UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA

DE HONDURAS

FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA:

Diseño Geométrico de Carreteras

Ing. Jorge Matheu

Asfaltos Modificados con Hule de Llantas.

ALUMNO:

José Luis Rodríguez Girón 20081006738

SECCION: 1901

Tegucigalpa M.D.C, 31 de Octubre del 2013

Las propiedades que adquiere el asfalto al añadirle este tipo de hule son similares a las que se

obtienen con el polímero SBR o SBS aunque, se deben utilizar dosificaciones más elevadas. Las

llantas para ser utilizadas como agentes modificadores de asfalto requieren de un proceso físico para

reducir sus dimensiones, el cual suele ser complejo.

Estos asfaltos modificados presentan altas viscosidades por lo que se requiere el empleo de algún

fluidificante, alrededor del 6% de queroseno. Son usados principalmente en riegos de sello

destinados a absorber las grietas debidas a contracciones y dilataciones, estos riegos son llamados

SAM (membranas de absorción de tensiones).

Las ventajas de las mezclas asfálticas preparadas con asfalto modificado con caucho de llanta son:

Menor reflexión de fisuras, mayor durabilidad, menor mantenimiento, disminución de espesores,

mayor resistencia a la fatiga, menor susceptibilidad térmica, mayor resistencia al ahuellamiento y

menor impacto ambiental por el uso de caucho de llantas.

PROPIEDADES TÍPICAS DE LOS COMPUESTOS DEL HULE DE LLANTAS

Absorción de cargas y esfuerzos

Resilienda

Resistencia al torque

Aislamiento Térmico

Aislante Eléctrico

Baja Permeabilidad

Resistencia al intemperismo

Resistencia a cambios bruscos de temperatura

Resistencia al ozono y luz solar

Resistencia al envejecimiento

Viscosidad constante

Resistencia al desgarre

Resistencia a la abrasión

Resistencia a la humedad

Efecto Joule-Thompson

También conocido como proceso húmedo, el asfalto ahulado (Asphalt Rubber =AR), es definido

por la Sociedad Americana Para Prueba De Materiales (ASTM) D8-88 como: Una mezcla de

asfalto, hule recuperado de llantas y ciertos aditivos entre los cuales el componente de hule es

cuando menos el 15% en peso de la mezcla total, y que ha reaccionado en el asfalto caliente lo

suficiente para provocar el hinchamiento de las partículas de hule. Sin embargo, en la práctica

común en Arizona, California y Texas se utiliza cuando menos el 18% de hule.

Químicos e ingenieros han estado tratando de incorporar hule al asfalto desde los años 20's. Sin

embargo, la mayoría de los intentos fracasaron. En los años 60's, Charles McDonald, originalmente

empleado del Federal Bureau of Higways (ahora FHWA) y posteriormente Ingeniero Supervisor de

la Sección de Pruebas de Materiales de la Ciudad de Phoenix, Arizona; desarrolló con éxito la

primera fórmula ^tiempo/temperatura" para incorporar desperdicios de hule de llanta en el asfalto

para pavimentar. Este proceso es frecuentemente mencionado como el proceso McDonald, el

proceso "Arizona" o el proceso "Húmedo".

La tabla mostrada a continuación muestra el cambio en las propiedades físicas de un asfalto normal

AC-20 Vs. el mismo asfalto modificado con el 16% de hule granulado a diferentes temperaturas, en

donde se nota la mejora en las propiedades del asfalto modificado con hule.

Propiedades físicas del asfalto ac-20 y del asfalto ac-20 modificado con 16% de hule

Los usos más comunes del asfalto ahulado son las siguientes:

1. Relleno de grietas y sellado de juntas.

2. Riego de Sello:

Al utilizarse asfalto ahulado como liga en un riego de sello aparte de obtenerse una superficie

totalmente impermeable se crea una membrana (SAM por sus siglas en inglés de Stress Absorbing

Membrane) capaz de absorber los esfuerzos transmitidos por fricción entre las llantas de los

vehículos y la superficie de rodamiento.

3. Refuerzo de Pavimentos:

Una membrana intermedia de absorción de esfuerzos llamada SAMI (por las siglas en inglés de

Stress Absorbing Membrane Interlayer), está formada por dos capas, la primera es un riego de sello

SAM sobre el pavimento existente y la segunda, construida sobre el SAM, es una carpeta de

concreto asfáltico convencional ó concreto asfáltico ahulado con lo cual se consigue en

comparación con una sobrecarpeta normal una mayor capacidad estructural del pavimento con

espesores menores, un mínimo de reflexión de los agrietamientos y un pavimento totalmente

impermeable. Cuando el SAM se construye sobre una sobrecarpeta reniveladora, que puede ser de

concreto convencional o ahulado, se tiene un sistema de tres capas.

4. Concreto con asfalto ahulado:

Es un concreto asfáltico elaborado con contenidos altos de asfalto ahulado, de granulometría abierta

(Open Graded), media (Gap Graded) o cerrada (Dense Graded) según sea su uso.

4.1 Riego De Sello Con Asfalto Ahulado (SAM):

Es un tratamiento superficial que se aplica sobre el pavimento en cantidades que van desde 2.3 a 3.2

litros/m2; posteriormente se cubre con agregado pétreo limpio y de tamaño uniforme, de 3/8" o W.

Proporciona una superficie de desgaste duradera, impermeable, con un mínimo de reflexión de

agrietamientos y capaz de absorber las deformaciones provocadas por los movimientos en la

superficie existente.

4.2 Concreto Asfáltico Ahulado (Arc) De Graduación Abierta (Open Graded):

Es un concreto asfáltico convencional de graduación abierta con la diferencia que se utiliza cemento

asfáltico ahulado con un residuo asfáltico mucho mayor (9 a 10 % ) . Este concreto proporciona una

carpeta con mayor resistencia a la fricción, más durable a la oxidación, al desmoronamiento, a la

reflexión de grietas y al desgaste general.

Otras características:

• Proporciona bajos niveles de ruido.

• Superficie porosa que evita la acumulación de agua y protege contra el

• hidroplaneo y proyección de la misma.

• Acabado superficial antiderrapante y antirreflejante.

• Aumenta la comodidad en el manejo.

• Frenado más efectivo.

• Sobre pavimentos ahulados el tránsito se realiza más muellemente, y se incrementa la

comodidad y seguridad del conductor, así como también se ahorra por desgaste del

vehículo.

4.3 Concreto Asfáltico Ahulado (Arc) De Graduación Media (Gap Graded):

Su objetivo es lograr un pavimento de concreto asfáltico más durable y flexible, con mayor

resistencia a la oxidación, a la reflexión de grietas y de surcos, obteniendo un excelente soporte

estructural y una reducción importante en el ruido que produce el rodamiento de los vehículos.

Los agregados pétreos son estrictamente seleccionados teniendo como base que solo el 20% pasan

la malla 8 y solo un 7% la malla 200. Mediante su compactación el agregado grueso forma un

esqueleto estructural (matriz) con un mínimo de vacíos entre el agregado pétreo de hasta un 19%

(VMA), lo cual permite alojar mayor cantidad de asfalto ahulado en la mezcla (de 8 a 9%).

4.4 Concreto De Asfalto Ahulado Con Granulometría Densa. (Dense Graded):

Es una mezcla común de concreto asfáltico utilizado en la construcción de carpetas excepto que el

aglutinante usado es asfalto ahulado en vez de cemento asfáltico normal. Su objetivo es lograr un

pavimento más durable ya que se incrementa su estabilidad, aumenta su resistencia a la oxidación y

mejora su capacidad para presentar agrietamientos. Este concreto es usado en pavimentos nuevos o

sobrecarpetas con un mínimo espesor.

4.5 Sistema De Dos Capas:

Es un riego de sello con asfalto ahulado (SAM) construida sobre un pavimento existente y sobre el

cual se construye una carpeta de concreto asfáltico convencional o una carpeta de concreto asfáltico

ahulado (ARC). El objetivo de este tratamiento es extender la vida de servicio de los pavimentos

existentes al proveerlos de una sobrecarpeta totalmente impermeable que retarda considerablemente

la reflexión de las grietas y retrasa su endurecimiento por envejecimiento

4.6 Sistema De Tres Capas:

Se dice que es un sistema de tres capas cuando se construye una carpeta reniveladora de concreto

asfáltico ahulado (ARC) sobre la cual se construye una membrana intermedia para absorber

esfuerzos (SAMI), es decir un riego de sello sobre el cual, a su vez, se construye otra carpeta de

concreto asfáltico ahulado de granulometría abierta o de concreto asfáltico convencional. Su

objetivo es proporcionar un medio para restaurar la calidad del manejo y suavidad de pavimentos de

concreto asfáltico deteriorados, como una alternativa al fresado, al ranurado, a sobrecarpetas de

gran espesor o a la reconstrucción. Mejorar la capacidad estructural de pavimentos de concreto

asfáltico fatigados, agrietados, que tienen fallas o roderas y para extender la vida útil

proporcionando una superficie durable sin necesidad de una reconstrucción.

¿Por Que Algunos Países No Usan Asfaltos Modificados?

General:

• No son necesarios por condiciones normales de clima y tráfico

• Falta de buenas especificaciones en el país

• Problemas para el recidado en caliente

• Altos costos del modificador

• Desconocimiento de los costos reales

Específicos sobre el asfalto ahulado:

• Resistencia a la producción de asfaltos con polímeros

• Alto riesgo de almacenaje

• Modificador más costoso

• Falta de disponibilidad del hule o la mezcla

Ventajas y desventajas de los asfaltos modificados comparados con el asfalto convencional.

Ventajas:

Modificados con elastómeros o hule.

• Susceptibilidad a bajas temperaturas

• Mejor cohesión

• Mejor resistencia al esfuerzo a la tensión

• Mejor resistencia al esfuerzo cortante

• Mejor adhesión y resistencia al desmoronamiento,

• Modificado con hule.

• Más alta viscosidad

• Mayor resistencia al envejecimiento

Modificado con elastómero.

• Mayor elasticidad

Desventajas:

Modificado con hule es más alto el costo y un mayor riesgo

• Mayores costos

• Riesgo

BIBLIOGRAFIA

Instituto Tecnológico de lo Construcción, A.C; Tesis: Asfalto Ahulado; Yuridia

Hernández Sánchez; Licenciatura En Ingeniería De Construcción; Octubre 2004.

Universidad Técnica De Oruro; Facultad Nacional De Ingeniería; Carrera

Ingeniería Civil; Utilización Del Grano De Caucho Proveniente De Llantas En

Mezclas Asfálticas En Caliente; Autor: Benjamín Barrientos Condori; Fecha de

defensa: 22 de Abril 2010; Nº de páginas de la tesis: 141 pág. (135).

Universidad de San Carlos de Guatemala; Facultad de Ingeniería; Escuela de

Ingeniería Civil; Asfaltos Modificados Con Polímeros; Martha Dina Avellán

Cruz; Guatemala, mayo de 2007.

Universidad Santo Tomás, Bogotá, Colombia; Ingeniera civil, Caracterización

fisicoquímica y morfológica de asfaltos modificados con material reciclado;

Fecha de recepción: 27 de agosto de 2008. Fecha de aceptación para publicación: 21

de octubre de 2008.

Universidad Veracruzana; Facultad De Ingeniería; Ventajas Y Desventajas Del

Uso De Polímeros En Los Asfaltos; Presentado Por: Vázquez Ruiz Idalit;

Coatzacoalcos, Veracruz; Junio 2010.