GeneralidadesGeneralidades

Diferentes usos y aplicacionesDiferentes usos y aplicaciones

Asfalto en PavimentacionesAsfalto en Pavimentaciones

No trabajable, extrema viscosidad Tecnicas de manejo:

Calentamiento– Mezclas en caliente (Concreto asfaltico)

Dilución con solventes deriv. de petroleo– Diluidos (Mezclas en frio, imprimantes.)

Emulsificación con agua – Emulsion Asfaltica (Mezclas en frio, reciclados, etc)

No trabajable, extrema viscosidad Tecnicas de manejo:

Calentamiento– Mezclas en caliente (Concreto asfaltico)

Dilución con solventes deriv. de petroleo– Diluidos (Mezclas en frio, imprimantes.)

Emulsificación con agua – Emulsion Asfaltica (Mezclas en frio, reciclados, etc)

Emulsiones asfálticas.- Emulsiones asfálticas.- DefiniciónDefinición Dispersión de micro-partículas de cemento asfáltico

en una matriz acuosa estabilizada

O/WO/W W/OW/O W/O/WW/O/Woil-in-wateroil-in-wateremulsionemulsion

water-in-oil water-in-oil (inverted emulsion)(inverted emulsion)

multiple multiple emulsionemulsion

Comparación de mezclas en Comparación de mezclas en caliente, diluídos y emulsiones caliente, diluídos y emulsiones

VentajasVentajas DesventajasDesventajasProceso

de curado

Mezclas en caliente

Aplicacion Aplicacion Siempre continuaSiempre continua

HumosHumos CostoCosto

Por enfriamiento

Diluídos TrabajabilidadTrabajabilidadContaminacionContaminacionAtmosfericaAtmosferica

Evaporacion del solvente

Emulsion

No contaminante No contaminante menor costomenor consumo de energia

menor costomenor consumo de energia

Emulsion debera Emulsion debera

Ser manejada Ser manejada

Con cuidadoCon cuidado

Rompimiento, Coalescencia,

Expulsion agua

CombustibleCombustibleEnergiaEnergia

Tipo de asfalto

Composición de emulsiones asfálticasComposición de emulsiones asfálticas

Cemento asfáltico 62 %

Solución jabonosa 38 %

Agua potable 98 %

Emulsificante 1 %

Acido clorhídrico 1 %

Producción de emulsión asfálticaProducción de emulsión asfáltica

Cementoasfáltico

MolinoColoidal

Emulsión Asfaltica

Solución jabonosa

Planta para producción de emulsión asfáltica

Carga de partícula y Carga de partícula y tipos de emulsión tipos de emulsión

Positiva - catiónica Negativa - aniónica No carga - no-iónica

Determinada por el tipo de emulsificante

Funciones de los emulsificantesFunciones de los emulsificantes

Facilitar el proceso de emulsificación– reduciendo tensión interfase entre el agua y el

asfalto

Estabilizar la emulsión– durante la formación, almacenaje y

transportaciónProducir tipo de emulsión, influencia en

rendimiento– características de ruptura y curado

Ventajas de emulsiones catiónicas Ventajas de emulsiones catiónicas aplicaciones en caminosaplicaciones en caminos

Ruptura y curado rápido

Promueven adhesión con la mayoría de agregados

Distribución y tamaño de partículaDistribución y tamaño de partícula

Floculación y coalescenciaFloculación y coalescencia

+

++

+

+

----

-

Repulsión electrostática

Acumulacion o adhesion de particulas de asfalto en grupos

Fusion de las particulas agrupadas

Proceso de adhesión asfáltica en fríoProceso de adhesión asfáltica en frío

++

+

+

+

+

+

+

Por adhesión electrostática

+

agregado agregado

Micro-particulas

de asfalto

Proceso de adhesión asfáltica en fríoProceso de adhesión asfáltica en frío

+

+

+

+

+

+

+

+

agregado agregado

Micro-particulas

de asfalto

Adhesión químicaAdhesión química

1.-Reactividad de agregadosarea y carga superficial, quimica superficialquimica de finos minerales: cemento, cal.temperatura, humedad, velocidad del viento

2.-Reactividad de la emulsionQuimica del emulsificante, concentracionOtros aditivosViscosidad del asfalto

3.-Tratamiento mecanico e.g.compactacion

Factores que afectan ruptura y curado

Acidez del asfalto

Almacenaje y manejoAlmacenaje y manejoCoalescencia es la causa principal de deterioro

de emulsiones – Temperaturas del agua cercanas a puntos de

ebullicion y congelamiento

– Corte excesivoBombeo, agitacion y durante transportacion

– Contacto con materiales incompatibles Cationica vs anionica

Solventes y otros productos de petroleo

Clasificacion de emulsiones de acuerdo Clasificacion de emulsiones de acuerdo a su ruptura y carga de partículaa su ruptura y carga de partícula

Grados de emulsiones

Cationica Anionica Aplicaciones

Rapida - riegosCRS SS

Tratamientossuperficiales

MediaCMS MS Mezclas abiertas

LentaCSS SS Mezclas densas

Rapida - mezclasCQS -

Mortero asfalticoMicro-pavimento

CRS - 2CRS - 2

ruptura rapidacationica

65% asfalto

CSS - 1hCSS - 1h

cationicaruptura lenta

asfalto duro

57% asfalto

HFMS - 2sHFMS - 2s

Alta flotacion

Ruptura media anionica 65% asfalto

con solvente

Nomenclatura ASTM de emulsionesNomenclatura ASTM de emulsiones

Mezclas en frío

• Densas

• Abiertas

• Con arena

• Con suelo nativo (estabilización de suelos)

Ventajas:

• Utilización de agregados húmedos

• Diferente orígen pétreo

• Curbas granulométricas variadas

• Estabilidades aceptables

Planta común de producción de mezcla en fríoPlanta común de producción de mezcla en frío

Planta para mezcla en frío equipada con sistema de inyección de emulsión

a doble fase

Alimentación agregados finos fase inicial de mezcla con

emulsión ruptura lenta - CSS

Alimentación agregado gruesos fase posterior de mezcla con

emulsión ruptura media - CMS

Proceso de producción de mezcla en frío

Carpeta mezcla en frio con emulsion - Mexia TX USA

Mezclas en frio cont….Mezclas en frio cont….

Mezcladas en sitioMezcladas en planta en frioEn planta mezcladas en calienteMezclas para bacheoPara uso inmediato

– Para acopiarse (HFMS-2)– Con material RAP (Reclaimed Asphalt Pavement)

Mezclas en frio Mezclas en frio (New York)(New York)

Malla % pasante 3/4 “ 100

1/2” 92

3/8” 77

#4 48

#8 27

#40 16

#100 10

#200 6

Emulsion: CSS-1h

Asfalto: AC-20

Humedad % : 5.5

Asfalto Residual % : 5.5

Mezclador: Mezclador de paletas (transportable)

Terminadora: Barber-Greene 980 espesor 4”

Compactacion: Vibratorio 12 ton 1er pase on 2-4 pases off

Densidad: 94 % maximo teorico en 60 horas

Agregados:

Mezclas en frio Mezclas en frio (Alaska)(Alaska)

Malla % pasante #4 100

#10 100

#40 96

#50 88

#80 63

#200 9

Emulsion: CSS-1

Asfalto: AC-5

Humedad % : 6

Asfalto Residual % : 7.5

Mezclador: Mezclador de paletas (transportable)

Terminadora: Blaw Knox 220 espesor 4”

Compactacion: Neumatico 12 ton 2 pases

Vibratorio 15 ton 2 pases

Densidad: 96 % maximo teorico en 42 horas

Agregados:

Mezclas en frio Mezclas en frio (Illinois)(Illinois)

Malla % pasante

1 “ 100

1/2” 95.4

#4 68.2

#16 37.5

#200 10.6

Emulsion: CSS-1h

Asfalto: AC-10

Humedad % : 5.8

Asfalto Residual % : 5.5

Mezclador: Mezclador de paletas (transportablel)

Terminadora: Blaw Knox espesor 4”

Compactacion: Neumatico 8 ton 2 pases Vibratorio 15 ton 2 pases

Densidad: 94 % maximo teorico en 46 horas

Agregados:

Reciclado con emulsionesReciclado con emulsionesReciclado en frio

– en sitio– mezclado en planta

A profundidad totalEs necesario tratamiento de superficie

Dependiendo del trafico– Tratamiento superficial, mortero asfaltico

micro-pavimento, sobre-carpeta en caliente.

Reciclado en frío a profundidad total Quito Ecuador

Reciclado de pavimento en frío con emulsión

Adición de agregado virgen

Uso de mezclas con emulsionUso de mezclas con emulsion

1 .-Superficie de desgaste (densas) Para todo tipo de

trafico 2 .-Superficie de rodamiento(abiertas)

Normalmente para trafico medio y ligero.2 .- Base y sub-base

Todo tipo de trafico3 .-Mezclas para acopio Uso inmediato, mezclas p/bacheo.

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Carr. Panamericana Norte Km 1300 Región de Atacama,Chile

Mortero asfáltico - Region III Copiapó, Chile

Mortero asfaltico sobre pavimento reciclado c/emulsion

Mirimire, Edo. Falcon - Venezuela

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Micro-pavimento en Edo. De Sao Paulo, Brasil

Rodovia Bandeirantes SP-230

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Micro-pavimento en Edo. Rio Grande do Sul, BrasilMicro-pavimento en Edo. Rio Grande do Sul, Brasil

Aplicacion de micro-pavimento sobre Aplicacion de micro-pavimento sobre tratamiento superficial con la utilizacion de tratamiento superficial con la utilizacion de emulsiones modificadas con polimerosemulsiones modificadas con polimeros

Sobre pavimentos/carpetas muy desgastadas:

• Nueva superficie de desgaste

• Sellado absoluto de superficie

• Recuperacion de propiedades anti-derrapantes

• Correccion perfiles de nivelacion incluyendo ahuellamientos

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