TERCER CAPITULO MATERIAL AGLUTINANTE TECNOLOGIA DEL ASFALTO EXPOSITOR: ING. NSTOR HUAMN GUERRERO

1.1 RESEA HISTORICA

El asfalto es uno de los materiales ms antiguos utilizados por el hombre. Excavaciones arqueolgicas revelan de su empleo en pocas anteriores a nuestra era. En Asia, Mesopotania; El asfalto era usado como aglutinante en trabajos de albailera y construccin de estrados. Los reservorios de agua de los baos sagrados eran impermeabilizados con asfalto.Se us en pavimentacin en 1802 en Francia; 1838 en Filadelfia (USA) y en 1909 se inicia el uso del Asfalto derivado del Petrleo , el cual por sus caractersticas de economa y pureza en relacin a asfaltos naturales, constituyen actualmente la principal fuente de abastecimiento.1.0 DEFINICIN DE ASFALTO Y RESEA HISTORICA ASFALTO MATERIAL AGLUTINANTE

1.2 DEFINICIONASFALTO: material aglutinante de consistencia variable, de color oscuro, se puede encontrar naturalmente y/o por refinacin de petrleos. Est constituido por mezcla compleja de hidrocarburos no voltiles de elevado peso molecular.

Los asfaltos naturales pueden encontrarse en depresiones de la corteza terrestre constituyendo los Lagos de Asfalto (Trinidad, Bermudas) o aparecen impregnados en poros de rocas formando las llamadas Rocas Asfltitas (Gilgonita). Se encuentran tambin mezclados con impurezas minerales.

Actualmente, la mayor parte del asfalto producido y empleado en el mundo es extrado del petrleo del cual es obtenido exento de impurezas.

LIGANTES ASFLTICOSCEMENTOS ASFLTICOS DE PETRLEO : CAP - PEN

ASFALTOS DILUIDOS, RECORTADOS O CUT BACKS

EMULSIONES ASFLTICAS

ASFALTOS MODIFICADOS

GRAN PROBLEMA:

LA SUSCEPTIBILIDAD TRMICA !

2.0 : TCNICAS DE PRODUCCIN DE ASFALTOS

2.1 CEMENTOS ASFALTICOS Son preparados especialmente por presentar cualidades y consistencias propias para uso directo en la construccin de pavimentos asflticos. Es ideal para aplicaciones en trabajos de pavimentacin por sus propiedades AGLUTINANTES, IMPERMEABILIZANTES, FLEXIBILIDAD, DURABILIDAD Y ALTA RESISTENCIA A LOS ACIDOS Y LKALIS EN GENERAL. Se clasifican de acuerdo a su consistencia medida por la viscosidad dinmica o absoluta y por su penetracin (PEN).

Los asfaltos se producen por el refino del Petrleo en Unidades de Destilacin Primaria y de Vaco. El producto obtenido del fondo de la destilacin primaria (crudo reducido) es destilado a 26 mm Hg. de presin de vaco y alta temperatura ( del orden de 700 F). El producto obtenido por los fondos de la torre de vaco se llama Residual Asfltico o Cemento Asfltico de Petrleo CAP, semislido a temperatura ambiente. Dicho CAP es obtenido a diferentes viscosidades las que miden su consistencia.

PLANTA DE REFINERA DE PETRLEO

RECUPERACION Y REFINADO DE PRODUCTOS ASFALTICOS DEL PETROLEO

2.2: ASFALTOS DILUIDOS CON SOLVENTES DE PETROLEO

ASFALTOS LIQUIDOS RECORTADOS CUT BACKS

Son ligantes asflticos resultantes de la dilucin de Cementos Asflticos con algn derivado de Petrleo. Los diluyentes se evaporan despus de la aplicacin.

Los diluyentes utilizados funcionan como Vehculos resultando productos menos viscosos que pueden ser aplicables a temperaturas ms bajas. De acuerdo al Tiempo de Cura determinado por la naturaleza del diluyente utilizado se clasifican en:

RC:Asfaltos de CURA RAPIDA (26% Nafta gasolina pesada)MC:Asfaltos de CURA MEDIA (30% Kerosene)LC:Asfaltos de CURA LENTA (35 % diesel)

Cada uno de stos tipos de ligantes presentan diferentes rangos de Viscosidad Cinemtica Relativa Centistokes (cSt) determinada en funcin de la cantidad del diluyente empleado en la mezcla. Se define como la relacin entre la viscosidad absoluta y la masa especfica del fluido a la misma temperatura y presin.

La viscosidad se mide segn el tiempo que demora en vaciarse la Botella Saybol Furol ( Boca).

Unidades: Centistokes (cSt) y Saybolt Furol (SSF), utilizadas a diversas temperaturas .

En Per se producen:

RC-500, RC-250: El N indica su viscosidad cinemtica en SSF (Segundos Saybolt Furol)

MC-30, MC-70: El N indica su viscosidad cinemtica en SSF.

La VISCOSIDAD de un cemento asfltico es inversamente proporcional con el valor de la PENETRACIN, los mismos que se identifican como sigue:

CAP.PEN 60/70: Cemento Asfltico de Petrleo de Penetracin 60 a 70 CAP.PEN 85/100: Cemento Asfltico de Petrleo de Penetracin 85 a 100

GRADO DE PENETRACION Aguja de PenetracinW = 100 Grs.T = 5 Segundos

En Brasil se producen: CAP 7, 20, 55 (Penetracin 90, 50 y 20): el N indica su viscosidad absoluta dinmica en poise. CAP PEN 30/45, PEN 50/60, PEN 85/100, PEN 150/200: El N indica el grado de penetracin.

En Per se producen CAP PEN de diferentes rangos de penetracin segn las viscosidades obtenidas en las refineras de Petroper y Repsol.

Viscosidad Absoluta Dinmica Poise Dureza(Dcimas mm)(Ensayo de Laboratorio) (Unidad) Poise = FxT A F= Dina T= Tiempo A= rea

SUSCEPTIBILIDAD TRMICA LA SUSCEPTIBILIDAD TRMICA INDICA QUE TAN SENSIBLE ES UN ASFALTO A LOS CAMBIOS DE TEMPERATURA

QU ES EL ASFALTO ?EL ASFALTO: MEZCLA COMPLEJA DE HIDROCARBUROS

ANLISIS QUMICO: SE REPORTA EN TRMINOS DE 2 FRACCIONES PRINCIPALES

FRACCIN PESADA: ASFALTENOS DE ALTO CUYO PESO MOLECULAR

FRACCIN LIGERA: MALTENOS DE BAJO PESO MOLECULAR

LA PARTE MALTNICA PUEDE SUBDIVIDIRSE EN TRES FRACCIONES PRINCIPALES PARAFINAS, RESINAS Y ACEITES AROMTICOS .

LOS CONSTITUYENTES DEL ASFALTO INTERACTAN ENTRE S FORMANDO UN FLUIDO DE

COMPORTAMIENTO VISCOELSTICO.

COMPORTAMIENTO REOLGICO DEPENDE :

COMPOSICIN QUMICA:

FUNCIN DE FUENTE PROCEDENCIA Y PROCESO DE REFINACIN

COMPOSICIN QUIMICAMEZCLA COMPLEJA DE HIDROCARBUROSMALTENOS-FRACCIN LIVIANAPARAFINAS

INFLUENCIA DE LOS COMPONENTES QUIMICOS DEL ASFALTO EN SUS PROPIEDADESASFALTENOS:- PROPORCIONAN LA DUREZA AL ALFALTO - NO INTERVIENEN DIRECTAM. EN LA ADHERENCIA DE LOS MATER. PTREOS- SU PRESENCIA ES FUNDAMENTAL EN LAS PROP. MECNICAS DEL ASFALTO

RESINAS- DAN LAS CARACTERISTICAS CEMENTANTES O AGLUTINANTES

ACEITES- CONSISTENCIA NECESARIA PARA HACERLOS TARABAJABLES- LQUIDOS POCO VISCOSOS, COLOR CLARO, NO ADHERENTES, MUY ESTABLES- PERMITEN DESPLAZAMIENTO ENTRE COMPONENTES DE LA FASE DISPERSA (MICELAS)- GENERAN LA DEFORMALIDAD DEL ASFALTO- ASFALTO CON ALTO CONTENIDO DE ACIETE SE COMPORTA COMO UN FLUDO VISCOSO

PROPIEDADES FSICAS DEL ASFALTO: SEGN PROPORCIN DE ASFALTENOS, RESINAS Y ACEITES QUE CONTIENEN- DETERMINAN LA CONSISTENCIA DEL ASFALTO

FORTALEZAS Y DEBILIDADESFORTALEZAS: propiedades

CONSISTENCIA, ADHESIVIDAD, IMPERMEABILIDAD, DURABILIDAD .. PERO.

DEBILIDADES: MUY SUSCEPTIBLE A LOS CAMBIOS DE TEMPERATURA

SUFRE ENVEJECIMIENTO POR INTEMPERISMO AFECTADO POR LA OXIDACIN Y LA FOTODEGRADACIN PROPIEDADES MECNICAS SON MUY POBRES

QUEBRADIZO A BAJAS TEMPERATURAS

FLUYE A TEMPERATURAS UN POCO ARRIBA DE LA TEMPERATURA AMBIENTE TIENE UNA BAJA RECUPERACIN ELSTICA, QUE LIMITA AMPLIAMENTE SU

RANGO DE UTILIDAD.

Los anlisis de laboratorio muestran que un porcentaje de 7% de asfaltenos en el crudo lo caracterizara como tal.

La composicin qumica de los asfaltos es compleja y varia considerablemente en funcin de la naturaleza de los petrleos y del esquema de refinacin para su produccin.

Para simplificar, podemos admitir que esos ligantes estn constituidos por una suspensin de ASFALTENOS peptizadas por resinas. En un medio compuesto de aceites saturados y aceites AROMATICOS.

Esta concepcin es importante en medida en que permita establecer las relaciones entre su composicin qumica y fraccionamiento en grupos genricos (Asfaltos, Resinas, Aceites Aromticos y Aceites saturados) y sus propiedades mecnicas y reolgicas.

3.0 CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICAS DE PETROLEOS Y ASFALTOS

La consistencia de los asfaltos varia en proporcin a cada uno de los componentes presentes. No todos los crudos producen Cementos Asfalticos de Petroleo en especificacin, ya que la naturaleza qumica del crudo es determinante. Un crudo contiene en diferentes proporciones combustibles o asfaltos

COMBUSTIBLES:Parafinas, Olefinas, Naftticos, Aromticos ( PONA ).

ASFALTOS:Contenido de Asfaltenos y Maltenos (Bases Nitrogenadas, Acidafinas e Hidrocarbonatos).

La cantidad de asfalto susceptible de ser extrado de un crudo depende no solamente del grado de destilacin de un crudo, sino sobre todo, del valor del factor de caracterizacin (Kuop) de sus fracciones pesadas. Un asfalto de calidad corriente tendr un Kuop de 11.3 y ser excepcionalmente bueno si su Kuop est por debajo de 11.5.

El residuo Carbono Conradson C, esta igualmente ligado a la cantidad A de asfalto disponible en un crudo, por la siguiente relacin:A=5 / 3.1 C (% peso); cuyos resultados tienen una precisin de ms o menos 10%.La presencia de Asfaltenos en un Petrleo Crudo no garantiza las propiedades correctas de desempeo y calidad de un Asfalto, sin embargo su influencia para mejorar la susceptibilidad Trmica as como el mejoramiento de alta Viscosidad a altas temperaturas, hace que su presencia sean deseables.

Existen otros componentes qumicos que de una menra u otra juegan papel importante desde el punto de vista fisico-quimico del Asfalto, relacionado con su perfomance de desempeo y sus propiedades Reologicas.

Componentes - AsfaltenosComponentes Polar AromticosComponentes Naftenos AromticosComponentes Saturados

A medida que el contenido de Asfaltenos aumenta, la viscosidad tambin aumenta, lo que significa que este componente solamente coadyuva a mejorar las caractersticas reologicas del Asfalto, que sin duda se reflejara en una ayuda en la mejora de las condiciones de calidad que un Asfalto debe cumplir.Asi mismo, la presencia de los otros componentes ayudaran a mejorar las condiciones de susceptibilidad trmica del Asfalto hasta llevarlo al punto ptimo de calidad en lo que se refiere a la Ductibilidad antes y despus de someterlo a pruebas de calentamiento para definir las resistencias a la traccin.La cantidad de Asfalto que esta contenida en un Petroleo, depende de las caractersticas propias del crudo especialmente de su DENSIDAD, pudiendo variar de 10 a 70 %V.

4. FUNCIONES Y REQUISITOS DE DESEMPEO DEL ASFALTO DE PAVIMENTACIN

4.1 CARACTERISTICAS REOLOGICAS Y FUNCIONES

Un CAP es un material TERMOPLSTICO, REOLOGICO, TIXOTROPICO, ideal para aplicaciones en trabajos de pavimentacin posee adems de sus propiedades aglutinantes e impermeabilizantes, caractersticas de FLEXIBILIDAD y alta resistencia a la accin de la mayora de los cidos y lcalis. Los CAP en sus aplicaciones deben estar libres de agua. Dos de las funciones ms importantes en los asfaltos en pavimentacin son:

- Aglutinadora- Impermeabilizadora Como AGLUTINANTE consiste en proporcionar una intima ligacin entre agregados, capaz de resistir una accin mecnica de desagregado producida por la carga de los Vehculos.

Como IMPERMEABILIZANTE garantiza un pavimento verdaderamente eficaz contra la penetracin del agua, proveniente tanto de las precipitaciones fluviales como la del subsuelo por capailaridad.

Ningn otro material garantiza mejor que un asfalto la realizacin econmica y simultanea de esas 2 funciones, al mismo tiempo que proporciona al pavimento caractersticas de flexibilidad que permiten su acomodacin, sin fisuramiento a eventuales recalentamientos de capas subyacentes.

Naturalmente para que un asfalto desempee satisfactoriamente las funciones que le son inherentes, es necesario de que sea de BUENA CALIDAD.

4.2 REQUISITOS DE DESEMPEOUn asfalto es un material termoplstico, su consistencia varia considerablemente con la temperatura. Histricamente la consistencia de un Asfalto es medida por el ensayo de penetracin a 25C.

El punto de ABLANDAMIENTO es otra medida emprica de consistencia, que corresponde aproximadamente a la temperatura en la cual el asfalto se torna BLANDO (es como si posee un punto de fusin que el asfalto realmente no posee).Esta temperatura es visualizada cuando una esfera empuja para abajo el CAP contenido en un pequeo anillo (Ring and Ball) hasta tocar el fondo del recipiente.DUCTIBILIDADEste ensayo consiste en determinar la COMPRESIN MXIMA en cm. que un determinado cuerpo de prueba de un CAP puede alcanzar cuando es traccionado a 25C a una velocidad de 5 cm./minuto VOLATILIDADLa volatilidad es una medida necesaria en sentido de informarse que cantidad de material voltil puede ser perdido por lo que producir el endurecimiento del asfalto. La prueba del efecto del calor conforme a la norma ASTM D 1754 (This Film Over Test), una pelcula de 3 mm de espesor sometida por 5 horas a una temperatura de 163C. Posterior al calentamiento, se somete el residual asfltico a los ensayos PEN de penetracin y variacin de peso.

Este ensayo informa tambien sobre el ENVEJECIMIENTO durante la mezcla en uso y durante la vida de servicio del pavimento.SOLUBILIDADEste es un ensayo de pureza, un modo de verificar si hubo contaminacin. Por definicin debe emplearse CS2 pero por su naturaleza txica esta siendo reemplazado por CC14 o CH3-CH-C13. Es conocido tambin como cantidad de BITUMEN en asfalto.

PUNTO DE INFLAMACINEste ensayo es visto como un indicador de Prevencin de incendio. Indica la temperatura a la cual los vapores emanados durante el calentamiento del CAP se inflaman en contacto con una llama.

INDICE DE PENETRACINEstudios experimentales han demostrado que la variacin de la penetracin con la temperatura de un CAP es una lnea recta en un sistema semilogaritmico. El coeficiente angular de esta recta (pendiente) traduce la SUSCEPTIBILIDAD TERMICA en trminos de PENETRACIN.

Por razones histricas Pfiffer y Van Voormal la han llamado indice de penetracin (IP) y su ecuacin de la recta es que esta en funcin de: Penetracin a 25C y Punto de Ablandamiento (Amolecimiento). Normalmente se limita al IP entre +1 y 2, valores mayores que (+1) indican generalmente ASFALTOS OXIDADOS (bajisima susceptibilidad termica) y valores menores que (-2) indican asfaltos que ABLANDAN mucho mas rpido con la temperatura.

VISCOSIDADSe usan dos tipos de viscosidad:Viscosidad Absoluta Dinmica Poise (Po)Viscosidad Cinemtica o Centistokes (cSt)La viscosidad absoluta puede ser definida como la medida de la resistencia del fluido al escurrimiento, o la fuerza por unidad del area requerida para mantener el fluido a velocidad constante sin considerar el espacio.

Un fluido es llamado Newtoniano si su viscosidad es independiente a la tensin de cisallamiento y la velocidad de deformacin a que es sometido.

Cuando la viscosidad es funcin de la velocidad de deformacin y de la tensin de cisallamiento y de su tiempo de aplicacin como en ciertos derivados del Petrleo como las Grasas Lubricantes, Combustibles con alto contenido de asfaltenos y los Asfaltos son llamados Fluidos No Newtonianos.

De todas formas, es importante resaltar que todas las determinaciones de viscosidad en el Laboratorio deben efectuarse a 28C bajo del pto. de inflamacin para evitar vaporizacin de ligeros. .

LOS ENSAYOS SON IMPORTANTESPENETRACIN DUCTILIDAD

Ensayo de Punto de AblandamientoEnsayo de Estabilidad al Almacenamiento de Asfalto Modificados Ensayo de Recuperacin ElsticaLOS ENSAYOS DE LABORATORIO SON IMPORTANTES

HORNO ROTATORIO DE PELCULA DELGADA - R.T.F.O.

EL HORNO DE ENVEJECIMIENTO EN PELCULA DELGADA ROTATORIA, TIENE DOBLE PROPSITO. EL PRIMERO ES PARA OBTENER UN LIGANTE ASFLTICO ENVEJECIDO QUE PUEDA SER USADO PARA ENSAYOS ADICIONALES DE PRUEBAS FSICAS. EL SEGUNDO ES PARA DETERMINAR LA CANTIDAD MSICA DE COMPUESTOS VOLTILES QUE EL ASFALTO PIERDE DURANTE EL PROCESO

. HORNO T. F. O. T THIN FILM OVEN TESTSIMILAR AL ENSAYO RTFO, EN EL HORNO PARA LA PRUEBA DE ENVEJECIMIENTO EN PELCULA DELGADA, SE SIMULAN LAS CONDICIONES DE OXIDACIN DEL ASFALTO EN PLANTA CUANDO SE MEZCLA CON LOS RIDOS EN PLANTA AUNQUE EN CONDICIONES MENOS DRSTICAS, SOMETIENDO LA MUESTRA DE ASFALTO A 163C DE TEMPERATURA DURANTE CINCO (5) HORAS SIN FLUJO DE AIRE A PRESIN

VISCOSIMETRO ROTACIONAL BROOKFIELD EL ENSAYO DE V.R. DETERMINA LAS CARACTERSTICAS DE FLUJO DEL LIGANTE ASFLTICO

FACULTADES DE INGENIERA CIVIL SIN LABORATORIOS ESPECIALIZADOS NO DEBERAN FUNCIONAR

EMULSION ASFALTICACEMENTO ASFALTICOAGUAAGENTE EMULSIVOEn algunas ocasiones, la emulsin puede contener otros aditivos, como estabilizantes, mejoradores de recubrimiento, mejoradores de adherencia o agentes de control de rotura.

COMPONENTES DE LA EMULSIONCEMENTO ASFALTICOEl cemento asfltico es el elemento bsico de la emulsin asfltica y en la mayora de los casos, constituye entre un 50 y un 75% de la emulsin.Si bien la dureza de la base de cemento asfltico puede variar, la mayora de las emulsiones es hecha con asfaltos con un rango de penetracin 60 250. En ocasiones, las condiciones climticas pueden requerir una base asfltica ms dura o ms blanda. En cualquier caso, la compatibilidad qumica entre el agente emulsivo y el cemento asfltico es esencial para la produccin de una emulsin estable.

2.3: ASFALTOS DILUIDOS CON AGUA

EMULSIONES ASFALTICAS

Dispersiones CAP en fase acuosa, con tiempo de ruptura variable, el cual depende entre otros factores de la cantidad de Agente Emulsificante, la viscosidad depende de la ligacin del residual asfltico.

La cantidad de emulsificante varia entre 0.2 a 1.0% V y la cantidad de asfalto en un orden de 60 a 70%.

Antes de la ruptura es de color marron y depsitos negros constituyendo esta caracteristica un elemento auxiliar para la inspeccion ocular y constatacin rpida de las condiciones del producto .

Las partculas de Asfalto dispersas en la emulsin son visibles al microscpio variando su tamao de 1 a 10 micras.

AGUAEl segundo componente en una emulsin asfltica es el agua. Su contribucin a las propiedades deseadas en el producto final no puede ser minimizada. El agua puede contener minerales u otros elementos que afectan la produccin de emulsiones asflticas estables. Consecuentemente, el agua potable puede no ser adecuada para las emulsiones asflticas.El agua encontrada en la naturaleza puede ser inadecuada debido a las impurezas, sea en solucin o en suspensin coloidal. Preocupa particularmente la presencia de iones de calcio y de magnesio. Estos iones favorecen la formacin de una emulsin catinica estable. De hecho, frecuentemente se adiciona cloruro de calcio a las emulsiones cationicas, con el objetivo de aumentar la estabilidad durante el almacenamiento.

AGENTES EMULSIVOS

Las propiedades de las emulsiones asflticas dependen en gran medida en los agente qumicos utilizados como emulsivos. El emulsivo es un agente tensio- activo o surfactante. El agente emulsivo mantiene las gotitas de asfalto en suspensin estable y controla el tiempo de rotura. Es tambin el factor determinante en la clasificacin de las emulsiones como aninicas, catinicas o no-ionicas.

CLASIFICACION DE LAS EMULSIONES ASFLTICAS

En la practica, las dos primeras son las mas ampliamente utilizadas en la construccin y mantenimiento de carreteras. Las no inicas pueden ganar en importancia a medida que la tecnologa de emulsiones avance.

Hoja1

EMULSION ASFALTICA

AGUA

EMULSION ASFALTICA

ASFALTO

AGUA

AGENTE EMULSIVO

Hoja2

ANINICA

CLASIFICACION DE LAS EMULSIONES ASFALTICASCATINICA

NO INICA

Hoja3

Las denominaciones aninica y catinica re refieren a las cargas elctricas que rodean a las partculas de asfalto. Este sistema de identificacin se basa en una ley de electricidad bsica las cargas iguales se repelen y las cargas opuestas se atraen.Cuando una corriente elctrica circula a travs de un liquido en el que estn sumergidos dos polos ( un nodo y un ctodo), el nodo se carga positivamente y el ctodo se carga negativamente. Si una corriente elctrica pasa a travs de una emulsin que contiene partculas de asfalto cargadas negativamente, estas migraran al nodo. De aqu el nombre de emulsin aninica. A la inversa, en el caso de emulsiones con partculas de asfalto cargadas positivamente, dichas partculas migraran hacia el ctodo; se trata de una emulsin catinica.

En el caso de emulsiones no inicas, las partculas de asfalto son elctricamente neutrales y no emigran a polo alguno.UNA SEGUNDA CLASIFICACION DE LAS EMULSIONES Han sido adoptados para simplificar y normalizar esta clasificacin.Se basa en la velocidad con que las gotitas de asfalto coalescen, esto es, se juntan restaurando el volumen de cemento asfltico.

La tendencia a coalescer est ntimamente relacionada con la rapidez con que la emulsin se vuelve inestable y rompe tras entrar en contacto con la superficie del agregado.Por lo que se tiene que una emulsin:RS (RR) tiene poca o ninguna capacidad para mezclarse con agregadosMS (RM) es de esperar que se mezcle con agregado grueso y no se mezcle con agregado fino.SS (RL) y QS (RR QS) se disean para mezclarse con agregados finos, esperndose que la QS (RR QS) rompa ms rpidamente que la SS (RL).

Finalmente, las emulsiones se identifican con una serie de nmeros y letras que aluden a la viscosidad de las emulsiones y a la consistencia de la base de cemento asfltico.

La letra C encabezando el tipo de emulsiones, identifica a una emulsin catinica. La ausencia de la letra C identifica a las emulsiones aninicas, segn las especificaciones de ASTM y de AASHTO. Por ejemplo, RS a (RR 1) es una emulsin aninica y CRS 1(CRR 1) es una emulsin catinica.

Los nmeros en la clasificacin indican la viscosidad relativa de la emulsin.Por ejemplo, una emulsin MS 2 (RM-2) es ms viscosa que una emulsin MS 1 (RM-2). La h incluida en algunos grados significa simplemente que la base asfltica es ms consistente ( o dura, bard). La s significa que la base asfltica es ms blanda (solft).Las letras HF que preceden a algunos de los grados de emulsiones aninicas indican alta flotacin (high float), medida con el ensayo de flotacin.

1ERA-PARTE

USOS GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFALTICAS

TIPO DE CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO M 140

RS - 1RS - 2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS - 2hHFMS - 2sSS - 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS - 1h

Mezcla de Asfalto y Agregados

Mezcla en Planta (en Caliente)X A

Mezcla en Planta (en Fro)

Granulometra AbiertaXXXX

Granulometra CerradaXXXXX

ArenaXXXXX

Mezclado In - Situ

Granulometra AbiertaXXXX

Agregado bien GraduadoXXXXX

ArenaXXXXX

Suelo ArenosoXXXXX

APuede emplearse otros grados que el HFMS - 2h cuando la experiencia demuestra que han tenido

un comportamiento satisfactorio.

2DA-PARTE

USOS GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFALTICAS

TIPO DE CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO M 140

RS - 1RS - 2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS - 2hHFMS - 2sSS - 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS - 1h

Aplicaciones de Asfalto y Agregado

Tratamientos Superficiales (Simples y Mlt.)XXXXX

Sellado con Arena (Sand Seal)XXXXXX

Lechada Asfltica (Slurry Seal)XXXXX

Micro - aglomerado (Micro - sufacing)XE

Sellado Doble (Sandwich Seal)XXX

Cape SealXX

Aplicaciones Asflticas

Riego Pulverizado (Fog Seal)XBXCXCXCXC

Imprimacin (Prime Coal)XBXDXDXDXD

Riego de Liga (Tack Coat)XBXCXCXCXC

Paliativo de Polvo (Dust Palliative)XCXCXCXC

Proteccin con Asfalto (Mulch treatment)XCXCXCXC

Sellado de Fisuras (Crack fille)XXXX

Mezclas de Mantenimiento

Uso InmediatoXXX

AcopioX

BDiluido en agua por el fabricante

CDiluido con agua

DMezclado solo para imprimacin

EEl polimero debe incorporarse durante o previamente a la emulsificacin.

Hoja1

USOS GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFALTICAS

TIPO DE CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO M 140

RS - 1RS - 2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS - 2hHFMS - 2sSS - 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS - 1h

Mezcla de Asfalto y Agregados

Mezcla en Planta (en Caliente)X A

Mezcla en Planta (en Fro)

Granulometra AbiertaXXXX

Granulometra CerradaXXXXX

ArenaXXXXX

Mezclado In - Situ

Granulometra AbiertaXXXX

Agregado bien GraduadoXXXXX

ArenaXXXXX

Suelo ArenosoXXXXX

Aplicaciones de Asfalto y Agregado

Tratamientos Superficiales (Simples y Mlt.)XXXXX

Sellado con Arena (Sand Seal)XXXXXX

Lechada Asfltica (Slurry Seal)XXXXX

Micro - aglomerado (Micro - sufacing)XE

Sellado Doble (Sandwich Seal)XXX

Cape SealXX

Aplicaciones Asflticas

Riego Pulverizado (Fog Seal)XBXCXCXCXC

Imprimacin (Prime Coal)XBXDXDXDXD

Riego de Liga (Tack Coat)XBXCXCXCXC

Paliativo de Polvo (Dust Palliative)XCXCXCXC

Proteccin con Asfalto (Mulch treatment)XCXCXCXC

Sellado de Fisuras (Crack fille)XXXX

Mezclas de Mantenimiento

Uso InmediatoXXX

AcopioX

APuede emplearse otros grados que el HFMS - 2h cuando la experiencia demuestra que han tenido

un comportamiento satisfactorio.

BDiluido en agua por el fabricante

CDiluido con agua

DMezclado solo para imprimacin

EEl polimero debe incorporarse durante o previamente a la emulsificacin.

Hoja2

Emulsin Asfltica AninicaEmulsin Asfltica Catinica

(ASTM D977, AASHTO M140)(ASTM D2397, AASHTO M208)

RS 1 (RR 1)CRS 1 (CRR 1)

RS 2CRS 2

HFRS 2-----

MS 1 (RM 1)-----

MS 2CMS 2 (CRM 2)

MS 2hCMS 2h

HFMS 1-----

HFMS 2-----

HFMS 2h-----

HFMS 2s-----

SS 1 (RL 1)CSS 1 (CRL 1)

SS 1hCSS 1h

Hoja3

APLICACIONES GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFLTICAS

1ERA-PARTE

USOS GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFALTICAS

TIPO DE CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO M 140

RS - 1RS - 2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS - 2hHFMS - 2sSS - 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS - 1h

Mezcla de Asfalto y Agregados

Mezcla en Planta (en Caliente)X A

Mezcla en Planta (en Fro)

Granulometra AbiertaXXXX

Granulometra CerradaXXXXX

ArenaXXXXX

Mezclado In - Situ

Granulometra AbiertaXXXX

Agregado bien GraduadoXXXXX

ArenaXXXXX

Suelo ArenosoXXXXX

APuede emplearse otros grados que el HFMS - 2h cuando la experiencia demuestra que han tenido

un comportamiento satisfactorio.

2DA-PARTE

USOS GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFALTICAS

TIPO DE CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO M 140

RS - 1RS - 2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS - 2hHFMS - 2sSS - 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS - 1h

Aplicaciones de Asfalto y Agregado

Tratamientos Superficiales (Simples y Mlt.)XXXXX

Sellado con Arena (Sand Seal)XXXXXX

Lechada Asfltica (Slurry Seal)XXXXX

Micro - aglomerado (Micro - sufacing)XE

Sellado Doble (Sandwich Seal)XXX

Cape SealXX

Aplicaciones Asflticas

Riego Pulverizado (Fog Seal)XBXCXCXCXC

Imprimacin (Prime Coal)XBXDXDXDXD

Riego de Liga (Tack Coat)XBXCXCXCXC

Paliativo de Polvo (Dust Palliative)XCXCXCXC

Proteccin con Asfalto (Mulch treatment)XCXCXCXC

Sellado de Fisuras (Crack fille)XXXX

Mezclas de Mantenimiento

Uso InmediatoXXX

AcopioX

BDiluido en agua por el fabricante

CDiluido con agua

DMezclado solo para imprimacin

EEl polimero debe incorporarse durante o previamente a la emulsificacin.

Hoja1

USOS GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFALTICAS

TIPO DE CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO M 140

RS - 1RS - 2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS - 2hHFMS - 2sSS - 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS - 1h

Mezcla de Asfalto y Agregados

Mezcla en Planta (en Caliente)X A

Mezcla en Planta (en Fro)

Granulometra AbiertaXXXX

Granulometra CerradaXXXXX

ArenaXXXXX

Mezclado In - Situ

Granulometra AbiertaXXXX

Agregado bien GraduadoXXXXX

ArenaXXXXX

Suelo ArenosoXXXXX

Aplicaciones de Asfalto y Agregado

Tratamientos Superficiales (Simples y Mlt.)XXXXX

Sellado con Arena (Sand Seal)XXXXXX

Lechada Asfltica (Slurry Seal)XXXXX

Micro - aglomerado (Micro - sufacing)XE

Sellado Doble (Sandwich Seal)XXX

Cape SealXX

Aplicaciones Asflticas

Riego Pulverizado (Fog Seal)XBXCXCXCXC

Imprimacin (Prime Coal)XBXDXDXDXD

Riego de Liga (Tack Coat)XBXCXCXCXC

Paliativo de Polvo (Dust Palliative)XCXCXCXC

Proteccin con Asfalto (Mulch treatment)XCXCXCXC

Sellado de Fisuras (Crack fille)XXXX

Mezclas de Mantenimiento

Uso InmediatoXXX

AcopioX

APuede emplearse otros grados que el HFMS - 2h cuando la experiencia demuestra que han tenido

un comportamiento satisfactorio.

BDiluido en agua por el fabricante

CDiluido con agua

DMezclado solo para imprimacin

EEl polimero debe incorporarse durante o previamente a la emulsificacin.

Hoja2

Emulsin Asfltica AninicaEmulsin Asfltica Catinica

(ASTM D977, AASHTO M140)(ASTM D2397, AASHTO M208)

RS 1 (RR 1)CRS 1 (CRR 1)

RS 2CRS 2

HFRS 2-----

MS 1 (RM 1)-----

MS 2CMS 2 (CRM 2)

MS 2hCMS 2h

HFMS 1-----

HFMS 2-----

HFMS 2h-----

HFMS 2s-----

SS 1 (RL 1)CSS 1 (CRL 1)

SS 1hCSS 1h

Hoja3

1ERA-PARTE

USOS GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFALTICAS

TIPO DE CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO M 140

RS - 1RS - 2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS - 2hHFMS - 2sSS - 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS - 1h

Mezcla de Asfalto y Agregados

Mezcla en Planta (en Caliente)X A

Mezcla en Planta (en Fro)

Granulometra AbiertaXXXX

Granulometra CerradaXXXXX

ArenaXXXXX

Mezclado In - Situ

Granulometra AbiertaXXXX

Agregado bien GraduadoXXXXX

ArenaXXXXX

Suelo ArenosoXXXXX

APuede emplearse otros grados que el HFMS - 2h cuando la experiencia demuestra que han tenido

un comportamiento satisfactorio.

2DA-PARTE

USOS GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFALTICAS

TIPO DE CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO M 140

RS - 1RS - 2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS - 2hHFMS - 2sSS - 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS - 1h

Aplicaciones de Asfalto y Agregado

Tratamientos Superficiales (Simples y Mlt.)XXXXX

Sellado con Arena (Sand Seal)XXXXXX

Lechada Asfltica (Slurry Seal)XXXXX

Micro - aglomerado (Micro - sufacing)XE

Sellado Doble (Sandwich Seal)XXX

Cape SealXX

Aplicaciones Asflticas

Riego Pulverizado (Fog Seal)XBXCXCXCXC

Imprimacin (Prime Coal)XBXDXDXDXD

Riego de Liga (Tack Coat)XBXCXCXCXC

Paliativo de Polvo (Dust Palliative)XCXCXCXC

Proteccin con Asfalto (Mulch treatment)XCXCXCXC

Sellado de Fisuras (Crack fille)XXXX

Mezclas de Mantenimiento

Uso InmediatoXXX

AcopioX

BDiluido en agua por el fabricante

CDiluido con agua

DMezclado solo para imprimacin

EEl polimero debe incorporarse durante o previamente a la emulsificacin.

Hoja1

USOS GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFALTICAS

TIPO DE CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO M 140

RS - 1RS - 2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS - 2hHFMS - 2sSS - 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS - 1h

Mezcla de Asfalto y Agregados

Mezcla en Planta (en Caliente)X A

Mezcla en Planta (en Fro)

Granulometra AbiertaXXXX

Granulometra CerradaXXXXX

ArenaXXXXX

Mezclado In - Situ

Granulometra AbiertaXXXX

Agregado bien GraduadoXXXXX

ArenaXXXXX

Suelo ArenosoXXXXX

Aplicaciones de Asfalto y Agregado

Tratamientos Superficiales (Simples y Mlt.)XXXXX

Sellado con Arena (Sand Seal)XXXXXX

Lechada Asfltica (Slurry Seal)XXXXX

Micro - aglomerado (Micro - sufacing)XE

Sellado Doble (Sandwich Seal)XXX

Cape SealXX

Aplicaciones Asflticas

Riego Pulverizado (Fog Seal)XBXCXCXCXC

Imprimacin (Prime Coal)XBXDXDXDXD

Riego de Liga (Tack Coat)XBXCXCXCXC

Paliativo de Polvo (Dust Palliative)XCXCXCXC

Proteccin con Asfalto (Mulch treatment)XCXCXCXC

Sellado de Fisuras (Crack fille)XXXX

Mezclas de Mantenimiento

Uso InmediatoXXX

AcopioX

APuede emplearse otros grados que el HFMS - 2h cuando la experiencia demuestra que han tenido

un comportamiento satisfactorio.

BDiluido en agua por el fabricante

CDiluido con agua

DMezclado solo para imprimacin

EEl polimero debe incorporarse durante o previamente a la emulsificacin.

Hoja2

Emulsin Asfltica AninicaEmulsin Asfltica Catinica

(ASTM D977, AASHTO M140)(ASTM D2397, AASHTO M208)

RS 1 (RR 1)CRS 1 (CRR 1)

RS 2CRS 2

HFRS 2-----

MS 1 (RM 1)-----

MS 2CMS 2 (CRM 2)

MS 2hCMS 2h

HFMS 1-----

HFMS 2-----

HFMS 2h-----

HFMS 2s-----

SS 1 (RL 1)CSS 1 (CRL 1)

SS 1hCSS 1h

Hoja3

VARIABLES QUE AFECTAN LA CALIDAD Y EL RENDIMIENTODE LAS EMULSIONES ASFLTICASPropiedades qumicas de la base de cemento asfltico.Dureza y porcentaje de la base de cemento asfltico.Tamao de las partculas de asfalto en la emulsin.Tipo y concentracin del agente emulsivo.Condiciones de elaboracin, tales como temperatura, presin, y esfuerzo para separar las partculas de asfalto.Carga inica en las partculas de la emulsin.

Orden en que se agregan los elementosTipo de equipo empleado en la elaboracin de la emulsinPropiedades del agente emulsivoAdicin de modificadores qumicos o de polmeros.Calidad del agua (dureza del agua).

Estos factores son los que afectan la produccin, almacenamiento, uso, y performance de una emulsin asfltica.

REOLOGA DEL ASFALTOPROPIEDADES REOLGICAS DE LOS MATERIALES ASFLTICOS

REOLOGA: CIENCIA QUE ESTUDIA LA DEFORMACIN Y FLUENCIA DE LA MATERIA.

MIDE LA DEFORMACIN DE LOS CUERPOS QUE NO SON NI SLIDOS NI LQUIDOS O SEA LOS CUERPOS INTERMEDIOS ENTRE SLIDO ELSTICO Y LQUIDO VISCOSO (Viscoelsticos)

COMPRENDE:

- LA TEORA DE LA ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE LOS MATERIALES

- LA PLASTICIDAD - LA VISCOSIDAD - LA HIDRAULICA

PRINCIPIO: - LOS MATERIALES NO SON PURAMENTE ELSTICOS NI VISCOSOS, EJEMPLO LOS MATERIALES PLSTICOS, EL CONCRETO ASFLTICO, ENTRE OTROS

EN RESUMEN

LA REOLGA DEL ASFALTO ES Y NOS SIRVE ..

REOLOGA: CIENCIA DE LA DEFORMACIN Y EL FLUJO DE MATERIALES BAJO UNA FUERZA EXTERNA

DESCRIBE Y CARACTERIZA LAS PROPIEDADES VISCOELSTICAS DEL ASFALTO EN FUNCIN DE LA TEMPERATURA Y EL TIEMPO DE CARGA. LUEGO.VISCOSIDAD Y PENETRACIN NO SON SUFICIENTES.

CUANDO Y HASTA DONDE SE DEFORMA !

CUANDO Y EN QUE MOMENTO FLUYE !

INFORMACIN OBTENIDA A TRAVS DEL REMETRO DE CORTE DINMICO. ABARCA LAS PROPIEDADES VISCOELSTICAS DEL ASFALTO.

PARMETROS REOLGICOS: MDULO COMPLEJO (G*) Y EL ANGULO DE FASE ( ).

CUERPOS VISCOELSTICOSLOS CUERPOS REOLGICOS SON INTERMEDIOS ENTRE EL SLIDO DE HOOKE (eltico) Y EL LQUIDO DE NEWTON( viscoso), POR LO QUE SE LLAMAN CUERPOS VISCOELSTICOS.

ES AQUEL MATERIAL QUE PRESENTA COMPORTAMIENTO ELSTICO Y VISCOSO AL MISMO TIEMPO.

UNA PROPIEDAD CARACTERSTICA, ES QUE CUANDO BAJA LA ACCIN DE UNA FUERZA Y ESTA CESA DE ACTUAR, LA DEFORMACIN DEL MATERIAL NO VUELVE A CERO.

CUERPOS VISCOELASTICOSEFECTO DE LA VELOCIDAD DE DEFORMACIN EN FUNCIN DEL TIEMPO, EN UN MATERIAL VISCOELSTICO, AL TENER APLICADA UNA FUERZA DURANTE CIERTO TIEMPO Y DESPUS DEJA DE ACTUAR AL APLICAR LA CARGA, EL MATERIAL SIGUE UNA TRAYECTORIA AB QUE ES MUY CORTA Y ELSTICA, SEGUIDA DE UNA DEFORMACIN MAS RETARDADA, COMO LA CURVA BC.

.

AL DEJAR DE ACTUAR LA CARGA, SE PRODUCE UNA RECUPERACIN ELSTICA COMO CD, SEGUIDA DE UNA RECUPERACIN RETARDADA DE, Y EL MATERIAL NUNCA RECUPERA SU LONGITUD INICIAL, QUEDANDO CON UNA DEFORMACIN PERMANENTE

MECNICA DEL MEDO CONTINUO CLASIFICACIN DE LOS CUERPOS A PARTIR DE SU ECUACIN REOLGICA DE ESTADOCONCEPTO: UN MEDIO CONTINUO SE DEFORMA, DEBIDO A QUE LOS MOVIMIENTOS DE LAS PARTCULAS NO SON INDEPENDIENTESREOLOGA: ESTUDIO DE LA RELACIN ENTRE EL ESFUERZO Y LA DEFORMACIN

MECNICA DEL MEDIO CONTINUO LA DEFORMACIN SE REPRESENTA POR UN TENSOR SIMTRICO ELEMENTAL QUE ACTA EN LAS 3 DIRECCIONES x, y, z EN UN MEDIO CONTINUO. SE DEFINEN ux, uy, uz COMO LOS COMPONENTES DEL DESPLAZAMIENTO DURANTE UN TIEMPO dt DE LA PARTCULA CUYAS COORDENADAS SON EL INSTANTE t: x, y, z. LA LEY FUNDAMENTAL DE LA MECNICA, F = m.a., aplicado a un prisma elemental, conduce a 3 ecuaciones que dependen de la aceleracin , con respecto a las derivadas parciales en x, y, z de los componentes del tensor de esfuerzos. Solucin del sistema a travs de ecuaciones en matriz cuadrada simtrica de orden 3x3

MECNICA DEL MEDIO CONTINUO IGUALMENTE LOS ESFUERZOS QUE SE EJERCEN EN UN PUNTO PUEDEN ESTAR REPRESENTADOS POR UN TENSOR DE ESFUERZOS COMPRESIONALES ), EN SUS COMPONENTES x,y,z, Y QUE SON NORMALES Y TANGENCIALES SEGN SE APLIQUEN EN LA CARA NORMAL DE LO EJES x,y,z, RESPECTIVAMENTE.ESTE TENSOR SE PUEDE DESCOMPONER EN:a) UN COMPONENTE ISTROPO LLAMADO ESFUERZO MEDIO, de la forma: b) EN UN DESVIADOR :EL ESTADO DE ESFUERZO DE UN CUERPO SE DETERMINA DESPUS DE QUE SE CONOCEN LOS SEIS COMPONENTES DEL TENSOR DE LOS ESFUERZOS (Y NO DE NUEVE, YA QUE ES SIMTRICO) EN FUNCIN DEL TIEMPO Y DEL ESPACIO. ADEMSij = Tensor de defor-macin elemental = deformacin volumtricaMatriz Unidad

MECNICA DEL MEDIO CONTINUOPARA PODER RESOLVER EL PROBLEMA ES NECESARIO ADICIONAR UNA RELACIN ENTRE EL TENSOR DE LOS ESFUERZOS Y EL DE DEFORMACIONES CARACTERSTICAS DEL CUERPO, LLAMADA ECUACIN REOLGICA DE ESTADO.

LOS TENSORES Y (tau) INTERVIENEN DIRECTAMENTE, Y POR SUS DERIVADAS EN FUNCIN DEL TIEMPO.LA FUNCIN R ES CARACTERSTICA DE LA CLASE DE CUERPO CONSIDERADO; POR OTRA PARTE, SE PRESENTA FRECUENTEMENTE BAJO LA FORMA DE DOS RELACIONES DISTINTAS:ENTRE LOS COMPONENTES ISOTRPICOS DEL TENSOR DE LAS DEFORMACIONESENTRE LOS DESVIADORES DEL TENSOR DE LAS DEFORMACIONES Y DEL TENSOR DE LOS ESFUERZOS DE OTRA PARTE

En resumenCOMPORTAMIENTO REOLOGICO

EL COMPORTAMIENTO VISCO-ELSTICO SE PUEDE CARACTERIZAR POR AL MENOS DOS PROPIEDADES:

1.-LA RESISTENCIA TOTAL A LA DEFORMACIN (G* MDULO COMPLEJO)

2.- LA DISTRIBUCIN RELATIVA EN ESA RESISTENCIA, ENTRE LA PARTE VISCOSA Y LA PARTE ELSTICA ( NGULO DE FASE).

A TEMPERATURAS SUPERIORES A 100 C., TODOS LOS ASFALTOS SE COMPORTAN COMO FLUIDOS NEWTONIANOS, Y POR LO TANTO SU VISCOSIDAD ES INDEPENDIENTE DEL TIEMPO DE APLICACIN DE LA CARGA

A TEMPERATURAS ENTRE 45 Y 85 C., LAS MAYORES FALLAS EN LAS CARRETERAS SE DEBEN A LAS DEFORMACIONES PLSTICAS Y SE NECESITA MEDIR TANTO G* COMO .

A TEMPERATURAS INTERMEDIAS ENTRE 0 Y 45 C., LOS ASFALTOS SON MS DUROS Y ELSTICOS QUE A MAYORES TEMPERATURAS Y EL MAYOR PROBLEMA ES LA FISURACIN POR FATIGA CAUSADA POR LA REPETICIN DE CICLOS DE CARGAS.

SON IMPORTANTES TANTO G* COMO , PUES EL DAO PRODUCIDO POR LA CARGA ESTAR EN RELACIN DE CUANTA DEFORMACIN SE PRODUCE Y CUNTA DE ESA DEFORMACIN ES RECUPERABLE

A TEMPERATURAS POR DEBAJO DE LOS 0 C., EL MAYOR PROBLEMA ES LA FISURACIN TRMICA DEBIDO A LAS TENSIONES QUE SE PRODUCEN EN LAS CAPAS DE PAVIMENTO POR LA CONTRACCIN TRMICA QUE OCURRE AL BAJAR LAS TEMPERATURAS.

LA MAGNITUD DE ESTAS TENSIONES VIENE DADA POR LA RIGIDEZ, LA RESISTENCIA A LA DEFORMACIN DEL LIGANTE Y POR SU HABILIDAD PARA RELAJAR ESTAS TENSIONES DISIPANDO LA ENERGA PRODUCIDA EN UN FLUJO PERMANENTE

En resumenCOMPORTAMIENTO REOLOGICO

ENSAYOS DE LABORATORIO DEL MINISTERIO DE TRANSPORTE Y COMUNICACIONES DEL PERUOFICINA DE APOYO TECNOLOGICO - MTC

ENSAYO DE PRODUCTOS BITUMINOSOSMTC

CD.DESCRIPCINCOSTOPB01Muestreo, Mtodo ASTM D - 148 AASHTO T - 40 (por lote).10,00PB02Ensayos Fsico - Qumicos para la determinacin del tipo y grado de asfalto en la clasificacin ASTM AASHTO350,00PB03Gravedad Especfica, Mtodo AASHTO T - 43 ASTM D - 70 Y D - 3142.10,00PB04Viscosidad Especfica ENGLER, Mtodo AASHTO D - 1655 AASHTO T - 54.50,00PB04AViscosidad Cinemtica100,00PB05Viscosidad SAYBOLT-FUROL,Mtodo ASTM D-88 AASHTO T-72 (Por punto).20,00PB06Punto de Inflamacin, Mtodo Cleveland OPEN CUP, Tag Open Cup (Asfalto Lquido) D-92, D-3143, AASHTO T-48.45,00PB07Destilacin de productos CUT BACK, Mtodo ASTM D - 402 AASHTO T - 78.45,00PB08Penetracin, Mtodo ASTM D - 5 AASHTO T - 49.45,00

MTC

PB09Indice de Penetracin Shell - Heulum (Ecuacin)135,00PB10Ductilidad, Mtodo ASTM D - 113 AASHTO T - 51.45,00PB11Punto de Ablandamiento, Mtodo ASTM D - 36 AASHTO T - 53.35,00PB12Solubilidad en Tricloroetileno de Carbono Mtodo ASTM D - 2042 AASHTO T - 45.35,00PB13Ensayo de la Mancha (OLIENSIS) , Cualitativo, Mtodo AASHTO T - 102.35,00PB14Ensayo de la Mancha (OLIENSIS) , Cuantitativo, Mtodo AASHTO T - 102.35,00PB15Ensayo de Flotacin, Mtodo ASTM D - 139 AASHTO T - 50.40,00PB16Ensayo de Pelcula Delgada, Mtodo AASHTO T - 179 AASHTO D - 1754.45,00PB17Ensayo de Prdidas por calentamiento a 325F (5 HORAS), Mtodo AASHTO T - 47 ASTM D - 6.45,00PB18Ensayo de Stripping de Mzcla Agregados Bitumen Mtodo ASTM D - 1664 AASHTO T -182.45,00PB19Mezclas Asflticas determinacin de la cantidad de Aditivo, Mtodo ASTM D - 1644.35,00PB20Determinacin del Contenido de Agua, Mtodo ASTM D -95 AASHTO T - 55.45,00

CD.DESCRIPCINCOSTO

ENSAYO DE EMULSIN ASFLTICA CATINICA (ROTURA LENTA)

MTC

CD.DESCRIPCINCOSTOECL01Viscosidad ASTM D-8840,00ECL02Sedimentacin al almacenamiento (Estabilidad) a 24 horas y 7 das. ASTM D 24470,00ECL03Destilacin. ASTM D 24445,00ECL04Ensayo sobre residuo de destilacin:ECL04APenetracin45,00ECL04BSolubilidad. ASTM D-204235,00ECL04CDuctilidad. ASTM D-11345,00ECL05Tamizado en Malla N 20, ASTM D-24425,00ECL06Recubrimiento y Resistencia al agua, ASTM D-244 Recubrimiento con agregado seco Recubrimiento con agregado seco y hmedo Recubrimiento con agregado hmedo Recubrimiento con agregado hmedo y saturado60,00ECL07Residuo por evaporacin, ASTM D-24420,00ECL08Calidad de Emulsin Asfltica Catinica (Rotura Lenta)390,00

ENSAYO DE EMULSIN ASFLTICA CATINICA (ROTURA MEDIA)MTC

ENSAYO DE EMULSIN ASFLTICA CATINICA (ROTURA RPIDA) MTC

CD.DESCRIPCINCOSTOECR01Viscosidad ASTM D-8840,00ECR02Sedimentacin al almacenamiento (Estabilidad) a 24 horas y 7 das. ASTM D 24470,00ECR03Destilacin. ASTM D 24445,00ECR04Ensayo sobre residuo de destilacin:ECR04APenetracin45,00ECR04BSolubilidad. ASTM D-204235,00ECR04CDuctilidad. ASTM D-11345,00ECR05Tamizado en Malla N 20, ASTM D-24425,00ECR06Demulsibilidad, ASTM D-24450,00ECR07Residuo por evaporacin, ASTM D-24420,00ECR08Calidad de Emulsin Asfltica Catinica (Rotura Rpida)375,00

ENSAYO DE EMULSIN ASFLTICA ANINICA (ROTURA LENTA)MTC

CD.DESCRIPCINCOSTOEAL01Viscosidad ASTM D-8840,00EAL02Sedimentacin al almacenamiento (Estabilidad) a 24 horas y 7 das. ASTM D 24470,00EAL03Destilacin. ASTM D 24445,00EAL04Ensayo sobre residuo de destilacin:EAL04APenetracin45,00EAL04BSolubilidad. ASTM D-204235,00EAL04CDuctilidad. ASTM D-11345,00EAL05Tamizado en Malla N 20, ASTM D-24425,00EAL06Mezcla con cemento, ASTM D-24420,00EAL07Residuo por evaporacin, ASTM D-24420,00EAL08Contenido de Agua, ASTM D-9545,00EAL09Calidad de Emulsin Asfltica Aninica (Rotura Lenta)390,00

ENSAYO DE EMULSIN ASFLTICA ANINICA (ROTURA MEDIA)MTC

CD.DESCRIPCINCOSTOEAM01Viscosidad ASTM D-8840,00EAM02Sedimentacin al almacenamiento (Estabilidad) a 24 horas y 7 das. ASTM D 24470,00EAM03Destilacin. ASTM D 24445,00EAM04Ensayo sobre residuo de destilacin:EAM04APenetracin45,00EAM04BSolubilidad. ASTM D-204235,00EAM04CDuctilidad. ASTM D-11345,00EAM05Tamizado en Malla N 20, ASTM D-24425,00EAM06Recubrimiento y Resistencia al agua, ASTM D-244 Recubrimiento con agregado seco Recubrimiento con agregado seco y hmedo Recubrimiento con agregado hmedo Recubrimiento con agregado hmedo y saturado60,00EAM07Residuo por evaporacin, ASTM D-24420,00EAM08Contenido de Agua, ASTM D-9545,00EAM09Calidad de Emulsin Asfltica Aninica (Rotura Media)430,00

ENSAYO DE EMULSIN ASFLTICA ANINICA (ROTURA RPIDA)MTC

CD.DESCRIPCINCOSTOEAR01Viscosidad ASTM D-8840,00EAR02Sedimentacin al almacenamiento (Estabilidad) a 24 horas y 7 das. ASTM D 24470,00EAR03Destilacin. ASTM D 24445,00EAR04Ensayo sobre residuo de destilacin:EAR04APenetracin45,00EAR04BSolubilidad. ASTM D-204235,00EAR04CDuctilidad. ASTM D-11345,00EAR05Tamizado en Malla N 20, ASTM D-24425,00EAR06Demulsibilidad, ASTM D-24450,00EAR07Residuo por evaporacin, ASTM D-24420,00EAR08Contenido de Agua, ASTM D-9545,00EAR09Calidad de Emulsin Asfltica Aninica (Rotura Rpida)420,00

ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES PARA CONSTRUCCION DE CARRETERAS EG 2000

MEZCLAS EN CALIENTETIPOS DE CEMENTO ASFALTICO CLASIFICADOS SEGN PENETRACINEG - 2000

TEMPERATURA MEDIA ANUAL24 C o ms24 C 15C15C 5CMenos de 5C40 50 60 70 Modificado60 - 7085 - 100120 - 150Asfalto Modificado

ESPECIFICACIONES DEL CEMENTO ASFALTICO CLASIFICADO POR PENETRACIONEG - 2000

CARACTERISTICASENSAYOGRADO DE PENETRACION40 - 5060 - 7085 - 100120 150Mn.Mx.Mn.Mx.Mn.Mx.Mn.Mx.Penetracin 25 C, 100g, 5s, 0.1 mm.MTC E 3044050607085100120150Punto de Inflamacin COC, CMTC E 312232-232-232-218-Ductilidad, 25 C, 5 cm/min ,cmMTC E 306100-100-100-100-Solubilidad en triclorcetileno, % masaMTC E 30299-99-99-99-Susceptibilidad TrmicaEnsayo de Pelcula Delgada en Horno, 3.2 mm, 163C, 5hrsPerdida de masa, %Penetracin del residuo, % de la penetracin origina.Ductibilidad del residuo, 25 C, 5cm/min ,cm.MTC E 316-0.8-0.8-1.0-1.5MTC E 30455-52-47-42-MTC E 306--50-75-100-ndice de Susceptibilidad trmica-1.0+1.0-1.0+1.0-1.0+1.0-1.0+1.0Ensayo de la Mancha con solvente Heptano Xileno 20% (opcional)MTC E 314NegativoNegativoNegativoNegativo

ESPECIFICACIONES DEL CEMENTO ASFALTICO CLASIFICADO POR VISCOSIDADEG - 2000

CARACTERISTICASENSAYOGRADO DE VISCOSIDADAC 5AC 10AC 20AC 40Viscosidad Absoluta 60C, Pa.s. (Poises)MTC E 30850 -+ 5100 -+ 20200 - + 40400 -+ 80Viscosidad Cinemtica, 135 C mm 2s mnimoMTC E 301100150210300Penetracin 25C, 100 gr. 5s mnimoMTC E 304120704020Punto de inflamacin COC, C, mnimoMTC E 303177219232232Solubilidad en triclorcetileno % masa, mnimo.MTC E 30299999999Susceptibilidad TrmicaEnsayo de Pelcula Delgada en HornoViscosidad Absoluta 60C, Pa.s (Poises) mximo.Ductilidad 25C, 5 cm/min ,cm ,mnimoMTC E 316MTC E 304MTC E 305200(2000)100400(4000)50800(8000)201600(16000)10Ensayo de la Mancha con solvente Heptano Xileno (opcional)MTC E 314NegativoNegativoNegativoNegativo

ESPECIFICACIONES PARA EMULSIONES CATIONICAS (ASTM D 2397)EG - 2000

TIPO DE EMULSIONESROTURA RAPIDAROTURA MEDIAROTURA LENTACRS 1CRS 2CMS 2CMS 2hCSS 1CSS 1h1.-ENSAYO SOBRE EMULSIONESMnMxMnMxMnMxMnMxMnMxMnMxViscosidadSaybolt Furol a 25 C segSaybolt Furol a 50 C seg2010010040050450504502010020100Estabilidad de AlmacenamientoSedimentacin a los 7 das %111111DestilacinContenido de Asfalto Residual %Contenido de Disolventes %6036536512651257570TamizadoRetenido T 20 (850 mm)0.10.10.10.10.10.1RoturaDioctililsulfosuccinato sodico %Mezcla con cemento %40402

EG - 2000

TIPO DE EMULSIONESROTURA RAPIDAROTURA MEDIAROTURA LENTACRS 1CRS 2CMS 2CMS 2hCSS 1CSS 1h1.-ENSAYO SOBRE EMULSIONESMnMxMnMxMnMxMnMxMnMxMnMxCarga PartculaPositivaPositivaPositivaPositivaPositivaPositivaRecubrimiento del agregado y resistencia de desplazamientosCon agregado secoBuenaCon agregado seco y accin del aguaSatisfactoriaCon agregado hmedoSatisfactoriaCon agregado hmedo y accin del aguaSatisfactoria2.- ENSAYOS SOBRE RESIDUOS DE DESTILACIONPenetracin (25 C, 100gr, 5 seg.) 0.1 mm10025010025010025040901002504090Ductilidad (25 C, 5 cm/m), cm404040404040Tricloroxxxxx %97.597.597.597.597.597.5

MATERIAL BITUMINOSO DE CURADO RAPIDOEG - 2000

CARACTERISTICASENSAYOMC 30MC 70MC 250MnMxMnMxMnMxViscosidad Cinemtica a 60C, mm 2/sMTC E 301306070140250500Punto de Inflamacin(TAG, Copa abierta) CMTC E 312383838Destilacin, Volumen total destilado hasta 360 C, % Vol..A 190 C.A 225C.A 260 C.A 315 CMTC E 31340752570930206520609001560105587Residuo de la destilacin a 315 C505567Pruebas sobre el residuo de la destilacinDuctilidad a 25 C, 5cm/min, cm. Penetracin a 25 C, 100 gr., 5 seg. (*)Viscosidad absoluta a 60C, Pa.sSolubilidad en tricloetileno, %MTC E 306MTC E 304MTC E 302100120309925012010012030992501201001203099250120Contenido de agua, % del volumen-0.2-0.2-0.2

REQUISITOS DE MATERIAL BITUMINOSO PARA CURADO RAPIDO (AASHTO M 81)EG - 2000

CARACTERISTICASENSAYORC 70RC 250RC 800MnMxMnMxMnMxViscosidad Cinemtica a 60C, mm 2/s MTC E 301701402505008001600Punto de Inflamacin(TAG, Copa abierta) CMTC E 312--27-27-Destilacin, Volumen total destilado hasta 360 C, % Vol..A 190 C.A 225C.A 260 C.A 316 CMTC E 31310507085-----356080-----154575----Residuo de la destilacin a 360 C556575

EG - 2000

CARACTERISTICASENSAYORC 70RC 250RC 800MnMxMnMxMnMxPruebas sobre el residuo de la destilacinDuctilidad a 25 C, 5cm/min, cm. Penetracin a 25 C, 100 gr., 5 seg. (*)Viscosidad absoluta a 60C, Pa.sSolubilidad en tricloetileno, %MTC E 306MTC E 304MTC E 302100806099-120240-100806099-120240-100806099120240Contenido de agua, % del volumen-0.2-0.2-0.2

RANGOS DE TEMPERATURA DE APLICACIN (C)(1) Temperatura de mezcla inmediatamente despus de preparada.(2) Mxima temperatura en la que no ocurre vapores o espuma.(3) Temperatura en la que puede ocurrir inflamacin. Se deben tomar precauciones para prevenir fuego o explosiones.(4) Se podr elevar esta temperatura de acuerdo a las temperaturas viscosidad del fabricante.EG - 2000

TIPO Y GRADO DE ASFALTORANGOS DE TEMPERATURAEn Esparcido o RiegoEn mezclas Asflticas (1)Asfaltos Diluidos:MC 30 RC 70 o MC 70RC 250 o MC 250 RC 800 o MC 800 30 (2)50 (2)75 (2)95 (2)--60 80(3)75 100(3)Emulsiones AsflticasCRS 1CRS 2CMS 2CMS 2h; CSS 1;CSS 1h 50 8560 8540 7020 70--50 6020 70Cemento AsflticoTodos los grados140 mx. (4)140 mx. (4)

CARACTERISTICAS DE LOS ASFALTOS

LOS ASFALTOS Y EL CLIMA

USOS DE CEMENTOS ASFALTICOS GRADUADOS POR PENETRACION EN FUNCION AL CLIMAPAVIMENTACIONCLIMAMuy CalidoClidoModeradoFrioFrigidoAEROPUERTOSPista de despegueCaminos AuxiliaresAparcamientos40-5040-5060-7040-5040-5060-7060-7060-7060-7085-10085-10085-100120-150120-15085-100CARRETERASTrafico pesado y muy pesadoTrafico medio ligero40-5040-5040-5060-7060-7060-7085-10085-100120-150120-150CALLESTrafico pesado y muy pesadoTrafico medio Ligero40-5040-5040-5060-7060-7060-7085-10085-100120-150120-150CAMINOS PARTICULARESIndustrialesComerciales. Estac. Serv.Residenciales.40-5040-5060-7040-5060-7060-7060-7060-7085-10085-10085-10085-100120-15085-10085-100APARCAMIENTOSIndustrialesComerciales40-5040-5040-5060-7060-7060-7085-10085-100120-15085-100ZONA DE RECREOPistas de tenisTerrenos de juego60-7060-7060-7060-7085-10085-10085-10085-10085-10085-100BORDILLOS40-5040-5060-7085-10085-100

RENDIMIENTO APROXIMADO DE LOS ASFALTOS DE PAVIMENTACIN

CLASE DE ASFALTOUSORENDIMIENTOCEMENTO ASFALTICO40-50 PEN, 60-70 PEN, 85-100 PEN Y 120-150 PENMEZCLA EN CALIENTE30 gl/m3 mezclaCONCRETO ASFALTICO4 7% peso total de la mezclaASFALTO LIQUIDO RC - 250ADHESION NUEVA CARPETA ASFALTICA Y EXISTENCIA0.05 gl/m2SELLADO0.3 gl/m2MEZCLA ASFALTICA EN FRIO1.5 2.0 gl/m2PINTURA IMPERMEABILIZANTE1 gl/5 a 10 m2 (segn espesor de pelcula)

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS- LOS ASFALTOS Y SUS APLICACIONES : PETRO PERU Ing. Ricardo E. Bisso Fernndez

- EMULSIONES ASFALTICAS : INSTITUTO DEL ASFALTO Manual Bsico de Emulsiones Asflticas Manual Series N 19

- ENSAYOS DE LABORATORIO MTC

- ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES PARA CONSTRUCCION DE CARRETERAS : EG- 2000