EMULSIONES ASFALTICAS

EMULSIONES ASFALTICASIng. Hector Andres Garcia Manchola

EMULSIONES ASFALTICAS

Aparecieron en Europa a principios de siglo XX En Nueva York se utiliza en el ao 1905 como riego antipolvo emulsin anionica En Indiana se utilizo para trabajos de reparacin de caminos en 1914 Mxico gran auge en 1930 y 1935

HISTORIA

Mayo 9 de 1922 : Hugh Alan MacKay ( Qumico Ingls) registro una patente sobre E.A.. Evento considerado como punto de partida de una nueva generacin de ligantes para carreteras.

En Francia: 1923 100 t de E.A. distribuidas en el rea metropolitana, 1924 2500 t, 1925 6000 t A finales de 1926 se estima que la produccin total acumulada de los 5 paises con plantas de manufactura: Inglaterra, Alemania, Dinamarca, Australia e India, fue mas de 150000 t 1935 300.000 t 1946 275.000 t 1950 325.000 t 1960 600.000 t 1970 > 1.200.000 t 1962 : 50% E.A. catinica 1951: Aparicin de las E.A. catinicas

1971: 92% E.A. catinica

Qu es una Emulsion Asfaltica?

Dispersin fina de cierto grado de estabilidad de un liquido en otro, no miscibles entre si. Fase

Discontinua Fase ContinuaFase Dispersa Fase Continua

Qu es una Emulsion Asfaltica?

TIPO DE EMULSIONES

Emulsiones Directas: Cuando la fase continua es de tipo acuoso y la fase discontinua de tipo aceitoso (o bituminosos). Las mas utilizadas en la tecnologa en frio. Emulsiones Inversas: Son dispersiones de agua en aceite. La fase continua es aceitosa, mientras que la discontinua es acuosa.

EMULSION ASFALTICA

Cemento Asfaltico con las siguientes caractersticas (55% a 70%)

Contenido de Asfaltenos: 18% - 26% Contenido de Resinas: 30% - 42% Contenido de Aceites: 44% - 50% Contenido de resinas clcicas cclicas aromticas: 15% del contenido de resinas Contenido de parafinas: bajo Contenido de cidos naftenicos: alto (ndice de acidez mayor de 1.0) ndice de penetracin -1 y +1 Bajo contenido de sal

Agua (45% - 30%): Se debe controlar la presencia de calcio y magnesio Emulsificante (0.2% - 1.5%): Elemento esencial, funcin principal estabilizar y evitar coalescencia, de tipo anionico (-) o cationico (+) formacin de miscelas Aditivos: Comnmente mejoradores de viscosidad, adherencia y tiempo de rotura.

EMULSION ASFALTICADe naturaleza diversa: proceder de la destilacin del petrleo estar fluidificado mezclado con alquitrn modificado con polmeros u otros aditivos Uso extendido de asfaltos con penetracin 80/100 y 180/220. En principio todos los tipos y calidades de asfalto son susceptibles de ser emulsificados.

EMULSION ASFALTICACLASIFICACION DE EMULSION ASFALTICA CONSIDERANDO: - Tipo de emulsificante-

Emulsiones Cationicas Emulsiones Anionicas No ionicas Emulsiones de Rotura Lenta (RL) Emulsiones de Rotura Media (RM) Emulsiones de Rotura Rapida (RR) Emulsiones Superestables (SS)

Segn velocidad de rotura-

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EMULSIFICANTES ANIONICOS

EMULSIFICANTE CATIONICO

PROPIEDADES DE EMULSION ASFALTICA

Estabilidad de Almacenamiento: La emulsin debe almacenarse en tanques especiales y mantenerla en recirculacin si el perodo de almacenamiento es muy largo. Tampoco puede dejarse enfriar a temperaturas muy bajas. Formacin de Natas y Sedimentos: Aumento de viscosidad en zonas inferiores, esto se disminuye por medio de agentes estabilizantes o si no se presento rotura simple agitacin. Mezclas: Verificar mantener la condicin elctrica inicial de la emulsin. La Temperatura: Las emulsiones son estables entre 5 y 80 grados centigrados.


Estabilidad de la emulsin asfltica ante los agregados ptreos: Cuanto mas fino el agregado, mas rpida ser la rotura, al aumentar la superficie especifica del material. Adhesividad Viscosidad



Caractersticas Fsico Qumicas de las EmulsionesEste parmetro se evala bsicamente por medio de tres tipos de ensayos: - Ensayos que evalan la calidad de fabricacin - Ensayos para controlar su aplicacin - Ensayos sobre el cemento asfaltico residual

ENSAYOS PARA EVALUAR LA CALIDAD DE FABRICACION

Determinacin de PH considerar el grado de acidez o alcalinidad de acuerdo al tipo de emulsin Residuo por evaporacin de emulsiones asflticas a 163C (INVE 771 07): De acuerdo a la velocidad de ejecucin del ensayo se determina la posibilidad de utilizar para otros ensayos el residuo.


Residuo y aceites destilables por destilacin de emulsiones asflticas (INVE 762 07) Tamizado de Emulsiones Asflticas (INVE 765 07): Se hace pasar la emulsin por el tamiz N 20, permitiendo definir glbulos de asfalto grandes, ocasionados por mala fabricacin o deficiente estabilidad.


Carga de la Partcula (INVE 767 07): Permite conocer si la emulsin es anionica o cationica.

ENSAYOS PARA CONTROLAR LA APLICACIN DE EMULSION ASFALTICA

Determinacin de Viscosidad Saybolt Furol (INVE 763 07): Permite definir la viscosidad de la emulsin definiendo con esto la trabajabilidad del asfalto.

ENSAYOS PARA CONTROLAR LA APLICACIN DE EMULSION ASFALTICA

Ensayos de Adhesividad: Conocer el comportamiento de la emulsin y el agregado frente a la accin del agua. Riedel Weber (Agregado Fino)

ESPECIFICACIONES INVIAS

REQUERIMIENTOS DE ALMACENAMNIENTO Y TRANSPORTELa emulsin es un producto fro que puede ser almacenado por varios meses. Esta caracterstica tiene las siguientes ventajas: La

emulsin se puede fabricar tan pronto se reciba el asfalto, evitando el almacenamiento de esta materia prima a una temperatura dada. Su aplicacin en el sitio donde el consumo es variable, es prcticamente independiente de las plantas de produccin. La velocidad de produccin de las plantas de emulsin es usualmente mayor que la demanda.

REQUERIMIENTOS DE ALMACENAMNIENTO Y TRANSPORTELas emulsiones pueden almacenarse directamente en las plantas de produccin o en depsitos fijos o mviles cercanos al sitio de trabajo o aplicacin. El tiempo de almacenamiento es variable y depende de: Los

requerimientos de manufactura. Los requerimientos del sitio de trabajo. La capacidad de suministro

REQUERIMIENTOS DE ALMACENAMNIENTO Y TRANSPORTE

El I.A. Recomienda temperaturas de almacenamiento que van desde 10C a los 50C, dependiendo del tipo y grado de E.A. No se debe permitir el calentamiento de una emulsin por encima de los 85C, bajo ninguna circunstancia.

APLICACIONES DE LAS EMULSIONES ASFALTICASAPLICACIONES SIN APORTE ESTRUCTURAL TRATAMIENTOS SUPERFICIALES SIN GRAVILLA VELOCIDAD DE ROTURA DE LA EMULSION TRATAMIENTOS SUPERFICIALES CON GRAVILLA VELOCIDAD DE ROTURA DE LA EMULSION IMPRIMACION LENTA SELLLOS LENTA LIGA RAPIDA MONOCAPA LENTA CURADO RAPIDA BI Y TRICAPA LENTA ANTIPOLVO LENTA LECHADAS ASFALTICAS RAPIDA

APLICACIONES CON APORTE ESTRUCTURAL TRATAMIENTOS CON APORTE VELOCIDAD DE ROTURA DE LA EMULSION TRATAMIENTOS CON APORTE VELOCIDAD DE ROTURA DE LA EMULSION BACHEO MEDIA Y LENTA MEZCLAS ABIERTAS MEDIA ARENA EMULS. LENTA MEZCLAS DENSAS LENTA GRAVA EMUL. LENTA RECICLAJE MEDIA Y LENTA

RIEGO DE IMPRIMACION ESP. INVE 420 - 07Consiste en la aplicacin de un material bituminosos sobre un material granular absorbente, sobre la cual se construir un pavimento bituminosos.. Finalidad: UNION Y SELLADO Pasos: Preparacin de la superficie existente Determinacin de la cantidad de emulsin a aplicar mnimo (500 g/m2) Aplicacin de la emulsin: La temperatura de aplicacin deber ser tal, que la viscosidad del producto asfltico se encuentre entre cinco y veinte segundos Saybolt-Furol. No duplicar sectores. Velocidad de vehculo de transporte constante. Revisin previa de boquillas. Dosificacin de agregado de proteccin: por lo menos (6L / m2) Extensin del agregado de proteccin INVESTIGAR INVE 420 - 07

APLICACIN DE EMULSION ASFALTICA

APLICACIN DE EMULSION ASFALTICA

RIEGO DE LIGA O ADHERENCIA

Aplicacin de un ligante asfltico sobre una superficie bituminosa que va a recibir una nueva capa, con el propsito de garantizar una unin que asegure el trabajo conjunto, evitando corrimientos debido a: Esfuerzos

tangenciales de aceleracin o frenado Pequeo espesor de la capa superior Pendientes importantes, tanto en sentido longitudinal como transversal.

RIEGO DE LIGA ESP. INVE 421 - 07

Pasos:Preparacin de la superficie Existente Determinacin de la dosificacin del ligante considerando el asfalto residual (200 a 300 g/m2) Aplicacin del ligante bituminoso: Viscosidad Saybol Furol de 10 a 40 seg. Antes de iniciar cada jornada se debe verificar la uniformidad del riego. Control de Transito: se prohbe hasta previo aviso. Limites de ejecucin: estos trabajos se deben desarrollar bajo condiciones de brillo solar, no se permite el desarrollo de este riego bajo las condiciones de lluvia o de temperatura baja (5C)

RIEGO DE CURADO INVE 422 - 07El objetivo principal de este riego es asegurar un adecuado proceso de curado de un material granular estabilizado con cemento o cal. Tipo de emulsin de rompimiento rpido garantizando que el material como tal no se absorba. Pasos de la ejecucin de trabajo:-

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Preparacin de la superficie Dosificacin del ligante: 400 g/m2 de ligante residual Aplicacin de ligante bituminoso: Viscosidad Saybol Furol de 10 a 40 seg. Antes de iniciar cada jornada se debe verificar la uniformidad del riego. Determinacin de la cantidad de agregado de proteccin: En ningn caso podr ser mas de 6 Litros /m3 Control de Transito: se prohbe hasta previo aviso, velocidad de paso del vehculo 30Km/h Limites de ejecucin: estos trabajos se deben desarrollar bajo condiciones de brillo solar, no se permite el desarrollo de este riego bajo las condiciones de lluvia o de temperatura baja (5C)

RIEGO DE SELLADO INVE 432 - 07Aplicacin de un ligante asfltico sobre una superficie de rodadura, seguido de la extensin y compactacin de una arena, agregado fino o polvo de trituracin. Objetivo: Sellar e impermeabilizar la superficie protegindola del agua. Fijar los agregados de la superficie Evitar el envejecimiento del ligante de la capa sobre la cual es aplicado. Tipo de E.A.: CRR-1 o CRR-2 Dosificacin: 0.7 - 1.0 kg/m para concentraciones de asfalto residual entre 40 60%.

SELLADOR DE GRIETASInyeccin en la grieta de una suspensin de emulsin y arena hasta una profundidad de 3 a 4 mm bajo la superficie. Despus del curado, se termina el llenado de la grieta con emulsin aplicada con una esponja, espolvoreando la superficie con arena seca. Tipo de E.A.: Catinicas o aninicas de rotura media a lenta, e incluso de alta flotacin.

TRATAMIENTO SUPERFICIALConsiste en la aplicacin de una capa de ligante, seguida por la extensin y compactacin de una sola capa de agregado. Tratamientos dobles, triples o mltiples: aplicacin sucesiva de varios tratamientos simples. Monocapa doble gravillonado: aplicacin de una capa de ligante seguida por dos extensiones consecutivas de agregados. Sandwich: extensin de una capa de agregado, luego de una capa de ligante, seguida por una capa de agregado mas fino.

TRATAMIENTO SUPERFICIAL SIMPLE INVE 430 - 07Los agregados deben cumplir los requisitos de la tabla 400

TRATAMIENTO SUPERFICIAL SIMPLE INVE 430 - 07

Adicionalmente se dispone de una granulometria especifica


TRATAMIENTO SUPERFICIAL SIMPLE INVE 430 - 07Dotar la superficie con: Espesor pequeo de rodadura Resistencia al desgaste Impermeable Antideslizante. Revestimiento de alta Flexibilidad

TRATAMIENTO SUPERFICIAL SIMPLE INVE 430 - 07Dentro de los usos comunes de los tratamientos superficiales esta: Suministrar una superficie para todos los climas, econmica en condiciones de trnsito ligero a medio. Formar una capa impermeable para evitar la intrusin de agua en las capas subyacentes. Suministrar una superficie antideslizante. Dar nueva vida a superficies secas y envejecidas. Ofrecer cobertura temporal a una base nueva, permitiendo la construccin por etpas. Definir bermas para que no se confundan con los carriles de circulacin. Suministrar franjas ruidosas para seguridad


Ajuste de la frmula de trabajo a las condiciones de obra. Espesor del tratamiento @ Tamao partcula de dimetro superior. Cubrimiento de los agregados por el ligante entre el 60% - 70% de la altura de la partcula de mayor tamao.

TRATAMIENTO SUPERFICIAL DOBLE INVE 431 - 07

Calidad de los agregados tabla 400 y disposicin granulomtrica de la tabla 431.1 Emulsin cationica de rompimiento rpido CRR 2 Las consideraciones de servicialidad son similares a las del tratamiento superficial simple, bajo una consideracin de transito mas riguroso o una referencia topogrfica mas difcil. Se presentan diferentes consideraciones para el diseo de los tratamientos superficiales verificar, tabla 431.2

PROCESO CONSTRUCTIVO

OTTA SEAL

OTTA SEALVentajas: requerimientos de los agregados baja mano de obra no calificada Maquinaria comn Desventajas Seguimiento al proceso constructivo por lo menos por 1 ao Consideraciones de contratacin Asfalto residual de caractersticas especificas

OTTA SEAL

OTTA SEAL

CAPE SEAL

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CAPE SEAL

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