EMULSIONES ASFÁLTICASEMULSIONES ASFÁLTICAS

CONVENCIONALES.MODIFICADAS.NORMATIVA.ENSAYOS.CUIDADOS EN EL ALMACENAJE.

INTRODUCCIÓN.INTRODUCCIÓN.

EL ASFALTO PASA DE SOLIDO A EL ASFALTO PASA DE SOLIDO A SEMISOLIDO A TEMPERATURA AMBIENTE.SEMISOLIDO A TEMPERATURA AMBIENTE.

25 °C25 °C

PARA SU USO ES NECESARIO PARA SU USO ES NECESARIO FLUIDIFICARLO:FLUIDIFICARLO:LO HACEMOS CON LA TEMPERATURA.LO HACEMOS CON LA TEMPERATURA.

OTRAS FORMAS DE FLUIDIFICAR.OTRAS FORMAS DE FLUIDIFICAR.

EL ASFALTO ES OBTENIDO CUANDO ESTOS SE EVAPORAN.

1.- LOS SOLVENTES VAN A LA ATMOSFERA. GASTO ENERGÉTICO.2.- EXISTEN RIESGOS DE INFLAMACIÓN. 3.- SON TÓXICOS.

USO DE SOLVENTESUSO DE SOLVENTES

ASFALTOS DILUIDOSASFALTOS DILUIDOS

OTRAS FORMAS DE FLUIDIFICAR.OTRAS FORMAS DE FLUIDIFICAR.

EL ASFALTO ES OBTENIDO CUANDO ESTA SE EVAPORA.

1.- SE EVAPORA AGUA.2.- NO EXISTEN RIESGOS DE INFLAMACIÓN. 3.- NO ES TÓXICAS.

USO DEL AGUAUSO DEL AGUA

EMULSIONES ASFÁLTICASEMULSIONES ASFÁLTICAS

LOS SOLVENTES DISUELVEN LOS SOLVENTES DISUELVEN PERFECTAMENTE AL ASFALTO YA QUE PERFECTAMENTE AL ASFALTO YA QUE AMBOS PRODUCTOS SON COMPATIBLES.AMBOS PRODUCTOS SON COMPATIBLES.

SI USAMOS SOLVENTESSI USAMOS SOLVENTES

SI USAMOS AGUASI USAMOS AGUAEL PROBLEMA ES LA INSOLUBILIDAD DEL EL PROBLEMA ES LA INSOLUBILIDAD DEL ASFALTO EN EL AGUA ASFALTO EN EL AGUA (Hidrófobo), PARA LO , PARA LO CUAL SE USAN, EN LA FABRICACIÓN, CUAL SE USAN, EN LA FABRICACIÓN, TENSOACTIVOS.TENSOACTIVOS.

TENSOACTIVOSTENSOACTIVOSTENSOACTIVOSSu función es disminuir la “Tensión Interfacial”, actúan elevando el área interfacial, manteniendo de esta forma a los glóbulos de asfalto dispersos.

HIDROFÍLICA

LIPOFILICA E HIDROFÓBICA

AFINIDAD CON LAS GRASAS

AFINIDAD CON AGUA

Sistema inestable, constituido por una suspensión de partículas líquidas en el seno

de otra fase líquida no miscible. Las partículas del líquido dividido constituyen

la fase dispersa o interna de la emulsión; el líquido en el seno del cual las gotas están

dispersas constituye la fase continua o externa.

EMULSIONE ASFÁLTICASEMULSIONE ASFÁLTICASEMULSIONE ASFÁLTICAS

GLOBULO GLOBULO

DE DE

ASFALTOASFALTO

ESQUEMA DE POSICIONAMIENTO DEL EMULSIFICANTE

Si el globulo de asfalto es la tierra (12756 Km), la cabeza del emulgente mide 8 Km y su cola 10 Km.

Cuando la emulsión se forma, el tensioactivo se sitúa en la interfase AGUA y ASFALTO. Su cadena hidrófoba (que repele al agua)

orientada hacia el asfalto y su cabeza hidrófila (afín al agua) orientada

hacia el agua.

EMULSIONE ASFÁLTICAS: PLANTASEMULSIONE ASFÁLTICAS: PLANTASEMULSIONE ASFÁLTICAS: PLANTASPLANTAS TIPO BATCH O POR LOTE DISCONTINUO.

1 2

MEZCLADOR

EMULSIÓN

ASFALTO

MOLINO

1- ÁCIDO2- EMULGENTE

EMULSIONE ASFÁLTICAS: PLANTASEMULSIONE ASFÁLTICAS: PLANTASEMULSIONE ASFÁLTICAS: PLANTAS

MECANISMOS DE ROTURA

Evaporación del agua.

Reacción fisicoquímica entre el emulsificante y la superficie del pétreo.

••Diferentes tipos de polímerosDiferentes tipos de polímeros

•• ElastómerosElastómeros (Látex (Látex --Natural, SBR, Natural, SBR, NeopreneNeoprene--, SBS)., SBS).

•• PlastómerosPlastómeros (EVA, EMA, (EVA, EMA, EGAEGA).).

EMULSIONES MODIFICADAS CON POLÍMEROS

Ventajas• Aumento de la cohesión interna.• Aumento en la viscosidad y en el punto de ablandamiento.

• Disminución de la susceptibilidad térmica.• Mejora en la adhesividad activa y pasiva.• Mejora la elasticidad, como también la flexibilidad.• Aumenta la resistencia al envejecimiento.

EMULSIONES MODIFICADAS CON POLÍMEROS

•Es una mezcla de dos emulsiones, la de asfalto propiamente dicha y la del látex. El modificador más usado SBR.

•Existen diferentes métodos de producción:•Premezclado del látex en la solución jabonosa.•Incorporación del látex previa al molino coloidal.•Adición posterior del látex al molino coloidal.

•La modificación de la reología se manifiesta en el asfalto residual.

EMULSIONES MODIFICADAS BIFÁSICAS

se emulsiona asfalto previamente modificado•Para la fabricación se debe contar con:

•un asfalto modificado estable y de buenas características.•un buen procedimiento mecánico (molinos coloidales de potencia adecuada para emulsionar el AMP).•una buena eficiencia energética (ligantes de alta viscosidad ⇒ altas temperaturas ⇒ necesidad de intercambiadores de calor).

•El cambio en la reología del asfalto viene dado por las propiedades del AMP.

EMULSIONES MODIFICADAS MONOFÁSICAS

ESTADO ACTUAL DE LAS NORMATIVAS

A)A)-- Tipificar y definir calidad.Tipificar y definir calidad.B)B)-- Evaluar Evaluar afinidad (o no) afinidad (o no) con con los agregados los agregados pétreos de obra.pétreos de obra.

CCAATTIIOONNIICCAASS

CONVENCIONALESCONVENCIONALES

MODIFICADASMODIFICADASBIFBIFÁÁSICASSICAS

MONOMONOFFÁÁSICASSICAS

RRÁÁPIDAPIDAMEDIAMEDIALENTALENTA

SUPERESTABLESUPERESTABLEROTURA CONTROLADAROTURA CONTROLADA

RRÁÁPIDAPIDAMEDIAMEDIALENTALENTA

SUPERESTABLESUPERESTABLEIMPRIMACIIMPRIMACIÓÓNN

ROTURA CONTROLADAROTURA CONTROLADARECICLADO EN FRRECICLADO EN FRÍÍOO

ESPECIFICACIONES DE EMULSIONES ASFÁLTICAS

IRAM 6691 – ASFALTOS PARA USO VIAL –EMULSIONES ASFÁLTICAS CATIÓNICAS

CONVENCIONALES

IRAM 6698 – ASFALTOS PARA USO VIAL –EMULSIONES ASFÁLTICAS CATIÓNICAS

MODIFICADAS

CONTROLES DE CALIDADCONTROLES DE CALIDAD• 6599 Extracción de muestras.• 6717 Residuos sobre tamiz.• 6716 Asentamiento.• 6719 / 6694 Residuo por destilación y evaporación.• 6690 Identificación de carga iónica.• 6721 Viscosidad.• 6679 Superficie cubierta.• 6718 Mezcla con cemento portland.• 6691 / 6698 apart. 6.3 MAS y Agua.

apart. 6.4 MLACCG.

Norma IRAM 6599 (I) Extracción de muestras de asfalto,

emulsiones asfálticas, alquitranes y breas

• Tamaño de la muestra: 4 litros

• Se usarán como envases:• Frascos o botellas plásticas o latas recubiertas de material

plástico • Deberán tener boca ancha y tapa a rosca o cierre

hermético

• Los recipientes deberán estar secos y limpios, priorizando el uso de envases nuevos

Norma IRAM 6599 (II)Extracción de muestras de asfalto,

emulsiones asfálticas, alquitranes y breas

• Métodos de muestreo en el lugar de producciónTanques verticales

Válvula de muestreo

Recipiente lastrado

Saca muestras robador

Norma IRAM 6599 (III)Extracción de muestras de asfalto,

emulsiones asfálticas, alquitranes y breas

• Métodos de muestreo en camiones tanque

Válvula de muestreo Muestro en

línea

Saca muestras de inmersión

Norma IRAM 6717Método para la determinación del residuo

sobre tamíz

Se utiliza:

• un tamiz IRAM 850 μm

• 1000 gramos de emulsión

Se determina el residuo sobre el tamíz en gramos por cien gramos de emulsión:

m

Norma IRAM 6717Método para la determinación del residuo

sobre tamiz

Norma IRAM 6716 (I)Método de ensayo de asentamiento

• Se coloca 500 cm3 de muestra en los tubos de asentamiento

• Se deja a temperatura ambiente 5 días.• Se utilizan los primeros y últimos 55 cm3

• Se calcula el asentamiento con la fórmula:

A < 0 A > 0

A = C - B

55 cm3

55 cm3

390 cm3

B

C

Norma IRAM 6715Método para determinación de contenido

de agua

Norma IRAM 6716 (II)Método para determinaciónde contenido de agua

Norma IRAM 6719Método de determinación por destilación del residuo

asfáltico y de los hidrocarburos destilados

Método de la calderita

ALAMBIQUE

CUBIERTA METÁLICA

TUBO DE CONEXIÓN

REFRIGERANTE TIPO LIEBIG

MECHERO BUNSEN

TERMÓMETROS

PROBETA GRADUADA

MECHERO ANULAR

(m2 + 1,5 – m1)

m

Hidrocarburos destilados

Norma IRAM 6719Método de determinación por destilación del

residuo asfáltico y de los hidrocarburos destilados

Norma IRAM 6694Determinación del residuo por evaporación(Norma en estudio y actualización en IRAM,

subcomité de Asfaltos Viales)

1. 163 ºC 2 hs

2. Sacar y agitar

3. Colocar nuevamente en estufa durante 1 hr 1 6 3 º C1 6 3 º C1 6 3 º C

Norma IRAM 6690Identificación del signo de la carga de los

glóbulos asfálticos

En emulsiones CATIÓNICAS verificar depósito en CÁTODO

Norma IRAM 6721Método para la determinación de la

viscosidad Saybolt Furol

Se mide el tiempo (seg) que tarda en pasar 60 cc de emulsión a 25 o 50 °C por un orificio normalizado.

Norma IRAM 6721Método para la determinación de la

viscosidad Saybolt Furol

Norma IRAM 6679Método de la determinación de la superficie

recubierta del agregado pétreo y de la resistencia al agua de la película

¡¡Agregado lavado!!

• 200 g de agregado, 10 cm3

de agua y 16 g de emulsión.• Mezclar y extender• Curar 30 minutos y evaluar • Lavar hasta que salga agua

limpia• Cubrir con agua 30 minutos

y evaluar (resistencia al agua)

30 minutos

30 minutos30 minutos

Norma IRAM 6691 y 6698 apartado 6.3Mezcla con arena silícea y agua

Apartado 6.3 de IRAM 6691 y 6698 determinar si se trata de emulsiones de rotura media CRM-1 y CRMm (en esta última, en caso de alto contenido de hidrocarburos destilados, puede no cumplir)

Recubrimiento > al 90 %, aspecto seco y partículas sueltas

Apartado 6.3 de IRAM 6698 determinar si se trata de una emulsión de rotura lenta modificada CRL m

Recubrimiento del 100 %, aspecto mezcla fluida

Norma IRAM 6691 y 6698 apartado 6.4 Mezcla con arena granítica (o de lechada

asfáltica en clima cálido)

Apartado 6.4 de IRAM 6691 y 6698 determinar si se trata de emulsiones de rotura superestable CRS y CRSm

Emulsión Superestable:

• 100 % de recubrimiento

• mezcla fluída

•4 h en condiciones de trabajabilidad

Ensayos sobre el residuoEmulsiones Convencionales IRAM 6691

Penetración del residuo.IRAM 6576.

Ductilidad IRAM 6579.

Solubilidad en 1-1-1 tricloroetano.IRAM 6585 y Ap. 6.2 IRAM 6691.

Oliensis IRAM 6594.

Ensayos sobre el residuoEmulsiones Modificada IRAM 6698Penetración del residuo.IRAM 6576.

Punto de ablandamiento.IRAM 6841.

Ductilidad a 5 °C.IRAM 6579.

Recuperación elástica por torsión. IRAM 6830.

Solubilidad en 1-1-1 tricloroetano.IRAM 6585 y Ap. 6.2 IRAM 6691.

Oliensis.IRAM 6594.

Punto de ruptura FraassIRAM 6831.

Ensayos sobre el residuoEmulsiones Convencionales IRAM 6698

Punto de ablandamiento automático

RECOMENDACIONES EN EL MANIPULEO Y ALMACENAJE

• Tanques de hierro o chapa• Preferentemente verticales (menor superficie

de exposición)• Térmicamente aislados (evitar temperaturas

extremas), bajas o altas.• Agitar dependiendo del asentamiento (15

minutos)• Mezclador de giro lento y paletas inclinadas• Bombas de engranage con adecuada

separación y bajas RPM

• Entrada y salida en el fondo y opuestas

• Calentamiento: FUEGO DIRECTO

• No almacenar emulsiones de distinto corte

• El transporte debe hacerse en cisternas con placas de bafle

CARGA

DESCARGA

CARGA

DESCARGA

RECOMENDACIONES EN EL MANIPULEO Y ALMACENAJE

PROCESO DE DESCARGA

ÚLTIMOPRODUCTO

EN TANQUE

ÚÚLTIMOLTIMOPRODUCTOPRODUCTO

EN EN TANQUETANQUE

PRODUCTO A CARGARPRODUCTO A CARGARPRODUCTO A CARGAR

ASFALTO DISPUESTO PARA CARGA

DISPUESTO PARA CARGA

VACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE

ASFALTO DILUIDOVACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE

DISPUESTO PARA CARGA

VACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE

EMULSIONES ASFÁLTICAS

VACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE

VACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE

DISPUESTO PARA CARGA

PETROLERO Y FUELVACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE

VACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE

VACIO HASTA CANTIDAD NO MEDIBLE

OTROS PRODUCTOS SE DEBE LIMPIAR EL TANQUE

SE DEBE LIMPIAR EL TANQUE

SE DEBE LIMPIAR EL TANQUE

ASFALTO ASFALTO DILUIDO

EMULSIÓN ASFALTICAS

RESUMEN GENERAL DEL PRODUCTORESUMEN GENERAL DEL PRODUCTO

TTÉÉCNICAMENTE:CNICAMENTE:Estamos reemplazando a los diluidos en Estamos reemplazando a los diluidos en todas las aplicaciones y con ventajas.todas las aplicaciones y con ventajas.

mejor adherencia, mejor adherencia, posibilidad de mezclar con agregados posibilidad de mezclar con agregados

hhúúmedos, medos, modificacimodificacióón del resisuo asfn del resisuo asfááltico, ltico, mas rmas ráápida habilitacipida habilitacióón al trn al tráánsito, nsito, mejor recubrimiento, mejor recubrimiento, regulaciregulacióón de la velocidad de corte, n de la velocidad de corte,

RESUMEN GENERAL DEL PRODUCTORESUMEN GENERAL DEL PRODUCTO

ECONOMICAMENTE: ECONOMICAMENTE: El curado de las emulsiones produce El curado de las emulsiones produce evaporacievaporacióón de agua.n de agua.

SEGURIDAD:SEGURIDAD:EliminaciEliminacióón del riesgo de inflamacin del riesgo de inflamacióón.n.

RESUMEN GENERAL DEL PRODUCTORESUMEN GENERAL DEL PRODUCTO

AMBIENTALES: AMBIENTALES: La evaporaciLa evaporacióón de agua hace que las n de agua hace que las emulsiones asfemulsiones asfáálticas sean no lticas sean no contaminantes, en tanto que los diluidos contaminantes, en tanto que los diluidos liberan solventes orgliberan solventes orgáánicos a la atmnicos a la atmóósfera.sfera.

RIEGOSRIEGOS

AntipolvoAntipolvo(dust palliative) De imprimaciónDe imprimación

(prime coat)

De ligaDe liga(tack coat)

De curadoDe curado(seal cure)

NegrosNegros(fog seal)

De selladoDe sellado(seal coat)Impregnado Impregnado

de de geotextilesgeotextiles(seal saturate)

CAMIÓN REGADOR

TAREAS PREVIAS DE CALIBRACIÓN

Ajuste de la altura de la barra de riego

•tres salidas diferentes para barras con picos separados 100 mm

•de dos salida para 150 mm

Ajuste del ángulo de abertura.

15 a 30 º

CAMIÓN REGADOR

TAREAS PREVIAS DE CALIBRACIÓN

También se debe ajustar el ancho de trabajo de la barra de riego de modo que 1/3 del rociado aportado por la ultima salida de la barra pasa por el centro de la calzada.

CAMIÓN REGADOR

TAREAS PREVIAS DE CALIBRACIÓN

Realizados todos los ajustes se hace una prueba de dotación real de asfalto en ambas manos

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES

TRATAMIENTOS DE SUPERFICIES

Consiste en la aplicación de una película continua de emulsión asfáltica, seguida por la distribución y compactación de

una capa de áridos.

la secuenciapuedepuede serser

repetida varias veces

Los Tratamientos Superficiales, podrán ser:

1.1.Simples Simples

2.2.MúltiplesMúltiples

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES

Triples Triples ((tricapatricapa))

Simples Simples ((monocapamonocapa))

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES

Dobles Dobles ((bicapabicapa))

SOPORTE

SOPORTE

SOPORTE

SOPORTE

InvertidoInvertido((bicapa preengravilladobicapa preengravillado))

SandwichSandwich((monocapamonocapa preengravilladopreengravillado))

MonocapaMonocapa doble doble engravilladoengravillado

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES

SOPORTE

SOPORTE

SOPORTE

MATERIALES

Agregados

• TAMAÑO: En los tratamientos múltiples, un 50% inferior al tamaño máximo de los áridos de la capa o extensión anterior.

• PROPIEDADES:

limpioslimpios, resistentesresistentes (desgaste LA < 30)

buenabuena cubicidadcubicidad (Índice de lajas < 20)

Emulsiones•Deben tener buena fluidez inicialfluidez inicial y adhesividad,adhesividad, para facilitar el mojado y pegado de los áridos

•Ser de rotura rápidarotura rápida para que desarrollen cohesión velozmente

••Viscosidad apropiadaViscosidad apropiada en relación al tamaño del agregado y las características del trazado para evitar escurrimientos

MATERIALES

Método práctico

Agregados pétreosSe usa una tela o un tablero de madera de 1 m2, sobre el que se esparcirán los agregados a usar en el primer riego sin que exista superposición.

Se recoge el total de material y se pesa, tendremos los kg/m2.

Los agregados del segundo riego se colocarán de forma tal de llenar los intersticios de la primer capa.

Como regla práctica el tamaño del agregado de la segunda capa es la mitad del de la primera.

MÉTODOS DE DISEÑO

Método práctico

Asfalto residualPara un tratamiento simple el porcentaje mínimo que establece la experiencia para obtener buenos resultados, es el 9 % respecto al volumen de agregados a usar.

Para un tratamiento doble, la distribución será la siguiente:

60 % - 40 %

En los triples, la distribución será de la siguiente manera:

30 % - 40 % - 30 %

MÉTODOS DE DISEÑO

deben realizarse ajustes en deben realizarse ajustes en obraobra

Generar con el agregado un mosaico uniforme fijado Generar con el agregado un mosaico uniforme fijado firmemente por el asfaltofirmemente por el asfalto

El asfalto debe quedar a una altura de 60 a 70 %

CONCIDERACIONES FINALES

CANTIDAD CORRECTA

EN EXCESO

INSUFICIENTE

CONSTRUCCIÓNPREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE

SUPERFICIES ASFÁLTICAS

1- BACHEO.

2- TOMADO DE FISURAS.

3- TRATADO DE TODAS LAS IMPERFECCIONES.

4- BARRIDO Y SOPLADO FINAL.

5- RIEGO LIGERO DE AGUA.

CONSTRUCCIÓNPREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE

SUPERFICIES NO ASFÁLTICAS

CORRECCIONES DE IMPERFECCIONES.PERFILADO Y LIMPIEZA.RIEGO DE IMPRIMACIÓN.

Equipo regador

CONSTRUCCIÓN1- Primer riego.2- A distancia prudencial esparcir agregados.3-La compactación debe comenzar AL INICIO DEL AL INICIO DEL CORTE DE LA CORTE DE LA EMULSIEMULSIÓÓN.N.Se usan rodillos neumáticos o lisos metálicos.El número de pasadas suficientes para formar el mosaico suele ser de 3 a 5, debiendo ser las primeras dos a baja velocidad (2-3 km/h).

4- Corrección de deficiencias en forma manual o con rastra liviana (esterilla o plástico).

CONSTRUCCIÓN

ESQUEMA ESQUEMA SECUENCIALSECUENCIAL

11 Depende del corte.

ESQUEMA ESQUEMA SECUENCIALSECUENCIAL

CONSTRUCCIÓN

CONSTRUCCIÓN1 - COMPROBAR ALTURA DE LA RAMPA EN FUNCIÓN DE LA SEPARACIÓN DE PICOS.

15 a 30 º

TRES SALIDAS DIFERENTES PARA BARRAS CON PICOS SEPARADOS 100 mm

TRES SALIDAS DIFERENTES PARA BARRAS CON PICOS SEPARADOS 150 mm

1 1 1 1 1

2 2 2 2 2 2

3 3 3 3 3 3 3

3/2 hh

CONSTRUCCIÓN2 - CONTROL DOTACIÓN DE EMULSIÓN.

3 - DOSIFICACIÓN DE ÁRIDOS.

4 - REALIZAR TRAMO DE PRUEBA.

5 - USAR ELEMENTOS EN LAS JUNTAS PARA LIMITAR.

CONSTRUCCIÓN

LECHADAS ASFÁLTICAS

DEFINICIÓN

Mezcla en frMezcla en fríío de baja consistencia, o de baja consistencia, elaborada con emulsiones asfelaborada con emulsiones asfáálticas, lticas, ááridos finos bien graduados, agua y ridos finos bien graduados, agua y

eventualmente adicieventualmente adicióón de filler n de filler minerales.minerales.

Producto estanco y denso, impermeable y resistente al

deslizamiento.

FUNCIONESProvee una nueva superficie de desgaste,.

Protege las capas inferiores del pavimento.

Permite retardar el deterioro de la carpeta asfáltica sellando grietas superficiales mayores, rejuveneciendo e impermeabilizando la superficie.

Permite corregir la textura superficial del pavimento cuando éste presenta baja resistencia al deslizamiento.

Corrige deterioros superficiales como pérdida de áridos gruesos y finos, cubre irregularidades y provee una superficie uniforme, aportando valor estético.

Corrección de deformaciones. Puede ser aplicada para corregir ahuellamientos de hasta 25 mm, en capas.

FUNCIONES

MATERIALES: ÁRIDOS

El 90% de la lechada en cuanto a calidad viene definida por sus componentes mineralógicos, tamaño textura, forma, propiedades mecánicas y durabilidad de sus partículas.

LimpiezaAbrasión

Forma Adhesividad

MATERIALES: ÁRIDOS

DESGASTE LOS ÁNGELES < 30 %FORMA Y TEXTURA 100 % TRITURADOÍNDICE DE LAJAS < 30 %GRANULOMETRÍA CONTINUA

EQUIVALENTE DE ARENA > 60PULIMENTO MÍN. 0,45

GRUESA

FINA

TIPO PORCENTAJE DE TRITURADO DESGASTE LOS ÁNGELESA > 90 < 25B 70 - 90 < 30C 50 - 70 < 30D 40 - 50 < 35

MATERIALES: EMULSIÓN ASFÁLTICA

Las emulsiones pueden ser:

superestablesde rotura lenta

de rotura controlada.

DOSIFICACIÓN

Consideraciones generales

La calidad de una lechada La calidad de una lechada asfasfááltica viene dada por el nivel ltica viene dada por el nivel

de excelencia logrado en las de excelencia logrado en las etapas de diseetapas de diseñño, elaboracio, elaboracióón y n y

colocacicolocacióón.n.

FACTORES FUNDAMENTALES EN LA DOSIFICACIÓN

1 Adherencia árido-asfalto. (durabilidad)2 Consistencia adecuada. (colocación)3 Rotura rápida. (apertura al tránsito)

4 Buena textura. (seguridad al tránsito)5 Cohesión, disgregación de la mezcla.

(resistencia a la abrasión)

METODOLOGÍA DE DOSIFICACIÓN.

1- Seleccionar los áridos y la curva granulométrica adecuada.

2- Estudiar el tipo de emulsión a utilizar, observando la compatibilidad con los áridos.

3- Estimar la cantidad adecuada de agua de mezclado y el porcentaje óptimo de emulsión a incorporar.

Tipo I (A) Tipo II (B) Tipo III (C) Tipo IV (D)FINO INTERMEDIO GRUESO

1/2" 100 3/8" 100 85-95 1/4" 100 80-95 70-90Nº 4 100 85-95 70-90 60-85Nº 8 90-100 65-90 45-70 40-60Nº16 65-90 45-70 28-50 28-45Nº 30 40-60 30-50 19-34 18-33Nº 50 25-42 18-30 12-25 11-25

Nº 100 15-30 10-21 7-18 6-15Nº 200 2-10 5-15 5-15 4-8

14-16

5-7

12

% Acumulado que pasa

6-10

11-13

Tamiz

Asf. Residual % 8-12 7-10

Kg de árido por m2 5-8 8-11

Espesor mm 4 6 8

RECOMENDACIONES

TIPO ITIPO I: Tratamiento de sellado e impermeabilizaciones, corrección de peladuras. Asfalto residual 7 a 11 g/100 g.Se aplica 5 a 8 Kg/m2.TIPO TIPO IIII: Tratamientos antideslizantes y corrección de desgastes.Asfalto residual 6,5 a 9 g/100 g.Se aplica 8 a 11 Kg/m2.

RECOMENDACIONES

TIPO TIPO IIIIII: Tipología más gruesa, usadas en superficies muy desgastadas y con mayor tránsito.Asfalto residual 5,5 a 8 g/100 g.Se aplica 11 a 14 Kg/m2. TIPO TIPO IVIV: Aplicable sobre bases estabilizadas. Micros.Asfalto residual 5 a 7 g/100 g.Se aplica 14 Kg/m2 o más.

ESTIMACIÓN DE AGUA DE MEZCLADO

El agua constituye el vehículo de mezclado y el factor principal que determina la consistencia de esta.

••la humedad existente en los la humedad existente en los agregadosagregados..

••agua de agua de prehumectaciprehumectacióónn. .

••de la emulside la emulsióón.n.

DETERMINACIÓN DE CONTENIDO EMULSIÓN

Para fijar el porcentaje óptimo de emulsión, se procede a trabajar combinando tenores variables de esta y de agua de prehumectación.

Las probetas obtenidas son sometidas a distintos ensayos:

CONSISTENCIA, CON EL CONO, DE LECHADAS BITUMINOSAS.

NLT-317/87.

38 mm

76 mm

89 mm

1 cm2 cm3 cm4 cm5 cm6 cm

1 cm

2 cm

3 cm

4 cm

5 cm

6 cm

REPRESENTAR GRÁFICAMENTE.

FLUENCIA CON CONO EN cm

% D

E AG

UA A

GREG

ADA

A LA

MEZ

CLA

18

161514

12

1 2 3 4 5 6 7

ABRASIÓN POR VÍA HÚMEDA. (WTAT).

NLT-320/87. ISSA Nº 100.

% Asfalto

ASFALTO EXCEDENTE (LWT). ISSA Nº 109.

% Asfalto

Combinado ambos ensayos, es posible Combinado ambos ensayos, es posible fijar el rango vfijar el rango váálido de contenido en lido de contenido en

asfalto, tal que se eviten exudaciones asfalto, tal que se eviten exudaciones por exceso como elevados desgastes por exceso como elevados desgastes

por defecto: por defecto:

WTAT

LWT

Ej: 800

LIMITESLIMITESLÍMITE INFERIOR DADO POR EL WTAT

LÍMITE SUPERIOR DADO POR EL LWT

TIEMPO DE CURADO, COHESIÓMETRO.

NLT-323/93. ISSA Nº 139.

12

20

COHESIÓN MÍNIMA

APERTURA AL TRÁNSITO

1

2

3

1 - LRR Y AR2 – LRR Y AL 3 – LRL Y AL

VENTAJASBAJO COSTO por metro cuadrado

RAPIDEZ DE COLOCACIÓN. en aplicaciones lineales y continuas (por ej. una ruta), pueden cubrirse 25.000 m2

por día. En el caso de calles urbanas, el rendimiento puede llegar a ser de 6 a 10 cuadras por día.

RAPIDEZ DE HABILITACIÓN al tránsito. Solo bastan pocas horas (2 ó 3horas).

PUESTA EN OBRAPreparación de la superficie de apoyo.

Riego de imprimación o adherencia.

Riego liviano de agua (en general lo realizan las propias máquinas).

Aplicación de la lechada.

Paso del rodillo neumático liviano si es necesario.

EQUIPOS APLICADORESPara la elaboración y aplicación de las lechadas asfálticas existen equiposespeciales

1- TOLVA DE ÁRIDO2- TOLVA DE FILLER3- COMPUERTA DE ÁRIDO4- CINTA DE ÁRIDO5- INYECTOR DE EMULSIÓN6- INYECTOR DE AGUA7- MEZCLADOR8- RASTRA9- LECHADA ASFÁLTICA

1234567

9 8

DET

ALL

E EQ

UIP

O E

XTE

ND

EDO

R

DETALLE DE CAJA

EXTENDEDORA

DETALLES DE SUPERFICIE TERMINADA

MICROPAVIMENTO EN FRÍO

MICROPAVIMENTOS EN FRÍO

Mezcla asfáltica formada por:Emulsión asfáltica modificada

Agregados triturados, 12 mm TM

Filler mineral

Aditivos

Agua

DIFERENCIAS CON LAS LECHADAS

••Uso de emulsiUso de emulsióón asfn asfááltica modificada y ltica modificada y modificadas de rotura controlada. modificadas de rotura controlada.

••Tipo de agregados, triturado 85 % mTipo de agregados, triturado 85 % míín.n.••DesempeDesempeñño Meco Mecáánico. nico.

••Espesor de aplicaciEspesor de aplicacióón, >= 12 mm.n, >= 12 mm.••ConstrucciConstruccióón.n.

FUNCIONES DE LOS MICROAGLOMERADOS EN FRÍO

•Presenta una PUESTA EN SERVICIO SIMPLE y rápida minimizando los inconvenientes al usuario.

•CORRIGE las características de superficie.

•IMPERMEABILIZA LA SUPERFICIEcorrigiendo la microfisuración y desprendimientos, obteniendo así una prolongación de la vida útil del pavimento.

FUNCIONES DE LOS MICROAGLOMERADOS EN FRÍO

•ACTUA EN FORMA INDIRECTA sobre grietas y ahuellamientos, ya que previo a su aplicación se procede a preparar la superficie de apoyo.

•NO MODIFICA la deformación longitudinal (entendida como aquella deformación de alta longitud de onda) del pavimento.

MATERIALES

Áridos (forma, resistencia, limpieza y pulimento)

Emulsión MODIFICADAFillerAditivo

DISEÑO

1. Curvas granulométricasTipo I Tipo II Tipo III Tipo IV FINO INTERMEDIO GRUESO GRUESO

1/2" 100 3/8" 100 85-95 1/4" 100 80-95 70-90Nº 4 100 85-95 70-90 60-85Nº 8 90-100 65-90 45-70 40-60Nº10 65-90 45-70 28-50 28-45Nº 30 40-60 30-50 19-34 18-33Nº 80 25-42 18-30 12-25 11-25

Nº 100 15-30 10-21 7-18 6-15Nº 200 2-10 5-15 5-15 4-8

Espesor mm 4 6 8

Tamiz

Asf. Residual % 8-12 7-10

Kg de árido por m2 5-8 8-11 14-16

5-7

12

% Acumulado que pasa

6-10

11-13

2. Agua de pre humectacion.

3. Contenido mínimo de emulsión Abrasión.

4. Contenido máximo de emulsión Rueda cargada.

5. Apertura al tránsito.

PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE1.1. Texturizado o fresado.Texturizado o fresado.2.2. Bacheo o reconformaciones.Bacheo o reconformaciones.3.3. Limpieza. Limpieza. 4.4. No debe presentar material No debe presentar material

suelto.suelto.5.5. Tratarse las fisuras.Tratarse las fisuras.6.6. Riego de liga opcional (0,16 Riego de liga opcional (0,16

0,32 l/m0,32 l/m22).).

APLICACIÓN

Temperaturas > 10 C y < 40 CTemperaturas > 10 C y < 40 CVientos (Favorecen la Vientos (Favorecen la

evaporacievaporacióón).n).Humedad relativa < 80 %Humedad relativa < 80 %

EQUIPOSEsencialmente son los mismos que para lechadas asfálticas con variantes:

•las mezcladoras son más robustas y de doble eje.

•las rastras están equipadas con dispositivos dobles de distribución (control de homogeneidad) y doble maestra de goma.

Convenio DNV-CPA, 2007

ESTABILIZADOS CON EMULSIÓN ASFÁLTICA

SAE(Suelo Arena Emulsión)

Convenio DNV-CPA, 2007

GENERALIDADES

La estabilización de suelos con emulsiones asfálticas tiene una amplia aplicación en distinta tareas de la construcción vial.

•la obtención de materiales de alta resistencia para bases

•el estabilizado de caminos de bajo tránsito

Convenio DNV-CPA, 2007

GENERALIDADES

•Es una técnica de bajo costo, se usa por lo general el suelo del lugar. •Es decir no es necesario proveerse de suelos seleccionados (ahorro en transporte). •Se usan equipos de uso corriente.•No se necesita personal altamente especializado.

Convenio DNV-CPA, 2007

GENERALIDADES

•En algunos casos se agrega arena constituyéndose en un estabilizado llamado Suelo-Arena-Emulsión (SAE).

BAJO COSTO INICIAL DE LA ESTRUCTURATRANSITABILIDAD BAJO

CUALQUIER CONDICION CLIMÁTICACONSERVACIÓN SIMPLE Y DE BAJO COSTO

Convenio DNV-CPA, 2007

MATERIALES

•Suelo aporta cohesión a la mezcla.•Arena aporta sus propiedades fricciónales. •Asfalto, es el que hace la mezcla insensible al agua. Se usan emulsiones de tipo lentas o superestables, las dotaciones dependeran del diseño.

Convenio DNV-CPA, 2007

P T Nº 200 > 15 < 30 %

I.P. 3 y 7 %

DISEÑO

PROPORCIONES SUELO Y ARENA

CARACTERÍSTICAS DE LA MEZCLA

Convenio DNV-CPA, 2007

SE BUSCA LA MAYOR COMPACIDAD

USANDO EL ENSAYO PROCTOR

DISEÑO

PROPORCIONES SUELO Y ARENA

CARACTERÍSTICAS DE LA MEZCLA

Convenio DNV-CPA, 2007

DISEÑO

PROPORCIONES SUELO Y ARENA

Dsmáx.

Hópt.

Tantos gráficos como combinaciones

tengamos de suelo y arena

Dsmáx.

Mezcla óptima

% de suelo en la mezcla

Convenio DNV-CPA, 2007

DISEÑO

ABSORCIÓN POR CAPILARIDAD

LA EMULSIÓN LA EMULSIÓN IMPERMEABILIZA AL IMPERMEABILIZA AL SISTEMA, SISTEMA, OBTURANDO OBTURANDO CAPILARESCAPILARES

PROBETAS DE SAE

CAMA DE ARENA

AGUA PARA CIERRE

7 DÍAS

AGUA

Convenio DNV-CPA, 2007

DISEÑO

VALORES FINALES

Extrusión seca (Es) ≥457 kgExtrusión húmeda (Eh) ≥151 kgAbsorción de agua 7% máximo

Convenio DNV-CPA, 2007

DISEÑO

VALORES FINALES

Extrusión seca (Es)≥457 kg (7,3 %)Extrusión húmeda (Eh)≥151 kg (6 %)Absorción de agua 7% máximo (5,5 %)

100

200

300

400

500

3 5 7 9 11

0

5

7

9

11

Convenio DNV-CPA, 2007

CONSTRUCCIÓN

El procedimiento constructivo El procedimiento constructivo depende principalmente del depende principalmente del

equipamiento disponibleequipamiento disponible

MMÍÍNIMONIMOMOTO NIVELADORA Y MOTO NIVELADORA Y

RASTRA DE DISCORASTRA DE DISCO

Convenio DNV-CPA, 2007

CONSTRUCCIÓN

11-- ACONDICIONAMIENTO DE LA BASEACONDICIONAMIENTO DE LA BASE22-- TRANSPORTE DE MATERIALESTRANSPORTE DE MATERIALES33-- MEZCLA SUELOMEZCLA SUELO--ARENA Y AGUAARENA Y AGUA44-- SUELOSUELO--ARENAARENA--EMULSIÓNEMULSIÓN44-- SECADO HASTA HUMEDAD DE SECADO HASTA HUMEDAD DE COMPACTACIÓNCOMPACTACIÓN55-- COMPACTACIÓNCOMPACTACIÓN66-- PÉRDIDA DE HUMEDADPÉRDIDA DE HUMEDAD77-- CURADOCURADO

RECICLADO EN FRÍOCIR

COLD IN place RECYCLING

•Al fresar o disgregar, una mezclas asfálticas, podemos reutilizarla

RRecicladoAAsfáltico de PPavimento

•Pueden usarse materiales provenientes de la carpeta asfáltica y de la base.•Beneficios económicos y medioambientales.

GENERALIDADES

La finalidad técnica del reciclado es la de recuperarrecuperar las propiedades

originales del material que se fresa o incluso mejorarlas.

Estas propiedades son:

FINALIDAD TÉCNICA

LA CAPACIDAD ESTRUCTURALLA CAPACIDAD ESTRUCTURAL

LA RESISTENCIA A LA ACCIÓN DEL AGUALA RESISTENCIA A LA ACCIÓN DEL AGUA

LA RESISTENCIA A LA FATIGALA RESISTENCIA A LA FATIGA

El El agotamientoagotamientode una estructura de una estructura

no necesariamente implicano necesariamente implicael agotamiento el agotamiento

de los materialesde los materialesque la componenque la componen

RECICLADO EN FRÍO

TIPOLOGÍAS

CEMENTO

I II III IV

Pavimento asfáltico Pavimento asfáltico Mezclas Pavimentos(< 5 cm) (< 10 cm) Asfálticas Degradados + BASE + BASE

Reciclado y Formación in situregeneración base tratadade la estrutura

Estabilización y regulación

4 - 6 %

8 a 15 8 a 15 5 a 15 15 a 35

EMULSION ASFÁLTICA

4 - 7 % 3 - 5 % 2 - 4 %

CLASECANTIDAD

DE ASFALTOESTRUCTURA

QUE SERECICLAESPESOR

DE RECICLADO cm

OBJETIVO

•la profundidad del fresado

•si incluyen o no el reciclado de capas de bases

•el tipo de material aglomerante

ASPECTOS PREVIOS

SOBRE LA ESTRUCTURA

1- Análisis global2- Estudio previo

3- La organización de la obra

1- Historial2- Reconocimiento. Inspección visual

3- Auscultación4- Medición de deflexiones5- Medición de ahuellamientos

6- Medición de espesores7- Muestreo

Con o sin reciclado de losmateriales existentes

Puede ser del 100% del material existente, o bien con adición de nuevos materiales o correctores

Subdivisión en tramos homogéneos

Calificación de la suficiencia estructural

Calidad y estado de los materiales

Estado o condición del pavimento

DeflectometríaValor Soporte Antecedente

Medición parámetros del Índice de Estado

Muestreos en el camino

Procesamiento e interpretación

Ensayos de Laboratorio

Procesamiento de la información recogida

ANÁLISIS CRITICO DE RESULTADOS DIAGNÓSTICO DE FALLA

Reconstrucción Refuerzo Reciclado en caliente Reciclado en frío

MATERIALES: LA EMULSIÓN•Eficiencia de mojado. Las partículas del árido están ya envueltas por asfalto, con lo que su absorción superficial se halla ya consolidada y es mayor la afinidad con el asalto nuevo.

•Rotura de la emulsión, LENTA.

•Buena adhesividad, activa y pasiva.

•La estabilidad de la emulsión se debería comprobar con el material procedente del fresado.

Características Emulsión Reciclado B

IRAM

Viscosidad: Saybolt Furol a 25°C (SSF) 22,3 6721

Residuo asfáltico (%) 61,9 6719

Asentamiento (%) -3,5 6716

Residuo sobre tamíz 850 �m (%) 0,02 6717

Hidrocarburos destilados (%) 0 6719

Mezcla con cemento portland (%) 1,56 6718

Carga de la partícula Positiva 6690

Ensayo sobre el residuo asfáltico

Penetración a 25°C, 100 g, 5seg. (0,1 mm) 167 6576

Ductilidad a 25°C (cm) >100 6579

Solubilidad en tricloroetileno (%) >99 6585

Ensayo de Oliensis Negativo 6594

MATERIALES: LA CAL· Si los finos del material que se va a reciclar son arcillosos es siempre conveniente añadir cal o cemento para acelerar el proceso de maduración.

VENTAJAS DEL CIR I1- Económicas: no es necesario transportar los materiales que se quieren reciclar, evitando costos del transporte de materiales.

VENTAJAS DEL CIR II2- Energéticas: hay un menor consumo

de energía en el proceso.

3- Ambientales:- Se evita: USAR NUEVOS ÁRIDOS y el DESECHO DEL “RAP”.

- Ausencia de emisiones contaminantes.

VENTAJAS DEL CIR IV4- Técnicas:- Evita elevar la rasante.

- Se puede tratar un solo carril en el caso de que el deterioro afecte a una parte

- Se reducen al mínimo las perturbaciones causadas por las operaciones de construcción a las demás capas de la estructura existente, conservando intacta su resistencia y su humedad.

VENTAJAS DEL CIR V4- Técnicas:- Se obtiene una base de mayor calidad, aumentando la vida útil de la estructura.

- El proceso de fresado y de redistribución, permite variaciones en la composición y en los espesores.

LIMITACIONES “TEMPORARIAS”DEL CIR I

1- No todos los materiales son susceptibles de ser reciclados en forma efectiva. Debe tenerse suficiente homogeneidad.

2- No solucionan problemas graves de soportes deficientes

LIMITACIONES “TEMPORARIAS”DEL CIR II

3- Estos tratamientos implican un tiempo de curado y maduraciónantes de la colocación de la capa de rodadura entre 15 y 30 días.

CRITERIO DE DOSIFICACIÓN I

1- Por lo general se considera al RAP, como libre de asfalto.

2- Tendremos dos tipos de forma de dosificación:

Una para los tipo I y Una para los tipo I y IIIIOtra para el tipo Otra para el tipo IIIIII y y IVIV

CRITERIO DE DOSIFICACIÓN II

Tipo I y Tipo I y IIIIMoldeo de probetas tipo Moldeo de probetas tipo Proctor ModificadoProctor ModificadoUtilizar Inmersión Utilizar Inmersión compresión. (resistencia compresión. (resistencia conservada).conservada).Resistencia de probetas curadas en seco ≥ 20 kg /cm2

Resistencia conservada tras curado húmedo ≥ 75%

CRITERIO DE DOSIFICACIÓN III

Tipo Tipo IIIIII Y Y IVIV

1

2

3

Moldeo de Moldeo de probetas tipo probetas tipo Marshall Marshall Santa Fe.Santa Fe.

EQUIPOS ESPECÍFICOS IExisten equipos específicos, cada vez mejor adaptados, que realizan cuatro operaciones en una sola pasada:•Disgregación del pavimento existente, por fresado.•Adición continua del agua, las emulsiones o los aglomerantes necesarios.

EQUIPOS ESPECÍFICOS II•Mezcla del material disgregado con el agua y con la emulsión o aglomerantes.

•Extensión del material mezclado con la forma requerida.•Si el equipo está dotado de una rastra o un sinfín, se requiere luego finalizar con moto niveladora.

EQUIPOS ESPECÍFICOS III

Con estos equipos se reducen al mínimo el ruido y la contaminación atmosférica.

1-Disgregación de la estructura existente. 2-La mezcla en frío del material disgregado.3-La extensión y compactación.

PROCEDIMIENTOS DE OPERACIÓN I

1- Disgregación de la estructura existente, fresándolo hasta una cierta profundidad para reutilizar los materiales.

2- La mezcla en frío de los materiales se puede llevar a cabo conjuntamente con la disgregación o como una operación independiente, sin desplazar el material existente. A la mezcla se le añaden:

PROCEDIMIENTOS DE OPERACIÓN II

PROCEDIMIENTO DE OPERACIÓN III2.1.Áridos,2.1.Áridos, si es necesario, para mejorar el material recuperado de la estructura existente y sus características mecánicas.

2.2.Agua2.2.Agua, para permitir el fraguado de los aglomerantes hidráulicos y/o la envuelta de las emulsiones asfálticas y para facilitar la compactación.

2.3.Emulsiones asfálticas.2.3.Emulsiones asfálticas.

PROCEDIMIENTO DE OPERACIÓN IV3- La extensión y compactación. Estas operaciones se realizan de igual forma que en la construcción de un pavimento convencional, salvo que en el reciclado no se suele trabajar a anchura completa sino por franjas.

TRAMOS DE PRUEBA · La rotura de la emulsión.

· Si se producen exudaciones. · Si se producen arranques.

· Si se alcanza la densidad y humedad.

· Cómo se desarrolla el proceso de maduración de la mezcla.