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MEZCLA ASFALTICAILO 2013

1 DEFINICIONTambin reciben el nombre de aglomerados, estn formadas por una combinacin de agregados ptreos y un ligante hidrocarbonato. Se fabrican en unas centrales fijas o mviles, se transportan despus a la obra y all se transportan y se compactan.Las mezclas asflticas se utilizan en la construccin de carreteras, aeropuertos, pavimentos industriales, entre otros.Estn constituidas aproximadamente por un 90% de agregados ptreos grueso y fino2COMPONENTESLas mezclas asflticas estn constituidas por un 90% de agregados ptreos grueso y fino. Un 5% de polvo mineral (filler) y otro 5% de ligante asfltico. Estos componentes son de gran importancia para el correcto funcionamiento del pavimentos y la falta de calidad en alguno de ellos afecta el conjunto. El ligante asfltico y el polvo mineral son los dos elementos que mas influyen tanto en la calidad de la mezcla asfltica como en su costo total.3CLASIFICACIONPor fracciones de agregado ptreo empleado.Por la temperatura puesta en obra.Por la proporcin de Vacos en la mezcla asfltica.Por el tamao mximo del agregado ptreo.Por la estructura del agregado ptreo.Por la granulometra.

4TIPOLOGIA DE LAS MEZCLAS ASFALTICASa) MEZCLA ASFALTICA EN CALIENTE.Es la combinacin de un ligante hidrocarbonado, agregados , incluyendo el polvo mineral y eventualmente aditivos. Su proceso de fabricacin implica calentar el ligante y los agregados (excepto el polvo mineral de aportacin) y su puesta en obra debe realizarse a una temperatura muy superior a la del ambiente.

5b) MEZCLA ASFALTICA EN FRIO.Son mezclas fabricadas con emulsiones asflticas, y su principal campo de aplicacin es en la construccin y conservacin de carreteras. Para retrasar el envejecimiento de las mezclas en frio se suele recomendar el sellado por medio de lechadas asflticas.6c) MEZCLA POROSA O DRENANTE.Se emplea en capas de rodadura, principalmente en las vas de circulacin rpida, se fabrican con asfaltos modificados en proporciones que varan entre 4.5% y 5% de la masa de agregados ptreos, con asfaltos normales, se aplican en vas secundarias, en vas urbanas o en capas de base bajo los pavimentos de hormign.Utilizadas como mezclas en caliente para trficos de elevada intensidad y como capas de rodadura de 4 cm de espesor,7d) MICROAGLOMERADOSSon mezclas con un tamao mximo de agregado ptreo limitado inferior a 10 mm., lo que permite aplicarlas en capas de pequeo espesor.Tanto los microaglomerados en Fro, como los microaglomerados en Caliente, por su pequeo espesor (que es inferior a 3 cm.) son tratamientos superficiales con una gran variedad de aplicaciones.Tradicionalmente se han considerado adecuados para las zonas urbanas,8e) MASILLASSon unas mezclas con elevadas proporciones de polvo mineral y de ligante, de manera que si hay agregado grueso, se halla disperso en la masilla formada por aquellos, este tipo de mezcla no trabaja por rozamiento interno y su resistencia se debe a la cohesin que proporciona la viscosidad de la masilla

9f) MEZCLA DE ALTO MODULOSu proceso de elaboracin es en caliente, se fabrican con asfaltos muy duros. A veces modificados, con contenidos asflticos prximos al 6 % de la masa de los agregados ptreos, la proporcin del polvo mineral tambin es alta, entre el 8% - 10%.Se utilizan en capas de espesores de entre 8 y 15 cm. Tanto para rehabilitaciones como para la construccin de pavimentos nuevos con trficos pesados de intensidad media o alta.

10CONSIDERACIONES PARA LA SELECCIN Y PROYECTO DE UNA MEZCLA ASFALTICALas fases de las que consta el proyecto de una mezcla son las siguientes:a) Anlisis de las condiciones en las que va ha trabajar la mezcla: trfico, tipo de infraestructura (carretera, va urbana, aeropuerto, etc), la capa de la que se trata (rodadura, intermedia o base) y espesor, naturaleza de las capas subyacentes, intensidad del trfico pesado, clima, etc.b) Determinacin de las propiedades fundamentales de la mezcla. Establecer la resistencia a las deformaciones plsticas o la flexibilidad entre otras.

11CONSIDERACIONES PARA LA SELECCIN Y PROYECTO DE UNA MEZCLA ASFALTICAc) Eleccin del tipo de mezcla que mejor se adapte a los requerimientos planteados, considerando el anlisis econmico o de puesta en obra que haya que considerar.d) Materiales disponibles, eleccin de los agregados ptreos, los cuales deben cumplir con determinadas especificaciones, disponibles en un radio limitado, por lo tanto un costo razonablee) Eleccin del tipo de ligante: asfalto, asfalto modificado, emulsin asfltica, el costo siempre es un factor muy relevante.

12CONSIDERACIONES PARA LA SELECCIN Y PROYECTO DE UNA MEZCLA ASFALTICAf) Otros factores a tener en cuanta: Exigencias de seguridad vial. Tcnicas de diseo y ejecucin. Sitio de construccin del pavimento (topografa, temperatura, terreno, periodo de lluvias, trazado de vas entre otros. Condiciones de drenaje. Consideraciones econmicas.

13TIPOLOGIAS DE DETERIOROS DE LOS PAVIMENTOS ASFALTICOSLa durabilidad de las mezclas asflticas es una propiedad bsicas de los pavimentos, deben presentar resistencia al agotamiento y a la accin del agua, por lo tanto, la baja durabilidad potencial de las capas del paquete asfltico es una de las principales razones que ms influyen en el deterioro y agotamiento de las buenas condiciones de servicio de los pavimentos.FACTORES DEL DETERIORO DE LOS PAVIMENTOS ASFALTICOS:- El medioambiente (lluvia, gradientes de temperatura).

14Trfico (cargas por eje, presin de inflado de los neumticos). Materiales inadecuados. Proceso de la elaboracin de las mezclas inapropiados. Tcnicas de construccin deficientes (transporte, extensin y compactacin). Formula de trabajo deficiente.

15FALLOS EN LA CONSTRUCCION DE LAS MEZCLAS ASFALTICASSegregacin de la mezcla del pavimento.Defectos en las mezclas difciles de compactar.Las mezclas blandas se caracterizan por la dificultad de compactacin al responder como un material parcialmente plstico ante las pasadas de los rodillos, con fenmeno similar al colchoneo.Produccin de mezclas blandas por factores siguientes:Uso de agregados ptreos con partculas redondeadas o pulidas, tales como la arena natural.Excesiva humedad en la mezcla.

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Fallo en la construcci0n de pavimentos asflticos17EXUDACIONESLa exudacin se caracteriza por la presencia de ligante libre o polvo mineral incorporado en la superficie del pavimento. Especialmente en tiempo hmedo, pueden llegar a ser deslizantes si han perdido su textura.Causas de la exudacin:Exceso de ligante asfltico. Escaso contenido de vaco Migracin de los ligantes asfalticos de las capas inferiores debido a partes exudadas en las capas inferiores y ligante asfltico libre por mala adhesividad con los agregados ptreos.18

Exudaciones en pavimentos asflticos19SEGREGACIONESLa Segregacin, disgregacin y peladura, es la separacin de las partculas minerales de la superficie del pavimento. El agregado fino, se separa de las partculas de mayor tamao, lo que da lugar a una apariencia de capa de pavimento erosionada y rugosa.CAUSAS:-Esfuerzos cortantes horizontales en la superficie de rodadura, debido a la accin de los neumticos de los vehculos.Entrada de agua en el pavimento a travez de los huecos de la propia mezcla.Emisiones y vertidos de carburantes de los vehculos, de forma que los disolventes actan contaminando los ligantes asflticos.

20FACTORES QUE CONTRIBUYEN A LA SEGREGACIONBajo contenido de ligante asfltico.Alta viscosidad del ligante asfltico, produce mezcla frgil.Sobrecalentamiento en la manipulacin, envejeciendo el ligante asfltico.Mala granulometra de la mezcla con insuficiencia de finos.Baja compactacin del material, que aumenta la permeabilidad.Mala calidad del mortero formado por agregado fino, polvo y ligante asfltico, que se traduce por una escasa resistencia despus de sometido a la accin del agua. El mortero superficial puede desaparecer causa de la abrasin.

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21TIPOS DE SEGREGACION EN LA SUPERFICIE 1. Segregacin aleatoria, causas:*No disponer de acopios uniformes*Error en las carga del rido.*Diferencias notables de nivel en la mezcla almacenada.*Demasiadas operaciones de arrancado y parada en las plantas de tambor secador.*Operaciones irregulares en la descarga de los camiones.*Vertidos en los dosificadores en frio.222.- Segregacin transversal, manchas en la superficie.Se debe a lo siguiente:*Empleo del material inicial que proviene de la planta.*Inadecuadas operaciones de carga de los camiones.*Vaciado excesivo y mal manejo de las alas de las tolvas de las extendedoras.*Material segregado en la tolva de carga de las plantas.*Compuertas de la mezcladora mal cerradas.*Almacenamiento de los dosificadores primarios al lmite de su capacidad.233.- Segregacin longitudinalBien sea en el centro o en los lados, se puede producir en el centro de la banda o en los bordes, y puede deberse a los defectos en los husillos o a una velocidad inadecuada de la extendedora.2425DESENVUELTA O DESPLAZAMIENTO DE LOS AGREGADOS PETREOSEl ligante es desplazado por el agua o por el vapor de agua o combinacin de algn agente que haya contaminado el pavimento. Se identifica de la siguiente forma:*La ocasionada por el agua puede observarse visualmente, perdida de partculas del rido grueso.*Tambin puede afectar a la cohesin del mortero.*El desplazamiento o desenvuelta por el agua, en algunos casos, comienza en la interfase de dos capas asflticas consecutivas, siendo dificil de identificar visualmente.26CAUSAS POR LAS QUE EL AGUA PUEDE DESPLAZAR AL ASFALTO EN CONTACTO CON LA SUPERFICIE MINERALAgua interior o exterior al agregado ptreo. Tipo de agregado ptreo Agregados sucios Emulsificacin Alto contenido de vacos Agua libre Ciertas composiciones qumicas de los ligantes27TEXTURA SUPERFICIAL INADECUADALa textura de la superficie de rodadura es una caracterstica esencial para la seguridad de la rodadura de los vehculos.Las causas de una textura inadecuada son las siguientes: Pulimento de los agregados, por ser blandos. Y/o granulometra con excesivos finos. Exceso de ligante en superficie. Segregaciones de la mezcla en la puesta en la puesta en obra. Contaminaciones de la superficie.

28AGRIETAMIENTOS Y FISURASEl agrietamiento y fisuracin es un mecanismo habitual de fallo mecnico por fatiga de una capa de pavimento. Aparte de ello, las grietas prematuras indican un problema de diseo o de construccin de la mezcla asfltica.Las causas son las siguientes: Las grietas se producen por unas tensiones mayores que la tensin de rotura de la mezcla. Las grietas comienzan en la zona donde la traccin por flexin es mxima y progresan bajo las cargas repetidas.29La deformacin elstica transversal se produce con las flexiones de la capa de pavimento.La grieta inicial comienza longitudinalmente al lado exterior de la huella de la rueda. Esta grieta es seguida por otra paralela en el borde interior de la huella. El uso del asfalto de alta viscosidad puede ocasionar que las mezclas sean menos resistentes al efecto acumulado de las flexiones. Los cambios extremos de temperaturas pueden causar en un pavimento cambios de volumen que producen grietas trmicas que, usualmente son transversales. La combinacin de grietas longitudinales y de transversales, puede formar elementos o losas rectangulares independientes.30Tambin se producen grietas longitudinales en las juntas de trabajo. Ocurren cuando las juntas se compactan de forma insuficiente y/o a baja temperatura. Cuando crecen las grietas longitudinales, el agua penetra en el firme, deteriorndolo. Las grietas aleatorias por fatiga, se suelen formar por la fatiga de la mezcla asfltica en alguna de las capas. Estas grietas estn relacionadas con las solicitaciones del trfico. Las grietas comienzan en la parte inferior de las capas donde las tensiones son ms altas, formndose una o dos grietas longitudinales prximas a las huellas de las ruedas y terminan con un estado generalizado de superficie agrietada.31 Las grietas generalizadas en las zonas de rodadura pueden ser causadas tambin por una inadecuada compactacin, o mal diseo, de las capas inferiores que puede agravarse con la presencia de agua, ms que por tpico fenmeno de fatiga. En ste caso, en la capa inferior se refleja el asentamiento, deformacin o agrietamiento causado por las malas prestaciones mecnicas.3233BOMBEO DE FINOSAunque ste es un defecto muy habitual en los Pavimentos de concreto hidrulico, tambin puede producirse en las grietas de las capas superiores asflticas rgidas, si el soporte tiene exceso de finos, humedad u otras contaminaciones. Tambin se ha detectado muy frecuentemente el fenmeno en las grietas reflejadas de las bases tratadas con cemento, lnea dbil por la que penetra el agua, deteriorando la base.34DEFORMACIONES PLASTICASSon las variaciones permanentes del perfil superficial de la capa de mezcla asfltica por acumulacin de deformaciones permanentes y/o por desplazamiento de la masa de la misma.TIPOS:1) El arrollamiento : se asocia normalmente a una baja estabilidad de las mezclas que se manifiesta en una deformacin plstica perpendicular al eje de la va.2) Las roderas, que se producen transversalmente, en la huella de las ruedas de los vehculos con densificacin y/o desplazamiento lateral.35Las roderas pueden describirse de la siguiente forma: Roderas con desplazamiento plstico, con una depresin cerca del centro de la carga aplicada y con elevaciones a cada lado de la depresin.Roderas por consolidacin.Deformacin mecnica. Es el resultado de un asentamiento de las capas inferiores que puede acompaarse de grietas en las capas de pavimento. Este fallo ocurre cuando la estructura del pavimento no est bien proyectada o construida.36Causas de las deformaciones plsticas :Contenido inadecuado de vacos en las mezclas convencionales (menos del 3%). Excesivo contenido de vacos (mayor del 8%) en estas mismas mezclas. Baja viscosidad de los ligantes asflticos.Errores en el proyecto de la mezcla, ya que las propiedades del ligantes no son las mismas a la temperatura de los ensayos que a la temperatura del servicio en obra.37 Contaminacin del ligante asfltico con partculas de fuel no quemado. Insuficiente estabilidad del material todava caliente cuando se ha permitido el paso anticipado del trfico. Excesiva consolidacin bajo trfico de las capas del firme. Factores del proyecto de la mezcla tales como un contenido de arena natural, un bajo contenido de filler, y la existencia de partculas minerales redondeadas. Insuficiente dureza del rido que determina fenmenos atricin y formacin de finos con disminucin simultanea de huecos. Degradaciones variadas del agregado ptreo.3839