Diapositiva 1
Alumnos: - Rodrguez Tacilla Segundo - Vargas Alva Javier
ASFALTOALUMNOSRodrguez Tacilla Segundo. Vargas Alva Javier
MATERIALES AGLUTINANTESSon aquellos elementos que sirven para
unir o pegar en las construcciones y llevan a cabo su cometido
mediante reacciones qumicas en presencia de agua y aire.Productos
pulverizados que al mezclarlos con agua sufren transformaciones
qumicas que producen su endurecimiento al aire o bajo el agua, este
proceso conocido como fraguado.DIFERENCIAS ENTRE AGLOMERANTES Y
AGLUTINANTES.aglomerantes solo tienen resistencia mecnica en seco,
en cambio los aglutinantes tienen resistencia mecnica tanto en
verde como en seco.Los aglomerantes siempre se fraguan en agua,
pero en cambio en el caso de los aglutinantes algunos necesitan de
agua como el caso de las arcillas pero otros como el caso de las
resinas no lo necesitan,
ASFALTOASTM define al asfalto como un material ligante de color
marrn oscuro a negro, constituido principalmente por hidrocarburos
de alto peso molecularEl asfalto es un material altamente
impermeable, adherente y cohesivo, capaz de resistir altos
esfuerzos instantneos y fluir bajo la accin de cargas
permanentes.Material cementante de color caf oscuro o negro, de
consistencia solida o semislida en el cual los constituyentes se
encuentran en la naturaleza tal cual o tambin se obtienen como
residuo de la refinacin del petrleo
Asfaltos NaturalesLos asfaltos naturales, se han producido a
partir del petrleo, pero por un proceso natural de evaporacin de
las fracciones voltiles, dejando las asflticas solamente.Los
depsitos naturales de asfalto suelen formarse en pozos o lagos a
partir de residuos de petrleo que rezuman hacia la superficie a
travs de fisuras en la tierra.ORIGEN DEL ASFALTO:Aparecen
impregnando los poros de algunas rocas, denominndose rocas
asflticas, como la gilsonita. As tambin se encuentran mezclados con
elementos minerales, como pueden ser arenas y arcillas en
cantidades variables, debiendo someterse a posteriores procesos de
purificacin, para luego poder ser utilizadas en pavimentacin. En la
actualidad, no es muy utilizado este tipo de asfalto por cuanto
adolece de uniformidad y pureza.
Asfaltos Derivados de PetrleoLos asfaltos mas utilizados en el
mundo hoy en da, son los derivados de petrleo, los cuales se
obtienen por medio de un proceso de destilacin industrial del
crudo.Representan mas del 90 % de la produccin total de asfaltos.
La mayora de los petrleos crudos contienen algo de asfalto y a
veces casi en su totalidad.Sin embargo existen algunos petrleos
crudos, que no contienen asfalto.
El asfalto procedente de ciertos crudos ricos en parafina no es
apto para fines viales, por cuanto precipita a temperaturas bajas,
formando una segunda fase discontinua, lo que da como resultado
propiedades indeseables, tal como la prdida de ductilidad.Con los
crudos asflticos esto no sucede, dada su composicin.
El principal componente del asfalto es el bitumen, tambin
conocido como betn, el bitumen es la fraccin residual, es decir, el
fondo que queda tras la destilacin fraccionada de petrleo, se trata
de la parte ms pesada y que tiene el punto de ebullicin ms alto del
proceso.FUNCIONESProporciona una buena unin y cohesin entre
agregados, incrementando por ello la resistencia con la adicin de
espesores relativamente pequeos.Impermeabiliza la estructura del
pavimento, hacindolo poco sensible a la humedad y eficaz contra la
penetracin del agua proveniente de las precipitaciones.Proporciona
una estructura de pavimento con caractersticas flexibles. En la
mayora de los casos, al asfalto utilizado para pavimentar las
calles, es el residuo de las refineras despus de haber destilado
del petrleo crudo una gran cantidad de otros productos.Capaz de
resistir la accin mecnica de disgregacin producida por las cargas
de los vehculos.
Asfaltos slidos o durosAsfaltos con una penetracin a temperatura
ambiente menor que 10. Adems de sus propiedades aglutinantes e
impermeabilizantes, posee caractersticas de flexibilidad,
durabilidad y alta resistencia a la accin de la mayora de los
cidos, sales y alcoholes.TIPOS DE ASFALTOSAsfaltos lquidosson
materiales asflticos de consistencia blanda o fluida por lo que se
salen del campo en el que normalmente se aplica el ensayo de
penetracin, cuyo lmite mximo es 300. Estn compuestos por una fase
asfltica y un fluidificante voltil, que puede ser bencina,
queroseno o aceite. Los fluidificantes se evaporan(proceso de
curado), quedando el residuo asfltico el cual envuelve y cohesiona
las partculas del agregado.
8
ASFALTOS UTILIZADOS EN PAVIMENTACION: Cementos Asflticos.Los
Cementos Asflticos son designados como CA, la mayor o menor dureza
que presenten los cementos asflticos dependen principalmente de las
condiciones de destilacin de las cuales fueron extrados, tales como
presin, temperatura de destilacin y tiempo.Criterios Para elegir el
tipo adecuado de cemento asflticoSi se desea tener una mayor
estabilidad se debe utilizar un asfalto de baja penetracin dado que
mientras menor sea su penetracin, mayor ha de ser la dureza de este
y aportar mayor rigidez a la mezcla.2. Para climas con bajas
temperaturas deben usarse asfaltos con penetraciones ms altas (80
100, 120 150). En cambio para climas clidos deberan usarse asfaltos
con penetraciones mas bajas (60 80). 3. otro limitante de la
eleccin del tipo de asfalto a utilizar es el tipo de trafico dado
que en zonas de transito pesado ha de seleccionarse asfaltos con
menor penetracin dado que estos son ms estables.TIPOS DE ASFALTOS
UTILIZADOS EN PAVIMENTACION:
Cementos Asflticos ms utilizados CA 40 50: Comnmente utilizado
para relleno de juntas y grietas de pavimentos de hormign a travs
de un mastic (mezcla con filler). CA 60 80: Utilizado en la
elaboracin de Bases, Carpetas y para la elaboracin de Asfalto
espumado. CA 120 150: Utilizado en la confeccin de tratamientos
superficiales. CA 80 100: Principalmente utilizado en la elaboracin
de Carpetas asflticas y Asfalto espumado.PROPIEDADES FSICASEl
asfalto es un material aglutinante, resistente, muy adhesivo,
altamente impermeable y duraderoSu color vara entre el caf oscuro y
el negro; de consistencia slida, semislida o lquida, dependiendo de
la temperatura a la que se exponga o por la accin de disolventes de
volatilidad variable o por emulsificacin.Sustancia plstica que da
flexibilidad controlable a las mezclas de ridos con las que se le
combina usualmente. Resiste altos esfuerzos instantneos y fluir
bajo accin de calor o cargas permanentes. DENSIDAD. En los asfaltos
que se utilizan en la construccin de pavimentos esta cualidad vara
desde 0.9 1.4 Kg. /m3. Los asfaltos poseen una densidad relativa a
25 C
ejemplo
Colocacin del asfalto
imprimado de la va
Fallas de los pavimentos asfalticosEn la carpeta de mescla
asflticaFallas en la base.Fallas en la sub-base- Mala calidad del
material utilizado- Baja compactacin-Falta de espesor- Contaminacin
con el material de las terraceras.- Mala calidad del material
utilizado- Falta de limpieza o barrido de la superficie al momento
de impregnar.- Falta de afinidad del material ptreo con el asfalto
de impregnacin- Baja compactacin-Falta de espesor- Mala calidad del
material ptreos o defectuosos en su granulometra- Exceso de asfalto
en la mescla.- Escases de asfalto en la mescla- Baja compactacin en
la mescla- Falta de afinidad del material ptreo con el asfalto de
impregnacin-Falta de espesorAGRIETAMIENTO1. agrietas en forma de
piel de cocodrilo
La causa usual es la deflexin de la carpeta provocada por cargas
excesivas sobre una base, sub-base o subrrazante . Lo puede deberse
a que los materiales estn saturados o sean de espesor insuficiente
para soportar las cargas.2. Correccin permanente o bacheo
profundo
1. agrietas de borde
Grietas longitudinales que aparecen en el borde del pavimento,
las causas generalmente se debe a la falta de soporte lateral
(hombro), tambin puede ser causa de asentamientos o desplazamientos
del material que se encuentra debajo del rea agrietada.
Estas grietas si no se atiende rpidamente dan origen a otras
grietas paralelas que va hacia el centro del pavimento.
1. Baches y calaverasSon cavidades de tamaos y formas diferentes
que se producen en el pavimento debido a una desintegracin
localizada. Los baches son causados en zonas dbiles del pavimento,
es por falta de asfalto, falta de espesores, demasiados finos,
drenaje insuficiente, etc.
ENSAYOS DE LABORATORIO PARA ASFALTOS USADOS EN
PAVIMENTACIONES
ENSAYOS DE LABORATORIO PARA ASFALTOS USADOS EN PAVIMENTACIONES1.
ensayo de penetracin:La penetracin es una medida de la consistencia
del asfalto, que se determina midiendo en dcimas de milmetro, la
longitud de una aguja normalizada que entra en una muestra en unas
condiciones especificadas de tiempo, temperatura y carga.El ensayo
de penetracin determina la dureza o consistencia relativa de un
betn asfltico, midiendo la distancia que una aguja normalizada
penetra verticalmente en una muestra del asfalto en condiciones
especificadas de temperatura, carga y tiempo.
2. equipo
2. equipo.Aparato de penetracin (Penetrmetro de Asfalto).-
La aguja.- Ser aproximadamente 50 mm (2 in.) en la longitud y
1.00 a 1.02 mm (0.039 a 0.040 in.) el dimetro.
Bao de agua.- Con una capacidad mnima de 10 litros y una
parrilla perforada situada a por lo menos 5 cm. del fondo.
Termmetro.- Graduado en 0.1 C con un error mximo de temperatura
de ensayo de 0.1 C.
Cronmetro.- Graduado a 0.1 segundos con un contador de segundos
o tambin un sistema automtico acoplado al penetrmetro.
Recipiente de Transferencia.- Cilndrico, con un volumen
aproximado de 350 ml, podr ser de plstico, vidrio o metal.
Viscosidad:La finalidad del ensayo de viscosidad es determinar
el estado de fluidez de los asfaltos a las temperaturas que se
emplean durante su aplicacin. Punto de ablandamiento: Los asfaltos
son materiales termoplsticos, por lo cual no puede hablarse de un
punto de fusin en el trmino estricto de la palabra. Se establece
entonces un punto de ablandamiento, determinado por la temperatura
a la que alcanza un determinado estado de fluidez.Una vez que el
sistema ha alcanzado la temperatura de 60C, se aplica un vaco y se
mide eltiempo en que tarda en desplazarse el asfalto por el capilar
entre dos marcas consecutivas. Al multiplicarse este tiempo por el
factor de calibracin de viscosmetro, se obtiene el valor de la
viscosidad absoluta en Poises. A temperatura de 135C se realiza el
ensayo de viscosidad cinemtica y sus unidades son en
centistokes.
Ductilidad:La presencia o ausencia de ductilidad tiene,
usualmente, mayor importancia que el grado de ductilidad
existentes. Los asfaltos dctiles tienen normalmente mejores
propiedades aglomerantes. Por otra parte, asfaltos con un
ductilidad muy elevada son usualmente susceptibles a los cambios de
temperatura.Punto de inflamacin:El punto de inflamacin o punto de
chispa, indica la temperatura a la que puede calentarse el
material, sin peligro de inflamacin en presencia de llama libre.
Esta temperatura, usualmente, es muy inferior a aquella a la que el
material ardera o su punto de fuego. Por lo tanto, ste anlisis
sirve como prueba de seguridad en la operacin de las plantas
asflticas en caliente
Ensayo en horno de pelcula delgada:Este ensayo se emplea para
prever el endurecimiento que puede esperarse se produzca en el
asfalto durante las operaciones de mezclado. Esta tendencia al
endurecimiento se mide por ensayos de penetracin realizados antes y
despus del tratamiento en el horno.
a figura 3.55muestra el horno usado para el ensayo de pelcula
delgada rodante y tambin el frasco de diseo especial para contener
la muestra. Se vuelca en el frasco una determinada cantidad de
cemento asfltico y se lo coloca en un soporte que rota con cierta
velocidad alrededor de un eje horizontal, con el horno mantenido a
una temperatura constante de 163C (325F). Al rotar el frasco, el
cemento asfltico es expuesto constantemente en pelculas nuevas. En
cada rotacin, el orificio del frasco de la muestra pasa por un
chorro de aire caliente que barre los vapores acumulados en el
recipiente.
Comportamiento del asfaltoPor su naturaleza visco-elstica, el
comportamiento del asfalto depende tanto de la temperatura como de
la carga que vaya a soportar. La cantidad de asfalto que fluye en
una hora a 60 'C, puede ser la misma cantidad que fluye en diez
horas a 25 'C. Por lo tanto, el tiempo y la temperatura estn muy
relacionados. A esto se le llama casi siempre el cambio
temperatura-tiempo o el concepto de superposicin del cemento
asfltico.36
En condiciones calientes(desrticas) o bajo continua carga, el
asfalto acta como un lquido viscoso. La viscosidad es la
caracterstica fsica usada para describir la forma de fluir de los
lquidos. Si el fluir del asfalto caliente se pudiera ver con un
microscopio, se podran ver las capas de molculas deslizndose una
sobre la otra. La velocidad de la fluidez dependera de la friccin
entre las capas. GRACIAS
