Dosificación de asfalto en frio
Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Tecnología Industrial
Escrito el en español con un tamaño de 37,15 KB
RIEGOS ASFÁLTICOS:
Aplicaciones delgadas y uniformes de ligante asfáltico sobre pavimentos existentes, bases estabilizadas ó suelos.
TIPOS DE RIEGOS ASFÁLTICOS: los más importantes son: Imprimación y Riego de Liga. También existen el Sello Negro o Riego Neblina ( Fog-Seal ) y el Matapolvo.
IMPRIMACIÓN: Aplicación de un asfalto cortado de baja viscosidad o de una emulsión asfáltica sobre una superficie absorbente( base estabilizada granular ), que va a ser cubierta por una carpeta ó un tratamiento asfáltico.
Objetivos: Sellar e impermeabilizar la superficie; Cohesionar las partículas superficiales de la base; Actuar como ligante entre la base y la capa superior.
SECUENCIA: 1 Imprimación; 2 Curado Superficie; 3 Revisión; 4 Preparación para aplicación mezcla:
5 Aplicación Mezcla Asfáltica.
TIPOS DE LIGANTE UTILIZADO:
Asfaltos cortados de curado medio ( imprimantes tradicionales)
MC-30 y MC-70 El grado a utilizar dependerá de la textura y humedad de la base y de la temperatura ambiental; Cuando la textura de la base es el factor determinante, se emplea: MC-30 : para bases de textura cerrada y MC-70 : para bases de textura abierta. La viscosidad del imprimante deberá ser creciente para bases más abiertas y climas mas calurosos. Para bases que presenten algún contenido de sales, se recomienda utilizar los grados de menor viscosidad
EMULSIONES IMPRIMANTES DEL TIPO MOBIL E-PRIME: Ventajas respecto a los asfaltos cortados: Fuerte disminución del impacto ambiental ( la emisión de hidrocarburos volátiles a la atmósfera se reduce hasta en un 70% ); Compatibilidad con bases secas y húmedas; Aplicación a temperatura ambiente; Rapidez de secado; Adherencia; Capacidad de penetración; No es inflamable; seguridad en su transporte y manipulación.Dosis de asfalto a aplicar : 0,8 a 1,5 lts/m2 (depende principalmente de la textura de la base)
Dosis definitiva : Se determina mediante canchas o sectores de prueba, considerando un residuo colocado no inferior a 35% y una penetración mínima de 5 mm dentro de los tiempos de absorción y secado que se indican:6 a 12 horas (ambiente caluroso) 12 a 24 horas (ambiente templado a fresco) y 24 a 48 horas : (ambiente frío y/o húmedo)
Toda área que no haya quedado adecuadamente cubierta con la aplicación del riego, deberá abordarse en forma adicional mediante riego manual. Si estas acciones correctivas no resultan satisfactorias, se escarificará en 10 cm la zona afectada, para volver a recompactar e imprimar.
Los tramos imprimados deberán conservarse sin deformaciones, saltaduras, baches o suciedad, hasta el momento de colocar la capa siguiente.
Si la imprimación seca antes de 6 horas, salvo en épocas muy calurosas, se deberá verificar la dosis y las carácterísticas del imprimante y de la superficie que se está imprimando.
Si no se obtiene la penetración requerida aún cuando los trabajos sean efectuados de acuerdo a lo estipulado, se procederá a imprimar con la base compactada aproximadamente al 90% de la DMCS, para posteriormente, una vez penetrado el asfalto, terminar con la compactación de la base hasta alcanzar la densidad mínima exigida.
Dosis promedio de riego: aprox. 1 lt/m2 ( tanto para asfaltos cortados como para emulsiones imprimantes )
Temperatura de aplicación: Temperatura usual del riego
: 65 a 75º C
Para asfaltos cortados( Este rango de temperaturas nos asegura trabajar con viscosidades comprendidas entre 20 y 120 cSt )
TEMP. AMBIENTE
La aplicación del imprimante debe ser tal que permita lograr la viscosidad conveniente para un adecuado esparcimiento del ligante y asegure al mismo tiempo una penetración mínima de 5 mm.
CONDICIONES CLIMÁTICAS
Son determinantes para alcanzar buenos resultados en la ejecución del riego.En el caso de los asfaltos cortados no se debe imprimar en caso de
: Lluvia, Presencia de neblina, Temperatura ambiental inferior a 10°C
Nota 1: Las emulsiones del tipo Mobil E-Prime no necesitan calentarse, aplicándose a la temperatura ambiente, siempre que ésta sea superior a los 10ºC. En caso que la temperatura ambiente sea inferior a los 10ºC, pero superior a los 4ºC, deberán calentarse a una temperatura del orden de 25 a 30ºC previo a su aplicación para asegurar un buen comportamiento.
Nota 2: Las emulsiones DEL TIPO MOBIL E-PRIME pueden aplicarse en presencia de algún grado de neblina y sobre bases con un amplio rango de humedad ,recomendándose no obstante aplicar sobre bases que no excedan significativamente su humedad óptima y en ningún caso sobre bases saturadas
CONDICIONES SUPERFICIALES DE LA BASE
La superficie de la base debe estar: limpia y “seca”; libre de materias extrañas; sin nidos de piedra ni material fino suelto (antes de imprimar).
HUMEDAD DE LA BASE
Factor determinante para la penetración del ligante, El control de humedad debe efectuarse entre los 5 y 15 mm superiores de la capa de base.
Cuando se usen Asfaltos Cortados:
Para materiales de base que contienen finos cohesivos (plasticidad), la humedad de ésta debe fluctuar en torno al 50% de su humedad óptima.
TRÁNSITO DE VEHÍCULOS
Una vez imprimada la base no se debe permitir el tránsito de vehículos, hasta después que ésta haya recibido la capa superior (carpeta o tratamiento asfáltico).
Exceso De Ligante
Una vez transcurrido el tiempo de absorción, en caso de presentarse sectores con exceso de ligante en la superficie se debe aplicar un recebo. (para prevenir).Como recebo se utilizan arenas inertes: Libres de impurezas y materia orgánica, De tamaño máximo absoluto 3/8” ( 10 mm ).
EQUIPO PARA EJECUCIÓN:
Para ejecutar una imprimación se requiere básicamente de los siguientes equipos: 1)Barredora mecánica: limpiar la superficie de la base antes del riego.2) Distribuidor de asfalto: aplicar uniformemente el ligante sobre la superficie a una dosis determinada.3) Camión estanque provisto básicamente de :
Barra esparcidora regulable : con boquillas (distribuidas uniformemente para regar el asfalto); Bomba de presión (para impulsar el asfalto almacenado en el estanque hacia la barra de riego); Termómetro ( que permite conocer la temperatura del ligante al momento de ser aplicado); Sistemas de control : ( que permiten medir el caudal de la bomba y la velocidad del distribuidor. )
En toda faena de imprimación se realiza un control de dosis de riego mediante el uso de bandejas metálicas, generalmente de 25 x 25 ó 30 x 30 cm, que se disponen al paso del camión en diferentes puntos del tramo en ejecución. La bandejas tienen validez tanto para fines técnicos como contractuales.
Por diferencia de pesadas y conociendo la densidad del ligante, se calcula la dosis aplicada (lts/m2 ) para cada punto. El control de dosis mediante el uso de bandejas lo efectúa personal del laboratorio de faena, tanto del Autocontrol de la Empresa Constructora
Para lograr un riego uniforme de ligante a lo ancho de la faja, es necesario verificar entre otros factores:
Que la presión de bombeo sea la adecuada, Que la barra de riego se encuentre a la altura correcta, Que todas las boquillas de la barra distribuidora se encuentren limpias y con la misma abertura
CONTROL EN OBRA
De acuerdo a manual de carreteras, debiera controlarse cada 500 m.
, con una tolerancia de ±5%.
REVISIÓN EN TERRENO
Revisar condición de camión imprimador y barra esparcidora: Ángulo de boquillas, Altura y Abertura
BARRA ESPARCIDORA:
Control de ángulo de esparcido, boquillas –15-30 grados: 1 Traslape simple, 2 Traslape Doble y 3 Traslape Triple
comprobar que la rueda tacométrica del distribuidor se encuentre calibrada y que el tamaño de las boquillas sea el adecuado para los requerimientos.
El factor determinante para asegurar la uniformidad del riego en el sentido longitudinal (a lo largo de la faja ) es la velocidad constante del camión distribuidor.
Evitar la acumulación de ligante en los puntos de inicio y término del riego, colocando tiras de cartón o de polietileno de un ancho no inferior a 0,80 m.
IMPRIMACIÓN REFORZADA: Consiste en una imprimación convencional sobre una superficie de material granular, seguida de un riego de ligante y posterior aplicación de una capa de arena uniformemente distribuida.
USOS
Es una alternativa de capa de protección, de más bajo costo que un tratamiento superficial.
Su empleo está limitado a caminos de bajo tránsito.
OBJETIVOS:
Proteger la capa granular ( base ), Mejorar la superficie de rodado
MATERIALES Y EJECUCIÓN
IMPRIMACIÓN ( CONVENCIONAL
ASFALTO UTILIZADO: MC-30 ó MC-70, Temperatura de aplicación: 65 - 75ºC, Dosis: 0,8 - 1,5 lts/m2
. RIEGO DE LIGANTE
Asfalto utilizado: CRS-2 , Temperatura de aplicación: 65 - 75ºC, Dosis: 1,0 - 1,5 lts/m2
Capa De Arena
TMA = 3/8”, Equipo:
Gravilladora, granulométricas: es la siguiente: Tamiz (mm) 10 % Que Pasa 100, Tamiz (mm) 5 % Que Pasa 85 -100, Tamiz (mm) 0,08 % Que Pasa 0 -5. Se utilizan con éxito materiales del tipo “polvo de roca”.
COMPACTACIÓN
Luego de extendida la capa de arena se procede a compactar con rodillo neumático.
RIEGO DE LIGA
Aplicación de una película delgada y uniforme de ligante asfáltico sobre una capa de pavimento existente ( superficie asfáltica o de hormigón ) , sobre la cual se colocará una nueva capa asfáltica.
OBJETIVOS
Adherir la capa existente con la nueva capa asfáltica a colocar sobre ella.
APLICACIONES
1) Adherir una carpeta asfáltica sobre un pavimento antiguo de hormigón, 2) Adherir una capa asfáltica con la siguiente en la construcción de un pavimento asfáltico ( base con binder o capa intermedia y binder con carpeta ).
Ligante Utilizado
Emulsiones asfálticas de quiebre lento diluidas en agua 1:1 ( CSS-1 ó SS-1 ). Dosis de riego: Fluctúa entre 0,4 y 1,0 lts/m2
EQUIPO REQUERIDO
Camión distribuidor de asfalto, de las mismas carácterísticas que el empleado en el riego de imprimación.
En el caso de usar emulsiones elastoméricas la dosis a usar podrá fluctuar entre 0,4 y 1,1 lt/m2, sin dilución en agua.
La temperatura de aplicación de los riegos de emulsión podrá variar entre 20 y 50ºC.
1) Previo al inicio del riego de liga se debe efectuar una limpieza adecuada de toda la superficie de aplicación. 2) Debe evitarse todo exceso de ligante en la superficie tratada, pues éste puede actuar como lubricante para la capa superior. 3) La ejecución debe coordinarse de manera tal que no se aplique riego de liga a una superficie mayor que la que vaya a cubrirse con el trabajo .
RIEGO DE NEBLINA (FOG SEAL):
También se conocen como “Riegos De Rejuvenecimiento”, ya que se utilizan para renovar superficies asfálticas envejecidas “Ablandan el asfalto”. 1) Idealmente, se utilizan para restablecer alguna de las carácterísticas del asfalto que se puedan haber perdido por efecto de oxidación. 2) Reducen desprendimiento superficial, 3) Permite “cerrar” fisuras superficiales, 4) Normalmente se utilizan emulsiones de quiebre lento (SS-1, CSS-1)
, 5) Se utilizan tanto sobre pavimentos de mezclas asfálticas, como sobre tratamientos superficiales
RENDIMIENTO DE RIEGOS DE NEBLINA
1) Efectivo en pavimentos en buenas condiciones estructurales, 2) Especialmente superficies de textura gruesa, 3) Vida útil típicamente de 1 a 2 años, 4) Recomendable aplicaciones regulares para mantener rendimiento.
OBJETIVO
1) Sella el pavimento, 2) Ayuda a inhibir desprendimiento de áridos superficial, 3) Enriquece superficies asfálticas oxidadas
SUPRESIÓN DE POLVO (MATAPOLVOS)
En caminos sin protección asfáltica en la superficie, la cantidad de polvo que se levanta es significante y puede representar un gran problema para zonas urbanas donde exista una gran contaminación ambiental. Así mismo, en zonas agrícolas esto es importante para proteger las plantaciones
PRODUCTOS MATAPOLVOS:
No hay productos específicos. Se pueden utilizar emulsiones de quiebre lento, que vienen a ser una solución práctica y de bajo costo. Similar a riego de liga en su aplicación, con una dilución mayor, de hasta 1:5
LA FUNCIÓN PRINCIPAL
1) es suprimir emisiones de material particulado al medio ambiente, , 2) sirven como supresores de polvo, 3) Existen métodos de mezclado de emulsiones in-situ para reforzar la base granular y que cumpla función “matapolvo”.
LECHADA ASFÁLTICA
Sistema (mezcla) de pavimento en frío en base a emulsiones y áridos seleccionados. Aplicación en capas delgadas, 3-10mm espesor.
Usada en mantención correctiva y preventiva de pavimentos asfálticos
USOS:
1) Sello superficial, 2) Rellenos para juntas y grietas, 3) Previene/corrige el desgaste superficial del pavimento, 4) Mejora la resistencia al deslizamiento
MICROPAVIMENTO (MICROAGLOMERADOS):
Sistema similar a la lechada, con emulsiones modificadas con polímeros.
Permite mayores espesores, 10-20mm, debido a la mayor estabilidad de la mezcla.
Mayores solicitaciones de tráfico
USOS:
1) Sello superficial, 2)Rellenos para juntas y grietas, 3) Previene/corrige el desgaste superficial del pavimento, 4) Mejora la resistencia al deslizamiento, 5) Capa de nivelación / corrige ahuellamiento , resistencia al deslizamiento, perdida de agregados, rellenos de grietas)
Propósitos
Prevenir fallas superficiales, rejuvenecer pavimentos funcionales para extender vida útil (por ej, resistencia el deslizamiento, fisuras superficiales, impermeabilización de la superficie, exudaciones). Tratamientos preventivos aplicados en el tiempo adecuado, permiten al pavimento tener una vida de servicio más larga, a un menor costo
COMPOSICIÓN DE SLURRY
1) Áridos seleccionados (chancados 100%), 2) Emulsión asfáltica (convencional o modificada con polímeros), 3) Agua, 4) Filler mineral (cemento, cal, ceniza), 5) Aditivo en terreno
SELECCIÓN EMULSIÓN ASFÁLTICA
Aproximadamente 8 –16 % de la mezcla.
Emulsiones de quiebre lento y controlado.
1) Lechada asfáltica
CSS-1h, SS-1h, CQS-1h, QS-1h y 2) Micropavimento
Quiebre lento modificadas (BITUFLEX L, BITUFLEX QS). Dependiente de la demanda de tráfico, Tipo de mezcla
Matriz de Selección de lechadas asfálticas (ISSA):
TIPO A, TAMAÑO FINO:
caminos con bajo nivel de tráfico. Sellado de grietas y sello fino, máxima penetración. Pretratamiento para un sello de agregados o recapado.
TIPO B, TAMAÑO MEDIO
Caminos con nivel de tráfico moderado. Sellado de superficie. Aumento de resistencia al deslizamiento.
TIPO C, TAMAÑO GRUESO
Caminos con elevado nivel de tráfico. Sellado de superficies muy abiertas. Primera capa en aplicaciones múltiples. Aumento de resistencia al deslizamiento.
FABRICACIÓN
La mezcla deberá prepararse en una planta especialmente diseñada y montada sobre un camión que remolque la caja esparcidora. La planta deberá disponer de estanques separados para el agua y la emulsión, provistos de bombas de alimentación. Contar con dispositivos, que provean al mezclador de tipo continuo, cantidades constantes de áridos, agua y emulsión. Las mezclas deberán ser homogéneas y uniformes
CAMIÓN MEZCLADOR-ESPARCIDOR
1) tolva de agregados, 2) caja extendedora, 3) tolva de filler, 4)mezclador , 5) estanque de emulsión
CRITERIOS DE DISEÑO DE MEZCLA
1) Mezcla, consistencia (ISSA TB-106), 2) Cohesión (tiempos de quiebre y apertura, ISSA-139 ), 3) Abrasión Húmeda (WTAT, ISSA TB-100), 4) Adhesión de Arena (LWT, rueda cargada, ISSA TB-109)
TEST DE Cohesión
Cohesiometro, Ensayo de Abrasión Húmeda (WTAT
), Ensayo de Adhesión de Arena y desplazamiento (Rueda Cargada (LWT), Ensayo de Compatibilidad:
(recomendado para Micropavimentos)
Cálculo GRÁFICO DEL CONTENIDO OPTIMO DE EMULSIÓN (MÉTODO ISSA)
Combinación de las propiedades mecánicas 1) Resistencia a la Abrasión, 2) Adhesión de Arena y Rueda Cargada, 3) Contenido mínimo máx. 807 gr/m2, 4) Contenido máximo máx. 538 gr/m2
COLOCACIÓN:
La Lechada Asfáltica se deberá colocar mediante una caja esparcidora capaz de cubrir el ancho de una pista. La caja esparcidora deberá estar equipada de deflectores y enrasadores ajustables de goma flexible, que permitan ser adaptados a las secciones con peraltes o bombeo, asegurando una aplicación uniforme de Lechada. Asimismo, los lados de la caja esparcidora deberán estar provistos de tiras de goma para evitar pérdidas de Lechada por los costados.
La Goma Trasera Del Tipo Flexible estará destinada a enrasar, para lo cual deberá ser ajustable y quedar en contacto preciso con el pavimento, de modo que resulte una capa selladora del espesor especificado
PUESTA EN SERVICIO
La superficie tratada podrá ser entregada al tránsito una vez que la mezcla haya quebrado y no se deforme con el paso de los vehículos. Es decir, cuando se complete su maduración.
CONTROL DE TERRENO
No se ha definido en el Manual de Carreteras, pero se puede controlar la dosificación mediante extracción, control de espesor geométrico por rendimiento, consumo de emulsión por cada carga o por jornada.
Autopista Central
Microaglomerado con emulsión de Quiebre Controlado Elastomérica, BITUFLEX QS. Apertura al Tráfico 1-2 horas
Comparación de Costos
Aplicación | Costo Unitario $ |
Lechada Asfáltica | 1.000 / m2 M$ 3.5 |
TTS | 1.500 / m2 M$ 5.25 |
DTS | 2.200 / m2 M$ 7.7 |
Mezcla asfáltica en aliente | 50.000 / m3 M$ 9.1 h=4cm) |
PAVIMENTOS NUEVOS:
Se puede colocar sobre bases granulares y estabilizadas químicamente (experiencia sobre bermas y caminos de bajo tránsito). Aplicadas en conjunto con tratamientos superficiales –Cape Seal (experiencia en III regíón).
Tecnología del ASFALTO:
uno de los materiales más antiguos de que se tenga memoria en el ámbito de la ingeniería. Lagos Naturales de Asfalto en Oriente Medio: Construcciones, Calzadas y Revestimientos de canales de regadío (Egipcios; Persas)
.
Los Sumerios, 6.000 años A.C. Industria que construía barcos y usaban asfalto como impermeabilizante.
BIBLIA
Arca de Noé y Cesta de Moisés
Evolución Histórica DE LA Tecnología DEL ASFALTO
• 3800 - 3000A.C. Mesopotania (Irak), Egipto, Regiones `ñlkdel Tigris y el Eufrates
• 625 - 604 A.C.Babilonia. Primer pavimento asfáltico que se conoce, construido con piedra asfáltica (asfaltita)
• 1498 Sir Walter Raleigh llega a una isla denominada Trinidad, donde encuentra un lago natural de asfalto con el que impermeabiliza sus naves. (Depósito de asfalto natural más grande del mundo).
• 1599 Primera clasificación del asfalto estableciendo relación con el petróleo.
• 1815 Se construye el primer tratamiento superficial de penetración directa, sistema Mc Adam (Londres).
• 1829 Primer uso de pavimento tipo “mastic asfáltico” en Francia
• 1976 Se funda el Instituto Chileno del Asfalto
• 2005 Cambio de Especificaciones en Chile; de Penetración a Viscosidad.
OBTENCIÓN DEL ASFALTO:
Material aglomerante, de consistencia variable de color negro o café oscuro constituido principalmente por Bitumen (mezcla de hidrocarburos pesados)
y se encuentra en yacimientos naturales o se obtiene por refinación del petróleo.
PROCESO DE REFINACIÓN
1) pozo de petróleo, 2) almacenamiento de campo, 3) estación de bombeo, 4) refinería (calentador de tubos), 5) torrre de destilación, 6) condensadores y enfriadores ( gas, gasolinas, kerosene, aceites lubricantes,) 7) residuos, 8) unidad de porcesamiento y sale 1º )
cementos alfalticos, 2º) asfalto de curado lento, 3º) asfalto de curado medio, 4º) asfalto de curado rápido y el ultimo asfalto emulsificados.
PITCH ASFÁLTICO
1)Cemento Asfáltico, 2)Asfaltos Cortados(Solventes ), 3) Emulsiones Asfálticas (Agua+Emulsificantes)
PRODUCTOS ÁREA PAVIMENTACIÓN
1) Cementos Asfálticos, 2) Asfaltos Cortados, 3) Emulsiones Asfálticas( Tradicionales, Modificadas (polímeros), 4) Asfaltos Modificados ( Con Polímeros- Sin polímeros), 5) Productos especiales( Bacheo - Sellos Juntas y Grietas )
CEMENTOS ASFÁLTICOS
C.A. 60-80, 80-100 (principales). Se clasifica por dureza/consistencia mediante ensaye de penetración. En la actualidad (2006) se está clasificando por Viscosidad, C.A.-14, C.A.-24. Principal producto asfáltico: Constituye aprox. 75% producción y ventas. Se vende a Granel y en Tambores
APLICACIONES EN PAVIMENTACIÓN
Más común - “Mezclas en Caliente - Finisher” para construcción de pavimentos . PASOS DE ULTIMO AL PRIMERO 1) Sello mantención, 2) Capa de Rodadura “liga” y 3) Base Asfáltica “ imprimación”,4) Base Granular, 5) Sub-base, 6) Sub-rasante.
ASFALTOS Y EMULSIONES:
Asfaltos (Mezclas en caliente) y Emulsiones (Tratamientos superficiales, Riegos de liga, Mezclas en frío, Slurry/micropavimentos).Modificación del asfalto con polímeros para mejorar las carácterísticas reológicas para aplicaciones sujetas a altas solicitaciones.
PROBLEMA DEL ASFALTO:
altas temperaturas se ablanda y a bajas temperaturas se quiebra.
SOLUCIÓN (POLÍMEROS)
C.A. Con polímeros tipo elastómeros o Modificación sin Poliméros –asfaltos tipo MULTIGRADO
FUNCIÓN DEL ELASTÓMERO
Modificar reología( Mejorar elasticidad del asfalto, Disminuir susceptibilidad térmica, Mayor resistencia a altas solicitaciones).
ASFALTO MODIFICADO SIN POLÍMEROS -MOBIL MULTIGRADO
Modificado en proceso de fabricación en planta, Mejora las carácterísticas del asfalto, “Intermedio” entre asfaltos convencionales y modificados con polímeros, Aplicación Principal: Mezclas en Caliente
BENEFICIOS DE LOS ASFALTOS MODIFICADOS
Obtener Mezclas más Rígidas a altas temperaturas, Obtener mezclas más blandas a bajas temperaturas, Mejorar resistencia fatiga, Espesores de película más gruesos
En el caso específico del Asfalto, se ha logrado avances significativos al tratar el cemento asfáltico original con otros elementos que permiten mejorar su comportamiento cuando es sometido a condiciones anormales( climas extremos, tránsito de vehículos muy pesados, ambientes agresivos, solicitaciones concentradas en áreas específicas.)
TIPOS DE ASFALTO MIDIFICADO
Asfaltos Modificados c/Polímeros, Asfaltos Multigrado, Asfalto Caucho, Asfalto Espumado, Asfalto con Fibras , Etc.
DESAFÍOS FUTUROS
1) Uso de mejores sistemas de caracterización y clasificación del Asfalto, 2) Uso de Microaglomerados, Mezclas Drenantes, Mezclas de Alto Módulo, Mezclas con Asfalto Caucho, Mezclas con Fibras, Mezclas con Asfaltos Modificados, Mezclas con Asfalto de Colores. 3) Capacitación integral y permanente de todos los grupos involucrados en la aplicación de la Tecnología del Asfalto, 4) Implementación de cursos regulares del material Asfalto en las mallas curriculares de Institutos y Universidades, 5) Desarrollo de la Investigación tecnológica sobre el uso del asfalto, 6) Integración de todos los actores en el proceso de modernización.
EMULSIONES ASFÁLTICAS
Dispersión de un liquido en otro liquido no misicible con el primero (agua – aceite)
ADITIVOS
Surfactantes = emulgentes = emulsificantes = tensoactivos
EMULSIFICANTE
Es un Componente químico capaz de modificar la tensión superficial o interfacial de un líquido cuando se encuentra disuelto en él. MANTIENE LAS Partículas EN EL MAYOR EQUILIBRIO Químico POSIBLE.
EMULSIÓN ASFÁLTICA
Dispersión estable de pequeños glóbulos de asfalto en agua –por lo general es un sistema bi-fásico que consiste de asfalto, agua y uno o más aditivos (emulsificador) que ayudan en la formación, estabilización y caracterización de las propiedades del asfalto..
COMPOSICIÓN DE UNA EMULSIÓN
30 a 50% agua; 0,2 – 2,5 % gases; 0-10% solvente y asfalto 40 a 70 %
EMULSIÓN:
(resultado entre el agua y el asfalto)
FUNCIONES DEL EMULSIFICANTE
Facilita la formación de la emulsión– al reducir la tensión interfacial tensión entre agua y asfalto. 1) Estabiliza la emulsión: durante la formación, almacenamiento y transporte, 2) Influye en el rendimiento: carácterísticas de quiebre y curado
PORQUÉ EMULSIONES?
Aplicaciones en frío que ahorran energía. Facilidad de manipulación y almacenamiento. Seguras y amigables al medio-ambiente. Técnicas de bajo costo en terreno. Tecnología del futuro - tendencia internacional
VENTAJAS DE EMULSIONES ASFÁLTICAS
1) Aspectos Energéticos (Menor energía en su fabricación y colocación en relación a los otros tipos de asfaltos), 2) Medio Ambiente (No emite volátiles nocivos al ambiente. No infiltra napa freática), 3) Seguridad(Se elimina riesgo de incendio y explosiones), 4) Salud (Menos emanaciones tóxicas)
FABRICACIÓN DE EMULSIONES
1) asfalto,2) molino colodidal, 3) emulsión 4) estanque de agua tratasa y 5) estabilizador de emulsificante.
APLICACIONES PAVIMENTACIÓN
1) Riegos Asfálticos –Imprimación ( Imprimación y Riego de Liga), 2) Tratamientos de superficie( Slurry –Lechadas asfálticas, Micropavimentos, Tratamientos Superficiales, Cape Seal) y 3) Otros( Mezclas en frío, Supresor de polvo (matapolvo), Sellos de fisuras.
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
Comúnmente usados en red vial secundaria (Doble tratamiento (DTS),Tratamiento Simple (TSS), Existe multi-capas, pero no muy usado). Los Tratamientos Superficiales son un tipo especial de sellos de agregados que se han constituido en una solución para la construcción de caminos económicos y que son usados en la conservación de pavimentos en servicio.
LOS TRATAMIENTOS SUPERFICIALES SIMPLES (TSS): consisten en una sola aplicación de ligante bituminoso distribuida uniformemente, seguido de una aplicación de agregado de tamaño uniforme, que se utiliza con el fin de rejuvenecer, mejorar la fricción y otorgar una superficie impermeable. Es una aplicación de asfaltos recubierta con agregado generalmente de tamaño nominal 10 a 25 mm. También puede ser arena de partículas uniforme. Este tipo de tratamiento no aporta estructura al pavimento y sólo lo protege, otorgándole gran resistencia a la acción abrasiva del tránsito, a la vez que lo impermeabiliza
LOS TRATAMIENTOS SUPERFICIALES DOBLES (DTS): son dos riegos alternados y uniformemente distribuidos de ligante bituminoso y agregado sobre una superficie no pavimentada, y acondicionada previamente. El tamaño medio del árido de cada distribución sucesiva, es la mitad o menos del tamaño medio de la capa precedente.
Tratamiento Superficial Doble (DTS) o múltiples: Consiste en dos o más aplicaciones de emulsión asfáltica alternadas con aplicaciones de agregados pétreos de diferentes tamaños, alcanzando hasta 25 mm de espesor total. Son económicos, fáciles de construir y de larga duración. Pueden efectuarse sobre pavimentos asfálticos existentes o sobre una base granular estabilizada en caso de pavimentos nuevos. El agregado pétreo para cada aplicación debe ser granulométricamente lo más uniforme posible y el tamaño máximo de cada aplicación sucesiva debe estar en proporción 2:1 respectivamente
Tanto el TSS como el DTS, constituyen superficies de rodado no aportando estructura al pavimento
AGREGADOS
Los requisitos que deben cumplir los Tratamientos Superficiales, de acuerdo a tamaño, dureza, forma y compatibilidad ligante –agregado (M.C. 5.407.2).Forma de las Partículas Angulares (chancada) – min. 85% con 2 o más caras chancadas, Forma Cúbica, Minimizar partículas elongadas
DOSIFICACIÓN:MÉTODO DE HANSON aplicado por el Laboratorio Nacional de Vialidad: Determina las dosis de agregado y ligante, asumiendo que las partículas de agregado tienden a orientarse sobre su menor dimensión vertical.
PARA EL DISEÑO, CONSIDERAR
Tipo de Superficie a tratar, Cantidad , Tipo de Tránsito, Propósito del Tratamiento, Tipo de Agregado, Emulsión a utilizar.
Un DTS:
se dosifica de la misma manera pero como capas independientes, luego se recomienda colocar un 40% del asfalto total en la primera aplicación, y un 60% en la segunda.
SECUENCIA Esquemática DE APLICACIÓN -TRATAMIENTO SUPERFICIAL SIMPLE
0) preparación de la calzada ( 2 meses antes. 1)barrido de la calzada”)” , 2) riego de la emulsión, 3) distribución de gravilla, 4) compactación, 5) apertura trafico velocidad media, 6) barrido del exceso de áridos
SECUENCIA ESQUEMÁTICA DE EJECUCIÓN – DOBLE TRATAMIENTO SUPERFICIAL
0) Preparación de la calzada y barrido 1) riego de emulsión, 2) extendido de la 1º capa de árido, 3) compatacion neumática, 4) barrido, 5) 2º riedo de emulsión, 6º) extendido de la 2º capa de áridos y 7º) compactación neumática.
APLICACIÓN DE LIGANTE
Importante revisar equipos: Revisar Camión distribuidor, componentes, Boquillas, Altura de la barra esparcidora, Temperatura, Distribuidor de Áridos (Gravilladora)
CALIBRACIÓN DEL EQUIPO
Altura de Barra Spray, Preferible traslape doble o triple, Ángulo de boquilla (15-30°), Tipo de boquilla, Presión de la barra Spray, Medidor/controlador de asfalto (riego) este puede ser simple, doble o triple.
EJECUCIÓN: PROCESOS CONSTRUCTIVOS
1) Aplicación de Agregado y Distribuidor de Agregado, 2) Compactación: Compactador Neumático, 3) Barrido:Barredor Neumático o Barredoras Mecánicas( Limpiar antes del riego, Remover partículas sueltas. Esparcir y rodillar mientras el asfalto/emulsión aún esté fluido. Rodillos (Para sellos simples o tratamientos superficiales simples, es recomendable usar rodillos neumáticos)
Objetivos: 1)
relacionado con la estructura: impermeabilizar, detener desintegración , proveer nuev sup. De desgaste, retardar tasa de deterioro y 2) relacionado con la funcionalidad: aumenta resit. Al patinaje, mejorar apariencia de la vía, recuperar ahuellamiento.
DESVENTAJAS
Fallas, Estrías Longitudinales y Transversales(Aplicación por lo general), Exudación, Pérdida de Agregado de Cubrimiento
Nueva Tecnología en Aplicación de Tratamimentos Superficiales:En Francia nace el concepto de Riego Sincronizado, surgiendo de este modo el equipo llamado Chipsealer. Con esto, se logra una mejor interacción de la pareja Ligante –Gravilla. Seguridad en Trabajo de Ruta. Disminución en los Tiempos de Ejecución, Reducción de costos de Operación, Ocupa menos espacio de Trabajo, Monitoreo Computacional
CAPE SEAL ( capa de proteccionsuperficial): NACE POR EL BAJO NIVEL DE SERVICIO
QUE ENTREGA UN CAMINO GRAVA PARA TMDA SUPERIOR A 200 VEH/DÍA.
1) CAMINO CALAMINADO Y AHUELLADO, 2) BAJA VISIBILIDAD POR POLVO, 3) ELEVADO DETERIORO A Vehículos, 4) ALTA Contaminación AMBIENTAL, 5) DAÑO AL ENTORNO POBLACIONAL
NACE EL CAPE SEAL DE OBSERVAR LA FORMA COMO SE DETERIORAN LOS TRATAMIENTOS SUPERFICIALES POR 1) DESPRENDIMIENTO MATERIAL GRANULAR POR TRACCIÓN. 2) DESPRENDIMIENTO MATERIAL GRANULAR POR ESCARCHA. 3) DESPRENDIMIENTO POR Envejecí-MIENTO DEL ASFALTO DE LIGA .
PARA ENTREGAR UN PAVIMENTO ECONÓMICO DE MAYOR FUNCIONALIDAD Y QUE EL USUARIO NO NOTE DIFERENCIAS 1) QUE TENGA BUENA TEXTURA E IRI 2) QUE EL ASPECTO SEA SIMILAR UNA CARPETA Asfáltica. 3) QUE TENGA BUEN CONTRACTE CON LA DEMARCACIÓN. 4) QUE EN SUMA SEA PAVIMENTO DE MEJOR CALIDAD PARA EL USUARIO
DENOMINADO SELLO DE “ELCABO”: EN EL AÑO 1985 EN LA CIUDAD DE CAPE TOWN SE CONSTRUYE POR PRIMERA EN Sudáfrica.
CAPE SEAL SELLO COMBINADO : 1)SELLO GRANULAR + LECHADA ASFÁLTICO
Y 2)SELLO GRANULAR + MICROPAVIMENTO
ELEMENTOS DEL CAPE SEAL (SELLO GRANULAR + LECHADA ASFÁLTICA)
: A).- SELLO DE AGREGADOS : CORRESPONDE A UNA GRAVA CON TAMAÑO MÁXIMO 3/4”. Y B).- LECHADA ASFÁLTICA : CORRESPONDE A UNA MEZCLA DE EMULSIÓN, AGUA, FILLER, GRAVILLA Y ADITIVOS EN ALGUNOS
ELEMENTOS DEL CAPE SEAL(SELLO GRANULAR + MICROPAVIMENTO)
; A).- SELLO DE AGREGADOS : CORRESPONDE A UNA GRAVA CON TAMAÑO MÁXIMO 3/4”. Y B).- MICROPAVIMENTO : CORRESPONDE A UNA MEZCLA DE Emulsión MIDIFICADA CON Polímeros, AGUA, FILLER, GRAVILLA 100% CHANCADA Y ADITIVO EN CASO DE SER NECESARIOS.
SECUENCIA CONSTRUCTIVA DEL CAPE SEAL: 1) PREPARACIÓN DE LA CALZADA, 2) PARRIDO DE LA CALZADA, 3) PRIMER RIEGO CON Emulsión, 4) PRIMERA CAPA DE Áridos, 5) COMPACTACIÓN, 6) BARRIDO GRAVA REMANENTE, 7) CAMIÓN CON AGUA Y EMULS, 8) 2º CAPA LECHA. O MICROPAV. 9 ) APERTURA AL TRANSITO.