PLANTAS ASFLTICAS

Tienen como propsito producir una mezcla asfltica en caliente que posea las proporciones

deseadas y que cumpla con todas las especificaciones tcnicas para el diseo.

En trminos generales cada planta puede ser clasificada como:

Pantas Continuas

Plantas Discontinuas

La diferencia fundamental entre estas dos

plantas reside en el mtodo de

dosificacin; ya que en la planta

discontinua se pesa los materiales cada vez

que se inicia una amasada, mientras que en

la planta continua es preciso mantener una

dosificacin volumtrica continua de los

materiales

PLANTAS DISCONTINUAS:

En una planta asfltica discontinua, los

agregados son combinados, calentados,

secados, dosificados, y mezclados con el

cemento asfltico para producir una mezcla

asfltica en caliente; estas plantas se

componen de las siguientes partes:

Tolva fra

Compuerta de alimentacin en fro

Elevador de material en fro

Secador

Colector de polvo

Chimenea de escape

Elevador de material en caliente

Unidad de mezclado o amasadero

Depsito de cemento asfltico caliente

Unidad de cribado

Tolvas calientes

Caja pesadora

Cuba de pesado de asfalto.

Disposicin tpica de las partes que conforman una planta discontinua

PROCESO DE PRODUCCIN:

Los agregados fros

almacenados en las tolvas son

alimentados a las bandas

transportadoras por medio de

compuertas de alimentacin.

Las bandas transportadoras

descargan los agregados en el

secador.

Los colectores de polvo remueven cantidades indeseables de polvo del escape

del secador. Los gases restantes son eliminados a travs de la chimenea de

escape.

Los agregados ya secos y calientes son llevados hacia la unidad de cribado, la

cual separa el material y los deposita en tolvas calientes para un

almacenamiento temporal.

Luego, los agregados son descargados dentro de la cmara mezcladora o

amasadora.

El cemento asfltico caliente, proveniente del tanque de almacenamiento es

bombeado hacia la cubeta pesadora de asfalto, la cual pesa el cemento

asfltico antes de ser descargado a la cmara mezcladora, en donde es

combinado en su totalidad con los agregados y el relleno mineral.

La mezcla asfltica en caliente finalmente es descargada en el camin,

almacenada en silos.

PLANTAS CONTINUAS:

En una planta asfltica continua, los agregados son combinados, calentados, secados,

dosificados, y mezclados con el cemento asfltico para producir una mezcla asfltica

en caliente.

Los componentes principales de una planta continua son:

Tolva fra

Compuerta de alimentacin

en fro

Elevador de material en fro

Mezclador de tambor

Colector de polvo

Chimenea de escape

Elevador de material en caliente

Depsito de cemento asfltico caliente

Unidad de cribado

Tolvas calientes

Depsito de relleno mineral

Cuba de pesado de asfalto.

Cabina de control

PROCESO DE PRODUCCIN

Para realizar la produccin de mezclas

los materiales deben pasar por una serie

de operaciones similares para los dos

tipos de plantas, estas operaciones

incluyen:

Para realizar

Almacenamiento y alimentacin de agregados fros.

Almacenamiento de asfalto.

Dispositivos para dosificar el asfalto.

Medicin del filler mineral.

Secado y calentado de las partculas de agregado.

Colector de polvo.

Cribas y tolvas de recepcin en caliente.

Temperatura de la mezcla.

Almacenamiento de mezclas.

Medidas de seguridad.

ALMACENAJE

El almacenaje de los ridos se los realiza en montones

de acopio o tolvas que deben separarse para evitar

que los materiales se mezclen entre s.

Estos elementos de separacin deben cubrir toda la

altura de los montones y ser resistentes para soportar

las presiones que pueden aparecer durante el trabajo

de la instalacin.

ACOPIOS DE RESERVAS DE AGREGADO:

Para producir mezclas asflticas en caliente de alta calidad es esencial tener buenos

procedimientos de acopios de reserva.

Los agregados retienen su gradacin si son adecuadamente acopiados, mientras que cuando el

acopio es malo las partculas de agregado se segregan, y la gradacin vara en los diferentes

niveles del acopio.

El acopio de agregados se los puede realizar de la siguiente manera:

Cuando se acopia reservas de agregado de un solo

material se los puede apilar en acopios cnicos.

Cuando se acopian reservas de agregado que

contienen partculas de diferente tamao se debe

apilar el material en capas, minimizando la

segregacin por gravedad.

El relleno mineral es usualmente almacenado en

depsitos, silos o bolsas para prevenir que sean

arrastrados por el viento y que sean expuestos a la

humedad, lo cual los puede aglutinar y endurecer.

El manejo del agregado degrada hasta cierto punto las

partculas individuales del agregado, y causa

segregacin cuando se trata de partculas que

presentan diferentes tamaos, por lo tanto el manejo

debe ser mnimo.

El manejo mnimo consiste en apartar el agregado de

las reservas para que pueda ser procesado

adicionalmente, para luego ser mezclado en la planta

asfltica.

La norma general para el manejo de agregados

consiste en usar un cargador de tractor para remover el material de las partes casi verticales

del acopio, debido a que otros vehculos de traccin, aumentan la probabilidad de una alta

degradacin.

MUESTRE DEL AGREGADO:

Los buenos procedimientos de control de calidad de los agregados requieren de pruebas

durante los procesos de produccin, acopio y manejo, para:

Asegurar que solamente se use material satisfactorio en la mezcla de

pavimentacin.

Proporcionar un registro permanente como evidencia de que los materiales

cumplen con las especificaciones de la obra.

Las muestras seleccionadas deben ser verdaderamente representativas de todo el agregado de

acuerdo a la norma ASTM D 75. Las cantidades requeridas en el muestreo se indican en la

siguiente tabla

Tamao mximo nominal Peso mnimo de muestras de campo*

Lb Kg

3 in (90mm)

3 in (75mm)

2 in (63mm)

2 in (50mm)

1 in (37.5mm)

1 in (25mm)

in (19mm)

in (12.5mm)

3/8 in (9.5mm)

No 4 (4.75mm)

No 8 (2.36mm)

150

125

100

90

70

50

30

20

10

10

10

65

60

45

40

30

25

15

10

5

5

5

ALIMENTACIN

La alimentacin de ridos fros es el elemento ms importante en la instalacin de una planta

asfltica; se puede realizar mediante uno de los tres mtodos siguientes o una combinacin de

ellos:

1. Tolvas descubiertas con dos, tres o cuatro compartimientos.

2. Tnel situado bajo montones de acopios separados por muros de separacin.

3. Grandes tolvas.

4. Durante la carga de las tolvas de

alimentacin en fro deben tomarse las

precauciones para reducir al mnimo la

segregacin y degradacin de los ridos.

5. Existen varios tipos de alimentadores,

entre stos tenemos:

1. Cinta transportadora continua

2. Alimentador de Vaivn

3. Alimentador vibratorio

4. Alimentador por gravedad

ALMACENAJE DEL ASFALTO

El almacenaje del asfalto se lo realiza

en tanques de diferente capacidad

siendo el ms comn los de 40000 lt,

tambin los hay de 32000 y 26000

lt. Estos tanques deben disponer de

serpentines de circulacin de vapor

o aceite que puedan emplearse para

calentar el producto cuando sea

necesario.

Las cantidades de asfalto

almacenadas en las plantas deben ser

suficientes para permitir una operacin

continua de la planta.

Los tanques de almacenamiento

debern ser calibrados para que la cantidad

permanente de material en el tanque pueda

ser determinado en cualquier momento.

EXIGENCIAS SOBRE LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO:

Tener termmetros tipo inscriptor situados en puntos especficos que permitan un

control efectivo de temperaturas en cualquier momento

Tener capacidad suficiente de reserva para al menos un da de trabajo sin

interrupciones.

El sistema de circulacin, deber tener capacidad suficiente para un caudal uniforme y

estar provisto de camisas de aislamiento trmico y conservacin de la temperatura.

DISPOSITIVOS PARA DOSIFICAR EL ASFALTO

La planta estar provista de balanzas de pesaje o de dispositivos de medicin y

calibracin del asfalto, para asegurar que la dosificacin de la mezcla se halle dentro

de las tolerancias especificadas.

El asfalto medido ya sea por peso o por volumen, deber ser descargado a la

mezcladora, mediante una abertura o una barra esparcidora cuya longitud ser al

menos igual a las partes de la longitud de la mezcladora

Los dispositivos para la dosificacin estarn provistos de medios exactos de medicin,

control de temperaturas y pesos volmenes.

La temperatura ser medida en la caera que conduce el asfalto a las vlvulas de

descarga a la entrada de la mezcladora.

MEDICIN DEL FILLER MINERAL

En las plantas donde exija un control muy

riguroso de la dosificacin del filler es

necesario un alimentador y un dosificador

con bsculas independientes.

El sistema de alimentacin del filler debe

tener una capacidad de almacenaje, como

mnimo, de un da de produccin de la

planta.

Cuando se aade a la mezcla filler mineral

la cantidad empleada debe comprobarse

frecuentemente. Si se recibe en sacos

puede emplearse el siguiente mtodo:

Deben contarse los sacos de filler aadidos a la tolva, la misma que debe estar llena.

El nmero de sacos aadidos en la tolva, multiplicado por el peso de filler contenido

en cada uno, da el peso del filler.

El peso del filler, dividido por el peso de ridos secos y filler, y multiplicado por 100, da

el porcentaje de filler.

La tolva de filler debe vaciarse al final del trabajo de cada da, cubrindola para mantenerla

seca, ya que la humedad puede dar lugar a la formacin de grumos que impiden el adecuado

flujo del material

SECADO Y CALENTAMIENTO DEL AGREADO

Despus de salir de las tolvas fras, los agregados son descargados en el secador,

mismo que realiza dos funciones:

Remueve la humedad de los agregados

- Eleva la temperatura del agregado al nivel deseado.

El secador es un cilindro giratorio con

dimetros de 0.90 a 3.00 m, y una longitud

de 6 a 12 m, su interior est provisto de

paletas o canales longitudinales que secan y

calientan los ridos mediante un quemador

de combustible lquido o gaseoso.

Cada partcula de los ridos se

expondrn repetidamente a esta

accin por el tiempo y a la

temperatura necesaria para reducir

la humedad a un mximo del 1%.

El fiscalizador debe comprobar

la calidad del secado de los agregados

transportados a la planta en forma

peridica.

El secado es la operacin ms

costosa, debido al consumo de

combustible; por tal motivo la tasa de

produccin de toda la planta depende

de la eficiencia del secador.

EXIGENCIAS QUE DEBE CUMPLIR EL SECADOR:

El horno secador estar diseado con una longitud y un nmero de revoluciones tales

que permitan recibir los agregados y movilizarlos hacia la salida en una forma

regular y continua.

El calentamiento ser uniforme y graduado, para evitar cualquier deterioro de los

agregados.

Dispondr de dispositivos exactos y de funcionamiento seguro para que la medicin

de la temperatura de los agregados a la salida del secador, presente un mximo de

error de 5 C.

COLECTOR DE POLVO

El colector de polvo est provisto de ventiladores que tienen la funcin de arrastrar las

partculas de polvo producidas en el proceso de alimentacin y mezclado.

CRIBAS Y TOLVAS DE RECEPCIN EN CALIENTE

CRIBAS EN CALIENTE:

La planta dispondr de cribas suficientes para

tamizar el agregado proveniente del secador

y separarlos en las graduaciones requeridas

para alojarlas en las diferentes tolvas

individuales de recepcin como se muestra en

la figura:

La funcin de las cribas es separar adecuadamente los ridos en los tamaos

especificados, por lo cual la superficie de las cribas debe ser suficientemente grande

para admitir la mxima alimentacin permisible a las tolvas.

TOLVAS CALIENTES:

Son usadas temporalmente para almacenar el agregado caliente y cribado en los

diferentes tamaos requeridos.

Una tolva caliente deber ser lo

suficientemente grande para

acomodar el material necesario de

cada tamao cuando el mezclador

est operando en toda su capacidad

total.

TEMPERATURA DE LA MEZCLA

Tanto el asfalto como el agregado deben ser calentados antes de ser combinados en el

mezclador; el asfalto para darle suficiente fluidez y pueda ser bombeado, y el

agregado, para que est lo suficientemente seco y caliente, para que as se produzca

una mezcla a la temperatura deseada.

La temperatura del cemento asfltico, al momento de la mezcla estar entre 135 y

160 oC (ver tabla 4.2), y la temperatura de los agregados al momento de recibir el

asfalto, deber estar entre 120 y 160 oC, pero en ningn caso se introducir en la

mezcladora el rido a una temperatura mayor en ms de 10 oC que la temperatura del

asfalto.

Temperatura del cemento asfltico en el mezclador

Tipo y grado de cemento asfltico

(Penetracin)

Temperatura

(C)

40-50

60-70

85-100

120-150

200-300

150-180

135-160

135-160

135-160

95-135

ALMACENAMIENTO DE LA MEZCLA EN CALIENTE

La mayora de las plantas estn equipadas con silos de almacenamiento temporal de

mezclas asflticas en caliente, con el fin de prevenir paros en la planta por

interrupciones en las operaciones de pavimentacin, o debido a la escasez de

camiones que transportan material al lugar de pavimentacin.

Los silos o depsitos aislados pueden almacenar mezcla en caliente hasta por 12 horas

sin tener prdidas grandes de calor o de calidad.

Las mezclas en caliente recin elaboradas son depositadas por medio de un

transportador, o elevador de material caliente, en la parte superior del depsito o silo,

y se descargar en los camiones por la parte baja.

MEDIDAS DE SEGURIDAD

Todas las piezas mviles como poleas, engranajes, cadenas, correas, etc. debern

hallarse debidamente protegidas para evitar cualquier posibilidad de accidentes con el

personal.

Las plantas debern disponer de escaleras metlicas seguras para el acceso a las

plataformas superiores, dispuestas de tal manera para que el fiscalizador pueda tener

acceso a todos los sitios de control de las operaciones, para realizar los respectivos

muestreos como se observa en la siguiente figura:

CASETAS DE CONTROL

La caseta de control viene montada en un

remolque para facilitar su transportacin.

Tambin incluye calefaccin, aire

acondicionado, luces, salidas de toma de

fuerza elctrica y ventanas deslizables para

entrega de boletas. Todos los controles de la

planta son montados en un panel central

dentro de la caseta de control. Los controles

incluyen tres controladores de temperatura,

control del quemador, un CLP (Controlador

Lgico Programable) para administrar y

controlar la elaboracin de mezclas asflticas. Un control de paro de emergencia permite que

el operador pueda parar completamente

toda la planta al instante.

Los controles de los motores permiten al

operador encender y apagar los motores

que operan el compresor de aire, el

ventilador del extractor, el motor del

tambor, el soplador del quemador, el transportador de arrastre, el transportador tipo eslinga,

el transportador de finos, los gusanos de retorno de finos y las bomba de combustible. Estos

controles tambin permiten manejar las paradas al instante y arranques de medio ciclo.

Los controles del quemador permiten que el operador opere en forma manual o automtica la

planta, fije la temperatura de la mezcla, fije los lmites de temperatura de la mezcla, fije la

temperatura de la chimenea, vea el estado que guarda el quemador, restablezca el sistema de

seguridad de la flama, prenda el piloto del quemador, encienda la flama principal del

quemador, vea el estado que guardan los lmites de temperatura, vea el estado de falla de

flama y apague la alarma del quemador. Todos los motores de la planta e interruptores vienen

pre-cableados y probados en fbrica. Conectores de enchufes rpido facilitan una colocacin

rpida de la planta.