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Copy of Pavimentos

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Leonardo Velasquez

on 18 March 2013

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USOS DE LOS ASFALTOS José Roberto Flores 97123322
Juan Carlos Flores 20031000019
Abdiel Enrique Paz 20061000765 Los asfaltos se utilizan para los siguientes propósitos específicos

1)Imprimación
2)Riego de la liga
3)Riego de sello
4)Sello de mortero asfaltico
5)Sello de los agregados
6)Sello de grietas
7)Mezclas en frio in situ
8)Mezclas en caliente de gradación abierta
9)Mezclas en caliente de gradación densa
10)Materiales para bacheo APLICACION Los asfaltos se aplican generalmente al camino por aspersión las aplicaciones por aspersión incluyen imprimación, riego de la liga, riego del sello y sello de los agregados IMPRIMACIÓN

Es la aplicación de un asfalto de baja viscosidad directamente a la superficie de una base sobre la que se colocara una superficie de rodadura tal como concreto asfaltico FUNCION
1. Penetrar en la base una pequeña distancia para aglomerar las partículas de polvo y de agregados sueltos, para proveer una superficie que ayude la adherencia entre la base y la carpeta asfáltica
2.Impermeabilizar la sección penetrada
3. Para bases abiertas la impermeabilización ayuda a prevenir la descompactacion de estas, bajo la acción del equipo de construcción. CANTIDADES DE ASFALTO APLICAR

La cantidad de asfalto a aplicar dependerá del tipo y condición de la base y de las condiciones climáticas.
La cantidad de asfalto requerida generalmente esta en el rango de 0.20gal/yd2 a 0.40gal/yd2
Se suele usar como guía en la selección de la cantidad adecuada aquella que Sea absorbida en 24hrs bajo buenas condiciones. PRECAUCIONES EN LA APLICACIÓN

No debe aplicarse demasiado material ya que el que no sea absorbido tendrá a crear un plano deslizante, entre la base y la superficie de rodadura.
Si permanece demasiado asfalto en la base este podría penetrar la superficie de rodadura y producir sangrado
Se recomienda aplicar un poco de arena a las zonas muy ricas en asfalto y asi evitar los problemas anteriores. RIEGO DE LIGA
Es la aplicación de una película muy ligera de asfalto a una superficie pavimentada existente antes de la colocación de una nueva superficie asfáltica.
Se usa para promover la adherencia entre la superficie nueva y la ya existente,se debe colocar inmediatamente antes de la nueva superficie para evitar acumulación de polvo y que disminuya su efectividad. CANTIDADES RECOMENDADAS
Es importante determinar la cantidad de emulsión a aplicar de acuerdo al estado de la carpeta existente. Esta cantidad será la suficiente para lograr una adecuada adherencia entre las capas asfálticas evitando los excesos que podrían provocar exudación de asfalto. RIEGO DE SELLO
Es una aplicación ligera de una emulsion asfáltica diluida a la superficie de un camino.
Con el propósito de sellar una superficie bituminosa existente contra la entrada de aire y agua; asi mismo enriquecer una superficie existente seca o desgastada para reducir su desgaste y rejuvenecerla. EMULSIONES SUGERIDAS
Hoy se producen emulsiones asfálticas de tipo aniónico o catiónico ( fraguado normal y rápido) muy estables, que permiten hacer un tendido continuo usando máquinas dosificadoras y mezcladoras montadas sobre un chasis de camión, que producen muchos metros cuadrados de sello por hora. CANTIDADES RECOMENDADAS
La emulsion se diluye en una cantidad igual de agua y dependiendo de la textura y sequedad del pavimento Viejo se riega por aspersion a razon de 0.1gl/yd2 a 0.2gl/yd2 , comunmente se usa una cantidad residual de cemento asfaltico dentro del rango de 0.03gl/yd2 a 0.08gl/yd2 , es necesario que la superficie del pavimento sea suficientemente permeable para permitir que el rejuvenecedor penetre una pequeña distancia dentro de la mezcla y suavice la parte superior de la capa. FUNCION

En las emulsiones asfálticas, al evaporarse el agua agregada y la de la emulsión, el agregado quede cementado junto con el asfalto, produciendo una delgada capa solamente sobre la carpeta asfáltica. Al abrirla al tránsito, no se desprende el agregado, ya que al compactar ligeramente la capa, éste queda totalmente fijo, pero con salientes para dar una superficie antiderrapante. La aplicación excesiva de asfalto de una sola vez ocasionaria una superficie de pavimento con resistencia al deslizamiento baja. Entonces, los riegos de sello deben aplicarse solo a superficies capaces de aceptar cemento asfaltico sin producir problemas de deslizamientos,aveces se requiere el regado de arena para disminuir excesos.



Los riegos de sello no mejoran la capacidad de soporte de un pavimento. Mortero Asfaltico (Slurry) El sello de “slurry seal” es una de las técnicas que se ha utilizado ampliamente en muchos países, pues es una solución que permite alargar la vida útil de un pavimento a un bajo costo.Esta alternativa, se utiliza para mantener las buenas condiciones de la superficie de ruedo en pavimentos que tienen una capacidad estructural adecuada y además, permiten corregir deterioros superficiales específicos; es decir, en superficies de ruedo que no tienen un nivel muy avanzado de deterioro como fatiga o deformación permanente. Definición de sellos de lechada asfáltica



Es una mezcla de agregado fino bien graduado, relleno mineral (filler), emulsión asfáltica (de rompimiento lento “SS” o acelerado “QS”) y agua, que adquiere un aspecto “cremoso”.  Es un proceso de sellado utilizado generalmente en pistas, calles y carreteras, para extender su vida útil.  En este proceso, el “slurry seal” es fabricado por el equipo de aplicación, al mismo tiempo que se coloca.

Los slurry seals se clasifican en Tipo I, II, ó III según el tamaño de los agregados utilizados, Tipo III (pasando 9.5 mm, tamiz Nº ⅜), Tipo II (pasando 6.4 mm, tamiz Nº ¼) y Tipo I (pasando 3.2 mm, tamiz Nº ⅛) (Ver Figura 1).  Pruebas y selección de los componentes.

 

Es el primer paso para el diseño de mezclas para micro-pavimentos y abarca a los dos componentes principales:

1.- Agregados y

2.- Emulsión asfáltica tipo CSS-1, CSS-1h, CQS-1h Y CQS-1.



AGREGADOS.

Los agregados (excluyendo los finos minerales) constituyen entre el 82 y el 90 % del peso del slurry seal, estos deben estar triturados, limpios, duros y libres de químicos, Y arcillas y otras materias que puedan afectar su adherencia mezclado y colocación. El agregado debe ser limpio, anguloso, durable, bien graduado, y uniforme. De ser posible debiera emplearse material de trituración en un 100%.

Los requisitos mínimos para un agregado o mezcla de agregados son:

• Equivalente de arena, ASTM D 24198 (AASTHO T 176) = 45 mínimo.

• Durabilidad ASTM C88 (AASHTO T 104)= 25 % (utilizando sulfato de magnesio,

MgSO4) o = 15 % (utilizando sulfato de sodio, Na2SO4),

• Perdida en la Prueba los Ángeles ASTM C 131 (AASHTO T 96)= 35 % máximo FILLER MINERAL

De acuerdo a la norma ASTM D 546 – AASHTO T37, se pueden utilizar indistintamente como relleno mineral: cemento Pórtland Tipo I, cal hidratada, polvo de piedra caliza o ceniza volcánica, con un porcentaje máximo del 2 %. Los sellos de lechada asfáltica han resultado eficientes en otros países para:
•Sellar grietas menores.
•Sellar pavimentos que se encuentran en buen estado, pero presentan cierto grado de oxidación •Reducir el ruido e impermeabilizar.
•Mejorar la superficie de ruedo cuando, por restricciones de peso, no es posible colocar capas de mayor espesor.•Mejorar el confort del usuario y la regularidad superficial de la carretera. El sello de lechada asfáltica de Tipo I (más fina), se utiliza para parqueos y para pistas de aterrizaje de aeropuertos; la tasa aproximada de aplicación está en un rango de 3.25 a 5.4 kg/m2.



La granulometría Tipo II (general), se utiliza en calles residenciales, caminos interurbanos, accesos, pistas de taxeo en aeropuertos, espaldones, rampas de acceso de concreto y puentes; la tasa aproximada de aplicación está en un rango de 5.4 a 8.1 kg/m2.



Finalmente, la granulometría Tipo III (más gruesa) se utiliza en autopistas, también en las rampas de acceso de concreto y puentes; la tasa aproximada de aplicación está en un rango de 8.1 a 15.5 kg/m2. SELLO DE AGREGADOS

Un sello de agregados consiste en la aplicación de asfalto seguida por la aplicación de agregados y posteriormente el compactado.

El Tamaño del agregado determina el nombre asociado con la técnica de rehabilitación. Los sellos de arena usan agregados con un tamaño máximo menor que el tamiz #4 . Los sellos de gravin usan agregados de tamaño mayores al tamiz #4. Propositos y usos de sellos de agregados.

Los sellos de agregados se aplican a una superficie bituminosa ya existente por uno a mas de los siguientes propósitos:

1- Sellar una superficie existente bituminosa contra la entrada de aire y agua.

2- Enriquecer una superficie existente seca o desgastada.

3- Proveer una superficie resistente al deslizamiento.

4- Incrementar la visibilidad del pavimento por la noche.

5- Reducir el ruido de las llantas.

6- Mejorar la demarcación de las líneas de tráfico o de otras características geométricas.

7- Obtener una superficie de apariencia uniforme. Selección del Agregado.

Se espera que el agregado mineral para un sello de agregados lo siguiente:

1- Transmitir la carga de la ruedas de los vehículos a las superficies adyacentes.

2- Proveer una superficie resistente al deslizamiento.

3- Resistir la abrasión de las cargas debido a las ruedas de los vehículos.

4- Resistir los agentes climatológicos. Selección del Asfalto.



El tipo de asfalto seleccionado para un sello de agregados de un proyecto particular deberá tener las siguientes características.



1- Ser suficientemente fluido a la temperatura de aspersión para permitir una aplicación uniforme.

2- Estar suficientemente fluido cuando se riegue el agregado para desarrollar una rápida adhesión inicial, tanto el asfalto y el agregado como entre el asfalto y la superficie subyacente.

3- Tener suficiente viscosidad o dureza para retener los agregados cuando la superficie se abra al tráfico-

4- Tener suficiente viscosidad o dureza para prevenir la distorsión plástica en clima caliente.

5- Ser suficientemente fluido, suave pero no frágil, ante el clima en frio para que el agregado no desprenda y la superficie no se raje.

6- Ser resistente a los efectos de la luz solar.

7- Ser resistente a la acción combinada del agua y del tráfico para que el agregado no se desprenda. Sellado de Grietas.

Las grietas pequeñas excepto las de espesor d un cabello, pueden llenarse con cualquier asfalto que pueda volverse suficientemente líquido para fluir dentro de ellas. Cuando se usa asfaltos de grado de penetración de en grietas pequeñas, el asfalto tiende a no penetrar mucho la grieta recubriéndola solo por encima. MEZCLAS EN FRIO IN SITU

Consiste en el mezclado de agregados y asfalto en el sitio, es decir sobre la carretera en lugar de hacer la mezcla en una planta estacionaria. Este método no solo se utiliza para superficies de rodadura sino también para capas de base y sub-base. Hay q tomar en cuenta que las superficies de rodadura son de menor calidad que con otros métodos de plantas estacionaria debido a que hay menos control en su construcción. El uso de mezclas en frio in situ se da debido generalmente a razones monetarias, debido a que una superficie de mayor calidad no es necesaria por el trafico de la zona, no se dispone de una planta central de mezclado cerca de la zona o la longitud del proyecto no es suficiente para tener la necesidad de una planta de mezclado.

Existen dos métodos principales para hacer la mezcla en frio in situ, el llamado mezclado sobre el camino manualmente y dispersándolo sobre el mismo con una motoniveladora o mediante una unidad mezcladora que viaja sobre el camino y es el llamado método de mezclado con planta ambulante. MEZCLAS EN CALIENTE DE GRADACIÓN ABIERTA

En este tipo de mezclas los agregados y los asfaltos se utilizan a temperaturas elevadas por lo que se pueden utilizar cementos asfalticos o los asfaltos rebajados con mas viscosos. Los agregados son secados y calentados para permitir un mezclado apropiado con el asfalto, esto puede o no ser controlado estrictamente dependiendo del método utilizado para su fabricación. Se trata mas que todo de lo que son los concretos asfalticos de gradación abierta que consiste en una mezcla de un agregado de gradación relativamente uniforme y cemento asfaltico en espesores alrededor de 1 pulgada. La mezcla tiene buen drenaje ya que tiene un contenido de vacios llenos de aire alto de alrededor del 15%. La aceptación y aplicación crecientes de este tipo de concreto asfáltico ha sido mayormente el resultado de reconocer los siguientes beneficios relacionado con su uso el pavimento es de carreteras:

1. Menor resistencia al deslizamiento y reducción de hidroplaneacion en climas húmedos.

2. Reducción del chapoteo y aspersión en climas húmedos.

3. Mejor visibilidad nocturna bajo lluvia ( por reducción del reflejo de la luz de los vehículos)

4. Superficie suave con apariencia uniforme y un nivel mas bajo de ruido al paso de las llantas.

5. Mejor visibilidad y durabilidad de las líneas de pintura.

Los cementos asfalticos generalmente utilizados son los AC-10, AC-20 o de grado de penetración entre 60-70 y 85-100; en climas de extremo calor y areas de alto volumen de tráfico se recomienda utilizar los grados mas viscosos. En este mezclado también se han utilizado asfaltos modificados con hule por ejemplo para autopistas para permitir utilizar agregados mas grandes lo que reduce el desgaste del hule de las llantas, para esto los agregados deben ser de gran resistencia a la abrasión y el pulido.

Ya que la granulometría es abierta se puede presentar desprendimiento de las partículas debido a la acción del agua por lo que a veces es recomendado utilizar cal hidratada o algún aditivo para evitar este problema. MEZCLAS EN CALIENTE DE GRADACIÓN DENSA

Al igual que las anteriores son mezclas que se hacen con cementos asfalticos o los asfaltos rebajados mas viscosos, los agregados son calentados y secados para un mejor mezclado.

La principal diferencia con los de gradación abierta es que en este caso tenemos proporciones adecuadas de todos los tamaños en nuestra mezcla incluyendo lo que es grava, arena y filler. Las proporciones de estos se hacen de manera de tener una mezcla densa con pocos vacios, debido a esto se puede perder un poco de rendimiento en cuanto al buen drenaje del pavimento. La ventaja de la gradación densa es que se permite un mayor número de puntos de contacto entre las partículas lo que proporciona una alta resistencia friccional lo que puede reducir la posibilidad de trituración de las partículas en los puntos de contacto. Como ya fue mencionado el contenido de pocos vacios reduce en cierta medida el drenaje y los vuelve poco permeables. Es importante destacar que en mezclas en caliente se prefiere utilizar agregados de granulometría densa o cercana a la densa pero para tener un mayor desempeño en todos los aspectos ya sea permeabilidad, resistencia al desgaste o durabilidad se debe tener una buena distribución de las proporciones granulométricas. MATERIALES PARA BACHEO

Para el bacheo se puede utilizar ya sea tanto cementos asfalticos como asfaltos rebajados de curado medio o lento e incluso pueden ser utilizadas emulsiones asfálticas. Las mezclas con cemento asfaltico se hacen generalmente en una planta central mientras que con asfaltos rebajados o emulsiones pueden ser hechas in situ. Las mezclas para bacheo pueden ser almacenadas para uso futuro en condiciones de protección contra el agua y de buena accesibilidad, todo para prevenir la saturación de la mezcla. VIDEOS Riego de Liga Imprimación Riego de Sello Slurry Sello de Grietas OGFC GRACIAS
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