ASFALTOSRafael Tuta Vera
INTRODUCCION
El asfalto es un hidrocarburo que se obtiene por destilación del petróleo crudo en su gran mayoría. También es posible encontrarlo forma natural. Es un material altamente impermeable, adherente y cohesivo, capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo la acción de cargas permanentes. Como es el caso de la construcción de pavimentos.
REFINACIÓN DEL PETRÓLEO
• Más del 90 % de los asfaltos que se utilizan provienen de la destilación fraccionada del petróleo.
• El petróleo se calienta a altas temperaturas y dependiendo de estas se producen los diferentes derivados.
PROCESOS DE FABRICACIÓN DEL ASFALTO
ALCANCES DE LA PRESENTACION
• PROCESOS DE FABRICACION DEL ASFALTO
• APLICACIONES Y USOS
• TIPOS DE ASFALTO
• SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS
PROCESO DE REFINACIÓN.
COMPOSICIÓN QUÍMICA Y FÍSICA
• Dependiendo de la fuente de abastecimiento de Petróleo le otorga diferentes características al asfalto tanto físicas como químicas.
• Propiedades Físicas: Es aglomerante, resistente, muy adhesivo, altamente impermeable y duradero.
• Propiedades Químicas: Productos bituminosos, orgánicos producto de la descomposición de plancton y restos animales, conformando una mezcla de hidrocarburos solubles.
DESTILACIÓN DEL CRUDO Y SUS DERIVADOS.
• La mezcla asfáltica para pavimento debe ser de una temperatura de 120º a 160º
• La variedad técnica que posee una planta de asfalto reside en los filtros de arena que posee. Estos recogen el polvillo extraído de los agregados, el cual es muy perjudicial para el asfalto puesto que reduce la resistencia al deslizamiento, formando las conocidas manchas negras en el pavimento.
TIPOS DE ASFALTO
De acuerdo a su aplicación se clasifican en:
• ASFALTOS PARA PAVIMENTOSCementos asfálticosAsfaltos cortadosEmulsiones asfálticasAsfaltos modificados
• ASFALTOS INDUSTRIALESAsfaltos oxidadosAsfaltos modificados
Cemento Asfáltico: Es una mezcla en caliente, de alta calidad y controlada, de cemento asfáltico y agregados de buena calidad bien gradados, que se debe compactar perfectamente para formar una masa densa y uniforme, tipificada por las mezclas.
Pureza: Se compone casi enteramente de betunes, los cuales por definición, son solubles en bisulfuro de carbono. Normalmente el cemento asfáltico, cuando sale de la refinería, está libre de humedad, pero puede haberla en los tanques de transporte. Si hay agua inadvertida, ésta provoca espumas cuando se calienta por encima de los 100 ºC .
• Asfaltos Cortados: Resultan de la dilución del cemento asfáltico con destilados de petróleos. resultando productos menos viscosos que pueden ser aplicados a temperaturas más bajas. (T° ambiente).
De acuerdo con el tiempo de curado se clasifican en:
Asfaltos Cortados de Curado Rápido, RCAsfaltos Cortados de Curado Medio, MC Asfaltos Cortados de Curado Lento, SC
1.Las siglas antes mencionadas, van seguida de un número que indica el grado de viscosidad, que puede ser; 30, 70, 250, 800 o 3000, entre otros.
Según el tipo de volatilidad relativa de evaporación:
Asfalto Diluido de Curado Rápido (RC)Asfalto Diluido de Curado Medio (MC)Asfalto Diluido de Curado Lento (SC)
• Emulsiones Asfálticas: Son dispersiones de cemento asfáltico en una fase acuosa, con estabilidad variable. Las emulsiones asfálticas se clasifican según el tipo de carga eléctrica de la partícula y tiempo de quiebre.
En cuanto a la carga de las partícula: - Catiónicas
• Aniónicas
En cuanto al tiempo de quiebre: - Quiebre Rápido
• Quiebre Medio • Quiebre lento
Asfaltos modificados: con polímeros elevan la vida útil de un pavimento de dos a tres veces con un costo adicional de hasta un 25% sobre la mezcla asfáltica.
Con los asfaltos convencionales, aún con los grados más duros, no es posible eliminar el problema de las deformaciones producidas por el transito canalizado (ahuellamiento), especialmente cuando se deben afrontar condiciones de alta temperatura.
Existen asfaltos modificados por:
-Elastómeros-Plastómeros -Otros
Además de los Asfaltos Modificados con polímeros, algunos países emplean asfaltos especiales y multigrados, comúnmente denominados alto índice.
Los Asfaltos Oxidados: son productos a los que se han modificado sus características por insuflación de aire a elevadas temperaturas.
Poseen una gran variedad de uso industrial y especial, entre ellos distintas aplicaciones en techados, revestimientos de cañerías, subsellados asfálticos para rellenar cavidades debajo de pavimentos rígidos (hormigón) y como protección anticorrosiva para fundaciones de tanques, columnas y otras construcciones.
ASFALTICO OXIDADO
CEMENTO ASFALTICO
EMULSIONES ASFALTICAS
SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS
TIPOS DE RECUBRIMIENTOSASFÁLTICOS
RIEGOS ASFÁLTICOS
CAPAS DE PROTECCIÓN
MEZCLAS ASFÁLTICAS (CAPAS ESTRUCTURALES, PAVIMENTOS)
SUPERFICIES A REGAR
CAPAS ESTABILIZADAS
PAVIMENTOS EXISTENTES
OTRAS SUPERFICIES
RIEGOS SOBRE CAPAS ESTABILIZADAS
FUNCIÓN:
Unir un pavimento o una capa de protección asfáltica a una capa estabilizada.
RIEGOS SOBRE PAVIMENTOS
Función:
Su propósito es unir capas de mezcla asfáltica.
RIEGOS SOBRE OTRAS SUPERFICIES
Capas pétreasTaludes en caminosCanales, etc.
TIPOS DE RIEGOS
Riegos de Adherencia: Imprimación
Riego de liga (tack coat)Riegos de Protección:
Tipo neblina (fog seal)Matapolvo
El nombre define su función
Tipos de ligantes asfálticos empleados en riegos
Ligantes Asfálticos Empleados en Riegos
Tipo de Riego Ligante Asfáltico Tasa de Riego (aproximada) [lt/m2]
Imprimación MC-30 (textura cerrada)MC-70 (textura abierta)
0,8 – 2,2
Riego de liga (Tack coat)
CSS-1SS-1
Diluida 1:10,5 – 1,0
Riego tipo neblina(Fog seal)
CSS-1h o SS-1h (clima caluroso)CSS-1 o SS-1 (clima frio)
Diluída 1:10,6 – 1,0
Matapolvo Cualquier hidrocarburo:- aceite quemado- petróleo- SC-70 (bunker C), etc.
1,3 – 3,0
ImprimacionesFunción:
Su propósito es unir o pegar una capaestabilizada a un pavimento asfáltico o a un tratamiento superficial.
Riegos de liga
Función:Su propósito es pegar dos capas de pavimento asfáltico.
Riegos neblina(sello negro o fog seal)
Función:Su propósito es cohesionar las partículassuperficiales de un pavimento asfálticoenvejecido.
Riego matapolvo
Su propósito es cohesionar las partículassuperficiales de una superficie pétrea otérrea.
EQUIPOS EMPLEADOS
Normalmente se emplean los siguientesequipos:
Escoba (barredora) mecánicaEquipo de sopladoRegador o distribuidor de asfaltoAljibe (regador de agua)
Escobas mecánicas
Escobas de arrastre
Distribuidor de asfalto
Distribuidor de asfalto (continuación)
PARTES PRINCIPALES:
Es el equipo fundamental en la colocación de un riego.
CONSISTE EN UN CAMIÓN PROVISTO DE:
• ESTANQUE CON SISTEMA DE CALENTAMIENTO Y ROMPEOLAS• BOMBA• BARRA DE RIEGO• TACÓMETRO• SISTEMA DE CIRCULACIÓN: Permite llenar el estanque Permite la circulación del asfalto en la barra de riego y en el estanque Permite dar la presión necesaria en la barra de riego Permite devolver el asfalto desde la barra de riego al estanque Permite bombear el asfalto desde el estanque a un depósito exterior.
Distribuidor de asfalto (continuación)
Distribuidor de asfalto (continuación)
Distribuidor de asfalto (continuación)
Detalle de la toma del tacómetro:
Con el cuadrante del tacómetro y el cuadrante de la presión de la bomba de asfalto, el operador regula la cantidad de asfalto regado/m2.
Distribuidor de asfalto (continuación)Detalle del tacómetro
Distribuidor de asfalto (continuación)Altura de la barra de riego
Distribuidor de asfalto (continuación)Difusores y ángulo de las boquillas
Para que el riego sea perfecto las boquillas deben tener el mismo ángulo c/r al eje de labarra, éste puede variar entre 15º y 30º, según las diferentes marcas.
Los difusores más comunes son de 2 tipos: - centrífugos (cono)- jet (abanico)
Distribuidor de asfalto (continuación)
La barra de riego permite clausuraralgunas boquillas de modo de regar una zona más reducida.
PROCESO DE APLICACIÓN DEL RIEGO
IMPRIMACIÓN
Preparación de la Base Estabilizada
• La base debe estar compactada como
mínimo a un 95% de la DMCS.
• No debe existir partículas sueltas en la superficie.
• Se recomienda que la base tenga aprox. un 50% de la humedad óptima.
Aplicación del riego
Inicio y término del riego
Al inicio y término del riego debe colocarse una lona, cartón o madera que permita un corte perfecto.
Control de la Tasa de Riego
Se colocan bandejas metálicas al paso del distribuidor de asfalto. Es necesario pesarlas previamente.
Posterior al paso del distribuidor se retiran las bandejas y se vuelven a pesar.
La diferencia de pesadas permite determinar la cantidad de asfalto regado en kg/m2.
Cantidad de Asfalto Regado
Imprimación terminada
Esquema de la Aplicación de un Riego
CONTROLES A LOS EQUIPOSLos siguientes son necesarios para asegurar un resultado óptimo:
- Verificar que la barredora tenga hebras de una dureza tal que no raspe en exceso la superficie.- Verificar la correcta altura de la barra de riego.- Verificar que la barra no varíe su altura durante el riego. Debe disponer de un sistema adecuado para dicho objeto.- Verificar que la presión de la bomba sea la correcta. Una presión muy baja se traducirá en un riego no uniforme. Una presión muy alta tenderá a atomizar el asfalto, es decir, deformará el abanico de riego.- Verificar que todas las boquillas tengan el mismo ángulo c/r a la barra.- Verificar la limpieza de las boquillas para asegurar un perfecto abanico en cada una de ellas.- Verificar que la temperatura del asfalto dentro del estanque sea la especificada. Todas estas verificaciones deben efectuarse en un tramo de prueba.
Deficiencias en el Riego
La fotografía muestra un exceso de asfalto en parte de la superficie de riego.
La fotografía muestra falta de presión en la bomba del distribuidor.
Secuencia de la aplicación del riego
VENTAJAS DESVENTAJAS
Clima: Resistente a variaciones de Tº, pueden contraerse y expandirse sin sufrir daños.
Durabilidad: Es inferior a las superficies de hormigón. Este incrementa su resistencia en el tiempo.
Flexibilidad: Permite adaptarse a los cambios del suelo.
Resistencia: El derrame de gasolina y diesel provoca daños. No resiste los efectos de la intemperie.
Reparación: Si las calzadas de asfalto están agrietadas es más fácil de reparar que las de hormigón.
Resistencia a altas Tº: Se ve afectado, se vuelve pegajoso, se volatilizan algunos de sus ingredientes.
Costo: Son más baratos que el uso de hormigones para caminos. Sobre todo a gran escala
Deformabilidad: En zonas de frenado y arranque de vehículos, tiende a sufrir deformaciones.
Color: Es más oscuro que el pavimento, útil para épocas de mucho sol.
Seguridad: Puede provocar el fenómeno de hidroplaneo de vehículos.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ASFALTO EN RELACION A LA CONSTRUCCIONES VIALES
FORMATO DE VENTA
La venta del asfalto se hace en caliente, por m3 compactado
GRACIAS POR SU ATENCION