflticas en caliente, se usan como carpeta de 1, 2, 3 ,4 y hasta 5; las de 1se colocan como recubrimiento o repavimentacin de pavimentos antiguos. Las de 4 y 5normalmente se colocan en 2 capas y se preparan en plantas asflticas especiales quealcanzan los 180 C y hasta 200C, produciendo de esta manera la mezcla asfltica para sertransportada a obra. El filler no se calienta y entra en poca proporcin.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 35. Es necesario que el material ptreo o agregado tenga una buena resistencia (porcentaje dedesgaste, segn la prueba Los ngeles, menor del 40%) y este bien gradado. Lagranulometra que debe tener el del material ptreo depender del, tipo de asfalto y de lamezcla a emplearse . Las propiedades deseadas que debe tener una mezcla de concreto decemento asfaltico para desarrollar un adecuado comportamiento en la carpeta asfltica son: Estabilidad Durabilidad Resistencia a la fatiga Resistencia al deslizamiento Trabajabilidad Flexibilidad ImpermeabilidadSe puede considerar que la intemperie afecta mucho a la durabilidad y a la resistencia a lafatiga, debido a que el proceso de deterioro de estas propiedades esta relacionado con laevaluacin del grado de oxidacin y endurecimiento de cemento asfaltico, que se ve afectadoprincipalmente por el porcentaje de vacos obtenido en la mezcla asfltica.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 36. Segn el I.A:Material Grueso Mat. Retenido en el tamiz No 8Material Fino Pasa tamiz No 8 y es retenido en el No 200Material Rellenados o Filler. Pasa No 200, no ser plstico.Piedra TrituradaAGREGADO GRUESO Grava seleccionada o trituradaEscoria TrituradaArenas de BancosArena de RioArena de marAGREGADO FINO Arena de DunasResiduo de piedraPolvo de Piedra CalizaPolvo de PizarraLLENANTES MINERAL Polvo de roca sliceSedimentos naturalesCementos Portland.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 37. VALORACION DE LOS AGREGADOS Granulometra Resistencia al desgaste Limpieza y pureza. Estabilidad Friccin Interna Propiedades Superficiales.GRANULOMETRIALa granulometra de un agregado indica la distribucin de esta en tamaos. Se determinahaciendo pasar el material de muna serie de tamices, de abertura sucesivamente decrecientepasando el material retenido en cada uno de ellos y se expresa en porcentaje del peso de lamezcla original.De acuerdo al anlisis granulomtricos, los agregados pueden ser:- Material de Granulometra cerrada o densa.- Material de Granulometra abierta.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 38. DISEO DE MEZCLAS ASFALTICASEl factor mas importante en el diseo de mezclas asflticas es la relacin Asfalto Agregados, y lasrazones es porque en general, de esta relacin dependen la estabilidad y durabilidad de la mezcla.En consecuencia conviene buscar un equilibrio entre estas cualidades de la mezclas, el que seconsigue dejando en ella un determinada porosidad.Al preparar una mezcla asfltica, debe controlarse, debidamente, la granulometra del agregado yel porcentaje de asfalto a emplearse. Seleccionado el agregado, se mezclara este con diferentesporcentajes de Asfalto.FORMULA DEL INSTITUTO DEL ASFALTORelacin emprica propuesta por el Instituto del Asfalto.P = 0,035a +o,o45b +0.15c cuando 11-15 % pasa tamiz No 2000.18c cuando 6 -10 % pasa tamiz No 200 + F0.20c cuando 5% o menor, pasa tamiz No 200Donde:P = Porcentaje de asfalto en peso del total de la mezclaa = Porcentaje de material gruesob = Porcentaje de arenac = Porcentaje de material que pasa tamiz No 200F = Factor de correccin por absorcinING-WESLEY SALAZAR BRAVO 39. Esta formula se basa en los pesos especficos del agregado comprendidos entre 2.60 y 2.70.Para los asfaltos lquidos del grado SC 250 (cura lenta9, el coeficiente a deber reducirse a0.02. Para asfaltos mas pesados, debern usarse valores comprendidos entre o,o2 y o,o35,dependiendo de la cantidad de asfalto residual.F es una constante que varia de 0,000 a 1,5% y ocasionalmente llega a 2.o% cuando elagregado es muy poroso. Generalmente el valor de F esta comprendido entre 0,7 y 1.0 %.Esta formula debe usarse nicamente cuando no haya posibilidad de contar con un equipode laboratorio para determinar la cantidad de Asfalto a emplearse en el diseo de unamezcla.Ejemplo.-Calcular el porcentaje optimo terico de Asfalto de una mezcla con agregados constituidospor piedra triturada de 63%, Arena 31% y limo arcilla de 6%P = 0.035 x 63 + 0.045 x 31 + 0.18 x 6 + 0.70P = 5.38%Luego Agregado = 100 5.38 = 94.62 % Asfalto = 5.38%ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 40. METODO DEL INDICE ASFALTICOEste procedimiento es aplicable a materiales graduados que contienen cierta cantidad definos. Para calcular el contenido mnimo de asfalto se emplea la siguiente formula:P = n(0.41G ++ 2.05g + 15.38 A + 53.30 F)Donde:P= Porcentaje mnimo de Asfalton = ndice Asfaltico segn la absorcin del materialG = Porcentaje de material entre tamiz No y el No 4G = Porcentaje de material entre tamiz No 4 y el No 40A = Porcentaje de material entre el tamiz No 40 y el 200F = Porcentaje de material que pasa el tamiz No 200Los ndices Asfalticos mas comunes son :MATERIAL PETREO INDICE ASFALTICOGrava y Arena o material redondeadode baja absorcin 0.oo55ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 41. Grava angulosa o redonda , trituradaDe baja absorcin 0,0060Grava Angulosa o redondeada de altaAbsorcin y roca triturada de mediana absorcin 0,0070Roca triturada de alta absorcin 0.0080Se considera absorcin baja a la que es menos de 2%, absorcin mediana la comprendidaentre 2 y 4 % absorcin alta a la mayor de 4%Esta forma de calcular el Asfalto se hace nicamente como gua para la determinacinpractica por medio de la prueba de compresin triaxial no confinada.Ejemplo.Calcular el porcentaje de Asfalto requerido para una mezcla con agregado que se ha obtenidopor trituracin de roca de alta absorcin y con una granulometra de 31% material que pasa eltamiz y retenido en el No 4, 48% pasa el tamiz No 4 y retenido en el 40, , 16% pasa eltamiz No 40 y retenido en el No 200 y 5% que pasa el tamiz No 200ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 42. Solucin.-Como el agregado es roca triturada de alta absorcin , el ndice asfaltico ser 0.0080P= 0.008(0.41x31 + 2.05x 48 + 15.38x16 +53.30x5) = 4.99%Luego el porcentaje en peso de Asfalto ser de 5%METODO DE LAS AREAS SUPERFICIALESEste mtodo, que tambin se llama Mtodo Californiano, se funda en que, cada partcula delinerte (agregados) que debe ser recubierta por el asfalto, tiene una superficie determinadaque depende del tamao y forma de la partcula. En consecuencia para calcular el reasuperficial de un agregado se necesita conocer en la forma mas exacta posible sugranulometra.Determinada el rea superficial de un agregado, solo se necesita conocer la cantidad masconveniente de asfalto que es necesario para cubrir la unidad de superficie. Esta cantidad esvariable segn la forma y la constitucin del agregado y se llama ndice AsfalticoI.A Varia entre 0.008 y 0.003I.A Promedio = 0.0015ING-WESLEY SALAZAR BRAVO 43. Para calcular la cantidad de Asfalto se usa la siguiente formula.P = 2.65 x Constante de rea x ndice Asfaltico x 100/Peso Especifico del Inerte UtilizadoP = Porcentaje en Peso del Asfalto necesario, respecto al peso total del inerte.Procedimiento de Calculo.1) Se determina la granulometra del agregado y se utiliza una de las tablas de constantes desuperficie que se tenga disponible.2) Se calcula el rea superficial multiplicando cada porcentaje decimal de la granulometrapor su respectiva constante de rea superficial3) Se obtiene el rea superficial total sumando las reas superficiales parciales4) Con el valor del rea superficial y con la curva de acuerdo a la dureza de los agregados sedetermina el ndice asfaltico correspondiente5) Se calcula el porcentaje mnimo de asfalto empleando la formula.ING-WESLEY SALAZAR BRAVO