ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON ASFALTO ESPUMADO1. ¿Qué es el asfalto espumado?

El asfalto espumado se obtiene cuando una pequeña cantidad de agua fría es inyectada al asfalto caliente, estallando el ligante bituminoso en millones de burbujas.

El contacto de las gotas de agua fría con el asfalto caliente produce un intercambio energético entre ambos materiales.

De esta manera la temperatura de agua se eleva hasta 100º C, cambiando de fase de líquido a gaseoso en forma de vapor de agua, que inmerso en la masa de asfalto produce su expansión.

2. ¿Por qué elegir al asfalto espumado?Las mezclas con asfalto espumado se han transformado en una excelente alternativa para la estabilización de capas estructurales en los pavimentos, debidas principalmente a su buen comportamiento, facilidad de construcción, compatibilidad con un amplio rango de tipos de agregados y ventajas energéticas. Sin embargo, como toda nueva tecnología aún quedan aspectos por investigar y acumular experiencia.

3. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del asfalto espumado?Ventajas Permite el reciclado y la utilización de materiales subnormales Menor contaminación ambiental Menor costo de transporte del ligante Plantas y equipos de elaboración de menor complejidad Capas más flexibles que las tratadas con conglomerantes hidráulicos Inconvenientes Diseño Periodo de maduración Resistencia inferior a una mezcla en caliente trabajabilidad.

PREGUNTAS ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON ASFALTO1. ¿Cuándo se dice que un suelo es estable?

Cuando un suelo presenta resistencia suficiente para no sufrir deformaciones ni desgastes inadmisibles por la acción del uso o de los agentes atmosféricos y conservas además esta condición bajo los efectos climatológicos normales de la localidad

2. ¿Cuáles son los beneficios de la estabilización de suelos con asfalto? Proporciona una buena unión y cohesión entre agregados, incrementando la

resistencia con la adición de espesores relativamente pequeños. Impermeabiliza la estructura del pavimento, haciéndolo poco sensible a la

humedad y eficaz contra la penetración del agua proveniente de las precipitaciones.

Proporciona una estructura de pavimento con características flexibles. 3. ¿Cuáles son las propiedades físicas del asfalto?

El asfalto es un material aglomerante, resistente, muy adhesivo, altamente impermeable y duradero; capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo acción de calor o cargas permanentes.

INDICE DE REGULARIDAD INTERNACIONAL (IRI)

1. QUE SIGNIFICA LAS SIGLAS I.R.I. Y Q DETERMINA?IRI = INDICE DE REGULARIDAD INTERNACIONALY determina las características superficiales que presentan los pavimentos.

2. EN QUE RANGON SE ENCUENTRA LA ESCALA DEL IRI PARA CAMINOS PAVIMENTADOS Y QUE REPRESENTA?El rango de la escala del IRI es de 0 a 12 m/kmDónde : 0 representa una superficie perfectamente uniforme

12 un camino intransitablePara vías no pavimentadas la escala se extiende hasta el valor de 20

3. QUE EQUIPOS EXISTEN PARA LA MEDICION DEL IRI?Son 3:

Una mira y un nivel: Es la manera más conocida para la medición del perfil longitudinal. El equipo consiste en una mira de precisión, graduada con unidades convenientes de elevación (típicamente divisiones de cm o pies), y un nivel topográfico empleado para establecer el dato de la línea horizontal.

El dipstick, consiste en un inclinómetro sostenido entre dos apoyos separados por 300 mm ó 250 mm (dependiendo de las unidades de análisis, los apoyos pueden separarse 12 pulgadas), los cuales registran la elevación de un apoyo relativo a la elevación del otro.

Los perfilógrafos tienen una rueda sensible, montada al centro del marco para mantener el movimiento vertical libre. La desviación de un plano de referencia establecido por el marco del perfilografo, se registra (automáticamente en algunos modelos) en papel según movimiento de la rueda sensible. Se pueden encontrar en una gran variedad de formas, configuraciones y marcas.

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON CEMENTO

1. ¿Qué objetivo tiene la estabilización de suelos con cemento?Establecer las consideraciones técnicas mínimas, para el mejoramiento requerido de la resistencia de los suelos y de la estabilidad de taludes, mediante métodos químicos, mecánicos o de modificación topográfica.

2. ¿Cuáles con las limitaciones de esta estabilización con cemento?Las limitaciones para estabilizar suelos con cemento son fundamentalmente el que tengan contenidos elevados de sulfatos solubles (por encima del 1% se puede formar ettringita muy expansiva) o de materia orgánica (puede inhibir el endurecimiento de la mezcla, aunque se puede resolver con altos contenidos de cemento).

3. ¿Cuál es el campo d aplicación d la estabilización y donde no se aplicaría ?La presente norma es obligatoria para todo el territorio nacional. Se exige su aplicación a todos los Estudios de Estabilización de Suelos y Taludes para las obras de ingeniería civil. La presente norma no se aplica en los casos que haya presunción de existencia de ruinas arqueológicas, patrimonios históricos, reservas naturales, galerías u oquedades subterráneas de origen natural o artificial; en cuyos casos se deberán efectuar estudios específicos orientados a evaluar y solucionar dichos problemas.

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON CAL

1. ¿PARA QUE ES UTILIZADA LA CAL EN SUELOS INESTABLES?La cal se utiliza para secar modificar y estabilizar

2. ¿QUE OCURRE CON LOS SUELOS ARCILLOSOS DESPUES DE HABER SIDO ESTABILIZADOS CON CAL?Reducción del índice de plasticidadEl suelo se hace fiable y granularMejora la estabilización y compactaciónReduce la expansividad

3. CUANDO APLICAR UN TRATAMIENTO CON OXIDO DE CALCIO?El tratamiento con oxido de calcio mejora la textura y la resistencia a la compresión del suelo, haciéndolo más fácil de manejar durante la compactación. El beneficio obtenido por el tratamiento es mayor cuando mayor es el contenido de arcilla del suelo.

PREGUNTAS SOBRE EL MÉTODO SHELL1. Que es el método Shell

Este método considera la estructura del pavimento como un sistema multicapa linealmente elástico, bajo la acción de las cargas de tránsito, en el cual los materiales se encuentran caracterizados por su módulo de elasticidad de Young (E) y su relación de Poisson (μ). Los materiales de la estructura se consideran homogéneos y se asume que las capas tienen una extensión infinita en sentido horizontal

2. En que consiste este diseño El diseño consiste en elegir espesores de las capas asfálticas y granulares, y características de sus materiales (E, μ), de manera que se cumpla un determinado criterio de deformaciones. El método utiliza un programa BISAR de cómputo, el cual permite calcular los esfuerzos y deformaciones que se producen en cualquier punto de la estructura y localiza las magnitudes máximas de ellos.

3. Ventajas del método Shell sobre el ASHTOEn este método se consideran diferentes factores como: • temperaturas de penetración del asfalto (˚C) • Volumen de asfalto de la mezcla, Vb (%) • Volumen de agregados de la mezcla, Vg (%) • penetración del asfalto (0.1mm)

4. Que criterios cumple el método ShellLos criterios básicos para el diseño estructural son las siguientes:a. Si la deformación horizontal por tracción εt en la fibra inferior de las capas

asfálticas supera la admisible, se producirá el agrietamiento de ellas.b. Si la deformación vertical por compresión en la subrasante εz es excesiva, se

producirá una deformación permanente de la subrasante y por consiguiente del pavimento.

5. Características de la mezcla asfáltica para el método de ShellAun cuando existan muchos tipos de mezclas asfálticas, la SHELL considera que son dos las propiedades fundamentales de ellas, que inciden en su comportamiento.a. Módulo de elasticidad dinámicob. Resistencia de la mezcla a la fatiga, es decir, a la acción repetida de las cargas

DISEÑO DE MEZCLA ASFALTICAOBJETIVO:

Diseñar mezcla asfáltica en caliente utilizando cemento asfaltico PEN 85-100ENSAYOS PRELIMINARES:AGREGADOS FINOS

1. Análisis granulométrico MTC E 204- 20002. Gravedad especifica de los agregados MTC E 113-20003. Equivalente de arena, suelos y agregado fino MTC E 114 - 2000

AGREGADOS GRUESOS:1. Análisis granulométrico MTC E 204- 20002. Gravedad especifica de los agregados MTC E 206-20003. Abrasión de los ángeles al desgaste de los agregados menores a 1 ½” 4. Cubrimiento de los agregados con materiales asfalticos en presencia de

agua MTC E 517 – 20005. Ensayo para evaluar el efecto del agua sobre agregados con recubrimiento

bituminosos usando agua en ebullición MTC E 521 – 2000

DISEÑO DE MESCLASEn una mescla asfáltica en caliente de pavimentación, el asfalto y el agregado son combinaciones en proporciones exactas . Las proporciones relativas de estos materiales determinan las propiedades físicas de la mescla.METODO MARSHALEl propósito de este método es determinar el contenido óptimo de asfalto para una combinación específica de agregados. El método también provee información sobre propiedades de la mescla asfáltica en caliente y establece densidades y contenidos óptimos de de vacío que deben ser cumplidos durante la construcción del pavimento.El método puede ser utilizado para el diseño en laboratorio, como para el control de campo de mesclas asfálticas ( en caliente) de penetración.

CARACTERISTICAS Y COMPORTAMIENTO DE LA MEZCLA

Densidad de la mescla Definida como su peso unitario( el peso de un volumen especifico de muestra. Esta debe de ser alta.

Vacíos de aire, o simplemente vacíos Agujeros de aire q están presentes en entre los agregados revestidos en la mescla final compactada.es necesario vacíos pues proporciona espacios donde pueda fluir el asfalto durante una compactación adicional. Para capa de base y capa superficiales 3-5%

Vacíos en el agregado mineral (VAM) Espacios de aire q existen entre las partículas de agregado de una meszcal compactada de pavimentación incluyendo los que están llenos de asfalto.

Contenido de asfalto La proporción de asfalto en la mezcla es importante y debe ser determinada exactamente en laboratorio, y luego controlada con precisión en la obra. El contenido óptimo de donde de las características del agregado, tales como la granulometría y la capacidad de absorción. Más finos mayor área superficial mayor contenido de asfalto Mezclas más gruesas (agregados más grandes)exigen menos asfalto

PROPIEDADES CONSIDERADAS EN EL DISEÑO DE MESCLAS

ESTABILIDAD La estabilidad de un asfalto es su capacidad para resistir desplazamiento. Y deformación bajo cargas de tránsito. La estabilidad depende de la fricción y la cohesión interna de los agregados.

Causas de la estabilidad baja

Exceso de asfalto en la mescla ondulaciones ahuellamiento, afloramiento y oxidación Exceso de arena de tamaño medio en la mescla Baja resistencia durante la compactación y dificultad pa esta Agregado redondeado ahuellamiento y canalización.DURAVILIDAD Es la habilidad para resistir tales como la desintegración del agregado cambios en las propiedades del asfalto (polimeracion y oxidación).

Bajo contenido de asfalto endurecimiento rápido del asfaltoAlto contenido de vacíos endurecimiento temprano del asfaltoAgregados susceptibles al agua películas de asfalto se desaparecen del agregado.IMPERMEABILIDAD Resistencia al paso del agua y aire hacia su interiorEmbejecimiento y desintegración de la mesclaOxidación y desintegración de la mesclaInfiltración de agua y poca estabilidadTRABAJABILIDAD Mescla puede ser trabajada colocada y compactadaTamaña máximo de particula grande superficie aspera difícil de colocarDemasiado agregado grueso difícil de compactarTemperatura muy baja de mescla difícil de compactarFLEXIBILIDAD Capacidad para acomodarse sin que se agriete a movimintos y asentamientos graduales de la sub rasanteRESISTENCIA A LA FATIGA Resistencia a la flexion repetida bajo las cragas de tránsito.RESISTENCIA LA DESPALZAMIENTO Habilidad de la superficie de pavimento de minimizar el desplazamiento o resbalamiento de las ruedas de los vehículos.

PROCESO DE ELABORACION DE LA MESCLA Calentamiento del cemento asfaltico a una temperatura de 135°C Incorporación de materiales pétreos a las tolvas de alimentación Se introduce al tambor a una temperatura aproximada de 350 Se inyecta asfalto con los materiales pétreos homogenizados y dosificados Se deposita en la fosa de almacenamiento. Se verifica la calidad del concreto asfaltico. Carga del material.