EQUIPO N 1.

INTEGRANTES:

LUIS COLN VELZQUEZ JOSU FABRICIO VALDS ALANIS. JESS FLAVIO VILA MENDOZA. JUAN MARTIN VIEYRA TOLEDO. JOSE JUAN PEALOZA GARCA.

2014

UNIVERSIDAD MICHOACAN DE SAN NICOLAS DE HIDALGO

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL.

[CLASIFICACIN DEL CEMENTO ASFLTICO DE ACUERDO A SU VISCOSIDAD.] PAVIMENTOS FLEXIBLES.

1

NDICE.

OBJETIVO2

INTRODUCCION3

JUSTIFICACION.5

1.-GENERALIDADES DEL CEMENTO ASFALTICO6

1.1.-Innovacin y actualizacin de cemento asfaltico......8

1.2.-Causas de las deformaciones permanentes en los pavimentos..9

2.-CLASIFICACION AC 510

2.1.- descripcin...10

2.2.- uso y aplicacin10

2.3.-riego de impregnacin12

2.4.- riego de liga...13

2.5.- estabilizaciones.13

2.6.-riego de sello ..14

2.7.- modificado con polmeros.15

2.8.- manejo y recomendaciones.17

3.-CLASIFICACION AC 10..18

3.1.-descripcion ..19

3.2.- usos.19

3.3.-precaucion y manejo..19

3.4.- modalidades de venta ..19

3.5.- especificaciones.20

4.-CLASIFICACION AC 20..21

4.1.- descripcin..21

4.2.- usos..21

4.3.- asfaltos modificados...23

5.-CLASIFICACION AC 30...25

ANEXOS.28

CONCLUSION..29

BIBLIOGRAFIA,30

2

OBJETIVO.

Conocer los diferentes tipos de cementos asfalticos de acuerdo a la clasificacin

segn su grado de viscosidad y temperatura. Adems de su aplicacin en

determinado lugar.

Poder distinguir, conocer sus propiedades, sus caractersticas fsicas y mecnicas

de cada clasificacin del cemento asfaltico.

Conocer en qu circunstancias, condiciones climticas y sobre todo zonas de la

repblica mexicana en que podemos utilizar cada tipo de cemento asfaltico ac-5,

ac-10, ac-15, ac-20 y ac-30.

3

INTRODUCCION.

Atreves de los aos se han utilizado diversas formas de clasificar los asfaltos,

buscando obtener correlaciones satisfactorias de las caractersticas analizadas en

el laboratorio y el desempeo de campo. hasta mediados de 90s, en nuestro pas

PEMEX produca y comercializaba el cemento asfaltico numero 6 (grado de

penetracin) en el cual la principal prueba para caracterizarlo era la penetracin

realizada a 25C; posteriormente sustituyo esta clasificacin por la de cementos

asfalticos grado-viscosidad y comenz a producir los asfaltos ac-30, ac-20 y ac-5,

tratando de satisfacer de una forma ms adecuada la demanda de un mercado

nacional e internacional cambiante, en este caso el ensayo principal era la prueba

de viscosidad dinmica a 60C.

Asfalto: es un material bituminoso de color negro, constituidos principalmente por

asfaltenos, resinas y aceites, los cuales proporcionan caractersticas de

consistencia, aglutinacin y ductilidad.

Cemento asfaltico: son asfaltos obtenidos del proceso de destilacin del petrleo

para eliminar solventes voltiles, y partes de sus aceites.

El cemento asfaltico se puede clasificar de acuerdo a diversos parmetros, entre

ellos su viscosidad la cual se explicara a continuacin as como sus diversas

aplicaciones. Se comporta como un slido elstico o como un fluido viscoso

dependiendo de las condiciones de temperatura y/o carga a las que se encuentre.

Podemos decir que su comportamiento ser similar al de un fluido Newtoniano a

temperaturas superiores a los 100C; por lo que su viscosidad ser independiente

de la velocidad y el esfuerzo de corte, y se ver nicamente influenciada por la

temperatura. En cambio, por debajo de los 100C, ser modificado por la

velocidad de corte.

Por lo anterior, el anlisis e interpretacin de estas propiedades resulta de suma

importancia, para la determinacin de sus propiedades fsicas para poder

4

compralo con las normas utilizadas en nuestro pas que rigen a utilizacin de

cementos asflticos y carpetas, las cules son elaboradas por el Instituto

Mexicano del Transporte (IMT) y provistas por la Secretaria de Comunicaciones y

Transportes (SCT). Particularmente la norma que nos refiere a las caractersticas

de los cementos asflticos son los: N-CMT-4-05-001/00, del apartado de

Caractersticas de los Materiales.

En este siguiente trabajo se muestra inicialmente una resea de la obtencin del

cemento asfltico, las refineras existentes en nuestro pas que producen los

cementos, para continuar con la cuestin que nos interesa y se detalla, que es la

clasificacin de los cementos asflticos de acuerdo a su viscosidad absoluta.

Se abordan las caractersticas distintivas de cada uno de los diferentes tipos, as

como sus rangos de aplicacin dentro del pas.

Se incluyen tambin algunos datos de pavimentos que utilizaron estos tipos de

cementos asflticos en los cules fue posible averiguarlo.

5

JUSTIFICACION

Dar a conocer la clasificacin del cemento asfaltico de acuerdo a su grado de

viscosidad ya sea ac-5, ac-10, ac-15, ac-20 y ac-30, adems de conocer en qu

circunstancias utilizar cada cemento asfaltico.

Es de suma importancia resaltar que la norma N-CMT- 4- 05- 001/00 establece a

Michoacn dentro de la zona 3, donde se contempla utilizar un asfalto ac-20,

donde hay que tener en cuenta que el uso inadecuado del asfalto en zonas donde

el clima no es factible para este tipo de asfalto, ya que el asfalto ac-20 no trabaja

igual en situaciones de clima caliente que en clima frio. Lo cual disminuye su

resistencia, su funcin de aglutinante y su elasticidad.

Lo que es muy importante para nosotros es que al ac-20 se le puede agregar un

modificador tipo SBS, lo cual aumenta de tensin indirecta TRS, adherencia,

deformaciones etc.

Cabe mencionar que aunque el tipo de asfalto sea excelente si al momento de

colocarlo no lo hacen de la manera en que es, el asfalto no funcionara de la mejor

manera considerada, por lo que tendr problemas como todos los dems

cementos asfaltico.

Este tema tiene su importancia en conocer la diferencia entre la clasificacin de

todos los cementos asfaltico de acuerdo a su viscosidad a 60C, y as utilizar el

asfalto correcto en el lugar donde se est trabajando y as no tener problemas en

la va.

6

GENERALIDADES DEL CEMENTO

ASFLTICO.

Las viscosidades con las cuales se clasifica al cemento asfltico se miden a

temperaturas de 60 C. El grado de viscosidad se determina en el material que

viene directamente del proceso de destilado y el grado de viscosidad del residuo

es determinado a partir de la pelcula fina resultante del ensayo de endurecimiento

(pelcula fina en estufa).

El grado a utilizar en cada rea debe ser seleccionado en funcin del clima. Para

climas fros, se deben usar cementos asflticos de bajo grado de viscosidad para

resistir la fisuracin por baja temperatura. En climas clidos se deben usar

cementos asflticos de alto grado de viscosidad para evitar el ahuellamiento.

Las refineras que existen en Mxico son:

- Cadereyta, NL

- Minatitln, Ver.

- Tula, Hgo.

- Salamanca, Gto.

- Salina Cruz, Oax.

- Cd. Madero, Tamps.

De las cuales todas producen cemento asfltico importante salvo la de Minatitln

Veracruz, adems todas poseen su propio laboratorio de asfaltos para poder

analizar, probar e inovar en cuestin a los cementos asflticos.

A continuacin se muestra la norma de caracterstica de los materiales referida al

cemento asfltico y particularmente al estado de Michoacn:

7

N-CMT-4-5-001/00 PARA EL ESTADO DE MICHOACAN

EP 04.- CEMENTO ASFALTICO AC-20 EN CARPETAS ASFALTICAS DE

MEZCLA EN CALIENTE, PARA CARPETA ASFLTICA DE 4 CM DE ESPESOR,

P.U.O.T.

EJECUCIN.- Se emplear cemento asfltico AC-20 en mezcla asfltica que se

elaboren, debiendo cumplir con las especificaciones siguientes:

Caractersticas Especificacin

Penetracin, 100 gr. 5 seg. 25C grados 60-80

Viscosidad Saybolt Furol a 135C, 5 seg. 120 min.

Punto de inflamacin, Copa abierta Cleveland,

C.

232 min.

Punto de reblandecimiento, C 48-56

Solubilidad en tricloroetileno por ciento 99.0 min.

Prueba de la pelcula delgada, 50 cm2

Penetracin retenida, por ciento 54 min.

Prdida por calentamiento, por ciento 0.5 mx.

Ductilidad, 25C, 5 cm/min, cm 50 min.

Centro proveedor de productos asflticos.- El suministro de los productos

asflticos, podr hacerse de manera indistinta de cualquiera de las refineras que

produzcan ese tipo de cemento asfltico, siempre y cuando cumplan con las

especificaciones marcadas.

En cuanto a las emulsiones de rompimiento rpido, stas provendrn de alguna

planta cuya calidad sea reconocida.

Acarreos de productos asflticos.- Los acarreos sern considerados dentro del

anlisis de precio unitario de los materiales asflticos por unidad de obra

terminada.

MEDICION.- El cemento asfltico que sea empleado en las mezclas asflticas se

medir tomando como unidad el kilogramo (Kg), para efecto de pago se

cuantificarn las unidades realmente ejecutadas.

8

BASE DE PAGO.- El cemento asfltico del tipo que se trate, que sea empleado en

la elaboracin de concreto asfltico, por unidad de obra terminada se pagar al

precio fijado en el contrato para el kilogramo (Kg)

Esto es en s un breve resumen de los aspectos ms importantes de la norma, se

proporciona ms adelante el link de donde se pueden obtener todo el catlogo de

normas de la SCT por si se desea obtener ms informacin completa a detalle. El

link para obtener normas es: http://www.sct.gob.mx/carreteras/ en la parte inferior:

hacer click en consultar normativa para la infraestructura del transporte.

Para poder identificar rpidamente de que se trata alguna norma, debido a que

abordan varios aspectos desde los procesos constructivos hasta las

caractersticas de los materiales o legislaciones es importante saber por su

nomenclatura abreviada de cada norma poder identificarla, por lo que a

continuacin se describen las diferentes abreviaturas utilizadas en ellas:

ABREVIACIONES DE NORMAS:

CMT: CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES

CAL: CONTROL Y ASEGURAMIENTO DE CALIDAD

OPR: OPERACIN

CSV: CONSERVACIN

CTR: CONSTRUCCION

PRY: PROYECYO

LEG: LEGISLACION

1.1.- Innovacin y Actualizacin en la utilizacin de cementos asflticos en

Mxico.

El mtodo Marshall fue concebido para trnsito y cargas diferentes a las

condiciones actuales; adems no considera el comportamiento de la mezcla

asfltica a lo largo del tiempo ni el efecto que tendrn diferentes aspectos en su

desempeo.

En respuesta a lo anterior, surgi como parte del programa para investigacin en

carreteras SHRP (Strategic Highway Research Program) un procedimiento de

dosificacin de mezclas asflticas, denominado SUPERPAVE (Superior

Perfomance Pavement). En ste se desarrollaron nuevas especificaciones para

el ligante. Un nuevo equipo de compactacin (que compacta los especmenes por

amasado giratorio, el cual se ha referido como el ms representativo de las

9

condiciones reales de compactacin de campo); se mejoraron las especificaciones

relacionadas con el agregado; y se desarrollaron nuevos ensayos para evaluar el

comportamiento de la mezcla.

Por otro lado, en mezclas asflticas hay aspectos que resultan altamente

relevantes y a los que frecuentemente no se les presta atencin en los

procedimientos de control utilizados en campo. Dos anlisis se consideran

especialmente importantes: el anlisis de vacos y el anlisis de las propiedades

mecnicas.

1.2.- Causas de las deformaciones permanentes en los pavimentos

Se puede definir como un canal longitudinal, o depresin, que se forma en las

huellas debido a la compresin, movimiento lateral, o ambos, en una o ms de las

capas que forman el pavimento, como resultado de la aplicacin de las cargas del

trnsito.

a) Baja cantidad de vacos de aire (menos del 4%)

b) Exceso de vacos de aire (ms del 8%)

c) Cemento asfltico de baja viscosidad,

d) Resistencia insuficiente en la carpeta debido a que se permitieron en el lugar

grandes cargas de trnsito, antes de que el asfalto se hubiera enfriado lo

suficiente para adherirse al agregado de manera adecuada.

10

CEMENTO ASFLTICO CLASIFICACIN

AC-5

2.1.- DESCRIPCCIN

Es un material obtenido en procesos de refinacin de petrleo en las Refineras de

Pemex, con comportamiento visco elstico y excelentes propiedades cementantes

y ligantes con materiales ptreos.

2.2.- USO Y APLICACIONES

El Cemento asfltico AC-5 se utiliza en la elaboracin de carpetas de mezcla en caliente dentro de la zona 1 que se muestra en la figura 1 de la

norma N-CMT-4-05-001/

11

La zona 1 est comprendida entre los estados de:

Estado de Mxico Distrito federal Tlaxcala Morelos puebla

As como para elaborar emulsiones asflticas para riegos de impregnacin, de liga y poreo con arena, as como estabilizaciones.

12

2.3.- RIEGO DE IMPREGNACIN

Consiste en la aplicacin de un material asfltico, sobre una capa de material

ptreo como la base del pavimento, con el objeto de impermeabilizarla y favorecer

la adherencia entre ella y la carpeta asfltica, el material asfltico que se utiliza

normalmente es una emulsin, ya sea de rompimiento lento o especial para

impregnacin o bien un asfalto rebajado.

13

2.4.- RIEGO DE LIGA

Consiste en la aplicacin de un material asfltico, sobre una capa de pavimento,

con el objeto de lograr una buena adherencia con otra capa de mezcla asfltica

que se construya encima. Normalmente se utiliza una emulsin asfltica de

rompimiento rpido.

2.5.- ESTABILIZACIONES

La estabilizacin de suelos con emulsiones asflticas tiene una amplia aplicacin

en distinta tareas de la construccin vial. Entre las tareas mas usuales se

encuentran la obtencin de materiales de alta resistencia para bases utilizando la

emulsin asfltica sola o incorporando cemento a la mezcla- y el estabilizado de

caminos de bajo trnsito.

Utilizacin econmica y sencilla en caminos de bajo trnsito

El objetivo del estabilizado de caminos es presentar una tcnica constructiva de

bajo costo y con buenas condiciones de servicio para mejorar la red vial en

caminos y calles no pavimentadas y con ello una sustancial mejora en la calidad

de vida de los habitantes de la zona tanto en sus aspectos sociales como en los

econmicos.

Parte importante del bajo costo de esta tcnica es que se utiliza el suelo del lugar.

Es decir no es necesario proveerse de suelos seleccionados (ahorro en

transporte). La tcnica descripta ms abajo es posible efectuarle con el

equipamiento presente en la mayora de los municipios del pas.

14

Adems, no se necesita personal altamente especializado con lo cual se

transforma en una importante fuente de trabajo en la zona de la obra.

Los productos utilizados en la estabilizacin de suelos son variados tanto

asflticos como no asflticos. Hay varios factores a favor del uso de las

emulsiones asflticas, frente a otros productos asflticos:

O Es un producto apto desde el punto de vista ecolgico ya que lo nico que libera

al medio es agua.

O Dado que las emulsiones se trabajan a temperatura ambiente, no requieren

calentamiento para su manipulacin ni para su empleo en obra disminuyendo as

los riesgos de quemaduras en los operarios.

O Adems, como el medio dispersante es agua las emulsiones no son inflamables

ni emanan vapores de hidrocarburo hacia la atmsfera.

El objetivo del estabilizado es otorgarle al suelo resistencia mecnica y que sta

resistencia permanezca con el tiempo.

El estabilizado del suelo con emulsin asfltica se puede realizar con o sin el

agregado de otros materiales. Por ejemplo, en algunos casos se agrega arena

constituyndose en un estabilizado llamado Suelo-Arena-Emulsin (SAE).

Siguiendo los trabajos del Ing. Paramo y colaboradores (ver bibliografa abajo) el

estabilizado con emulsin asfltica cumple con los tres requisitos fundamentales

para lograr una solucin tcnica y econmicamente viable.

Tambin se utiliza para fabricar emulsiones usadas en riegos de sellos convencionales y modificados con polmero.

2.6.- RIEGOS DE SELLO CONVENCIONALES

Los seis beneficios o ventajas primordiales a tener en cuenta sobre riego de sellos

convencionales son:

Durabilidad: Como se mencion anteriormente su vida til puede ser optimizada

si se usan equipos convencionales, emulsiones con polmero de alta viscosidad

con residuos asfalticos mayores de 67% y agregados controlados.

Diseo: Se debe hacer una revisin previa al arranque de las condiciones del

tramo, verificar los tipos y desempeo de materiales. Gran parte del ptimo

resultado final se define durante el diseo.

15

Seguridad: Al usar las dosificaciones precisas se evitan posibles accidentes y

daos materiales. El exceso de gravilla suelta puede causar derrames, rotura de

cristales y que esta se adhiera a los neumticos durante el proceso de aplicacin.

Apoyo Tcnico: SEMM como proveedor de equipos y emulsin asfltica cuenta

con un personal altamente especializado en este tipo de aplicaciones. Todo el

soporte tcnico para el diseo, la aplicacin y proceso constructivo se lleva acabo.

Mejor control de obra: Ya que el personal especializado apoya el proyecto; lo

logran con un equipo computarizado con las dosificaciones controladas precisas y

uniformes durante toda la aplicacin. Se requieren menos equipos sobre el tramo

y se puede controlar mejor el trfico y expeditar la obra.

Costos: Comparado con sistemas convencionales existe un ahorro significativo de

entre 20 y 30% al usar las dosificaciones de sello sincronizado.

2.7.- MODIFICADOS CON POLMERO

Las emulsiones asflticas modificadas con polmeros elastmeros son pequeas

partculas o glbulos de asfalto con polmero o de asfalto modificado con polmero,

suspendidas en agua que contiene un agente emulsificante. Los polmeros

elastomericos pueden estar dispersos en la fase lquida de la emulsin, en forma

de partculas de ltex de SBR o pueden estar disueltos en el ligante asfltico

emulsificado, que es el caso del polmero SBS.

Cuando se realiza la aplicacin, las partculas de asfalto modificado con polmero

se depositan sobre los agregados ocasionando la ruptura de la emulsin y

finalmente el curado del residuo asfaltico, proporcionando propiedades fsico-

qumicas mejoradas al asfalto residual.

2.7.1.- CEMENTOS ASFALTICOS Y EMULSIONES ASFLTICAS

MODIFICADAS CON POLMEROS:

Los materiales asfalticos modificados son el producto de la disolucin o

incorporacin en el asfalto, de un polmero o de hule molido de neumticos, que

son substancias estables en el tiempo y a cambios de temperatura, que se le

aaden al material asfaltico para modificar sus propiedades fsicas y reolgicas, y

disminuir su susceptibilidad a la temperatura y a la humedad, as como a la

oxidacin. Los modificadores producen una actividad superficial inica, que

16

incrementa la adherencia en la interface entre el material ptreo y el material

asfaltico, conservndola aun en presencia del agua. Tambin aumentan la

resistencia de las mezclas asflticas a la deformacin y a los esfuerzos de tensin

repetidos y por lo tanto a la fatiga y reducen el agrietamiento, as como la

susceptibilidad de las capas asflticas a las variaciones de temperatura. Estos

modificadores por lo general se aplican directamente al material asfaltico, antes de

mezclarlo con el material ptreo. Los principales modificadores asfalticos son:

2.7.2.- Polmero Tipo I

Es un modificador de asfaltos que mejora el comportamiento de mezclas asflticas

tanto a altas como a bajas temperaturas. es fabricado con base en bloques de

estireno, en polmeros elastomericos radiales de tipo bibloque o tribloque,

mediante configuraciones como estireno-butadieno-estireno (sbs) estireno -

butadieno (sb). Se utiliza en mezclas asflticas para carpetas delgadas y carpetas

estructurales de pavimentos con elevados ndices de trnsito y de vehculos

pesados, en climas fros y clidos, as como para elaborar emulsiones que se

utilicen en tratamientos superficiales.

2.7.3.- Polmero Tipo II

Es un modificador de asfaltos que mejora el comportamiento de mezclas asflticas

a bajas temperaturas. es fabricado con base en polmeros elastomericos lineales,

mediante una configuracin de caucho de estireno, butadiendo-latex o neopreno-

ltex. se utiliza en todo tipo de mezclas asflticas para pavimentos en los que se

requiere mejor comportamiento de servicio, en climas fros y templados, as como

para elaborar emulsiones que se utilicen en tratamientos superficiales.

2.7.4.- Polmero Tipo III

Es un modificador de asfaltos que mejora la resistencia al ahuellamiento de las

mezclas asflticas, disminuye la susceptibilidad del cemento asfaltico a la

temperatura y mejora su comportamiento a altas temperaturas. es fabricado con

base en un polmero tipo plastomero, mediante configuraciones como etil-vinil-

acetato (eva) o polietileno de alta o baja densidad (hdpe, ldpe). se utiliza en climas

calientes, en mezclas asflticas para carpetas estructurales de pavimentos con

elevados ndices de trnsito, as como para elaborar emulsiones que se utilicen en

tratamientos superficiales.

17

2.8.- MANEJO Y RECOMENDACIONES

Este producto presenta una apariencia totalmente homognea por lo que no

requiere de agitacin constante ni ser mantenido a altas temperaturas. Las

propiedades del producto no se ven afectadas si se mantiene almacenado a

temperatura ambiente por periodos prolongados.

Para su traspaleo entre tanques se recomienda una temperatura igual o superior a

130C, lo que permitir un manejo adecuado en bombas y tuberas, as como

asegurar que todo el producto se vace de los autos tanques.

18

CEMENTO ASFALTICO CLASIFICACION

AC-10

El AC-10 se utiliza en la elaboracin de carpetas de mezcla en caliente, As como

en la elaboracin de emulsiones asflticas que se utilicen en carpetas y morteros

de mezcla en fro, as como en carpetas por el sistema de riegos. El AC-10 se

recomienda para la regin central y el altiplano de la repblica mexicana.

La temperatura en la que se utiliza es entre 122-155 grados.

19

3.1.- DESCRIPCION

Los cementos asfalticos ac-10 son aquellos fabricados a partir de la base

asflticos de los fondos de la destilacin al vaco de crudo seleccionado y cuya

caracterstica de viscosidad est comprendida entre 800-1200 poises a 60 grados

Celsius.

3.2.- USOS

El usos principal de los cementos asfalticos ac-10 es en la construccin y

conservacin de las carreteras. El asfalto debe ser seleccionado en funcin de las

caractersticas climticas de la zona y las condiciones de operacin de la va a

pavimentar. Tambin se utiliza para la preparacin de emulsiones asflticas, en la

industria de impermeabilizacin y asfalto modificado con polmeros.

3.3.- PRECAUCION Y MANEJO

el cemento asfaltico ac-10 es un producto estable, sin embargo, debe tenerse

cuidado al calentarse a temperaturas cercanas a 425F (219C) ya que los vapores

emitidos pueden en combustin en presencia de llama. Se debe manejar con las

medidas de seguridad necesaria para la manipulacin de materiales a altas

temperaturas.

es importante manejar el producto a las temperaturas de mezcla y compactacin

recomendadas en el reporte de calidad.

El producto se degrada y pierde sus propiedades fisicoqumicas cuando es

calentado a temperatura por encima de la mxima temperatura mesclada

recomendada. Por esta razn es importante realizar un control estricto de las

temperaturas durante el proceso y mantener los instrumentos de medicin

calibrada y/o verificada

3.4.- MODALIDAD DE VENTA

A GRANEL. Se despacha en carro-tanques con capacidad desde 10

toneladas

A TAMBORES. Con capacidad de 200kg

20

3.5.- ESPECIFICACIONES

21

CEMENTO ASFALTICO CLASIFICACION

AC-20

4.1.- DESCRIPCION.

Es un material obtenido en procesos de refinacin de petrleo en las Refineras

de Pemex, con comportamiento visco elstico y excelentes propiedades

cementantes y ligantes con materiales ptreos.

4.2.- USOS. El Cemento asfltico AC-20 se utiliza en la elaboracin de carpetas de mezcla en

caliente dentro de la zona 3 que se muestra en la figura 1 de la norma N-CMT-4-

05-001/06, as como para elaborar emulsiones asflticas utilizadas en carpetas y

morteros de mezcla en fro y carpetas por el sistema de riegos. Este producto

presenta una apariencia totalmente homognea por lo que no requiere de

agitacin constante ni ser mantenido a altas temperaturas. Las propiedades del

producto no se ven afectadas si se mantiene almacenado a temperatura ambiente

por periodos prolongados.

Para su traspaleo entre tanques se recomienda una temperatura igual o superior a

135C, lo que permitir un manejo adecuado en bombas y tuberas, as como

asegurar que todo el producto se vace de los autos tanques.

22

Como podemos observar en la figura, el estado de Michoacn est establecido en

la zona 3 donde la norma establece el uso de cemento asfaltico ac-20, lo cual est

bien establecido dentro de la norma aunque se deber tener una norma

especialmente para este estado ya que el clima que hay en todo el estado es

diferente (hay clima caliente y frio dentro del mismo estado) debido a lo cual el

funcionamiento del asfalto no es lo mismo en calor que en frio y su rendimiento es

23

diferente por lo que no se puede usar el mismo asfalto para todo el estado de

Michoacn.

El asfalto convencional o asfalto virgen (ac-20) es un cemento asfaltico, de all las

siglas ac que en el idioma ingles significa asphalt cement o cemento asfaltico en

espaol y el nmero de clasificacin se le da segn su grado de viscosidad a 60

grados Celsius, este es un asfalto obtenido del proceso de destilacin del petrleo

para eliminar solventes voltiles y partes de sus aceites, es un material bituminoso

de color negro constituido por asfltenos, resinas y aceites, elementos que

proporcionan caractersticas de consistencia, aglutinacin y ductilidad; es slido o

semislido y tiene propiedades cementantes a temperaturas ambientales

normales, su viscosidad varia con la temperatura y entre sus componentes, la

resina le producen adherencia con los materiales ptreos, siendo excelentes

ligantes, pues al ser calentados se licuan, lo que les permite cubrir totalmente las

partculas del material ptreo.

4.3.- ASFALTO MODIFICADO CON POLIMERO

Haciendo un poco de historia, los asfaltos modificados se utilizaron primero en las emulsiones para impermeabilizantes y despus se empezaron a utilizar en la pavimentacin; en riesgos como tratamientos superficiales en frio; y posteriormente se empez a modificar el cemento asfaltico para utilizarse cuando se requera un asfalto de mejor calidad o mayor resistencia que la que ofreca un cemento asfaltico normal.

4.3.1.- DEFINICION DE POLIMERO

Los polmeros son sustancias de alto peso molecular formada por la unin de cientos de miles de molculas pequeas llamadas monmeros (compuestos qumicos con molculas simples). Se forma as molculas gigantes que toman formas diversas: cadenas en forma de escalera, cadenas unidas o termo fijas que no pueden ablandarse al ser calentadas, cadenas largas y sueltas. Algunos modificadores polimricos que han dado buenos resultados se enuncian a continuacin:

Homopolimeros

Copo limeros

Elastmeros

24

4.3.2- QUE ES ASFALTO MODIFICADO?

los materiales asfalticos modificados son el producto de la disolucin o incorporacin en el asfalto, de un polmero o de hule molido de neumticos, que son sustancias estables en el tiempo y a cambios de temperatura, que se le aaden al material asfaltico para modificar sus propiedades fsicas y reolgicas, y disminuir su susceptibilidad a la temperatura y a la humedad as como a la oxidacin.

Los modificadores producen una actividad superficial ionica, que incrementa la adherencia en la interfase entre el material petreo y el material asfaltico, Conservndola aun en presencia del agua. Tambin aunmenta la resistencia de las mezclas asflticas a la deformacin y a los esfuerzos de tensin repetidos y por lo tanto a la fatiga y reduce el agrietamiento, asi como la suceptibilidad de las capas asflticas a las variaciones de temperatura.

25

CEMENTO ASFALTICO AC-30.

5.1.- DESCRIPCION Los Cementos asfalticos AC30 son aquellos fabricados a partir de la base asfltica que proviene de los fondos de la destilacin al vaco de crudos seleccionados y cuya caracterstica de viscosidad est comprendida entre 2400-3600 poises a 60C. 5.2.- USOS El uso principal de los CEMENTOS ASFALTICOS AC30 es en la construccin y conservacin de carreteras. El asfalto debe ser seleccionado en funcin de las caractersticas climticas de la zona y las condiciones de operacin de la va a pavimentar. 5.3.- PRECAUCIONES DE MANEJO El cemento asfaltico AC30 es un producto estable, sin embargo, debe tenerse cuidado al calentarse a temperaturas cercanas a 450F (232C) ya que los vapores emitidos pueden entrar en combustin en presencia de llama. Se debe manejar con las medidas de seguridad necesarias para la manipulacin de materiales a altas temperaturas. Es importante manejar el producto a las temperaturas de mezclado y compactacin recomendadas en el reporte de calidad. El producto se degrada y pierde sus propiedades fisicoqumicas cuando es calentado a temperaturas por encima de la mxima temperatura de mezclado recomendada. Por esta razn, es importante realizar un control estricto de las temperaturas durante el proceso y mantener los instrumentos de medicin calibrados y/o verificados.

TEMPERATURA C MIN MAX

Mezclado 154 161

Compactacin 142 148

26

5.4.- ESPECIFICACIONES TECNICAS

PROPIEDAD NORMA REF ENSAYO ASTM

MIN MAX

Penetracin, 25C, 100g., 5 seg. (mm/10) D-5 50 -

Viscosidad, Dinamice (Absoluta) 60 C (P) D-2171 2400 3600

Viscosidad, 135 C D - 2170 350 -

Punto de Chispa (C) D-92 232 -

Solubilidad en tricloroetileno, (%) D-2042 99 -

Ductilidad, 25C, 50 mm/min. D-113 40 -

Viscosidad 60C (P) D-2171 - 15000

El Cemento asfltico AC-30 se utiliza en la elaboracin de carpetas de mezcla en

caliente dentro de la zona 4 que se muestra en la figura 1 de la norma

N-CMT-4-05-001/06, as como para elaborar emulsiones asflticas utilizadas en

carpetas y morteros de mezcla en fro y carpetas por el sistema de riegos.

Tambin se utiliza para la fabricacin de Asfaltos rebajados para usarse en

carpetas de mezcla en fro y riegos de impregnacin.

Este producto presenta una apariencia totalmente homognea por lo que no

requiere de agitacin constante ni ser mantenido a altas temperaturas. Las

propiedades del producto no se ven afectadas si se mantiene almacenado a

temperatura ambiente por periodos prolongados.

Para su traspaleo entre tanques se recomienda una temperatura igual o superior a

135C, lo que permitir un manejo adecuado en bombas y tuberas, as como

asegurar que todo el producto se vace de los autos tanques.

Este producto se distribuye directamente desde las refineras de Pemex que lo

fabrican y se entrega en la planta del cliente sin que la calidad del producto sea

modificada por Global Marketing Corporation. El cemento asfltico se acompaa

de una copia de la Declaracin de Calidad que emite la refinera de Pemex del lote

de producto entregado.

27

Al recibir el cemento asfltico AC-20, el cliente debe muestrear y verificar su

calidad antes de trasvasar el producto a su almacn. Si hay alguna desviacin de

calidad en el producto se deber mantener en el transporte original para evitar

invalidad la garanta e informar inmediatamente al asesor comercial de Global

Marketing Corporation.

Una vez que el cemento asfltico se ha trasvasado al almacn del cliente, la

calidad y preservacin del producto es responsabilidad de ste.

La revisin de cualquier No Conformidad por calidad en el producto en el tanque

del cliente, se deber realizar en presencia de ambas partes, cliente y personal

tcnico o comercial de Global Marketing Corporation. De otra manera no se

aceptan resultados ni evaluaciones realizadas de manera unilateral.

El asfalto ac-30, es para uso en la regin Norte y noroeste del pas, excepto

Tamaulipas. Se utiliza para elaborar carpetas en la zona 4 para impregnacin.

28

ANEXOS

29

CONCLUSIONES

Cada clasificacin del cemento asfltico como lo muestra norma N-CMT-4-05-

001/00 tiene sus zonas de uso y manejo pero cabe destacar que aun as se debe

tomar en cuenta que las condiciones de topografa o las condiciones de clima y

temperatura pueden variar en algn determinado lugar dentro de determinada

zona por lo cual debemos de hacer un estudio para elegir el cemento asfltico que

sea ms adecuado a utilizar en ese determinado lugar.

Los cementos asflticos se clasifican por su viscosidad dinmica a 60C, y de

menor a mayor viscosidad son AC-5, AC-10, AC-20 y AC-30.

Se puede modificar los cementos asfaltico para un mejor rendimiento por ejemplo:

Ac-20 Ac-20 + SBS Ac-20 + SBS + 0.3 % aditivo Ac-20 + SBS + 0.5 % aditivo

Lo cual mejora el cemento para tener un mejor rendimiento, y se puede hacer con

cualquier asfalto no solo con el ac-20.

Es comn que el uso inadecuado del cemento asfaltico o una mala colocacin

influye en el rendimiento del mismo el cual puede fallar y tener problemas con

baches, estancamientos de agua, desgrane de agregados etc.

Por lo que es importante que como futuros ingenieros acostumbremos de una vez

a realizar las cosas con el procedimiento y seguimiento adecuado desde el diseo

del pavimento hasta la construccin y supervisin del mismo, esto traer consigo

beneficios a todos los usuarios, adems de al ingeniero mismo, ya que un trabajo

de calidad, recomienda por s solo.

30

BIBLIOGRAFIA

1- SCT, N-CMT-4-05-001/00

2- A. Salazar, susceptibilidad a la humedad en mezclas asflticas, tesis de

licenciatura, Universidad Marista de Quertaro, Qro. Mxico 2010

3- P. Garnica, H. Delgado, J. A. Gmez. A. Gonzlez, caractersticas

Geomtricas de mezclas asflticas. Instituto Mexicano Del Transporte,

Publicacin Tcnica No. 267, 2005.

4- P. Garnica, M. Flores, H. Delgado, J. A. Gmez, Comportamiento de

mezclas asflticas modificadas en SBR, Instituto Mexicano del Transporte,

Publicacin Tcnica No. 254, 2004.