asfalto

Asfalto0 INDICE Introducción Asfalto Definición de asfalto Asfalto natural Asfaltos artificiales (derivados del petróleo) Obtención del asfalto artificial en refinerías Propiedades del asfalto Propiedades físicas Composición química Propiedades mecánicas Clasificación de los asfaltos Cemento asfaltico Asfalto líquido o diluido Productos para la construcción Usos más comunes Pavimentos Las mezclas asfálticas Control de temperatura Tipos de averías Tratamientos superficiales Otros Usos Usos del asfalto en techos 21 25 30 30 34 36 38 12 14 7 7 9 2 2 4 5 1 1 Asfaltos modificados Asfaltos modificados con polímeros Aditivos de fibras Fillers Rejuvenecedores Oxidantes/ antioxidantes Antistrips Asfalto de alto índice Riesgos de trabajar con asfalto Métodos de control Conclusión 39 41 45 45 46 46 47 47 48 49 50 2 INTRODUCCION Durante este semestre hemos podido estudiar los diferentes tipos de materiales utilizados en la construcción, y en este trabajo les hablaremos un poco sobre el asfalto, su origen, sus características. El asfalto es un producto milenario y que gracias a la tecnología y al desarrollo de la humanidad ha variado su forma, su manejo, e inclusive, sus características, haciéndolo más maleable para el hombre. Es un producto viscoso cuyas características permiten utilizarlo en diferentes ramas de la construcción, por su versatilidad y fácil manejo. Por ejemplo, en vialidad es utilizado como lecho de las carreteras o de las vías por donde transitan los vehículos. Es perfecto como aislante en las estructuras, no el asfalto en sí, pero si un derivado o compuesto a base de este material. En la impermeabilización de losas es magnífico, y su historia y desarrollo comienza desde los principios de la vida cuando el asfalto era recuperado de las lagunas naturales o conocido como brea y vertido a las losas como impermeabilizante, que para aquel entonces eran más bien unas estructuras (las losas) a base de ramas secas y otros elementos; hoy en día este producto es aplicado en rollos compactos de asfalto y otros materiales que le dan ciertas propiedades y características que lo hacen mucho más versátil en la aplicación en obra. En fin, es un material importantísimo para la construcción civil y el cual debe ser tomado en cuenta siempre. 1 ASFALTO DEFINICION DE ASFALTO Es una sustancia negra, pegajosa, sólida o semisólida según la temperatura ambiente; a la temperatura de ebullición del agua tiene consistencia pastosa, por lo que se extiende con facilidad. Se utiliza para revestir carreteras, impermeabilizar estructuras, como depósitos, techos o tejados, y en la fabricación de baldosas, pisos y tejas. No se debe confundir con el alquitrán, que es también una sustancia negra, pero derivada del carbón, la madera y otras sustancias. El asfalto se encuentra en depósitos naturales, pero casi todo el que se utiliza hoy es artificial, derivado del petróleo. Para pavimentar se emplean asfaltos de destilación, hechos con los hidrocarburos no volátiles que permanecen después de refinar el petróleo para obtener gasolina y otros productos. Los asfaltos son materiales aglomerantes de color oscuro, constituidos por complejas cadenas de hidrocarburos no volátiles y de elevado peso molecular. Estos pueden tener dos orígenes; los derivados de petróleos y los naturales. ASFALTO NATURAL Los depósitos naturales de asfalto suelen formarse en pozos o lagos a partir de residuos de petróleo que rezuman hacia la superficie a través de fisuras en la tierra. Entre ellos destacan el lago Asfaltites o mar Muerto, en Palestina; el lago de la Brea, en la isla de Trinidad, y el lago Bermúdez, en Venezuela. También se aprovechan los depósitos de rocas asfálticas o rocas impregnadas de asfalto. Otro tipo de asfalto de importancia comercial es la gilsonita, que se encuentra en la cuenca del río Uinta, al suroeste de Estados Unidos, y se utiliza en la fabricación de pinturas y lacas. Los asfaltos naturales pueden clasificarse como: Gilsonita Puros o casi puros. Asfalto del lago Bermúdez, se presenta en el lago del mismo nombre, en Venezuela. Este se ha empleado en la fabricación de asfalto emulsificado para carreteras y calles, en tejados y como impermeabilizante. Aún en nuestros días se usa como aglutinante 2 pero hay depósitos en todo el mundo.  Asfaltos del lraq. Asfalto Natural 3 . Bermúdez se refina al vapor igual que el del lago Trinidad. Boeton y Selenitza. al obtenerse en las refinerías petroleras como subproducto sólido en el craqueo o fragmentación que se produce en las torres de destilación. en la actualidad provienen de los residuos del petróleo refinado. Los asfaltos de roca norteamericanos suelen componerse de arenisca o caliza o una mezcla de ambas. impregnadas con betún.para pisos de carreteras y como material para pavimentos. no suele explotarse desde hace mucho tiempo ya que. Estados Unidos. Los primeros asfaltos eran naturales y se encontraban en estanques y lagos de asfalto. en Utah y Colorado.  Grahamita  Pez lustrosa.  Asfaltos de roca europeos y americanos los cuales sus principales yacimientos de roca asfáltica están en Europa y Norteamérica. El asfalto del lago Asociados con materia mineral  Asfaltos del lago Trinidad. Asfaltitas duras  Gilsonita o caucho mineral. se presenta en el lago de asfalto del lago de la isla Trinidad y es considerado como el depósito más importante de asfalto natural en todo el mundo. los calizos se diferencian por su estructura física de los que contienen arenisca. que también resulta un subproducto casi indeseable en el proceso de obtención de gasolina y otros derivados del petróleo. Es uno de los bitúmenes naturales más puros que se conocen y se distingue fácilmente de las demás asfaltitas por su color pardo. su contenido fijo de carbono y poco azufre. sólo se presenta naturalmente en la cuenca del río Uintah. Este asfalto es bastante duro y hay que extraerlo usando maquinaria especial para dicho fin. Manjak Los materiales asfálticos se conocen y han sido utilizados en la construcción de caminos y edificios desde la antigüedad. su peso específico más bajo. resulta mucho más económica su obtención de este modo. tanto así que resulta apto para soportar el ferrocarril que sirve como medio de transporte en la zona. A pesar de la fácil explotación y excelente calidad del asfalto natural. Sucede algo parecido con la obtención del gas. que no contienen asfalto. ya que sus propiedades difieren considerablemente.  Petróleos crudos de base mixta (contiene parafina y asfalto). tal como la pérdida de ductilidad. 4 . El asfalto es además un material bituminoso pues contiene betún. pero tiene la importante ventaja adicional de ser refinado hasta una condición uniforme. es sometido a un proceso de destilación en el cual se separan las fracciones livianas como la nafta y kerosene de la base asfáltica mediante la vaporización. El alquitrán obtenido de la destilación destructiva de un carbón graso. Representan más del 90 % de la producción total de asfaltos. El alquitrán tiene bajo contenido de betún. El asfalto procedente de ciertos crudos ricos en parafina no es apto para fines viales. libre de materias orgánicas y minerales extraños. también contiene betún. dada su composición. son los derivados de petróleo. los petróleos se clasifican en:  Petróleos crudos de base asfáltica. mientras que el asfalto está compuesto casi enteramente por betún. por cuanto precipita a temperaturas bajas. entre otros compuestos. por lo tanto también es un material bituminoso pero no debe confundirse con el asfalto. La mayoría de los petróleos crudos contienen algo de asfalto y a veces casi en su totalidad. lo que da como resultado propiedades indeseables. formando una segunda fase discontinua. Con los crudos asfálticos esto no sucede. el asfalto es obtenido como un producto residual del proceso anterior. En consecuencia. Sin embargo existen algunos petróleos crudos. el cual es un hidrocarburo soluble en bisulfuro de carbono (CS2).ASFALTOS ARTIFICIALES (DERIVADOS DEL PETROLEO) Los asfaltos más utilizados en el mundo hoy en día.  Petróleos crudos de base parafínica. fraccionamiento y condensación de las mismas. En base a la proporción de asfalto que poseen. El petróleo crudo extraído de los pozos. El asfalto de petróleo moderno. los cuales se obtienen por medio de un proceso de destilación industrial del crudo. tiene las mismas características de durabilidad que el asfalto natural. Consiste en calentar el crudo en hornos tubulares hasta aproximadamente 375ºC. Los componentes livianos (nafta. Destilación al Vacio: Para separar el fondo de la destilación primaria. La mezcla de vapores y líquido caliente pasa a una columna fraccionadora. kerosene. otra fracción libre de asfáltenos y la otra con el concentrado de ellos. De acuerdo a la cantidad de vacío que se practica en la columna de destilación. se obtendrán distintos cortes de asfaltos que ya pueden ser utilizados como cementos asfálticos. gas oil). hierven a esta temperatura y se transforman en vapor. lográndose así que las fracciones pesadas hiervan a menor temperatura que aquella a la que hervían a la presión atmosférica. un residuo asfáltico más o menos duro a temperatura ambiente. El líquido o residuo de destilación primaria se junta todo en el fondo de la columna y de ahí se bombea a otras unidades de la refinería. se recurre comúnmente a la destilación al vacio. Desasfaltización con propano o butano: 5 . Para obtener este debe separarse entonces las distintas fracciones del crudo de petróleo por destilaciones que se realizan en las refinerías de petróleo. Refinería de Petróleo Destilación Primaria: Es la primera operación a que se somete el crudo. los componentes del asfalto. se denomina residuo de vacío. en que mediante equipos especiales se baja la presión (aumenta el vacio) en la columna fraccionadora. Difiere de la destilación primaria. El producto del fondo de la columna.OBTENCION DEL ASFALTO ARTIFICIAL EN REFINERIAS El crudo de petróleo es una mezcla de distintos hidrocarburos que incluyen desde gases muy livianos como el metano hasta compuestos semisólidos muy complejos. contiene los asfáltenos dispersos en un aceite muy pesado. El proceso se denomina "Desasfaltización" y el aceite muy pesado obtenido. 6 . ocasionando así de esta manera una mayor fragilidad. Oxidación del Asfalto Es un proceso químico que altera la composición química del asfalto. Los máltenos actúan como la fase continua que dispersa a los asfáltenos. Las propiedades físicas de los asfaltos obtenidos por destilación permiten a los mismos ser dúctiles. El gas licuado extrae el aceite y queda un residuo semisólido llamado "bitumen". Una forma de separar el aceite de los asfáltenos es disolver (extraer) este aceite en gas licuado de petróleo. Se utiliza como solvente propano o butano líquido. mayor resistencia a las altas temperatura y una variación de las condiciones reológicas iníciales. a la baja presión (alto vacio) y alta temperatura de la columna de vacío. que. El asfalto está constituido por una fina dispersión coloidal de asfáltenos y máltenos. maleables y reológicamente aptos para su utilización como materias primas para elaborar productos para el mercado vial.El residuo de vacio obtenido por destilación al vacio. no hierve (se destila). Al "soplar" oxígeno sobre una masa de asfalto en caliente se produce una mayor cantidad de asfáltenos en detrimento de los máltenos. aceite desestatizado. a presión alta y temperaturas relativamente moderadas (70 a 120 ºC). de consistencia sólida. Componente natural de la mayor parte de los petróleos. en los que existe en disolución y que se obtiene como residuo de la destilación al vacío del crudo pesado. altamente impermeable y duradero. dependiendo de la temperatura a la que se exponga o por la acción de disolventes de volatilidad variable o por emulsificación.PROPIEDADES DEL ASFALTO Propiedades físicas El asfalto es un material aglomerante. muy adhesivo. Los componentes de más alto peso molecular constituyen la fase dispersa (micelas) y los componentes de bajo peso molecular constituyen la fase continua (intermicelar). Fluidas cuando se calientan. capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo acción de calor o cargas permanentes. frágiles cuando se enfrían Proveen ductibilidad (viscoelasticidad) Líquidos incoloros Solubles en la mayoría de los solventes Aumentan la fluidez (plasticidad) Pueden contener ceras que se transforman en fase con oxigeno. Su color varía entre el café oscuro y el negro. Componentes de la solución coloidal del asfalto: Asfáltenos  Partículas bituminosas solidas discretas (negras)  Alta viscosidad  Proveen elasticidad. 7 Máltenos     Aceites saturados     . resistente. Composición química El asfalto consta de hidrocarburos y sus derivados y es completamente soluble en bisulfuro de carbono (CS2). El asfalto es de naturaleza coloidal. Es una sustancia plástica que da flexibilidad controlable a las mezclas de áridos con las que se le combina usualmente. semisólida o líquida. resistencia y adhesión. Resinas (aromáticas) Semisólidas o solidas a temperatura ambiente.  Asfalto tipo mediano. ACEITES PESO MOLECULAR 1000 800 600 Componentes de un asfalto diluido C/H CANTIDAD. Los asfaltos tipo gel tienen baja ductibilidad. en el cual las micelas. por atracción mutua. gran susceptibilidad a los cambios de temperatura. forman una estructura en toda la masa bituminosa. en la tabla 1. los máltenos forman un aceite viscoso.Los asfáltenos constituyen la fracción del asfalto que permanece disuelta cuando se precipitan los asfaltos en la solución disolvente.1 FRACCION ASFALTENOS MALTENOS: a. Dado que es difícil determinar las diferentes proporciones de hidrocarburos presentes en el asfalto. Los porcentajes de asfáltenos y máltenos presentes en el asfalto se pueden determinar en un disolvente dado y se deben definir en términos de ese disolvente a fin de que tengan sentido.1 se muestran los componentes fraccionales el asfalto después de diluirlo 100 veces con n-pentano. castaño oscuro.  Asfalto tipo gel. En el asfalto no diluido. se usa la relación entre el número de átomos de carburo y el número de átomos de hidrógeno (relación C/H) para caracterizar la composición química de las fracciones del asfalto. % 9-10 10-20 8 6 10 70-80 8 . baja susceptibilidad a los cambios de temperatura. Describiendo la estructura del coloide. Por ejemplo. La relación da una indicación del grado de saturación de la mezcla de hidrocarburos y se puede correlacionar con las propiedades de los diferentes asfaltos. Estos asfaltos tienen una alta ductibilidad. que tiene una estructura intermedia entre sol y gel. TABLA 1. Según el grado de aromaticidad de los máltenos y la naturaleza de la concentración de los asfáltenos. las resinas circundan en forma inmediata a los asfáltenos y los aceites rodean a ese compuesto. en los cuales las micelas del asfalto se mueven libremente entre sí. se pueden formar dos tipos de estructuras:  Asfalto tipo sol. RESINAS b. este comienza a fluidificarse. Aplicación Spray Llenado de Juntas Mezclado con Filler Impregnación Impermeabilización Viscosidad requerida (cst) 20-100 100-200 200 20-200 200-1000 9 . por encima de su punto de inflamación.Propiedades mecánicas Cuando el asfalto es calentado a una temperatura lo suficientemente alta. La siguiente tabla nos indica la viscosidad que debe tener el asfalto para una aplicación determinada. 85/25 85/40 115/15 20.000 200 100 110 140 105 120 150 115 125 155 115 125 160 120 130 165 125 135 170 130 145 175 140 155 190 160 160 205 170 170 215 205 200 255 100 155 170 175 175 180 185 195 205 225 220 50 175 190 195 200 200 210 220 230 250 245 - Viscosidad: La viscosidad de un asfalto es usualmente medida en un viscosímetro En muchas aplicaciones. En algunos casos. capilar en una manera similar a la que se miden los aceites lubricantes. conocer a que temperatura corresponde: Rango en penetración 180/200 80/100 60/70 50/60 40/50 30/40 20/30 10/20 Rango en pen / P. conocido como el modulo de stiffness.A.000 1. debido a que pueden ser dañados por la temperatura excesiva. el asfalto es un sólido visco-elástico. sus propiedades mecánicas son más complejas y se describen por su modulo de visco-elasticidad.000 85 95 100 105 110 110 120 130 145 145 185 Viscosidad en cst 2. La siguiente tabla muestra la viscosidad en centistokes de los grados standarts de asfaltos según su penetración o también en función de cierta viscosidad. menores viscosidades pueden utilizarse. a veces como un fluido Newtoniano y sus propiedades mecánicas pueden definirse por su viscosidad. Se asume que la aplicación se llevará a cabo a la máxima viscosidad posible. A temperaturas más bajas.000 70 80 85 90 90 95 100 115 125 130 165 5. es decir la mínima temperatura posible. dependiendo de los materiales que se utilicen. el asfalto es calentado hasta hacerse lo suficientemente fluido para cada aplicación en particular. 5 mm de espesor de asfalto y es movida de una cierta manera.98 150 0.91 0.03 1.01 1.99 1.03 1.94 0.95 0.95 0. y el valor al cual se produce la rotura de la capa de asfalto se denomina Temp. La temperatura es gradualmente reducida.01 1.97 0. una lámina metálica es recubierta con una capa de 0.94 0.02 1. Asfalto 180/200 80/100 60/70 40/50 10/20 Oxid.99 1.92 0.01 1. 85/25 Oxid.92 0.04 1.96 0.04 1.96 0.00 0. En este ensayo. 115/15 Temperatura ºC 15 25 1.94 0. Pueden obtenerse variaciones del resultado de este ensayo dependiendo del origen del crudo de petróleo con que se obtuvo el asfalto.97 0. Resistividad / Conductividad Eléctrica: El asfalto tiene una alta resistencia (o una 10 .93 baja conductividad) y es en consecuencia un buen material aislante.02 1.115/15 Temp.00 1.02 1.00 1.03 1.01 100 0.Aplicación Pintado Recubrimiento Bombear Viscosidad requerida (cst) 600 1000 1500-2000 temperaturas.02 1. Fraass. 85/40 Oxid. Fraass ºC -22 -16 -13 -10 -4 -16 -22 0 El Ensayo Fraass: Es la medida de las propiedades de quiebre del asfalto a bajas Densidad típica de los asfaltos: Asfalto 280/320 180/200 80/100 60/70 20/30 Oxid.85/40 Oxid.01 1.98 0.02 1.98 0. La resistencia de todos grados comerciales decrece con el incremento de la temperatura.02 50 0.03 1.95 200 0.03 1.01 1.96 0.93 0.93 0.85/25 Oxid.97 0.00 1.93 0.05 1. El ensayo Fraass nos da una indicación del riesgo de craqueo del asfalto a bajas temperaturas. 006 0.10 cal /g/ ºC 0.029 0. Perdida Dieléctrica temperatura ºC 20 50 80 100 tangente delta (50 ciclos/seg) 0.017 0.Temp.015 0. ºC 0 100 200 Kj / kg. La perdida dieléctrica aumenta con el incremento de la temperatura.0 a 30ºC.67 1. ºC 20 50 Rigidez Dielectrica (Kv/mm) 20-30 10 Resistencia Dieléctrica: Asfaltos duros tienen un resistencia dieléctrica más alta que Su constante dieléctrica es alrededor de 2. llegando a 3.045 frecuencia (ciclos/seg) 50 105 106 107 tangente delta (20ºC) 0.015 0.89 2.45 0. ºC 30 50 80 Resistencia (ohm/cm) 1014 1013 1012 la de asfaltos menos viscosos. la resistencia dieléctrica decrece con el aumento de la temperatura Temp.7 a 20ºC.ºC 1. Propiedades Térmicas: El asfalto es moderadamente un buen material aislante Temp.4 0.5 11 .003 0.001 térmico. El cemento asfaltico a temperatura normal es un material negro. Es llamado material termoplástico porque se ablanda con el calor y se endurece si es enfriado. especialmente preparado con la calidad y consistencia requerida para el uso de pavimentos asfalticos y debe calentarse al igual que los agregados para hacer la mezcla. Puede proceder de depósitos naturales. Los asfaltos para pavimentos se obtienen de los petróleos de base asfáltica y de base intermedia mediante destilación. El cemento asfaltico es llamado así para distinguirlo de los asfaltos hechos para usos de impermeabilización y usos industriales. tales como presión. temperatura y tiempo. valor que es inverso a la 12 . Los cementos asfálticos se dividen en grados según su dureza o consistencia. muy pegajoso. agua y otras impurezas. se adhiere a las partículas de agregado y puede ser usado para cementarlas o ligarlas dentro del concreto asfaltico. que es medida mediante el ensaye de penetración medido en 1/10 mm. álcalis o sales. que son enormes lagos de asfalto mezclado con un material mineral. El cemento asfaltico S. quedando como residuos de este proceso. que toman el nombre de oxidados .CLASIFICACION DE ASFALTOS Cemento asfaltico Son asfaltos refinados o una combinación de asfalto refinado y aceite fluidificante de consistencia apropiada para trabajos de pavimentación. Estos asfaltos reciben el nombre de "destilado directo" para diferenciarlos de aquellos obtenidos por oxidación. Debido a que el cemento asfaltico es pegajoso. y que son empleados en impermeabilizaciones. La mayor o menor dureza del asfalto depende de las condiciones de destilación. Esta combinación única de características y propiedades es una razón fundamental de por qué el asfalto es un material importante en el mantenimiento y rehabilitación de pavimentos. semisólido y altamente viscoso. El cemento asfaltico es impermeable y no es afectado por la mayoría de los ácidos. el asfalto tiende a endurecerse. porque son materiales termoplásticos que se licúan gradualmente al calentarlos. el cemento asfáltico. a aumentar su consistencia. por definición. por endurecimiento. (Para asfaltos soplados el ensayo de punto de ablandamiento). más de 99. pero puede haber humedad en los tanques de transporte.  Pureza: El cemento asfáltico se compone. puede causar espumas al asfalto cuando se calienta por encima de los 100ºC (212°F). CA 120 . generalmente. si las hay. De acuerdo a esto. Los asfaltos refinados son. Comúnmente. los cementos asfálticos más comúnmente usados son los siguientes:     CA 40 .150(Tratamientos superficiales). un control no adecuado de la temperatura y del mezclado puede provocar mayor daño al cemento asfáltico. de betunes. Si hay agua inadvertida. los cuales. Las dos cifras indican los límites máximos y mínimos de la penetración. para especificar y medir la consistencia de un asfalto para pavimento. está libre de agua o humedad.5 por ciento solubles en bisulfuro de carbono y por lo tanto casi betunes puros. casi enteramente. que muchos años de servicio en el camino terminado. cuando deja la refinería. se usan ensayos de viscosidad o ensayos de penetración. CA 60 . La clasificación de los cementos asfálticos se realiza en base al valor de la consistencia a una temperatura de referencia. CA 85 . es necesario fijar una temperatura de referencia.50 (En mastic para sellado de juntas de pavimento de hormigón). Si se expone al aire cemento asfáltico en películas delgadas y se lo somete a un calentamiento prolongado. Propiedades o características deseables en el cemento asfaltico  Consistencia: Para caracterizar a los asfaltos es necesario conocer su consistencia a distintas temperaturas. Las impurezas.100 (En concreto asfáltico). Consistencia es el término usado para describir el grado de fluidez o plasticidad del asfalto a cualquier temperatura dada. Se permite un aumento limitado de ésta. como por ejemplo durante el mezclado con el agregado. son inertes. Por lo tanto. Normalmente.70 (En concreto asfáltico). 13 . son solubles en bisulfuro de carbono. Para poder comparar la consistencia de un cemento asfáltico con la de otro.dureza. 2mm.5 Penetración por residuo. se le denomina asfalto líquido.0 1. % 0. cm. si se lo somete a temperaturas suficientemente elevadas. Estos asfaltos también son usados en pavimentos. 100g. despide vapores que arden en presencia de una chispa o llama. Seguridad: La espuma puede constituir un riesgo para la seguridad. 5cm/ min. % Xilol Tabla III.3 1. por lo tanto las normas requieren que el asfalto no forme espuma hasta temperaturas de 175ºC (347ºF).100 120 . cm. Ductilidad del residuo a 25ºC.% 99 99 99 99 99 Ensaye de película delgada.50 min max 40 50 232 60 . 3. AASHTO M 20 Grado de penetración 40 . para tener la certeza de que existe un adecuado margen de seguridad. El cemento asfáltico. El fluidificante se agrega con el propósito de dar al asfalto la viscosidad necesaria para poderlo mezclar y trabajar con los áridos a baja temperatura o sea para poder hacer las mezclas sin necesidad de 14 . 50 75 100 100 5cm/min.150 200 . La temperatura a la que esto ocurre es más elevada que la temperatura normalmente usada en las operaciones de pavimentación.13 Requisitos para la especificación de un cemento asfáltico. Ensaye de la mancha con: Solvente Nafta Standard Negativa para todos los grados Negativa para todos los grados Solvente Nafta . Ductilidad a 25ºC.70 85 . Sin embargo. Pérdida por calentamiento. se debe conocer el punto de inflamación del asfalto.300 min max min max min max min max 60 70 85 100 120 150 200 300 232 232 218 177 Asfalto diluido o liquido Si el asfalto es tan blando que la prueba de penetración no es adecuada para medir su consistencia. 5hrs. 5 seg Punto de inflamación copa abierta de Cleveland ºC.Xilol. aceite o agua con emulsificador. 100 100 100 100 Solubilidad en Tricloroetileno. Están compuestos por una base asfáltica (cemento asfáltico) y un fluidificante volátil que puede ser bencina. Penetración a 25ºC.8 0.8 1. % Xilol Negativa para todos los grados Solvente Heptano Xilol. % del 58 54 50 46 40 original. 163ºC. kerosene. Asfaltos líquidos de curado lento: Cuyo fluidificante era aceite.14 Asfaltos RC Asfaltos cortados de curado rápido: Cuyo fluidificante es bencina.250. dejando el residuo asfáltico que envuelve y cohesiona las partículas de agregado.calentar el asfalto. Una vez elaborada la mezcla. estos asfaltos se dividen en: las letras RC (rapid curing) seguidas con un número que indica el grado de viscosidad cinemática que tienen. se tienen los siguientes asfaltos RC: Grado RC-70 RC-250 RC-800 RC-3000 Tabla III. los fluidificantes se evaporan. Los asfaltos MC son los siguientes: Grado MC-30 MC-70 MC-250 MC-800 MC-3000 Tabla III. medida en centistokes. más o menos volátil. De acuerdo a esto. relativamente poco 15 . se designan con volátil. se designan con Residuo asfáltico en volumen 55% 65% 75% 80% las letras MC (medium curing) seguidas con el número correspondiente a la viscosidad cinemática que tienen. De acuerdo al fluidificante. Los SC más usados fueron SC-70 y SC.15 Asfaltos MC Residuo asfáltico en volumen 50% 55% 67% 75% 80% Asfaltos cortados de curado medio: Cuyo fluidificante es kerosene. se designaban con las letras SC (slow curing) seguidas con el número correspondiente a la viscosidad cinemática que tienen. afines a áridos de 16 Emulsión Asfáltica: Cuyo fluidificante es el agua. de un tamaño que fluctúa entre 1 y 10 micrones. manteniéndose estable la emulsión. la que se designa con las letras MS (medium setting)  Emulsión asfáltica de quiebre lento. y discontinua que está constituida por pequeños glóbulos de asfalto en suspensión. Hay agentes emulsificadores que permiten que esta rotura o quiebre sea instantáneo y otros más poderosos que retardan este fenómeno. que es el agua. generalmente de base jabonosa o solución alcalina. para tener buena adherencia es necesario tener la emulsión eléctricamente afín al árido. y como es un sistema heterogéneo . el cual mantiene estable el sistema de las fases continuas. Los agentes emulsificantes forman una película protectora alrededor de los glóbulos de asfalto estableciéndoles una determinada polaridad en la superficie. se le incorpora una pequeña cantidad de un agente emulsificador. por lo tanto. Cuando una emulsión se pone en contacto con el agregado se produce un desequilibrio eléctrico que rompe la emulsión llevando a las partículas de asfalto a unirse a la superficie del agregado. lo que hace que estos se repelan. De acuerdo a esto las emulsiones se dividen en:  Emulsión asfáltica de quiebre rápido.  Emulsión asfáltica de quiebre medio. como son el asfalto y el agua.de dos fases normalmente inmiscibles. Como se sabe. la que se designa con las letras SS (slow setting). y el agua fluye o se evapora separándose de las piedras recubiertas por el asfalto. la que se designa con las letras RS (rapid setting). Esta cualidad se la confiere el agente emulsificador que puede darles polaridad negativa o positiva. existen áridos de polaridad positiva y negativa. tomando el nombre de aniónicas las primeras. 2 27 0. como por ejemplo las CRS-1 y CSS-1. por ello son aplicables principalmente a caminos secundarios en los que la carga vehicular no es regular ni posee alto peso.16.3000 min max min max 800 1600 3000 6000 27 0. y catiónicas las segundas.2 Viscosidad cinemática a 60ºC centistokes Punto de inflamación (copa abierta Tag.)ºC Agua. RC . Las desventajas de las emulsiones asfálticas son principalmente el tiempo de fraguado que estas requieren. afines a áridos de carga positiva como son los de origen cuarzosos o silíceos. MS-2h). % volumen Ensayes en el residuo de la detilación Penetración 100g. como lo son de origen calizos. III. % Ensaye de destilación: Porcentaje en volumen del destilado total a 360ºC A 190ºC A 225ºC A 260ºC A 315ºC Residuo de destilación a 360ºC. Si el residuo asfáltico de las emulsiones medias y lentas es de penetración 40-90 se le agrega la letra h (CSS-1h. cm Solubilidad en Tricloroetileno.800 RC .17 y III. la complicada química y reología que se desarrolla en las emulsiones.carga negativa.9 120 25 70 80 800 100 99. pues los compuestos químicos presentes en el asfalto como los asfáltenos y máltenos son variables y de diferente naturaleza química. Las especificaciones que deben cumplir los asfaltos líquidos están indicadas en las tablas III.2 10 50 70 85 55 80 100 99. Las emulsiones catiónicas se designan con las mismas letras anteriormente dichas y anteponiéndoles la letra C .70 min max 70 140 Rc . Debido al mecanismo de fraguado.9 120 0.2 RC .9 120 17 . estas emulsiones comúnmente no logran una estabilidad aceptable con el agregado pétreo del asfalto.9 120 15 45 75 75 80 100 99. 5 seg a 25ºC Ductilidad a 25ºC.18.250 min max 250 500 27 0.% 35 60 80 65 80 100 99. 5 cm/min. 0 Negativa para todos los grados Negativa para todos los grados Negativa para todos los grados Tabla III.0 20 65 55 15 60 67 0 45 75 35 80 250 120 100 99.30 min max 30 60 38 0.0 250 66 0.Ensaye de la mancha con: Nafta Standard Solvente Nafta Xilol. 5 seg a 25ºC Ductilidad a 25ºC.0 250 120 100 99.0 250 120 100 99. 5 cm/min.2 0 15 80 250 120 100 99.)ºC Agua.70 min max 70 140 38 0.2 15 75 40 75 50 120 100 99.2 10 55 87 MC .% Xilol MC . % Ensaye de destilación: Porcentaje en volumen del destilado total a 360ºC A 225ºC A 260ºC A 315ºC Residuo de destilación a 360ºC. % Xilol Solvente Heptano .2 25 70 93 MC .% Ensaye de la mancha con: Nafta Standard Solvente Nafta Xilol. % volumen Ensayes en el residuo de la detilación Penetración 100g.3000 min max min max 800 1600 3000 6000 66 0.16 Asfaltos cortados de curado rápido AASHTO M 81 Viscosidad cinemática a 60ºC centistokes Punto de inflamación (copa abierta Tag.2 20 60 90 MC . cm Solubilidad en Tricloroetileno.17 Asfaltos cortados de curado medio AASHTO M 82 18 .800 MC . % Xilol Solvente Heptano .250 min max 250 500 66 0.% Xilol Negativa para todos los grados Negativa para todos los grados Negativa para todos los grados Tabla III. 5 40 cm/min. 25ºC.Viscosidad Saybolt Furol a 25ºC.seg Viscosidad Saybolt 20 Furol a 50ºC. % Demulsibilidad. 1 día. %. 100 100 g. % Ensaye de estabilidad.2 CMS 2h CSS .0 3 65 100 40 97 3 65 100 40 97 12 65 40 40 97 12 57 100 40 97 57 40 40 97 250 250 250 90 250 90 Negativa para todos los grados Negativa para todos los grados Negativa para todos los grados 19 . % Residuo. % Aceite destilado. cm Solubilidad en 97 Tricloroetileno.2 CMS . 5 días. 35 40 ml.1 CRS . seg Sedimentación.1 CSS 1h min max min max min max min max min max min max 20 100 20 100 100 5 1 40 100 400 5 1 50 450 5 1 50 450 5 1 5 1 5 1 Bueno Regular Regular Regular (+) (+) Bueno Regular Regular Regular (+) (+) 2. 5 seg.% 60 Penetración.0 (+) 2. % Xilol Quiebre Rápido Quiebre medio Quiebre lento CRS . Cubrimiento y resistencia al agua: Cubrimiento agregado seco Cubrimiento luego de esparcido Cubrimiento agregado húmedo Cubrimiento. 25ºC.%. luego de esparcido Ensaye carga de (+) partícula Ensaye mezclado con cemento. por volumen de emulsión. Ductilidad. Ensaye de la mancha con: Nafta Standard Solvente NaftaXilol. ocasionando así de esta manera una mayor fragilidad. se produce una mayor cantidad de asfaltenos en detrimento de los maltenos.Solvente HeptanoXilol. Tabla III. % Xilol. 20 . mayor resistencia a las altas temperatura y una variación de las condiciones reológicas iniciales.18 Requisitos para emulsiones asfálticas catiónicas AASHTO M 208 Asfaltos oxidados o soplados con aire Al "soplar" oxígeno sobre una masa de asfalto en caliente después del proceso de destilación. se usan en techos. Estos asfaltos no se usan en pavimentos. que fluye fácil. Por sus cualidades impermeables y su durabilidad el asfalto se emplea en construcción para impedir el paso del agua. un asfalto menos susceptible. un material blando. Usos más comunes del Asfalto: PAVIMENTOS Es la capa constituida por uno o más materiales que se colocan sobre el terreno natural o nivelado. puede ser en superficies verticales expuestas a la luz solar directa u otras áreas en que las temperaturas excedan los 125ºF. o sea. el cual permite que la vía pavimentada sea utilizada a solo 2 horas después de haber sido 21 . adhesivo. Para proteger contra humedad y para impermeabilización contra agua (con una o varias capas). se utilizan tres tipos de asfalto:  Tipo A.PRODUCTOS DE ASFALTO PARA LA CONSTRUCCIÓN Por sus propiedades de resistencia al agua y su durabilidad. para aplicaciones sobre el nivel del suelo. Los asfaltos y productos de asfalto tienen un amplio uso para impermeabilizar techos. amortiguar vibraciones y expansiones y servir como pavimento. el hormigón y las mezclas asfálticas. el asfalto se utiliza en muchas aplicaciones en la construcción. a menos que se revise su compatibilidad. Debe tenerse cuidado en no mezclar el asfalto y alquitrán. industrial o vial están los suelos con mayor capacidad de soporte. para aplicaciones subterráneas o en otras aplicaciones a temperaturas moderadas  Tipo B. colocar capas de asfalto sobre fieltro saturado de alquitrán o viceversa. rollos y tejas. los materiales rocosos. para usarlo en aplicaciones sobre el nivel del suelo. La pavimentación con asfalto se beneficiosa debido a su rápido secado. pero donde las temperaturas no excedan 125ºF  Tipo C. El asfalto se utiliza como aglutinante entre capas en los techados y para impregnación de los fieltros. Entre los materiales utilizados en la pavimentación urbana. para aumentar su resistencia y servir para la circulación de personas o vehículos. todas estas capas y donde la más externa es una capa construida en concreto que por lo general es colocada en placas. encima de esta capa de espesor infinito se coloca una capa de material granular llamada sub-base. grietas en la parte superficial. con la diferencia que este pavimento puede fallar con solo una repetición de carga. La función del cemento asfaltico es la de mantener a los agregados en su lugar.  Rígidos.. Los pavimentos flexibles están conformados por 5 capas. 22 .. En estos pavimentos se usa el hormigón asfaltico que es una mezcla de cemento asfaltico caliente con agregados calientes que se compacta para que se forme una masa densa y uniforme. Los pavimentos rígidos no poseen.pavimentada. que es la capa de pavimento que observamos. va aportando a la estructura un grado de resistencia. Los pavimentos flexibles también son llamados pavimentos asfalticos ya que la totalidad de la estructura del pavimento que está por encima de la sub-rasante consiste de mezclas asfálticas.  Otros. suprayeciendo esta capa. adoquín. se coloca otra llamada base granular.Tienen carpetas asfálticas. Esta es cobrada por tonelada corta instalada. la subrasante o capa mas interna que es la base del pavimento. Tipos de pavimentos  Flexibles.. la cual tiene un costo aproximado de 100 dólares.Empedrados. que dependiendo del espesor y de su calidad. se diseña para un determinado número de repeticiones de carga. que por lo general es de mejor calidad de la anterior. este fallo del pavimento se demuestra con la presencia de fisuras. Normalmente se utiliza para la pavimentación aquí en panamá asfalto CA 60-70. y emulsiones asfálticas. Este tipo de pavimento llamado flexible. se espera que el pavimento se fatigue y falle. luego encontramos otra capa llamada base asfáltica y por último encontramos la carpeta asfáltica. estampado.Carpeta de concreto hidráulico. se diseña también con un tráfico especifico. y al alcanzar este número de repeticiones. 40-50 60-70 60-70 85-100 85-100 Residenciales 60-70 60-70 85-100 85-100 85-100 APARCAMIENTOS Industriales 40-50 40-50 60-70 85-100 120-150 Comerciales 40-50 60-70 60-70 85-100 85-100 ZONA DE RECREO Pista de tenis 60-70 60-70 85-100 85-100 85-100 Terrenos de juego 60-70 60-70 85-100 85-100 85-100 BORDILLOS 40-50 40-50 60-70 85-100 85-100 23 .USO DE CEMENTOS ASFÁLTICOS GRADUADOS POR PENETRACIÓN EN FUNCIÓN AL CLIMA CLIMA Pavimentación Muy Cálido Moderado Frio Frígido Cálido AEROPUERTOS Pistas de despegue 40-50 40-50 60-70 85-100 120-150 Caminos auxiliares 40-50 40-50 60-70 85-100 120-150 Aparcamientos 60-70 60-70 60-70 85-100 85-100 CARRETERAS Tráfico pesado y muy 40-50 40-50 60-70 85-100 120-150 pesado Tráfico rnedio ligero 40-50 60-70 60-70 85-100 120-150 CALLES Trafico pesado y muy 40-50 40-50 60-70 85-100 120-150 pesado 40-50 60-70 85-100 85-100 120-150 Trafico medio ligero CAMINOS PARTICULARES Industriales 40-50 40-50 60-70 85-100 120-150 Comerciales Estac. Serv. 60-70 PEN. 85-100 PEN y 120-150 PEN USO MEZCLA EN CALIENTE CONCRETO ASFÁLTICO ADHESIÓN NUEVA CARPETA ASFÁLTICA Y EXISTENTE SELLADO MEZCLA ASFÁLTICA EN FRIO PINTURA IMPERMEABILIZANTE RENDIMIENTO 30 gl/m3 mezcla 4 7% peso total de la mezcla 0.0 gl/m2 1 gl/ 5 a 10 m2 (según espesor de película ASFALTO LIQUIDO RC-250 24 .3 gl/m2 1.2.Rendimiento aproximado de los asfaltos de pavimentación CLASE DE ASFALTO CEMENTO ASFÁLTICO 40-50 PEN.05 gl/m2 0.5 . proporcionando unas condiciones adecuadas de rodadura. Propiedades técnicas de las mezclas asfálticas     Textura superficial Conductividad hidráulica Absorción de ruido Propiedades mecánicas (en relación con el tráfico) y Resistencia a la fisuración por fatiga y Resistencia a las deformaciones plásticas permanentes y Módulo de rigidez y Resistencia a la pérdida de partículas  Durabilidad (en relación con el clima) y Resistencia al lavado por el agua y Resistencia a la fisuración térmica y Resistencia a la fisuración por reflexión y Resistencia al envejecimiento  Trabajabilidad y Compactabilidad 25 .Las mezclas asfálticas Las mezclas asfálticas sirven para soportar directamente las acciones de los neumáticos y transmitir las cargas a las capas inferiores. cuando se emplean en capas superficiales. y como material con resistencia simplemente estructural o mecánica en las demás capas. facilitando la deformación de la mezcla (ahuellamiento). puede que el ligante llegue a reblandecerse.6 Propiedades de los ligantes y las mezclas asfálticas. El tipo de mezcla será el que. separándolos. el asfalto sea minoritario en proporción. el agregado fino llena los huecos que deja la estructura del agregado grueso. De manera generalizada y sin tener en cuenta otros factores que pueden influir. agregados y vacíos (2 a 7% de aire)..2.AGREGADO % en peso % en volumen 6 14..2 ASFALTO AGREGADO GRUESO AGREGADO FINO POLVO MINERAL AIRE COMPUESTO TÍPICO ASFALTO . El agregado grueso es el que queda retenido en la malla Nº 8. TABLA 1. polvo mineral y arena. Las mezclas densas se obtienen con el uso de agregados con buena granulometría.7 35 33. Una mezcla típica se presenta en la tabla 1.. mientras que las preparadas con altos contenidos de mortero asfáltico dependen más de la rigidez de la proporción de ligante.y y Resistencia a la segregación agregado grueso/fino Resistencia a la segregación agregado/ligante Los pavimentos asfálticos constan de asfalto.. las propiedades de las mezclas con granulometría continua dependen del enclavamiento o trabazón de los áridos. El cemento bituminoso liga entre si a las partículas de agregado e impermeabiliza el pavimento. determine la contribución hecha por el ligante sobre todo el conjunto.. Los espacios de aire permiten la expansión del cemento asfáltico o la compactación del compuesto aportando un espacio hacia el cual se mueve el cemento asfáltico en lugar de empujar a los agregados. A altas temperaturas de servicio.9 . Aunque en una mezcla asfáltica. en gran medida.. 3.. sus propiedades pueden influir de manera significativa en su comportamiento.4 53 43. El riesgo de aparición de estas deformaciones es aún mayor en pavimentos sometidos a la circulación de vehículos pesados.. el agregado fino pasa por la malla nº 8 y el polvo mineral pasa por la malla Nº 200..4 6 4.. El polvo mineral tiende a estabilizar el asfalto. Ligante 26 . Generalmente. se puede disminuir la probabilidad de aparición de estas deformaciones aumentando la rigidez del ligante mediante el empleo de un asfalto más duro. Tipología de las mezclas asfálticas  Mezcla asfáltica en caliente: Constituye el tipo más generalizado de mezcla asfáltica y se define como mezcla asfáltica en caliente la combinación de un ligante hidrocarbonado. como de vías urbanas y aeropuertos. Entonces. se influye negativamente en el comportamiento a bajas temperaturas. agregados incluyendo el polvo mineral y. eventualmente. ahuellamiento a altas temperaturas y fisuramiento por fragilidad térmica a bajas temperaturas. aditivos. de manera que todas las partículas del agregado queden muy bien recubiertas por una película homogénea de ligante. el ligante se vuelve relativamente rígido y va perdiendo poder de resistencia a las tensiones. El grado de susceptibilidad a la fisuración está relacionado con la dureza del asfalto y su capacidad para absorber las solicitaciones inducidas por el tráfico. eventualmente. Se emplean tanto en la construcción de carreteras. Su proceso de fabricación implica calentar el ligante y los agregados (excepto. el polvo mineral de Aportación) y su puesta en obra debe realizarse a una temperatura muy superior a la ambiente. debido a lo dicho precedentemente a la hora de buscar comportamientos globales satisfactorios de la mezclas bituminosas. volviéndose frágil y siendo susceptible de fisuraciones. y se utilizan tanto para capas de rodadura como para capas inferiores de los firmes. Disminuyendo la dureza del asfalto. Existen a su vez subtipos dentro de esta familia de mezclas con diferentes 27 . se minimizará el riesgo de fallo por fragilidad.Por otro lado a temperaturas de servicios bajas. la elección del asfalto adecuado para cada tipo de mezclas se vuelve un compromiso entre ambos extremos. Donde mejorando el comportamiento a altas temperaturas. el endurecimiento es relativamente rápido en las capas ya extendidas debido a la evaporación del fluidificante. el cual se fabrica con una emulsión de rotura lenta. se aplican en vías secundarias. con asfaltos normales.  Microaglomerados: Son mezclas con un tamaño máximo de agregado pétreo limitado inferior a 10 mm. Se fabrican con asfaltos aunque en ocasiones se recurre al empleo de asfaltos modificados. lo que permite aplicarlas en capas de pequeño espesor. en vías urbanas o en capas de base bajo los pavimentos de hormigón. y su principal campo de aplicación es en la construcción y en la conservación de carreteras secundarias. se fabrican con asfaltos modificados en proporciones que varían entre el 4. haciendo viable el almacenamiento. pero es menos usual. 28 . El proceso de aumento paulatino de la resistencia se le suele llamar maduración. Tanto los microaglomerados en Frío (se le suele llamar a las lechadas asfálticas más gruesas) como los microaglomerados en Caliente son por su pequeño espesor (que es inferior a 3 cm. las proporciones pueden variar desde el 3% al 6% de asfalto en volumen de agregados pétreos. Tradicionalmente se han considerado adecuados para las zonas urbanas. que consiste básicamente en la evaporación del agua procedente de la rotura de la emulsión con el consiguiente aumento de la cohesión de la mezcla. porque se evitan problemas con las alturas libres de los gálibos y la altura de los bordillos debido a que se extienden capas de pequeño espesor.. y pueden compactarse después de haber roto la emulsión.  Mezcla asfáltica en frio: Son las mezclas fabricadas con emulsiones asfálticas. Utilizadas como mezclas en caliente para tráficos de elevada intensidad y como capas de rodadura en espesores de unos 4 cm.5 % y 5 % de la masa de agregados pétreos.  Mezcla porosa o drenante: Se emplean en capas de rodadura.. pero después de la puesta en obra en una capa de espesor reducido. Para retrasar el envejecimiento de las mezclas abiertas en frío se suele recomendar el sellado por medio de lechadas asfálticas. sin ningún tipo de fluidificante. se consigue que el agua lluvia caída sobre la calzada se evacue rápidamente por infiltración. principalmente en las vías de circulación rápida. Existe un grupo de mezclas en frío.) tratamientos superficiales con una gran variedad de aplicaciones. la cual se debe a que el ligante permanece un largo periodo de tiempo con una viscosidad baja debido a que se emplean emulsiones con asfalto fluidificado: el aumento de la viscosidad es muy lento en los acopios.características. Se caracterizan por su trabajabilidad tras la fabricación incluso durante semanas.  Masillas: Son unas mezclas con elevadas proporciones de polvo mineral y de ligante. Se utilizan en capas de espesores de entre 8 y 15 cm. son mezclas de gran calidad.Hay microaglomerados con texturas rugosas hechas con agregados pétreos de gran calidad y asfaltos modificados. permitiendo o ahorra espesor. son de este tipo. 29 . entre el 8% . la proporción del polvo mineral también es alta.000 Mpa. Son mezclas con un elevado módulo de elasticidad.. Su principal ventaja frente a las bases de gravacemento es la ausencia de agrietamiento debido a la retracción o como las mezclas convencionales en gran espesor la ventaja es una mayor capacidad de absorción de tensiones y en general una mayor resistencia a la fatiga. pero su empleo está justificado únicamente en los tableros de los puentes y en las vías urbanas. de manera que si hay agregado grueso. citando específicamente las mezclas de alto módulo para capas de base.  Mezclas de alto modulo: Su proceso de elaboración es en caliente. es necesario rigidizar la masilla y disminuir su susceptibilidad térmica mediante el empleo de asfaltos duros. con contenidos asfálticos próximos al 6 % de la masa de los agregados pétreos.10%. tanto para rehabilitaciones como para la construcción de firmes nuevos con tráficos pesados de intensidad media o alta. Los asfaltos fundidos. A veces modificados. se fabrican con asfaltos muy duros. cuidando la calidad del polvo mineral y mejorando el ligante con adiciones de fibras. este tipo de mezcla no trabaja por rozamiento interno y su resistencia se debe a la cohesión que proporciona la viscosidad de la masilla. a 20 grados centígrados y una resistencia a la fatiga relativamente elevada. de los países con climas fríos y húmedos. se haya disperso en la masilla formada por aquellos. Dada la sensibilidad a los cambios de temperatura que puede tener una estructura de este tipo. del orden de los 13. para las vías de alta velocidad de circulación. incluso en aceras. Las proporciones de asfalto son altas debido a la gran superficie específica de la materia mineral. El proyecto incorrecto de las mezclas asfálticas puede dar lugar también a varios tipos de averías. y las más bajas para áridos finos. La viscosidad más conveniente para la aplicación depende de varios factores. El agrietamiento por fatiga puede deberse a una deflexión excesiva del pavimento o a que la mezcla sea quebradiza. La temperatura más adecuada para mezclado es aquella a la que la viscosidad del asfalto está comprendida entre 75 y 150 SSF (segundos Saybolt-Furol). Entre los tipos de averías podemos nombrar: 30 . El agua es la principal causa de averías en las estructuras de los pavimentos. a una compactación insuficiente durante la construcción o ambas causas. Se emplean las viscosidades más elevadas de este margen para sellado y penetración de superficies cerradas.  Características y granulometría de los áridos. como:  Tipo de aplicación (mezcla o riego). Los pavimentos asfálticos pueden averiarse por defecto de la resistencia de la cimentación. pero no todos los tipos de asfalto tienen el mismo nivel de viscosidad. debido frecuentemente al mal drenaje. pero se recomienda tener en cuenta la relación temperatura-viscosidad antes de fijar la temperatura de aplicación. Un exceso de asfalto. Las temperaturas más adecuadas para mezclas con áridos gruesos. El pavimento puede ser quebradizo porque el asfalto se haya endurecido excesivamente por cualquier causa o porque el contenido del asfalto sea insuficiente. Normalmente se especifican las temperaturas de aplicación para diversos empleos de los materiales asfálticos.Control de temperaturas El asfalto es un material termoplástico cuya viscosidad disminuye al crecer la temperatura. Tipos de averías Las averías en los antiguos pavimentos bituminosos se deben usualmente a un proyecto del pavimento inadecuado para el tráfico existente. especialmente en mezclas con elevado porcentaje de agregados puede dar lugar a ondulaciones de la superficie.  Condiciones atmosféricas. Un contenido de asfalto insuficiente puede dar lugar a agrietamiento o desintegración de la superficie. La temperatura más adecuada para el riego está comprendida normalmente entre 25 y 100 SSF. muchas veces cubren secciones enteras. . 31 .Envejecimiento. aplicación del material bituminoso en los sellos. En otros casos la grieta aparece por el efecto de las cargas repetidas que exceden la capacidad de carga para la cual fue diseñado el pavimento de un tramo de vía. o sea. bajo contenido de vacios ya que con el calor el asfalto llena los vacios y aflora a la superficie. mojada. Por lo regular las áreas afectadas son pequeñas. siendo visible al ojo humano cuando ya el daño ha ocurrido y ha atravesado toda la capa. consiste principalmente en la evaporación de ciertos componentes y la oxidación por oxigeno de aire. Sin embargo. De acuerdo a la teoría elástica. Sus causas pueden ser: excesivo contenido de asfalto en la mezcla. aumentando su dureza. Causa: en la mayoría de los casos estas grietas son causadas por el asentamiento de la superficie sobre una capa interior granular o subsuelo que es inestables debido a su estado de saturación. resbaladiza y pegajosa. o en defectos de construcción. La modificación química se traduce en una alteración de su estructura.Baches. Disminuye la resistencia al deslizamiento. Forma una superficie brillante. El envejecimiento del asfalto es un proceso complejo. estas grietas se inician en la fibra inferior de la capa asfáltica o cerca de ella. el agrietamiento de las capas asfálticas es una señal de fatiga de la carpeta o capa como resultado de la acumulación de esfuerzos horizontales de tensión generados por las cargas transmitidas por los vehículos pesados. rigidez y fragilidad. Tipos de agrietamiento y sus causas  Grietas de Cocodrilo: Son grietas entrelazadas que forman una serie de cuadrillos parecidos a la piel que cubre a un cocodrilo o tela metálica. o quizás por una combinación de estos factores. propagándose luego hacia arriba para aparecer en la superficie. En teoría. o en la calidad de los materiales. Agrietamiento Es la aparición de grietas en la superficie de rodamiento de los pavimentos. reflectante. como consecuencia pierde la capacidad de ser un ligante adecuado para el concreto asfáltico. Es sabido que las fallas por agrietamiento de las capas asfálticas pueden ser un indicativo de deficiencias en la estructura del pavimento. Inseguridad. sea por deficiencias en el diseño. Exudación Afloramiento de material bituminoso de la mezcla a la superficie del pavimento. Causa: Este tipo de grietas se debe a la flexibilidad de la costura entre las capas adyacentes de dos carriles del pavimento. encogimiento de la mezcla asfáltica o el paso de camiones con las gomas a lo largo de la junta. Causa: Estas grietas pueden ser a causa del cambio de volumen en la capa de base o en la mezcla asfáltica. Esta condición puede resultar de varios factores tales como. un lomo de tierra o hierba. todo lo cual acumula agua que se filtra a lo largo de la junta. Estos movimientos a su vez son ocasionados por la expansión o contracción que causan los cambios de humedad o temperatura.  Grietas de Contracción: Estas son grietas entrelazadas que forman una serie de cuadros grandes. y que tienen por lo general. Causa: Regularmente estas grietas son debido a fallas del soporte lateral que proporciona el paseo. transversal. y que se ramifican hacia el paseo de la vía. diagonal o en forma de bloque. el mismo patrón de agrietamiento que ocurre en las CAPAS SUPERPUESTAS capas que están inmediatamente debajo.  Grietas de Reflejo: Estas grietas son llamadas así porque reflejan en las capas superpuestas de asfalto. y también la perdida de humedad en la rasante. Es difícil determinar en cuál de estas ocurre el 32 . Grietas de Borde: Son grietas longitudinales que ocurren como a un pie del borde del pavimento.  Grietas de Junta de Carril: Estas grietas son separaciones longitudinales a lo largo de la costura que separa dos carriles de una vía. Causa: La causa más común de este tipo de grietas es el que alternadamente se mojen y se sequen las capas de debajo de la superficie del paseo. Estas grietas también pueden ser causadas porque el material debajo del área agrietada ha sufrido o ha cedido a un drenaje pobre. Estas grietas también las causan los movimientos del tráfico o del terreno. Causa: Las grietas de reflejo son causadas por el movimiento debajo de la capa superpuesta. La forma de la grieta pude ser longitudinal.  Grietas de la Junta del Bordillo: Esta grieta es la separación de la junta entre el pavimento y el paseo. a encogimiento del terreno circundante. o a vegetación existente cerca del borde del pavimento. esquinas o ángulos agudos. Ocurren principalmente cuando la grieta que se ha tratado Grietas reflejo de cubrir no ha sido bien reparada. o en la subrasante. diagonal. asentamiento del paseo. pobre drenaje debido a que el paseo este más alto que la capa de pavimento. con o sin grietas transversales. durante la construcción.  Grietas de Ensanche: Estas son grietas longitudinales de reflejo. goma.cambio de volumen. Las causas de la aparición de huellas en un pavimento son:  La formación y acumulación de deformaciones plásticas en las capas de materiales asfalticos. aceite. entre el pavimento y la sección nueva de ensanche. Luego. Las grietas de resbalamiento también pueden ser causadas por haberse usado una mezcla asfáltica que contenga demasiada arena o por haber compactado bien el material. en mezclas asfálticas que contienen un alto porcentaje de asfalto de penetración baja. La falta de adherencia se puede deber a la presencia de algún contaminante o a la falta de una capa ligante. Para minimizar la contribución del asfalto al ahuellamiento se exige que éste tenga una alta rigidez a altas temperaturas de servicio y que tenga un comportamiento predominantemente elástico. la falta de tráfico acelera el agrietamiento por encogimiento en estos pavimentos.  La disgregación de material en las capas granulares ante la aplicación de grandes esfuerzos verticales. como polvo. Ahuellamiento El ahuellamiento de los pavimentos asfalticos se define como el deterioro gradual de la superficie y se manifiesta como una ondulación bajo las bandas de circulación vehicular. agua o cualquier otro material no adherente entre las dos capas.  Grietas de Resbalamiento: Estas son grietas que tienen forma de media luna y casi siempre se forman en dirección del empuje de las ruedas sobre la superficie del pavimento. pero frecuentemente estas grietas son causadas por el cambio en volumen del agregado fino. que se manifiestan en la capa asfáltica superpuesta. sobre la junta. Causa: Estas grietas se forman debido a la falta de una buena adherencia entre la capa de superficie y la capa que queda debajo. Además se ha comprobado que las características reológicas del ligante asfaltico de la mezcla también influyen significativamente en el comportamiento visco-plástico de estos materiales. aunque también pueden formarse en dirección contraria. 33 . Los principales factores que determinan la formación de huellas en las mezclas asfálticas son la magnitud y frecuencia de la aplicación de carga y las condiciones climatológicas. sucio. si es necesario acondicionar el orificio o grieta. Sea cual sea el tratamiento que se escoja. según la avería. 34 . eliminar el agua. Si es necesario se debe apisonar el relleno. los costados deben ser aproximadamente verticales y se deben hacer en la dirección del tráfico. que producen un incremento en el espesor inferior de 25mm. que es una capa de 25mm.Mezclas para bacheo: mezclas en caliente. que son áridos mezclados con betún asfáltico de gran penetración para uso inmediato. Entre los tratamientos asfálticos se pueden nombrar: . siempre es necesario limpiar o barrer el área que se va a reparar. Los tratamientos asfálticos superficiales son aplicaciones a cualquier tipo de superficie de materiales asfálticos. Las mezclas en frío son los áridos en una instalación central con asfalto líquido para uso inmediato o almacenaje. con o sin cubrición de áridos minerales. dando lugar al recargo asfáltico. Las mezclas en frío almacenables es una mezcla de los áridos locales con asfaltos líquidos de curado medio o lento que se almacena para uso futuro.Curva de Ahuellamiento TRATAMIENTOS SUPERFICIALES El pavimento de tipo compuesto se obtiene cuando el pavimento se aplica sobre uno antiguo. normalmente de hormigón asfáltico con áridos gruesos y algunas veces polvo mineral. Los tratamientos superficiales múltiples consisten normalmente en dos o tres aplicaciones sucesivas de materiales asfálticos y áridos. áridos finos y filler mineral. Se deben tomar las precauciones necesarias para no bloquear drenajes cuando se trabaje cerca de estos.  Capa asfáltica intermedia es la capa de enlace. Entre estos están:  La base asfáltica que es una capa de cimentación compuesta de áridos aglomerados con material asfáltico. Otras medidas que se deben tomar en cuenta son: Seguridad: Los trabajadores deben contar con caretas y guantes adecuados.  Capa asfáltica de nivelación es una capa de espesor variable empleada par eliminar irregularidades de una superficie antes de cubrirla con un nuevo tratamiento o capa. El objeto de la imprimación es saturar de asfalto la superficie existente llenando huecos. llamada también capa de desgaste. con el agua necesaria para obtener una consistencia lechada. 35 .  Capa de adherencia asfáltica es la aplicación de material asfáltico a una superficie existente para asegurar una perfecta unión entre la antigua superficie y las nuevas capas.  Capa asfáltica de superficie es la capa superior de un pavimento asfáltico.  Lechada asfáltica es la mezcla de emulsión asfáltica de rotura lenta de tipo SS. que cierre perfectamente para protegerlos del asfalto caliente.  Sellado asfáltico es el tratamiento de pequeño espesor aplicado a un pavimento existente. Riego en negro es el tratamiento asfáltico superficial muy ligero que no cubre mucho de áridos. Al bombear no se deben emplear presiones muy altas.  Imprimación asfáltica es la aplicación a una superficie absorbente de un material asfáltico líquido de baja viscosidad como preparación para cualquier tratamiento o construcciones posteriores. revestir y unir entre sí el polvo y endurecer la superficie. al igual que ropa lo suficientemente gruesa. Es una capa (mezcla de agregado y asfalto) de espesor variable utilizada para eliminar irregularidades de la superficie existente antes de cubrirla con un tratamiento nuevo o con una carpeta de recubrimiento.  Un camión tanque aislado con calentadores para servir asfalto al distribuidor en el tajo. tuberías de circulación y válvulas.Maquinaria necesaria: Para la más mínima conservación del asfalto es necesaria la siguiente maquinaria:  Un distribuidor a presión aislado con tanque de capacidad no inferior a 2. agregado fino y un mineral de relleno.000 litros.  Un compresor de capacidad suficiente para hacer funcionar dos martillos perforadores o para eliminar el polvo de los agujeros. Sello Carpeta Asfáltica de Nivelación. Carpeta Asfáltica de Recubrimiento. con termómetro. seguida por una o varias carpetas de grosor uniforme. Otros Usos: Sello con Lechada de Emulsión Asfáltica. Es una aplicación ligera de emulsión asfáltica de rotura lenta diluida en agua. La carpeta de recubrimiento generalmente consiste de una carpeta de nivelación. Es una mezcla de asfalto emulsionado de rotura lenta. Sello Negro de Asfalto. bomba rotativa. a la que se le añade agua para darle consistencia de lechada. hasta obtener el espesor total necesario. manómetro.  Una caldera de calentamiento de capacidad suficiente para tener al equipo. 36 Pavimento . Consiste en una o más capas asfálticas aplicadas sobre el pavimento existente. etc. Se utiliza para renovar superficies asfálticas viejas y para sellar grietas y pequeños vacíos de la superficie. para corregir las irregularidades del pavimento viejo. El tipo de asfalto preferido es la emulsión asfáltica diluida en agua. colocada sobre superficies de apoyo tales como bases asfálticas. materiales fibrosos. Para rellenos de juntas: tiras prefabricadas de asfalto mezclado con sustancias minerales muy finas. piedra triturada o grava.. 37 . Productos prefabricados. Capa de Sello Asfáltico.Pavimentos Asfálticos. Son pavimentos compuestos por una capa superficial de agregado mineral recubierto y aglomerado con cemento asfáltico. Se emplea para asegurar la adhesión de la nueva carpeta de la superficie que se va a pavimentar. de dimensiones adecuadas para la construcción de juntas. Capa de Imprimación Asfáltica. de espesor no mayor de 25 cms. de ladrillo o bloques. Tablones: mezclas pre moldeadas de asfalto. reforzadas a veces Bloques: hormigón asfáltico moldeado a alta presión. o sobre un pavimento de concreto de cemento Portland. fibras y filler mineral. minerales y fibras. superficie o pavimento. corcho. cubierta por ambos lados con una capa de fieltro impregnado de asfalto y revestido en el exterior con asfalto aplicado en caliente. Es un tratamiento superficial consistente en la aplicación de una capa delgada de asfalto para impermeabilizar y mejorar la textura de la carpeta asfáltica superficial. con malla de acero o fibra de vidrio. etc. Tratamientos Asfálticos Superficiales Son aplicaciones a cualquier tipo de carretera. Se llama así a la aplicación de un asfalto líquido de baja viscosidad a una superficie absorbente. Paneles: compuestos generalmente de una parte central de asfalto. de materiales asfálticos con o sin recubrimiento de agregado mineral. Capa de Pega Asfáltica. Se suele utilizar para preparar una base no tratada que vaya a ser recubierta con una carpeta asfáltica. Es una aplicación muy ligera de asfalto liquido sobre una superficie de cemento portland. atendiendo al uso que se le dará. y debe de estar libre de cargas como caliza. Una vez que el problema sea de filtrado se recurre al uso de a las membranas. que se obtienen de los residuos del petróleo a temperaturas entre 204 y 316 °C. talco..  Asfalto. Este logra que la 38 . Una pequeña cantidad de asfalto se craquea a temperaturas alrededor de los 500 °C para fabricar materiales aislantes. la diferencia es que las técnicas han venido cambiando a través de los años. que es utilizado para darle mayor volumen y alargarlo.  Polietileno. también se utilizaba aceites minerales derivados del petróleo. Antes se utilizaba una mezcla de grasa animal fundida en barro. Hoy en día. etc. Este último debe ser puro. etc. las cuales son producto asfáltico líquido que a veces contiene pequeñas cantidades de otros materiales como negro de humo. los métodos y las técnicas de impermeabilización han cambiado notablemente tanto en calidad como en variedad. se puede encontrar pinturas incoloras. pigmentadas. Estas membranas están conformadas por:  Aluminio. El aluminio es la cara visible de la membrana. Antes de adquirir este material se debe de determinar si el lugar en donde se colocará soportará o no el transito. Cuando se presenta esta problemática una buena medida para evitar la difusión y el empeoramiento de este es impermeabilizándolo. pinturas derivadas del petróleo con base solvente también conocidas como pintura asfáltica. opera como contención del asfalto. membranas impermeabilizantes de Asfalto. polvo de aluminio y pigmentos minerales.Usos del asfalto en los techos En la fabricación de materiales para tejados y productos similares se utilizan los asfaltos soplados. al mismo tiempo que pierde elasticidad. Por ejemplo. con fibras incorporadas. Las pinturas asfálticas. La impermeabilización viene utilizándose desde tiempos remotos. son una respuesta a la problemática a las manchas de humedad que presentan en muchos techos. pinturas de base acuosa. las cuales se producen por el paso de los años e indica las malas condiciones en que se encuentra el techo. Impermeabilizantes de asfalto. Esta va pegada al techo y hace posible el enrollado sin que se pegue el asfalto con otra cara. (terrazas.  Impermeabilización general. las cuales el su precio varía entre_____. que reducen el riesgo de aparición prematura de fisuras. zonas húmedas). Para que son usadas (membranas asfálticas):  Impermeabilización de jardines. lo que disminuye el ahuellamiento y bajos stiffness a temperaturas bajas. Y el Polietileno es la cara inferior de la membrana. por lo que resulta necesaria la utilización de ligantes modificados que presenten mejores propiedades reologicas. mayor resistencia al envejecimiento y menor susceptibilidad térmica.. jardineras o cubiertas ajardinadas. Asfaltos modificados Se presentan casos en los que las características de las mezclas asfálticas obtenidas con los cementos asfalticos convencionales no son capaces de resistir la acción conjunta del tránsito y del clima. zonas de alto transito de obra. tanques de combustible. baños. esta es la que se funde al entrar en contacto con la llama del soplete y permite su adherencia sobre la superficie. contra terreno. Ahora bien. un mayor grado de adherencia. cocinas.L. el grado de afinidad 39 .P.  Impermeabilización de fundaciones.  Impermeabilización de cubiertas de alta exigencia.  Impermeabilización de estanques G. Las mezclas asfálticas elaboradas con estos ligantes modificados presentan altos valores de stiffness a temperaturas altas de servicio.temperatura disminuya en la temporada de verano.  Impermeabilización alta exigencia en clima frio.  Impermeabilización de puentes y estacionamientos. dependiendo de la especialidad del rollo y su espesor. Estas impermeabilizaciones por lo normal duran entre 3 a 5 años. De igual manera.  Revestimientos antiácidos.  Rejuvenecer el cemento asfaltico.  Reducir la probabilidad de exudación del cemento asfaltico.  Permitir un mayor espesor de película de ligante alrededor de las partículas del agregado. Algunas de estas propiedades pueden mejorarse mediante el empleo de ligantes mas duros. Con la utilización de los modificadores y aditivos se puede lograr:  Mejorar el stiffness del cemento asfaltico a temperaturas altas de servicio.  Mejorar la resistencia a la abrasión de las mezclas asfálticas. pero esto reducirá su flexibilidad a temperatura ambiente y proveerá al ligante de un mayor grado de fragilidad a temperaturas bajas. con el propósito de aumentar la durabilidad de la mezcla.  Mejorar la resistencia a la fatiga de las mezclas asfálticas. Para mejorar las propiedades citadas sin producir efectos negativos secundarios. se están usando a escala mundial los cementos asfalticos modificados con polímeros. minimizando el riesgo de ahuellamiento.  Minimizar los problemas durante el proceso de colocación y compactación de la mezcla asfáltica.  Obtener mezclas más flexibles a temperaturas bajas de servicio para minimizar la aparición de fisuras asociadas a los cambios térmicos.ligante-agregado en presencia de agua se mejora sustancialmente. Inconvenientes potenciales de los aditivos:  Aumento de costo  Dificultades constructivas 40 .  Disminuir los espesores de la estructura del pavimento.  Mejorar las características elásticas del cemento asfaltico.  Mejorar la afinidad ligante-agregado petreo. con el fin de reducir el riesgo de stripping o pérdida de adherencia.  Mejorar el comportamiento general de toda la estructura del pavimento. cadenas largas y sueltas.     Dificultades en el almacenaje y manipulación Problemas potenciales de polución Impacto en la futura mantención y rehabilitación Seguridad en terreno Mal comportamiento en el ciclo de vida Tipos de aditivos del asfalto      Polímeros Fillers/extendedores Antioxidantes Anti-strip Rejuvenecedores Asfaltos modificados con polímeros. Se forman así moléculas gigantes que toman formas diversas: cadenas en forma de escalera. etc. Los polímeros son sustancias de alto peso molecular formadas por la unión de cientos o miles de moléculas pequeñas llamadas monómeros (compuestos químicos con moléculas simples). 41 . Muchos materiales plásticos y gomas son ejemplos de polímeros. cadenas unidas o termofijas que no pueden ablandarse al ser calentadas. El efecto principal de añadir polímeros a los asfaltos es el cambio en la relación viscosidadtemperatura (sobre todo en el rango de temperaturas de servicio de las mezclas asfálticas) permitiendo mejorar de esta manera el comportamiento del asfalto tanto a bajas como a altas temperaturas. entregando una capa de dispersion en el enfriamiento.  Característica y estructura coloidal del asfalto base. estos son caracterizados por su ablandamiento en el calentamiento y el endurecimiento en el enfriamiento.  Proporción relativa de asfalto y polímero. Polimero EVA a una concentracion al 5% en asfalto de penetracion 70/100 es muy popular. asociados a la temperatura ambiente. 42 . poliestireno y etileno vinil acetato (EVA) son los principales polimeros termoplasticos que han sido examinados para la utilizacion como modificadores de ligantes asfalticos.  Mayor resistencia a la acción del agua. látex) Copolímeros (SBS.  Mayor resistencia al envejecimiento. SBR.Tipos de polímeros     Termoplásticos (polietileno. Inafortunadamente los polimeros no incrementan significadamente la elasticidad del asfalto y cuando son calentados ellos pueden ser separados. Como termoplasticos. polipropileno. EVA. polipropileno.  Proveen un refuerzo para las altas temperaturas  Disminuyen la susceptibilidad térmica (permiten el uso de asfaltos blandos reforzados para altas temperaturas)  Aumentan la resiliencia  Las fibras permiten un film más grueso  Mejoran la tenacidad y resistencia a fractura aumentando la propiedad de auto cicatrización (healing) Las propiedades que estos imparten dependen de los siguientes factores:  Tipo y composición del polímero incorporado. etc. Cuando se mezclan con el asfalto los polimeros termoplasticos. incrementando la viscosidad del asfalto. policloruro de vinilo. Propiedades Otras propiedades que el asfalto modificado con polímeros mejora respecto del asfalto convencional son:  Mayor intervalo de plasticidad (diferencia entre el punto de ablandamiento y el Fraass)  Mayor cohesión.  Mejora de la respuesta elástica.) Goma reciclada Fibras poliméricas Polietileno. por lo que el ligante debe tener una muy buena cohesión para evitar la disgregación de la mezcla. Estas mezclas son denominadas también microaglomerados y tienen espesores menores a los 30 mm. Estos tipos de mezclas de pequeño espesor surgen dada a la rapidez de aplicación. lo que reduce al mínimo los tiempos de cortes de tráfico. Si bien los polímeros modifican las propiedades reológicas de los asfaltos. la dosificación. que exigen mezclas con alta resistencia y con una buena textura superficial. la elaboración y las condiciones de almacenaje. agentes atmosféricos. ya sea por el tránsito o por otras causas como: temperaturas extremas. para soportar la acción del tránsito y el desprendimiento de los áridos. sin mejorar la elasticidad y la resistencia. elevado porcentaje de filler (8 a 10%) y un asfalto modificado con polímeros. estos deben mostrar ventajas en servicio. el tipo de polímero. tipología del firme. donde por encima de esta el polímero solo actúa como un filler. Además el ligante necesita una elevada viscosidad para proporcionar una película de ligante gruesa envolviendo los áridos y evitar los efectos perjudiciales del envejecimiento y de la acción del agua (dado a que este tipo de mezclas es muy abierta). es decir. Estas se utilizan para trabajos de conservación de rutas y vías urbanas. y por debajo de esta. los campos de aplicación más frecuentes son: y y Mezclas drenantes: las mezclas drenantes tienen un porcentaje muy elevado de huecos en mezcla (superior al 20%) y una proporción de árido fino muy baja (inferior al 20%). La buena textura superficial para mejorar la adherencia de los vehículos se consigue mediante una granulometría discontinua (discontinuidad 2-6mm) En este tipo de mezclas es de vital importancia la adherencias con la capa subyacente (esta también influye en la durabilidad). Estas también deben ser resistentes. hay que seleccionar cuidadosamente el asfalto base (es necesario que los polímeros sean compatible con el material asfáltico). etc. La resistencia de estas mezclas se consigue con áridos de buena calidad. 43 . Mezclas resistentes y rugosas para capas delgadas: La utilización de polímeros en este tipo de mezclas es para aumentar la durabilidad de las mezclas.Para que los asfaltos con polímeros consigan las prestaciones óptimas. en aquellos casos específicos en que las propiedades de los ligantes tradicionales son insuficientes para cumplir con éxito la función para la cual fueron encomendados. pasan a estar muy solubilizados y aumentan la viscosidad. Ventajas en las mezcla de servicio Los asfaltos modificados se deben aplicar. Cada polímero tiene un tamaño de partícula de dispersión óptima para mejorar las propiedades reológicas. en mezclas para pavimentos que están sometidos a solicitaciones excesivas. ni sucios. el material debe poder ser mezclado. La temperatura minima de distribución es de 145°C por su rápido endurecimiento. Como puede observarse existe una gran diferencia entre los resultados obtenidos sobre una muestra de mezcla asfáltica convencional y otra con una mezcla asfáltica modificada con polímeros. el objetivo puede ser generar una mezcla flexible con el fin de reducir la posibilidad de rotura por fatiga. En otras aplicaciones. para que la mezcla sea capaz de absorber las tensiones sin que se produzca la rotura. extendido y compactado a temperaturas normales y no se debe volver frágil cuando la temperatura del pavimento descienda. Desventajas y y y y y Alto costo del polímero. En estos casos. Al mismo tiempo. se necesitarán asfaltos modificados con polímeros. preferentemente de naturaleza elástica.y Mezclas densas: Para las aplicaciones en las cuales se deban soportar tráfico intenso la mezcla bituminosa debe ser resistente al ahuellamiento. Deben extremarse los cuidados en el momento de la elaboración de la mezcla. la mezcla modificada puede hacer frente al ahuellamiento con una marcada diferencia sobre la otra muestra. 44 . Dificultades de mezclado: no todos los polímeros son compatibles con el asfalto base (existen aditivos correctores). Los agregados no deben estar húmedos. en cambio los agregados gruesos actúan como que se requiere más cemento asfáltico. Se añaden mediante dispositivos de reparto en el momento de puesta en obra y crean una especie de malla que se entrelaza con el asfalto y los agregados. vinílicas. El azufre mezclado en el asfalto utiliza una pequeña cantidad de azufre como un diluyente del asfalto. etc.Aditivos de fibras Interaccionan físicamente con el asfalto aumentando fundamentalmente la resistencia a la tracción y flexión.  Aumentan el cemento asfáltico  Rigidizan el cemento asfáltico  Los limos y cementos se emplean para evitar la pérdida de asfalto y se comportan como buenos filler debido a su tamaño Tipos de fillers/extendedores     Polvo de roca Productos cerámicos pulverizados (desechos) Cemento/limo/cenizas Sulfuros Aditivación con azufre El azufre es utilizado en dos tipos de pavimentos asfalticos procesados y un número de productos importantes. acrílicas.  Proveen un mayor grosor al film de asfalto que recubre los agregados. Tipos de fibras:  Poliéster  Polipropileno  Fibra de vidrio  Proveen algún refuerzo. Beneficios de los aditivos de fibra: Aditivos filler/extendedores Los filler finos (<40mm) actúan como agentes que aumentan los cementos asfálticos. Otro proceso utiliza una gran cantidad de azufre 45 . Se han empleado amiato. y aún mejorar. La mayoría de los rejuvenecedores son hidrocarburos livianos (ej. 46 . produciendo un incremento de la fracción polar aromática y un relativo pequeño cambio en las propiedades reologicas del asfalto. el punto de fusión de la fracción mono del azufre. La cantidad de azufre que reaccionaria con el asfalto depende de la composición y de la temperatura del asfalto.. Alcanos) Beneficios de los rejuvenecedores:  Rompen los enlaces oxidados  Rompen los enlaces estéricos secundarios Oxidantes/antioxidantes Antioxidantes: Las sales de carbono/calcio desaceleran la rigidez Oxidantes: Las sales de manganeso (catalizador) aceleran la rigidez. o oxidando este con la extracción de hidrogeno como sulfuro de hidrogeno. produciendo una mezcla muy trabajable la cual puede ser extendida por maquinaria sin rodillo de compactación y cuando se enfría es muy resistente a la deformación. se consigue revertir el efecto perjudicial de envejecimiento sobre el asfalto. Se ha demostrado que el azufre reacciona predominantemente con la fracción naftenica-aromatica del asfalto. modificándolo de manera tal de devolverle su aptitud para funcionar correctamente como ligante del concreto asfáltico para pavimentos. ambos responsables de una buena dispersión de los asfáltenos en el sistema coloidal que forma el asfalto La función del agente de reciclado es reacondicionar el asfalto. la reacción es principalmente de adicción. sus propiedades como ligante. Así se logra restablecer la consistencia y las propiedades reológicas del mismo para restituirle. Entre 119ºC y 150ºC. Rejuvenecedores Mediante un tratamiento que consiste en un agregado de agentes químicos especiales. el proceso de oxidación aumenta rápidamente. Arriba de los 150ºC. con la disminución de los compuestos fácilmente sulfonables (livianos) y las bases nitrogenadas. en comparación con el asfalto original. ya sea adicionándose a la molécula. El envejecimiento del asfalto produce un aumento de su contenido de asfáltenos. peptizando y redispersando coloidalmente los asfáltenos que se hallan en exceso.donde este excedente se comporta como un filler modulable. produciendo un incremento en los asfáltenos y un efecto en las propiedades del asfalto similar al soplado. obtener a una relación costo-beneficio más bajo. ya sea solo o en combinación con compuestos cobalticos y de cobre. la resistencia a la deformación permanente y el stiffness dinámico.La modificación del asfalto por la adicción de compuestos orgánicos de manganeso: El uso de compuestos orgánicos de manganeso en el asfalto modifica y mejora los esfuerzos de los concretos asfalticos. las siguientes mejoras sobre los pavimentos asfalticos: y y y y y y Mejoran la resistencia al ahuellamiento Aumentan la resistencia al envejecimiento y la estabilidad de la mezcla asfáltica Elevan el "Índice de Penetración" del asfalto ligante Menor susceptibilidad térmica del asfalto Aumento en la estabilidad Marshall de la mezcla Mejora la adherencia de los agregados pétreos Los asfaltos alto índice son alternativos de utilización con performance mejorada con respecto a los asfaltos modificados con polímeros a un costo intermedio entre ambos 47 . Para manejar los compuestos de Manganeso deben dispersarse rápidamente en el asfalto con un carrier de aceite como mezclador. dentro de la especificación de los cementos asfalticos. El uso del manganeso modifica los asfaltos y los concretos mejorando la susceptibilidad térmica de las mezclas como por ejemplo la estabilidad Marshall. Antistrips Tipos Son aditivos para disminuir la pérdida de asfalto  Aminas  Limos  Cementos  Mejoran la adhesión  Cambian la carga superficial del agregado  Proveen adherencia mecánica Beneficios Asfalto de Alto índice Los Asfaltos Alto Índice son mezclas de Asfaltos Bases (uno de ellos semioxidado) que permiten. La exposición a los vapores del asfalto (y a los solventes que contiene) a largo plazo (exposición crónica) puede ocasionar cáncer de los pulmones y del estómago. RIESGOS DE TRABAJAR CON ASFALTO El asfalto es una sustancia sólida o semisólida. Los trabajadores con mayores probabilidades de quedar expuestos a los vapores del asfalto son los que trabajan en la construcción de carreteras y techos. Muchos tipos de asfalto son inflamables. Aprobado a mas de 10 años de rigurosos ensayos en laboratorios y aplicaciones viales. chispas. almacenamiento y aplicación. no solamente por su mayor duración en el camino.) deben mantenerse alejadas del área en que se está usando asfalto en caliente. cigarrillos. donde las condiciones de transito y temperatura exigen soluciones duraderas. Los efectos agudos (inmediatos) a la salud de los vapores del asfalto incluyen dolores de cabeza. Las aplicaciones del Asfalto de Alto Índice de Penetración es una inversión extremadamente viable. Tenga 48 . ¿Quién corre riesgos? Se estima que unos 350. Se mezcla con solventes para volverlo más líquido y más fácil de trabajar.Más resistente a la deformación permanente. Peligros a la salud Respirar los vapores del asfalto es la forma más común de quedar expuesto. que empeora con la exposición a la luz solar. Estos solventes son sustancias peligrosas. Existen muchos diferentes tipos y grados de asfalto que se usan actualmente. llamas. el Asfalto de Alto Índice de Penetración es ideal para la construcción de repavimentación de rutas y calles. irritación de los ojos y de la garganta y tos. etc.000 trabajadores quedan expuestos a los vapores del asfalto cada año. inflamables. fatiga. tolueno y xileno. y los empleados de las plantas de mezcla de asfalto en caliente y los trabajadores de la construcción en general. sino por la relación costobeneficio: El asfalto Alto Índice representa una economía final del 50%. Algunos de los solventes que se usan para mezclar con el asfalto son nafta. Los ensayos realizados que el producto dura al mínimo dos veces más que los cementos asfalticos convencionales sin exigir cuidados especiales de transporte. El asfalto casi siempre se usa en caliente. muy apestosas y que aumentan los peligros potenciales de los trabajos con asfalto. Esto puede tener como consecuencia incendios y explosiones. por lo tanto las quemaduras son lesiones comunes. erupciones de la piel. el Asfalto Alto Índice es una excelente opción para optimizar resultados en vías urbanas y autopistas. Las fuentes de ignición (por ejemplo. El contacto a largo plazo de la piel con el asfalto puede ocasionar cambios en la pigmentación de la piel. Antes de comenzar un trabajo.  Lávese bien las manos antes de comer. use una careta junto con las gafas. infórmeselo a su supervisor de inmediato. hable con su supervisor o empleador sobre el equipo apropiado de protección personal necesario para el trabajo a ejecutar.  Protección para los ojos cuando trabaje con líquidos. De ser posible. del tipo correcto. Prácticas seguras de trabajo 49 . use gafas con ventilación indirecta. solventes y posibles quemaduras.  Si se siente enfermo mientras trabaja con asfalto. substituya un tipo de asfalto menos peligroso en su proyecto de construcción. use guantes con aislamiento térmico. beber. para usar en caso de incendio. Si los líquidos son corrosivos.  Ropa vista camisas de manga larga y pantalones largos. altamente irritantes o tóxicos. Revolver el asfalto en una olla abierta lo expone a vapores. De ser posible.disponible un extinguidor de incendios. fume ni beba cuando maneje asfalto. No use un extinguidor de incendios a no ser que usted esté completamente entrenado en su uso.  Contención encierre las operaciones de mezclar y revolver. Algunos son más peligrosos que otros. transfiera el asfalto automáticamente por medio de una bomba para minimizar la exposición.  Aislamiento aislar las operaciones con asfalto reducirá la exposición de los trabajadores.  No coma. Métodos de control  Sustitución existen muchos diferentes tipos de asfalto. fumar o usar los sanitarios.  Guantes para la máxima protección. el cual es muy complejo desde el punto de vista químico ya que es obtenido como el residuo en el proceso de refinación del petróleo crudo. Todos estos factores limitan ampliamente su rango de utilidad. y sobre todo por el bajo costo ya que. impermeabilizantes. sin embargo. Por estas razones este material tiene que ser aditivado o modificado para mejorar substancialmente sus propiedades. etc. las que podemos mencionar: carpetas asfálticas. tiene además una baja recuperación elástica. mastiques. Una de las formas de mejorar las propiedades del asfalto es oxidándolo. Esto hace que el control de calidad de este material sea pobre. Sin embargo. El asfalto es muy susceptible a los cambios de temperatura y sufre envejecimiento por intemperismo para largos tiempos de exposición. a su bajo costo y a sus propiedades de hidrofobicidad y una relativa resistencia al intemperismo.CONCLUSION Como ya mencionamos anteriormente. adhesivos. estudios diversos han mostrado que la modificación con polímero es preferible si se quieren mejorar substancialmente sus propiedades mecánicas. El asfalto tiene una gran variedad de aplicaciones. adhesividad. El amplio uso del asfalto en la construcción de carreteras es debido. el asfalto es un material de los llamados termoplásticos. aunque el costo de este procedimiento es considerablemente mayor. el material más importante. sin duda. Los volúmenes de uso del asfalto son muy grandes. es también afectado por la oxidación y la foto-degradación. Respecto a sus propiedades mecánicas éstas son muy pobres ya que es quebradizo a bajas temperaturas y fluye a temperaturas un poco arriba de la temperatura ambiente. en gran medida. impermeabilidad y durabilidad. reduciendo sus propiedades de flujo. además de que sea una mezcla muy compleja de estructuras químicas complicadas. este es un material de suma importancia para la industria de la construcción por sus propiedades de consistencia. sobre todo en lo referente a la fabricación de carpetas asfálticas en donde es. en especial su recuperación elástica. sellantes. es el residuo en el proceso de refinación del petróleo. 50 . ya que este procedimiento aumenta su peso molecular y su viscosidad.