carpeta de concreto asfáltico en caliente con polímeros

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CARPETA DE CONCRETO ASFLTICO EN CALIENTE CON POLMEROSObjetivosEstas especificaciones establecen los requisitos y condiciones necesarias para la construccin de una capa de rodadura empleando un concreto asfltico, el cual estar conformado por agregados ptreos de gradacin densa y un asfalto modificado con polmeros tipo SBS, que se ha proyectado colocar sobre el pavimento asfltico existente. En general, las especificaciones para el caso son similares a las del concreto asfltico fabricado con un asfalto convencional, debindose tomar los mismos cuidados y precauciones en cuanto a la calidad y resistencia de los materiales ptreos, los equipos y los procedimientos constructivos. Las diferencias bsicas se advierten en las temperaturas de calentamiento, mezclado y compactacin, as como en los aspectos relacionados con el almacenamiento y manipulacin del material asfltico, y en algunos cuidados relacionados con el extendido y compactacin de la masa asfltica.Materiales La mezcla se elaborar con agregados producto de trituracin, filler y ligante asfltico. El ligante asfaltico ser un cemento asfltico modificado con polmeros tipo SBS.Agregados ptreosAplican las especificaciones generales y especiales para el caso de un concreto asfltico con asfalto convencional.Cemento asfltico modificado con polmeros SBSEl cemento asfltico modificado con polmero tipo SBS, deber cumplir con las especificaciones especiales establecidas para el material.

Aditivo mejorador de adherenciaPor emplearse un asfalto modificado con polmeros, la afinidad asfalto-agregado ser alta, y por lo tanto no ser necesario emplear un aditivo mejorador de adherencia; sin embargo deber verificarse que el agregado grueso cumpla con lo establecido por la norma ASTM D 3625.

Composicin de la mezcla

Granulometra de la combinacin de agregadosAplican las especificaciones generales y especiales para el caso de un concreto asfltico con asfalto convencional.Requisitos para la mezcla asflticaAplican las especificaciones generales y especiales para el caso de un concreto asfltico con asfalto convencional.EquiposDepsitos para el almacenamiento y equipos de impulsin del cemento asfltico modificado con polmerosLos depsitos para el almacenamiento del cemento asfltico modificado con polmero, debern poseer dispositivos capaces de calentar el ligante a las temperaturas fijadas en esta especificacin. Estos dispositivos tambin debern evitar cualquier recalentamiento localizado del material. Deber instalarse tambin un sistema de recirculacin en circuito cerrado para la homogenizacin del asfalto-polmero, as como un sistema para garantizar una circulacin fluida y continua desde los depsitos de almacenamiento al tambor mezclador, durante todo el perodo de produccin de mezcla; para ello la capacidad de la bomba de impulsin y el dimetro de las tuberas debern ser los ms adecuados. La capacidad de almacenamiento de los depsitos debe ser suficiente para un mnimo de tres das de servicio a capacidad mxima. Planta para mezcla asfltica con asfalto modificado con polmerosLa planta para la produccin de la mezcla asfltica con polmeros deber ser una planta convencional de tipo continua, equipada con un tambor secador-mezclador (drum mix-dryer) capaz de producir una mezcla uniforme. La planta estar provista adems con tolvas para el almacenamiento de agregados, con sistemas de vibracin adosados lateralmente; sistema de alimentacin y pesaje dinmico (precisin 5%), colector de polvo, alimentador de filler, sistema de descarga de la mezcla asfltica con compuerta, o alternativamente con silo de almacenamiento. Deber fijarse un termmetro, con proteccin metlica y escala de 90C a 210C (precisin 1C), en el dosificador del ligante o en la lnea de alimentacin del asfalto, o en algn lugar adecuado, prximo a la descarga del mezclador. La planta deber estar equipada, adems de eso, con un pirmetro elctrico u otros instrumentos termomtricos aprobados, colocados en el ambiente del tambor secador, con dispositivos para registrar la temperatura de los agregados, con una precisin de 2C.Camiones para transporte de la mezclaLos camiones debern ser tipo volquete, con tolvas metlicas basculantes, robustas, limpias y lisas, ligeramente lubricadas con agua y jabn, aceite crudo fino, aceite parannfico o una solucin de cal, para evitar la adherencia de la mezcla a la chapa metlica de las tolvas. No ser permitido la utilizacin de productos susceptibles de disolver el ligante asfltico (p.ejm. diesel, gasolina u otros). Debern estar provistos de un sistema de aislamiento lateral fijo y lona o toldera trmica para aislamiento superior de la tolva. Equipo para esparcido y compactacinLos equipos para el esparcido, acabado y compactacin de la mezcla asfltica con polmeros, debern ser los mismos que aquellos empleados para trabajos de pavimentacin con mezclas asflticas convencionales, debiendo cumplir con las caractersticas normalmente especificadas para tales casos.EjecucinPreviamente al inicio de los trabajos, se deber efectuar un tramo de prueba dentro de la plataforma del camino, con finalidad de poner a punto los equipamientos, verificar la frmula de obra, establecer las condiciones a seguir durante el proceso constructivo, y verificar los resultados obtenidos en la capa terminada.Antes de iniciar la construccin de la capa asfltica, la superficie subyacente deber estar completamente limpia, con la aplicacin de un riego de liga, el cual deber efectuarse con emulsin asfltica catinica de curado rpido (CRS-1), con una tasa entre 0.2 y 0.4 litros/m2 en base al residuo asfltico.La temperatura de calentamiento y aplicacin del asfalto modificado se determinar empleando la carta viscosidad-temperatura, efectuando ensayos con viscosmetro Brookfield y el mtodo de la viscosidad a corte cero, o cualquier otro mtodo que tome en cuenta el comportamiento no newtoniano del ligante polimerizado. La temperatura de calentamiento del ligante en todo caso no deber exceder los 180C, con la finalidad de evitar la degradacin del polmero.Los agregados debern ser calentados a una temperatura de 10C a 15C por encima de la temperatura del cemento asfltico, pero a no ms de 170C.La mezcla producida en planta deber ser transportada al punto de aplicacin en camiones de tolva basculante. Para que la mezcla sea colocada en la pista a la temperatura especificada, cada cargamento deber ser cubierto con una lona u otro material cobertor aislante, con tamao suficiente para proteger y mantener la temperatura de la mezcla. Es recomendable que la distancia de transporte no sea mayor de 40 km.La distribucin de la mezcla asfltica deber ser efectuada mediante el empleo de mquinas acabadoras convencionales. En caso que ocurran irregularidades en la superficie de la capa, estas debern ser corregidas por la adicin manual de mezcla asfltica con polmero, luego de producida la primera pasada del rodillo, debiendo efectuarse esta operacin en forma rpida y mediante el uso de rastrillos.En ningn caso se admitir la superposicin de juntas, ya sean transversales o longitudinales. En el caso de las transversales debe haber un mnimo de 5 metros de separacin entre capas superpuestas y para las longitudinales un mnimo de 0.20 metros. Las juntas longitudinales adems no deben coincidir con la huella del trnsito. Las mezclas colocadas para la formacin de juntas deben tener paredes verticales, y no se admitir que se aplaste la mezcla en los bordes.Despus del esparcido del concreto asfltico, se deber dar inicio del rodillado. Como norma general la temperatura de rodillado deber ser la ms elevada que la mezcla asfltica pueda soportar, temperatura esta que ser fijada en obra en forma experimental, para cada caso. La temperatura recomendable para la compactacin de la mezcla estar entre 140 y 160C.La compactacin deber iniciarse empleando un nmero adecuado de rodillos lisos metlicos de 10 a 12 ton de peso seco cada uno y en modo esttico. No se permitir el empleo de rodillos neumticos en ningn caso. La compactacin se empezar inmediatamente despus de extendida la mezcla, mediante pasadas longitudinales de por lo menos 2 rodillos trabajando en paralelo; el proceso empezar en los bordes, y continuarn en direccin al eje de la pista. En las curvas, la compactacin deber comenzar siempre desde el punto ms bajo hasta el ms alto. Al final de cada pasada, antes de que el rodillo pare e invierta la marcha, deber efectuar una trayectoria curva con el menor radio de giro que sea posible, debiendo al final de la siguiente pasada realizar una operacin similar pero en sentido opuesto, a fin de que las marcas de frenado no queden marcadas en forma transversal al eje de la va y siempre sean borradas con las siguiente pasada. Las capas asflticas debern quedar completamente compactadas antes que la temperatura descienda por debajo de 135C.El nmero de pasadas deber ser determinado en el tramo de prueba, y ser aquel que permita obtener un grado de compactacin igual al 97% de la Densidad Marshall obtenida en laboratorio. Adems, esta compactacin deber ser tal que garantice el porcentaje de vacios de diseo, el mismo que ser calculado cada jornada comparando las densidades obtenidas en el camino mediante extraccin de testigos y la Densidad Marshall correspondiente al sector. Esta ltima ser calculada dos veces por jornada de trabajo de muestras tomadas detrs de la terminadora de mezcla elaborada en planta. Se deben extraer por lo menos seis testigos por tramo ejecutado por da aplicando la tabla de nmeros aleatorios, nunca menos de un testigo cada 100 metros lineales por carril. Ningn valor individual podr estar por debajo de 1% ni por encima de 4%. Durante las operaciones de rodillado no sern permitidos cambios de direccin ni inversiones de marcha en forma brusca, ni el estacionamiento de los equipos sobre el revestimiento recin rodillado. Las ruedas de los rodillos debern humedecidas adecuadamente, a fin de evitar la adherencia de las mezclas, empleando sustancias que no sean disolventes ni perjudiciales a la mezcla asfltica. La capa asfltica recin acabada deber mantenerse sin trfico hasta su completo enfriamiento.ControlesAdems de los mencionados, se aplicarn los mismos controles que para el caso de un concreto asfltico con polimero, ya sea para el control de produccin de la mezcla en planta, as como para la verificacin de la compactacin, espesores y acabado de la capa construida. Para tal fin regirn las Especificaciones Generales del proyecto.Adems, una vez concluida y verificada la compactacin de la capa asfltica, as como terminados los controles de topografa, se proceder a verificar la performance estructural de la misma, para lo cual se seguir lo establecido por la especificacin especial para el control deflectomtrico.Igualmente se deber proceder a verificar la regularidad superficial de la capa recin compactada, para lo cual se efectuarn ensayos de rugosidad mediante el empleo de mtodos topogrficos, uso de perfilmetros estticos tipo Merlin o similar, perfilmetros inerciales, etc., determinando un valor del ndice de Rugosidad Internacional, para cada 100 m de longitud de va por carril (IRI100). La rugosidad promedio por kilmetro no deber ser mayor de 1.0 m/km. En caso que la capa no cumpla con la calidad estructural o regularidad superficial requeridas, de acuerdo a los indicadores especificados, deber ser reacondicionada a costo del contratista, hasta que cumpla con lo especificado y sea aprobada por el Supervisor.MEDICINLa cantidad de concreto asfltico en caliente con polmeros ser medida en metros cbicos (m3) de mezcla producida, transportada, colocada, compactada y aceptada de acuerdo a la seccin transversal del diseo. La cantidad de cemento bituminoso modificada con polmeros ser medida en toneladas y ser pagada en el tem correspondiente.La extraccin, produccin, procesamiento, suministro, transporte de los agregados para la fabricacin del concreto asfltico con polmeros, se encuentran incluidos dentro del tem y no sern objeto de medicin por separado. No as el transporte del concreto asfltico a la plataforma que ser pagado con un tem separado.Para definir el espesor en el clculo de los volmenes se considerarn los siguientes criterios:Cuando los niveles de acabado de la carpeta asfltica se encuentren por debajo de los niveles de la rasante de diseo y stos estn dentro de las tolerancias especificadas, se considerarn solamente los espesores resultantes de los niveles reales en plataforma.Cuando los niveles de acabado de la carpeta asfltica se encuentren por encima de los niveles de la rasante de diseo, se considerar solamente el espesor de diseo. Ningn espesor por encima del espesor de diseo ser aceptado para el clculo de volmenes.En el clculo de volmenes se considera solamente el ancho de la carpeta asfltica definido en las secciones transversales.

PAGOEl concreto asfltico mezclado en caliente con polmeros y el cemento bituminoso de petrleo modificado con polmeros, de acuerdo al mtodo descrito en 7, ser pagado a los precios unitarios contractuales, definidos y presentados en los formularios de propuesta.El Riego de Liga aplicado en las juntas longitudinales y transversales en el proceso de colocacin de la carpeta asfltica, no ser objeto de pago y medicin.Dichos precios y pagos constituirn la compensacin total por la limpieza y reparacin de la superficie de la faja imprimada, suministro, preparacin, colocacin de materiales y la mezcla, transporte de la mezcla asfltica, extendido, compactado y por toda la mano de obra, materiales, herramientas, equipo y todos los imprevistos necesarios para ejecutar y concluir el trabajo descrito en esta especificacin. No sern pagados los excesos con relacin al volumen de proyecto., pero se descontarn las faltas de acuerdo a lo especificado en el punto 6. MEDICIN.

ITEMDESCRIPCIONUNIDAD

Carpeta de concreto asfltico en caliente con polmeros ejecucin y transportem3

SUMINISTRO DE CEMENTO ASFALTICO CON POLIMERO0. Descripcin

Esta especificacin establece las condiciones y requisitos para el suministro de cemento asfltico modificado con polmero SBS, para la fabricacin de mezclas asflticas en caliente.

Materiales

Material Bituminoso

El ligante bituminoso ser un cemento asfltico de petrleo modificado con polmero tipo SBS en proporcin tal que se obtengan las caractersticas especificadas en el cuadro de propiedades para el asfalto modificado. Todo cargamento de ligante bituminoso que llegue a obra deber tener una ficha tcnica, hoja de seguridad del producto y certificado de control de calidad, con los resultados de ensayos especificados, adems traer la indicacin clara del origen, tipo y cantidad del contenido. El proveedor deber indicar, en su certificado, el intervalo de la temperatura de mezclado y compactacin.Considerando los requerimientos de clima y geometra del proyecto, se emplear un asfalto modificado con polmero tipo SBS, que cumpla con las especificaciones particulares que se dan a continuacin.

EnsayosMtodo de EnsayoEspecificaciones

MnimoMximo

Sobre el Asfalto Virgen

Punto de Ablandamiento, CASTM D-366075

Penetracin, 5 seg, 25 C, dmmASTM D-570---

Punto de inflamacin, CASTM D-92235---

Recuperacin Elstica Lineal, 25 C, %ASTM 608480---

Ductilidad, 5 cm/min, 5 C, cmASTM D-11315---

Viscosidad Brookfield, 145 C, cPASTM D-4402---1000

Estabilidad a Almacenamiento (ASTM D-5976)

Punto de Ablandamiento, C, diferenciaASTM D-36---5

Penetracin, 25C, dmm, diferenciaASTM D-5---10

Sobre el Residuo despus del efecto Aire y Calor (ASTM D-1754)

Prdida de Masa, %ASTM D-1754---1

Penetracin, 25C, 5 seg., % del OriginalASTM D-565---

Ductilidad, 5cm/min, 5CASTM D-1138---

Punto de Ablandamiento, diferencia del Original, CASTM D-36-5+10

Esos requisitos debern ser verificados previamente al inicio de los trabajos de la partida del pavimento asfltico, mediante la ejecucin de un estudio especfico que confirme la calidad de los productos que finalmente se empleen en la construccin de la capa asfltica. Para la aprobacin del material propuesto para construccin, el Contratista deber proveer, como parte del diseo de mezclas, un certificado de los ensayos indicados, realizados en un laboratorio independiente que disponga de los equipos y la experiencia para realizar estos ensayos y que deber ser previamente aprobado por la Supervisin. Los resultados de los ensayos debern ser presentados al Supervisor para su anlisis.El cemento asfltico modificado con polmero SBS debe presentar un aspecto homogneo, libre de agua y no formar espuma cuando es calentado a una temperatura de 175C. EquiposVehculos de transporteEl transporte del cemento asfltico modificado con polmero SBS desde la planta de produccin a la planta mezcladora en obra, deber efectuarse en caliente y a granel, en carros termo-tanques aprovisionados con sistemas de calefaccin adecuados y termmetros ubicados en sitios visibles. Debern estar dotados, adems, de los medios mecnicos que permitan el rpido traslado de su contenido a los depsitos de almacenamiento. Antes de recargar los termo-tanques se deber examinar el contenido y remover todo el remanente de transportes anteriores que puedan contaminar al nuevo material. Las vlvulas de abastecimiento deben llevar un precinto de seguridad del proveedor. Depsitos de almacenamientoEl almacenamiento que requiera el cemento asfltico modificado con polmero SBS, antes de su uso, se realizar en tanques con dispositivos de calentamiento y recirculacin entre ellos, que permitan mantener en forma homognea y constante la temperatura necesaria del asfalto para su mezcla con los agregados. Los tanques de almacenamiento deben ser destinados para un determinado tipo de producto asfltico, que deber estar identificado con una inscripcin en el exterior. Proteccin del PersonalSer necesario dotar con elementos de seguridad al personal de obra tales como tapabocas, cascos, guantes, y otros que se crean pertinentes, a fin de evitar que sean afectados por la emisin de gases txicos as como por las probables quemaduras que pueda ocurrir al realizar estas actividades.Requerimientos de ConstruccinEl Contratista deber suministrar el cemento asfltico modificado con polmero SBS, cumpliendo con todas las disposiciones legales al respecto, en especial las referentes a las dimensiones y pesos de los vehculos de transporte y al control de la contaminacin ambiental. El empleo y control de calidad del cemento asfltico modificado con polmero SBS, para la elaboracin de mezclas asflticas se har conforme a lo establece la seccin correspondiente de la partida de trabajo de la cual formar parte.Aceptacin de los TrabajosPara la aceptacin de los trabajos el Supervisor efectuar los siguientes controles: a) Exigir un certificado de calidad del producto, as como la garanta del fabricante de que el producto cumple las condiciones especificadas en las Especificaciones Tcnicas.b) Verificar el estado y funcionamiento de los equipos de transporte y almacenamiento.c) Verificar que durante el vaciado de cada termo-tanque no se lleven a cabo manipulaciones que puedan afectar la calidad del producto y la seguridad de las personas.d) Verificar que el Contratista extraiga de cada carga que llegue a obra, una muestra y una contra-muestra, para la ejecucin de los ensayos y pruebas respectivas.e) Verificar que el calentamiento del asfalto, antes de su mezcla con los agregados ptreos, impida la degradacin del polmero y se ajuste a las exigencias del tem en ejecucin. Medicin La unidad de medida del cemento asfltico modificado con polmero SBS, ser el kilogramo (kg) o el mltiplo correspondiente, incorporado en la mezcla en caliente, debidamente aceptada por el Supervisor. PagoEl pago se har al precio unitario del contrato, por el cemento asfltico modificado con polmero SBS efectivamente incorporado en las mezclas en caliente en su posicin final, recibidos a satisfaccin por el Supervisor. El precio unitario deber cubrir todos los costos de suministro del asfalto en obra, manejo, almacenamiento, calentamiento y transportes entre la planta de produccin del asfalto y el sitio de colocacin final. Los trabajos sealados en la presente especificacin especial se pagaran de acuerdo al siguiente tem:

ITEMDESCRIPCIONUNIDAD

Suministro de cemento asfltico modificado con polmerost