CONSTRUCCIÓN DE CARRETERAS SOSTENIBLES I · MEMBRANA REVEST. DE CANALES Y EMB. DE AGUA x x REVEST....

CONSTRUCCIÓN DE CARRETERAS SOSTENIBLES I

Ing. Iván Chávez RoldánEspecialista en tecnologías de punta

LIGANTES BITUMINOSOS

MODULO I

1.1. Cemento asfáltico.1.1.1. Refinación del petróleo crudo1.1.2. Propiedades1.1.3. Clasificación1.1.4. Ensayos de control de calidad.1.1.5. Especificaciones para cementos asfálticos1.1.6. Aplicaciones

1.2. Asfaltos diluidos.1.2.1. Definición1.2.2. Clasificación1.2.3. Ensayos de control de calidad.1.2.4. Especificaciones técnicas1.2.5. Aplicaciones

1.3. Emulsiones asfálticas. 1.3.1. Química de las emulsiones asfálticas1.3.2. Clasificación1.3.3. Nomenclatura1.3.4. Propiedades 1.3.5. Ensayos de control de calidad1.3.6. Aplicaciones1.3.7. Especificaciones

1.4. Emulsiones asfálticas modificadas con polímeros.

1.4.1. Definición1.4.2. Clasificación1.4.3. Propiedades 1.4.4. Ensayos de control de calidad1.4.5. Especificaciones técnicas1.4.6. Aplicaciones

Clasificación de los ligantes bituminosos:

1. Los alquitranes.

Sustancia densa y pegajosa de color oscuro y olorfuerte, se obtiene por destilación de la hulla, delcarbón vegetal o de otra materia orgánica que seemplea principalmente en revestimiento detuberías, calafateo de buques, industriafarmacéutica e impermeabilizante en loscaminos.

2. Los cementos asfalticos.

Materiales aglutinantes de color oscuro,constituido por hidrocarburos no volátilesde alto peso molecular.

1.1. CEMENTOS ASFÁLTICOS

1.1.1. Refinación del petróleo crudo

De la refinación del petróleocrudo se obtienen entreotros productos el cementoasfáltico (CA) que es elresiduo de la destilaciónposteriormente refinada

1.1.2. Propiedades

Refinación

CA de muy alta consistencia

CA de muy baja consistencia

CA de alta consistencia

CA de medianamente alta consistencia

CA de medianamente baja consistencia

CA de baja consistenciaConsistencia: Grado de fluidez o plasticidad del

asfalto a cualquier temperatura.

a. Consistencia deseada

b. Pureza

Los asfaltos refinados deben ser más del 99.5% solubles en bisulfuro de carbono, elresto son impurezas inertes.

c. Seguridad

• Espuma: Por ser un riesgo las normas exigen no formar espuma hastatemperaturas de 175°C.

• Vapores: A temperaturas elevadas los vapores arden en presencia de una chispa.Esta temperatura es más elevada que la usada en operaciones de producción omodificación, sin embargo es importante conocer el punto de inflamación delasfalto.

1.1.3. Clasificación

Refinación

CA de muy alta consistencia

CA de muy baja consistencia

CA de alta consistencia

CA de medianamente alta consistencia

CA de medianamente baja consistencia

CA de baja consistencia

Pen 120 / 150

Pen 85 / 100

Pen 60 / 70

Pen 40 / 50

Para medir la consistencia de un asfalto para pavimento se usan los ensayos de viscosidad oensayos de penetración. En nuestro medio clasificamos al CA por penetración a pesar que es unmétodo antiguo, empírico e inadecuado para las tecnologías modernas.

a. Penetración (AASHTO T49/ASTM D5)

Baño de agua a temperatura controlada

1.1.4. Ensayos de control de calidad

Índice de Penetración (IP): La variación de la penetración con la temperatura de un CA esuna línea recta en un sistema semi-log.

La pendiente representa la SUSCEPTIBILIDAD TÉRMICA en términos de penetración.

La ecuación de la recta es:

𝐼𝑃 =500 ∗ log 𝑃 + 20 ∗ 𝑃𝐴 − 1951

120 − 50 ∗ log 𝑃 + 𝑃𝐴

P = Penetración a 25°C

PA = Punto de Ablandamiento (amolecimiento)+1-2

Asfaltos Oxidados (bajísima susceptibilidad térmica)

Ablandan mucho más rápidamente

con la temperatura

-IP +IP

b.1. Viscosidad Absoluta/Dinámica (AASHTO T202 / ASTM D2171)

Mide la viscosidad a 60°C, esta temperatura representa a latemperatura superficial de los pavimentos en servicio con mezclasasfálticas.

Viscosímetro de vacío del

AsphaltInstitute

Viscosímetro de vacío de Cannon -Manning Baño de agua a temperatura

constante (60°C)

Marcas para medir el tiempo

Bomba de vacío

La unidad de patrón para medir la Viscosidad Absoluta es el POISES

b.2. Viscosidad Cinemática (AASHTO T201 / ASTM D2170)

Mide la viscosidad a 135°C, esta temperatura representa a la temperatura de mezclado y distribución de las mezclas asfálticas en caliente.

Baño de aceite a temperatura constante (135°C)

La unidad de patrón para medir la Viscosidad Cinemática es el Centistokes

Viscosímetro de Brazos cruzados Zeitfuchs Marcas

para medir el tiempo

Línea de llenado

b.2. Viscosidad Rotacional – Viscosímetro Brookfild (AASHTO T316 / ASTM D2196 / ASTM D4402)

La viscosidad aparente del asfalto seevalúa mediante un viscosímetrorotativo que mide el torque generadopor una aguja calibrada que gira a unavelocidad seleccionada en una muestrade betún calentada a una temperaturaprecisa en el rango entre la temperaturaambiente y 260°C (60, 125, 135, 145,200 °C). La resistencia relativa medida ala rotación se convierte, por un factor, enunidades de viscosidad, cP o mPa · s.

Temperatura Compactación 0.25 a 0.31 Pa-s2.5 a 3.1 Poise

Temperatura Mezcla 0.15 a 0.19 Pa-s1.5 a 1.9 Poise

c. Punto de inflamación – Vaso abierto de Cleveland (AASHTO T48 / ASTM D92)

Es la temperatura el cual puede sercalentado con seguridad un asfalto, enpresencia de una llama libre.

Consiste en llenar un vaso de bronce conun determinado volumen de asfalto,calentarlo con un aumento detemperatura normalizado. Se pasa unapequeña llama sobre la superficie delasfalto a intervalos de tiempoestipulados hasta provocar unainflamación instantánea.

d. Película delgada en horno (AASHTO T179 / ASTM D1754)

Se somete a una muestra de asfalto acondiciones de oxidación, comoaquellas que ocurren durante laproducción de la mezcla en caliente.Para medir la resistencia alenvejecimiento bajo estas condiciones,se ensaya penetración y/o viscosidadantes y después del ensayo en horno.

- Horno ventilado

- 50 mililitros de CA

- Espesor de la capa de asfalto 3 mm

- Giro 5 a 6 rev/min

- Tiempo: 5 horas

- Temperatura: 163°C

e. Película delgada rodante en horno (AASHTO T240 / ASTM D2872)

Es una variante del procedimientoanterior, el propósito es el mismo perocambian los equipos y procedimientosde ensayo.

Se coloca en el frasco una cantidad decemento asfáltico y se coloca en unsoporte con eje horizontal que rota concierta velocidad a 163°C.

En cada rotación el orificio del frasco dela muestra pasa por un chorro de airecaliente.

f. Ductilidad (AASHTO T51 / ASTM D113)

La ductilidad es la propiedad del CA que bajouna fuerza pueden deformarse plásticamentede manera sostenible sin romperse.

La ductilidad es importante porque supresencia mejora las propiedadesaglomerantes. Una muy alta ductilidad hacensusceptibles al cemento asfáltico a los cambiosde temperatura.

- Temperatura de ensayo 25°C

- Velocidad de separación 5 cm/min

- Ductilidad = distancia en cm a la cual se rompeel hilo

g. Solubilidad (AASHTO T44 / ASTM D2042)

Es la medida de la pureza del CA. Seusa el tricloroetileno en ves delbisulfuro de carbono por ser menospeligroso

- 2 gr. De CA en 100 mililitros de solvente

- Filtrar a través de una plancha de asbestocolocada en un recipiente gooch.

- Pesar material retenido por el filtro.

- Expresar en porcentaje el retenido respectoal peso de la muestra original

h. La mancha – Oliensis (AASHTO T102)

Determina la homogeneidad o no delos asfaltos.

Si la mancha resulta homogénea seconsidera negativo y el asfalto eshomogéneo. Si la mancha es oscurarodeada de otra más clara es positivo yel asfalto es heterogéneo.

Los asfaltos positivos son susceptiblesal craqueo.

1.1.5. Especificiones para cementos asfáltico

FUENTE: Instituto del Asfalto

FUENTE: EG-2013

1.1.6. Aplicaciones

AC

-40

AC

-20

AC

-10

AC

-5

AC

-2.5

AR

-160

00

AR

-800

0

AR

-400

0

AR

-200

0

AR

-100

0

40-5

0

60-7

0

85-1

00

120-

150

200-

300

MEZCLAS ASFALTO-AGREGADO

CONCRETO ASFALTICO Y MEZCLA

EN PLANTA

DISTRIBUIDA EN CALIENTE

BASE Y CAPA SUP. DEL PAVIMENTO x x x x x⁷ x x x x x⁷ x x x x x⁷

CAMINOS x x x x x x x x

AEROPUERTOS x x x x x x x x x

PLAYAS DE ESTACIONAMIENTO x x x x x x

CALLES x x x

CORDONES x x x x x x

PISOS INDUSTRIALES x x x

BLOQUES x x x x x x

MALECONES x x x x

REVESTIMIENTO DE PRESAS x x x x

RECUB. DE CANALES Y EMB. DE AGUA

MEZCLA EN PLANTA DE APLIC. EN FRIO

BASE Y CAPA SUP. DEL PAVIMENTO

AGREGADOS DE GRANUL. ABIERTA

AGREGADOS DE GRANUL. CERRADA x

BACHEO, USO INMEDIATO x

BACHEO, PARA ACOPIO

TIPO DE CONSTRUCCION

CEMENTOS ASFALTICOS

GRADOS DE

VISCOSIDAD

ORIGINAL

GRADOS DE

VISCOSIDAD

RESIDUOS

GRADOS SEGÚN

PENETRACION

1. Mezclado sólo para imprimación

2. Diluído con agua

3. Mezcla tipo lechada

4. Compuesto asfáltico gomoso

5. Diluído con agua por el fabricante

6. MS-2 solamente

7. Para usar en climas fríos

8. Salvo las imprimaciones antes de regar un MC consultar con la

oficina local de control ambiental

10. Es necesario evaluar el sistema emulsion asfáltica-agregado,

para determinar el grado adecuado de emulsion asfáltica a usar

9. las emulsiones asfalticas dadas son los tipo y grados adoptados

por AASHTO y ASTM y pueden no incluir todas las fabricadas en

distintas regiones geograficas

AC

-40

AC

-20

AC

-10

AC

-5

AC

-2.5

AR

-160

00

AR

-800

0

AR

-400

0

AR

-200

0

AR

-100

0

40-5

0

60-7

0

85-1

00

120-

150

200-

300

MEZCLA EN SITIO (MEZCLA EN CAMINO)



AGREGADOS DE GRANUL. CERRADA x

ARENA x

SUELO ARENOSO

BACHEO, USO INMEDIATO

BACHEO, PARA ACOPIO

RECICLADO

MEZCLA CALIENTE x x x x x x x x x

MEZCLA FRIA x x x

DISTRIBUCION DE ASFALTO-AGREGADO

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES SIMPLE x x x x

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES MULTIPLE x x x x

SELLADO CON AGREGADO x x x x x

SELLADO CON ARENA

LECHADA ASFALTICA (SLURRY SEAL)

APLICACIONES DE ASFALTO


PULVERIZACION

RIEGO DE IMPRIMACION

RIEGO DE LIGA

PALIATIVO DE POLVI

RETENEDORA DE HUMEDAD

MEMBRANA

REVEST. DE CANALES Y EMB. DE AGUA x x

REVEST. DE CAPA DE PAVIMENTO x x x x x x

RELLENO DE GRIETAS

PAVIMENTOS ASFALTICOS

PAVIMENTOS DE HORMIGON DE CEMENTO PORTLAND x⁴ x⁴ x⁴


CEMENTOS ASFALTICOS

GRADOS DE GRADOS DE GRADOS SEGÚN






6. MS-2 solamente









TECNOLOGIAS

EN CALIENTE

DERRITIENDOLO

135ºC

TEC. EN FRIO

ASFALTO DILUIDO

DILUYENDOLO

60ºC

TEC. EN FRIO

ASFALTO EMULSIONADO

EMULSIFICANDOLO

Tº AMBIENTE

LICUIFICACION DEL C.A.

1.2. ASFALTOS DILUÍDOS (CUTBACK)

1.2.1. Definición

CURADO RAPIDO (RC) GASOLINA

CURADO MEDIO (MC) KEROSENE

CURADO LENTO (SC) ACEITES

ASFALTOS DILUIDOSSEMI – LÍQUIDOS

60°CC.A. + SOLVENTES



ENSAYOS SOBRE EL ASFÁLTO DILUÍDO

• Viscosidad (AASHTO T201 / ASTM D2170)

• Punto de Inflamación (AASHTO T79 / ASTM D1310)

• Destilación (AASHTO T78 / ASTM D402)

• Contenido de Humedad (AASHTO T55 /ASTM D95)

ENSAYOS SOBRE EL RESIDUO DE LA DESTILACIÓN

• Peso específico (AASHTO T43 / ASTM D70)

• Penetración (AASHTO T56 / ASTM D243)

• Ductilidad (AASHTO T51 / ASTM D113)

• Solubilidad (AASHTO T44 / ASTM D4)

FUENTE: EG-2013

1.2.5. Aplicaciones






6. MS-2 solamente









30 70 250

800

3000 70 250

800

3000



EN PLANTA



CAMINOS

AEROPUERTOS

PLAYAS DE ESTACIONAMIENTO

CALLES

CORDONES

PISOS INDUSTRIALES

BLOQUES

MALECONES

REVESTIMIENTO DE PRESAS





AGREGADOS DE GRANUL. CERRADA x x x x x x

BACHEO, USO INMEDIATO x x x

BACHEO, PARA ACOPIO x x x x

CURADO LENTO

(SC)TIPO DE CONSTRUCCION

ASFALTOS DILUIDOS

CURADO MEDIO

(MC)







6. MS-2 solamente









30 70 250

800

3000 70 250

800

3000



AGREGADOS DE GRANUL. ABIERTA x x x x

AGREGADOS DE GRANUL. CERRADA x x x x

ARENA x x x

SUELO ARENOSO x x

BACHEO, USO INMEDIATO x x x

BACHEO, PARA ACOPIO x x x x

RECICLADO

MEZCLA CALIENTE

MEZCLA FRIA



TRATAMIENTOS SUPERFICIALES SIMPLE

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES MULTIPLE

SELLADO CON AGREGADO

SELLADO CON ARENA

LECHADA ASFALTICA (SLURRY SEAL)



PULVERIZACION

RIEGO DE IMPRIMACION x x x

RIEGO DE LIGA

PALIATIVO DE POLVI x x x x x

RETENEDORA DE HUMEDAD

MEMBRANA

REVEST. DE CANALES Y EMB. DE AGUA

REVEST. DE CAPA DE PAVIMENTO

RELLENO DE GRIETAS

PAVIMENTOS ASFALTICOS

PAVIMENTOS DE HORMIGON DE CEMENTO PORTLAND


ASFALTOS DILUIDOS

CURADO MEDIO CURADO LENTO

1.3. EMULSIONES ASFÁLTICAS

1.3.1. Química de las emulsiones asfálticas

EMULGENTES:

Son grasas de origen animal o vegetal queactúan químicamente proporcionándoleuna carga a cada glóbulo manteniendo sudispersión.

EMULSIONES ASFÁLTICAST° AMBIENTE

C.A.+H2O+EMULGENTES

COALESCENCIA:

Fenómeno en el cual el asfalto se separa del agua para adherirse mediante unafuerza electroestática sobre una superficie (pétreos). El agua queda presente paraevaporarse mediante calor ambiental o fusión química


CARGA DE LA PARTICULA VELOCIDAD COALESCENCIA

ANIONICAS (-)

CATIONICAS (+) “C”

NO IONICAS

ROTURA RAPIDA “RS”

ROTURA MEDIA “RM”

ROTURA LENTA “SS”

ROTURA CONTROLADA “QS”

• La “h” al final de ciertos grados significa que se utiliza un asfalto duro.

• Las “HF” de los grados MS indican alta – flotación. Estas tienen la cualidad de permitir unapelícula más espesa de asfalto.

• Los numerales “1” significa bajo residuo asfáltico (60% R.A.)

• Los numerales “2” significa alto residuo asfáltico (65% R.A.)

1.3.3. Nomenclatura

EMULSIÓN ANIÓNICA EMULSIÓN CATIÓNICA

RS-1

RS-2

MS-1

MS-2

MS-2h

HFMS-1

HFMS-2

HFMS-2h

SS-1

SS-1h

CRS-1

CRS-2

CMS-2

CMS-2h

CSS-1

CSS-1h

CQS-1

CQS-1h

• Las emulsiones asfálticas, a diferencia de los cementos asfálticos y asfalto diluidos no requieren calentamiento para ser aplicados.

• Pueden mezclarse con materiales pétreos húmedos, a diferencia del cemento asfáltico que los requiere secos y calientes y de los asfaltos diluidos que los requieren secos.

• Es el único ligante que se puede diseñar: • Versatilidad ante climas. De acuerdo al clima y altitud de la zona se elige el grado de penetración del

cemento asfáltico a utilizar.

• Versatilidad ante los materiales pétreos. Variando la dosificación de los componentes de la emulsión sobre todo los emulgentes, como el tipo de emulgente también, se produce la emulsión deseada para un tipo de pétreo específico.

• Versatilidad ante restricciones en los procesos constructivos. Se pueden diseñar emulsiones más viscosas para trabajos en zonas con pendientes. Se diseñan emulsiones de fragua rápida para problemas pluviales.

1.3.4. Propiedades

Es la resistencia al flujode un líquido. Losresultados se reportanen segundos SayboltFurol, las temperaturasde ensayo son 25°C y50°C


a. Ensayos a la emulsión

a.1. Viscosidad Saybolt Furol (AASHTO T72 / ASTM D88 / ASTM D7496)

Se combina una solución de Cloruro de calcio yagua con la emulsión.

Posteriormente la mezcla se vierte en un tamiz,para determinar el grado de coalescencia de losglóbulos de asfalto.

Especificaciones se relacionan con la concentraciónde la solución y la mínima cantidad de asfalto a serretenida por el tamiz (aprox. 60%).

Indica la velocidad relativa a cual los glóbulos deasfalto de las emulsiones rápidas rompen alextenderlos en películas delgadas sobre el suelo oagregado.

a.2. Ensayo de demulsibilidad (velocidad de ruptura CRS) (AASHTO M208 / ASTM D2397)

Los glóbulos de asfalto en la emulsióndeben estar entre dos a ocho micras detamaño. Las emulsiones con glóbulospequeños formarán una gruesa nata enla superficie. Las emulsiones conglóbulos grandes serán susceptibles asedimentarse.

a.3. Tamaño de la partícula (AASHTO M208 / ASTM D2397)

• Desarrollado para conocer estabilidad de las emulsiones

• Generalmente a largo tiempo tienen tendencia asedimentarse

• Se colocan en una probeta graduada durante un lapso detiempo especificado

• 5 días para ensayo de sedimentación

• 24 horas ensayo estabilidad al almacenamiento

• Se toman muestras del fondo y de la superficie de laprobeta

• Cada muestra es pesada y por evaporación se ensaya paraobtener el residuo

• Se determina las diferencia de los pesos obtenidos

Aglutinante menos denso que la fase de agua

Aglutinante más denso que la fase de

agua

Solidificación superficial

Asentamiento

a.4. Ensayo de sedimentación (AASHTO M208 / ASTM D2397)

• Para emulsiones de ruptura lenta

• Se mezcla con cemento portland

• Se lava sobre un tamiz # 14 (1.40mm)

• Especificaciones limitan la cantidad dematerial retenido en el tamiz

• Determina la capacidad de una emulsión aser mezclada sin llegar a la ruptura cuando esmezclada con materiales de alta superficieespecifica

a.5. Ensayo de la mezcla con cemento (AASHTO M208 / ASTM D2397)

• Determina la calidad y la estabilidad dela emulsión

• Una muestra de emulsión es vertida através de un tamiz # 20 (850µm) y se lavacon agua destilada

• Una vez secos se pesan determinándoseel paso del asfalto retenido

a.6. Ensayo del tamiz (AASHTO M208 / ASTM D2397)

• Aplicable a emulsiones de ruptura media CMS

• Determina capacidad de cubrir completamente losagregados

• Resistencia al efecto del mezclado mientraspermanece en la interfase

• Resistir al lavado una vez finalizado el mezclado

• El agregado es recubierto con polvo de carbonatode calcio y luego mezclado con la emulsión asfáltica

• A la mitad del mezclado se coloca sobre un papelabsorbente, se examina su recubrimiento

• Se repite el ensayo usando para esto agregadohúmedo antes de mezclarse con la emulsión, semezcla y se examina visualmente el cubrimiento

a.7. Capacidad de recubrimiento y resistencia al agua (AASHTO M208 / ASTM D2397)

El ensayo identifica la carga de los glóbulosde asfalto. Si la carga de la partícula espositiva esta se irán al cátodo (-) y será unaemulsión catiónica. Si la carga de lapartícula es negativa esta se irá al ánodo(+) y será una emulsión aniónica.

a.8. Carga de la partícula (AASHTO M208 / ASTM D2397)

En una fuente de calor la emulsiónevaporará el agua dejando al cementoasfáltico libre de humedad, se puedecomprobar poniendo un vidrio hasta queno se empañe.

a.9. Residuo por evaporación (AASHTO M208 / ASTM D2397)

Mediante un destilador de emulsiones sesepara el agua del cemento asfálticoobteniéndose en porcentaje la cantidad deresiduo asfáltico

a.10. Residuo por destilación (AASHTO M208 / ASTM D2397)

• Gravedad especifica ASTM D70/AASHTO T228

Usado para corregir volúmenes a diversas temperaturas

• Solubilidad en tricloroetileno ASTM D2042/AASHTO T44

Usado para conocer en las fracciones algún contaminanteinorgánico

• Penetración ASTM D5/AASHTO T49

Usado para medir la dureza del ligante a una temperaturaespecificada

• Ductilidad ASTM D113/AASHTO T51

Usado para medir la elongación de un ligante especificado

b. Ensayos al residuo de la emulsión

1.3.6. Aplicaciones






6. MS-2 solamente









RS-

1

RS-

2

MS-

1, H

FMS-

1

MS-

2, H

FMS-

2

MS-

2h, H

FMS-

2h

HFM

S-2s

SS-1

SS-1

h

CR

S-1

CR

S-2

CM

S-2

CM

S-2h

CSS

-1

CSS

-1h



EN PLANTA



CAMINOS

AEROPUERTOS

PLAYAS DE ESTACIONAMIENTO

CALLES

CORDONES

PISOS INDUSTRIALES

BLOQUES

MALECONES

REVESTIMIENTO DE PRESAS





AGREGADOS DE GRANUL. CERRADA x x x x x

BACHEO, USO INMEDIATO x x x x

BACHEO, PARA ACOPIO


EMULSIONES ASFALTICAS

ANIONICA CATIONICA






6. MS-2 solamente








distintas regiones geograficasR

S-1

RS-

2

MS-

1, H

FMS-

1

MS-

2, H

FMS-

2

MS-

2h, H

FMS-

2h

HFM

S-2s

SS-1

SS-1

h

CR

S-1

CR

S-2

CM

S-2

CM

S-2h

CSS

-1

CSS

-1h




AGREGADOS DE GRANUL. CERRADA x x x x x

ARENA x x x x x

SUELO ARENOSO x x x x x

BACHEO, USO INMEDIATO x x x x x

BACHEO, PARA ACOPIO

RECICLADO

MEZCLA CALIENTE

MEZCLA FRIA x x x x x x x x x



TRATAMIENTOS SUPERFICIALES SIMPLE x x x x

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES MULTIPLE x x x x

SELLADO CON AGREGADO x x x x x

SELLADO CON ARENA x x x x x

LECHADA ASFALTICA (SLURRY SEAL) x x x x



PULVERIZACION x⁵ x₂ x₂ x₂ x₂

RIEGO DE IMPRIMACION x₁‚₆ x₁ x₁ x₁ x₁ x₁

RIEGO DE LIGA x x⁵ x₂ x₂ x x₂ x₂

PALIATIVO DE POLVI x₂ x₂ x₂ x₂

RETENEDORA DE HUMEDAD x₂ x₂

MEMBRANA

REVEST. DE CANALES Y EMB. DE AGUA

REVEST. DE CAPA DE PAVIMENTO

RELLENO DE GRIETAS

PAVIMENTOS ASFALTICOS x₃ x₃ x₃ x₃

PAVIMENTOS DE HORMIGON DE CEMENTO PORTLAND


EMULSIONES ASFALTICAS

ANIONICA CATIONICA

1.3.7. Especificaciones de las emulsiones

1.4. EMULSIONES ASFÁLTICAS MODIFICADAS CON POLÍMEROS

1.4.1. Definición

Es la incorporación de polímeros en la emulsión asfáltica para mejorar su reología. Existendos formas de modificarlo:

• Incorporación en la solución jabonosa: El polímero SBR (Estireno – Butadieno – Rubber)presentado en estado líquido en forma de látex, se adiciona en la solución jabonosa enel proceso de producción.

• Se puede incorporar el latex en la emulsión terminada, en las proporciones diseñadaspero no tendrá el mismo resultado en la mejora de la reología de la emulsiónmodificada. Se debe tener cuidado de no agregar el latex cuando la emulsión estácaliente

• Incorporación en el CA: El polímero SBS (Estireno – Butadieno – Estireno) presentado enestado sólido (pellets) se incorpora en el CA mediante procesos en caliente demodificación del asfalto para posteriormente ser emulsionado.

• Forman una red en la matrizasfáltica.

• Confieren elasticidad yresistencia al flujo delasfalto.

• Reducen la susceptibilidadtérmica del ligante asfáltico.

¿Qué función cumplen las Dispersiones?

Emulsión en quiebre Emulsión rota y seca

(Red Polimérica)

Formación de la Red Polimérica

Las emulsiones catiónicas modificadas con polímeros se clasifican:

a. Emulsiones modificadas de rotura rápida.

• CRS-1p

• CRS-2p

b. Emulsiones modificadas de rotura media.

• CMS-1p

c. Emulsiones modificadas de rotura lenta.

• CSS-1p

d. Emulsiones modificadas de rotura controlada.

• CQS-1p


• Desempeño y durabilidad adicionales

• Reduce los costos del ciclo de vida útil

• Aplicaciones especiales no son posibles empleando emulsiones sin modificar, p. ej.:

• Tratamiento superficial para vías de alto tráfico

• Microaglomerados

• Emulsiones para mejorar anclaje

1.4.3. Propiedades

Beneficios de la Dispersión de SBR

• Mayor adhesión

• Tenacidad a altas temperaturas

• Flexibilidad a bajas temperaturas

• Resistencia a la deformación

Mejoras en tratamientos superficiales

• Adherencia temprana de agregados

• Resistencia a la tracción

• Resistencia a la pérdida de agregado a bajas temperaturas

Mejoras en el mortero asfáltico (Slurry Seal)

• Mayor resistencia al arrancamiento

• Mejor cohesión y adhesión

• Elevación de la resistencia estructural

• Resistencia a la abrasión

• Resistencia al sangrado

• Durabilidad

Mejoras a los Microaglomerados

• Mayor resistencia al arrancamiento

• Mejor cohesión y adhesión

• Elevación de la resistencia estructural

• Resistencia a la abrasión

• Resistencia la exudación

• Durabilidad

• Resistencia a la deformación

• Empleo en carreteras con elevado volumen de tráfico

• Aplicaciones con mayores espesores

El punto de ablandamiento se considera como el valorpromedio de las temperaturas, a la cuales los dos discosse ablandan lo suficiente, para permitir quecada bola envuelta en material bituminoso, caiga desdeuna distancia de 25 mm (1"). Calentar no mas de 1 hora,no exceda 110°C y no permitir burbujas de aire. Llenarlos anillos y dejar enfriar media hora.,


a. Punto de Ablandamiento (AASHTO T53 / ASTM D36 / ASTM D95)

Mide la capacidad que tienen los asfaltos modificados pararecuperarse elásticamente, induciendo una deformaciónangular mediante un cilindro de acero. El resultado sepresenta en porcentaje.

b. Recuperación elástica por torsión (MTC E320 / NLT329/91)

• La muestra de asfalto se calienta a temperatura uniforme hasta quesea fluida, no exceder 130°C.

• No demorarse en la preparación de la muestra más de 30 min.

• Evitar la formación de burbujas al vaciar el molde.

• Enfriar recipiente-muestra a temperatura ambiente durante 1.5horas

• Llenar con agua las muestras dentro del equipo hasta que quedensumergidas.

• Introducir el equipo en baño de María a 25°C

Mide la capacidad que tienen losasfaltos modificados para recuperarseelásticamente, es una variación de larecuperación elástica por torsión usandoel ductilómetro donde se somete a lamuestra a un enlongamiento lineal paradespués de ser cortado (antes delrompimiento del hilo) se mide lalongitud de recuperación a su estadooriginal. El resultado se presenta enporcentaje.

c. Recuperación elástica lineal (ASTM D6084)

1.4.5. Especificaciones técnicas

Son las mismas que lasaplicaciones para emulsionesconvencionales pero encondiciones críticas de tráfico,clima, calidad de pétreos, etc.

Se aplican también parareducir espesores.

Para procedimientosconstructivos que solo sepueden hacer con emulsionesmodificadas como es elMICROPAVIMENTOS.

1.4.6. Aplicaciones

CONSTRUCCIÓN DE CARRETERAS SOSTENIBLES I · MEMBRANA REVEST. DE CANALES Y EMB. DE AGUA x x REVEST....

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