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Presupuestación de Obras Capítulo 4. Materiales de construcción.

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Asfalto de Lago: Es un asfalto natural que se encuentra en depósitos superficiales enlas depresiones de la tierra.

Roca Asfáltica: Es una roca porosa que se encuentra en la naturaleza con cierto grado

de impregnación asfáltica.Gilsonita : Es un asfalto natural duro y quebradizo que se encuentra en las hendidurasde las rocas, o en vetas de donde se extrae.

Asfalto Refinado con Vapor : Es el asfalto que se refina en presencia de vapor duranteel proceso de destilación.

Asfalto Oxidado o Soplado : Es aquel asfalto al cual se la ha modificado alguna de suscaracterísticas naturales, debido a que se le a inyectado aire a temperatura elevadadurante su destilación.

Asfalto Refinado: Es cualquier asfalto sometido a un proceso de refinación.

Cemento asfáltico: Es un asfalto refinado por destilación al vapor de los residuos máspesados del proceso de fraccionación continuándose la destilación hasta obtener lapenetración deseada.

Asfalto Pulverizado : Es el asfalto duro el cual ha sido molido hasta reducirlo a polvo.

Mastique asfáltico : Es una mezcla de cemento asfáltico y material mineral deproporciones tales que al calentarse se vuelve una masa espesa, de lenta fluidez quepuede vaciarse y compactarse con cuchara de albañil hasta obtener una superficie lisa.

Propiedades del asfalto.

Tamaño y graduación de la partícula : La graduación y la combinación de tamaño delas partículas de la mezcla, afecta la densidad, la resistencia y la economía de laestructura del pavimento.

Resistencia al desgaste: Los materiales que se utilizan en los pavimentos deberán serduros y resistirle desgaste debido al efecto del pulido del tránsito y a los efectosabrasivos internos de las cargas repetidas.

Durabilidad al Intemperismo: La durabilidad se mide utilizando el método T104 de AASHTO. Esta prueba mide la resistencia que tienen los agregados a la desintegraciónde una solución saturada de sulfato de sodio o magnesio. Simula el intemperismo de losagregados que existen en la naturaleza.

Densidad relativa y absorción: Son propiedades importantes que se requieren para eldiseño de concreto y mezcla bituminosas. Debido a que los agregados puede contener

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huecos permeables al aguase usan dos medidas de la densidad relativa de losagregados: densidad relativa aparente y densidad relativa de la masa.

Estabilidad química de los agregados : ciertos agregados pueden ser inadecuadospara una aplicación particular de construcción debido a la composición química de las

partículas de los agregado. En las mezclas del asfalto, ciertos agregados que tienenuna afinidad excesiva por el agua pueden contribuir a que se levante o se mueva elasfalto.

Aplicación como impermeabilizantes.

Para determinar la impermeabilidad del asfalto se puede realizar una prueba delaboratorio o bien una muestra inalterada tomada de la carpeta presenta un porcentajede vacíos dentro de los limites que fijan las normas para asegurar la impermeabilidadde la carpeta y a su vez prevenir una baja estabilidad de la misma por exceso deasfalto. El procedimiento de prueba es el siguiente:

- Deberá determinarse el peso volumétrico del espécimen de mezcla asfáltica yacurada y compactada de acuerdo con elprocedimiento antes indicad, dividiendo el peso delespécimen entre el volumen. En el caso demuestras tomadas en carpetas ya construidas, elpeso volumétrico deberá determinarse por elmétodo de la parafina.

- Se determinará la densidad teórica que alcanzaríael espécimen de mezcla asfáltica si se encontraraexento de vacíos. Para esto es necesario calcularel porcentaje de agregado pétreo retenido en la

malla de ¼” y el porcentaje en peso de asfalto,referidos todos ellos al peso total de la mezclaasfáltica.

- Deberá además determinarse la densidad relativaaparente del agregado pétreo mayor de ¼” ,siguiendo el método de prueba indicado ya conanterioridad, y la densidad relativa del agregadopétreo menor a ¼” por el método de prueba relativo. La densidad del asfalto parafines prácticos se considerará de 1.0 en los rebajados y de 1.03 en los cementosasfálticos.

- El porcentaje de vacíos de la mezcla debe estar comprendido, normalmenteentre 3 y 5 %.

Las pruebas de permeabilidad en carpetas asfálticas tienen gran importancia ya que ensus resultados indican si existe la posibilidad de que el agua proveniente de lluvias oescurrimientos superficiales penetre a través de las grietas o intersticios que presenta lacarpeta asfáltica, provocando un humedecimiento de la base de pavimento, con elconsiguiente descenso del poder de soporte de esta ultima, o bien un desprendimiento

Impermeabilizante asfaltico

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de la película de asfalto en el interior de la carpeta, cuando el material que lo conformapresenta características hidrófilas.

Uso del asfalto en pavimentos .

Tratamiento superficial simple : Esta carpeta asfáltica es aconsejable para tránsitoinferior a 200 vehículos por día. En zonas de alta precipitación pluvial, conviene mejorcolocar un tratamiento superficial doble para mayor eficiencia y duración del pavimento.

Tratamiento superficial doble: Sobre la base de pavimento ya conformada,impregnada y seca, se da un riego de producto asfáltico. Tres días después puedeabrirse al tránsito. Posteriormente debe retirarse el material pétreo sobrante. Este tipode carpeta asfáltica es aconsejable para un tránsito inferior a 600 vehículos por día.

Tratamiento superficial triple: Sobre la base de pavimentos

conformada, compactada,impregnada y seca se da un riegode producto asfáltico. Dos o tresdías después se barre el materialpétreo sobrante y se coloca unacarpeta de dos riegos sobre ésta,quedando así terminada la carpetade tres riegos. Esta carpetaasfáltica admite perfectamente bienlos 1,000 vehículos por día.

Macadam asfáltico: El macadamasfáltico o de penetración es unacarpeta asfáltica que consiste en

capas sucesivas de piedra progresiva más pequeñas de abajo hacia arriba, limpias yangulosas. Cada capa se extiende y se acuña mediante compactación por vibracióndespués de lo cual se baña con producto asfáltico.

Es necesario contar con una buena base ya que siendo el macadam asfáltico unacarpeta que presenta gran porcentaje de vacíos, principalmente en la parte inferior de lacapa, si la capa se reblandece, el paso constante de los vehículos obligará a que labase se incruste en la carpeta provocándose una deformación perjudicial.

Mezcla en el lugar o camino : Se lleva acabo revolviendo los agregados pétreos con elproducto asfáltico mediante el uso de motoconformadoras o empleando mezcladorasambulantes, estando la base conformada, compactada , impregnada y seca, seacordonará el material pétreo y después se extenderá en una capa de espesor uniformea lo largo del camino y se darán riegos sucesivos de producto asfáltico a razón de 3 a 4litros por metro cuadrado hasta completar la cantidad determinada como óptima pormedio de pruebas de laboratorio.

Reciclado in situ de pavimentos asfalticos

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Mezcla en planta con dosificación por volumen : Se llevan acabo generalmentecalentando el asfalto y muchas veces calentando también el agregado pétreo. Como ladosificación de los agregados se hace por volumen, no resulta una mezcla de altacalidad a no ser que su control sea extremadamente riguroso. Debido a la incertidumbre

en la dosificación, estas mezclas resultan casi iguales a las elaboradas en el caminocon mezcladoras ambulantes, por lo que su uso no sea generalizado.

Concretos asfálticos : Son mezclas elaboradas por peso en plantas estacionarias,calentando los agregados y empleando en su elaboración cementos asfálticos. Losconcretos asfálticos, debido a la precisión de su dosificación resulta de alta calidad. Elagregado pétreo para la mezcla es secado y calentado entre 133 y 177 gradoscentígrados en la planta antes de entrar a la mezcladora. Después de calentado, elagregado se cribará en los tamaños especificados, que se depositarán encompartimientos, listos para ser mezclados con el cemento asfáltico.

Mezclas.Diseño de mezclas de pavimento asfáltico de alta calidad : Al diseñar mezclas deconcreto bituminoso mezcladas en caliente, que se colocan en caliente, aunquetambién se puede aplicar en aquellas mezclas que contienen agregados gruesos , comola carpeta asfáltica y la de asfalto arena.Las dos propiedades principales de una mezcla bituminosa de pavimentación que seconsidera como las de máxima importancia son la estabilidad y durabilidad.

Clasificación de la pavimentación con mezclas tendidas en caliente : para unaclasificación general de composición de mezclas se recomienda considerar las normas

de mezcla y el tamaño máximo nominal del agregado, como lo establece la normaestándar ASTM*D 3515 para mezclas bituminosas mezcladas y colocadas en caliente.En general, la granulometría y los limites de contenido de asfalto pueden variardependiendo de la localidad dada.

Materiales para las mezclas de pavimentación con concreto asfáltico : Losmateriales gruesos que se utilizan con mayor frecuencia en la mezcla de concretoasfáltico para pavimentación son piedras, grava y escoria triturada, aunque también sepuede utilizar en algunos casos la grava sin triturar, para ello se requiere que esteprincipalmente formada por partículas de textura áspera. También es necesario que sunaturaleza se compacta, resistente, limpia y durable, sin exceso de piezas planas yalargadas, material arcilloso y otras sustancias dañinas.

Determinación de la formula de la mezcla de trabajo : Como en la determinación deesta fórmula varía mucho el procedimiento, no se considera prudente tratar depresentar una práctica típica o promedio en este respecto. En este proceso existen dospasos principales: la selección y la combinación de agregados para encontrar los limitesde las especificaciones que se esta utilizando y determinar el contenido óptimo deasfalto.

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Emulsiones asfálticas.

El fin que siempre se ha perseguido en el estudio de las emulsiones asfálticas fue elconseguir trabajar a la temperatura ambiente con un material (asfalto) que a esa

temperatura no es manejable ya que se encuentra en un estado semi-sólido.Las emulsiones asfálticas son líquidosde color chocolate casi tan fluidoscomo el agua y de la cual contieneentre el 40% y 50%, siendo esta unfactor importante en el conjunto.

Para conseguir que el agua y elcemento asfáltico quedenperfectamente emulsionados esnecesario reducir el cemento asfáltico

a pequeñas gotas de tal manera quequeden flotando en el agua. Laestabilidad de esta suspensión selogra proporcionándole a las gotas decemento asfáltico una fuerza repulsiva que impida la unión de unas con otras , lo quetrae consigo que las dos fases , agua y cemento asfáltico, se mantengan separadas.

Cuba de Emulsión.

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Este trabajo fue desarrollado por académicos y alumnos adscritos al Departamento deConstrucción de la División de Ingenierías Civil y Geomática, con recursos delPrograma de Apoyo a Proyectos Institucionales de Mejoramiento de la Enseñanza(PAPIME) PE101509.

Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)

Facultad de Ingeniería (FI) Dirección General de Dirección General deAsuntos del Personal Académico (DGAPA )

_______________Referencias Bibliográficas.

1. Diccionario de la Lengua Española.- Vigésima segunda edición. [En línea].

Disponible en: http://www.drae.rae.es2. 1.- Autor : Wright, Paul H.3. Ed. Limusa.4. 2.- Autor : Crespo Villalansa Carlos.5. Ed. Limusa.6. 3.- Diccionario de la Lengua Española.- Vigésima segunda edición. [En línea].

Disponible en: http://www.drae.rae.es