Pavimentos Flexibles: Fallas, Fabricación y Colocación.

INTEGRANTE:
Rafael Echenique
C.I: 25.220.094
Abrahán Morffe
C.I: 22.384.708
David Arvelo
C.I: 24.862.154
Giovanna Camejo
C.I 26.475.600
PROFESOR:
Ángel Pérez
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria.
Universidad Politécnica Territorial de Barlovento “Argelia Laya”
Higuerote, Municipio Brión, Estado Bolivariano de Miranda
pnf: Ing. En Construcción Civil.

Fallas Definicion Causas Medición Prevención Corrección
Exudación
Es la presencia de
una película de
material
bituminoso en
pavimento, la cual
forma una
superficie
brillante, cristalina
y reflectora que
usualmente llega
a ser pegajosa.
La causa es la
excesiva cantidad
de asfalto de la
mezcla o el bajo
contenido de
vacíos en la
misma. En
general, se lo
puede considerar
como un
problema de
diseño de mezcla
Se mide en
metros cuadrados
(m2), de área
afectada. Si se
contabiliza la
mancha no
deberá
contabilizarse el
pulimento de
agregados la
mancha no
deberá
contabilizarse el
pulimento de
agregados.
La exudación
puede controlarse
en gran parte
mediante una
selección
adecuada de los
componentes
y de las
proporciones de la
mezcla
N : No se hace
nada.
M: Se aplica
arena agregados
y compactado.
H: Se aplica arena
agregados y
compactado

Segregación
La segregación de
material ocurre
cuando éste deja de
presentar
características
homogéneas. puede
ser de naturaleza
mecánica, cuando
ocurre la separación
de las partículas
gruesas y finas de
una mezcla
asfáltica.
Internas: diferencias
del tamaño de
partículas, mala
distribución
granulométrica,
diferencias de
densidades de los
componentes.
Externas: mal
manejo, mala
colocación, mal
mezclado, poco
mezclado,
transporte
demasiado largo y
con vibraciones, y
sobre vibración al
momento de vaciar.
La medición de la
segregación se
realiza por
Superficie (m2), y en
la mayoría de los
casos, ya sea, el
sistema de medición
es el mismo.
Algunos cuidados
básicos pueden
disminuir el riesgo
de que se produzca
segregación.
Considerando que el
ajuste de la usina de
asfalto fue hecho de
forma precisa, no
generando
segregación de
materiales.
más común de
corregir la
segregación es
usando ventanas
en los elementos
estructurales al
vaciar.

Textura
superficial
inadecuada
La textura de la
superficie de
rodadura es una
característica
esencial para la
seguridad de la
rodadura de los
vehículos. Se ha
convenido es
distinguir unas
texturas tipo,
según su
profundidad
media.
Pulimento de los
agregados, por ser
blandos. Y/o
granulometría con
excesivos finos.
Exceso de ligante
en superficie.
Segregaciones de
la mezcla en la
puesta en la
puesta en
obra.Contaminacio
nes de la
superficie.
Medición: Se mide
en metros
cuadrados (m2),
de área afectada.

Agrietamiento
o fisura
es un mecanismo
habitual de fallo
mecánico por fatiga
de una capa de
pavimento. Aparte
de ello, las grietas
prematuras indican
un problema de
diseño o de
construcción de la
mezcla asfáltica
Las grietas
comienzan en la
zona donde la
tracción por flexión
es máxima y
progresan bajo las
cargas repetidas.
Se suele formar un
mapa de grietas
formado por un
conjunto de grietas
longitudinales y
transversales.
Se mide en metros
cuadrados (m2), de
área afectada.
Generalmente, se
presenta un solo
nivel de severidad
en una sección de
p ; g, q pavimento;
sin embargo,
cualquier área de la
sección de
pavimento que
tenga diferente
nivel de severidad
deberá medirse y
anotarse
separadamente
Una prevención
seria saber con
exactitud la
resistencia de la
mezcla, también se
puede decir que
para prevenir esto
se debe saber si la
sub rasante es
débil para que no
ocurra estas
deformaciones.
Puede corregirse
mediante
reparaciones de
espesor parcial de
la losa, Se inserta
en el fondo de la
hendidura una
esponja de goma o
plástico, o cinta de
papel; esto se
realiza para
proporcionar una
cara inferior no
adhesiva para el
sello.

Deformación
plástica
Son las
variaciones
permanentes del
perfil superficial de
la capa de mezcla
asfáltica por
acumulación de
deformaciones
permanentes y/o
por
desplazamiento de
la masa de la
misma.
Contenido
inadecuado de
vacíos en las
mezclas
convencionales
(menos del 3%).
Excesivo
contenido de
vacíos (mayor del
8%) en estas
mismas mezclas.
Baja viscosidad de
los ligantes
asfálticos.
Los
desplazamientos
se miden en
metros cuadrados
(m2), de área
afectada. Los
desplazamientos
que ocurren en
baches se
consideran para el
inventario de
daños como
baches, no como
un daño separado.
Saber o conocer la
calidad de la
mezcla, ya que se
producen bultos o
lomos en la
vialidad.
Hay tres tipos de
corrección se
desprecia la primera.
L: No se hace nada.
Fresado.
M: Fresado. Parcheo
parcial o profundo.
H: Fresado. Parcheo
parcial o profundo.

La viscosidad es una característica de los fluidos en movimiento, que
muestra una tendencia de oposición hacia su flujo ante la aplicación de una
fuerza. Cuanta más resistencia oponen los líquidos a fluir, más
viscosidad poseen.
VISCOSIDAD: Es lo opuesto de fluidez; puede definirse de modo simplificado,
como la mayor o menor resistencia que ofrece un líquido para fluir libremente.
Todos los líquidos poseen algo de viscosidad.
En términos generales la viscosidad de un líquido es independiente de su
densidad o gravedad específica, pero si depende de la temperatura a que se
encuentre, siendo inversamente proporcional a esta.
La fuerza con la que una capa de fluido en movimiento arrastra consigo a las
capas adyacentes de fluido determina su viscosidad.

La finalidad del ensayo de viscosidad es determinar el estado de fluidez
de los asfaltos a las temperaturas que se emplean durante su aplicación.
En el ensayo Saybolt-Furol se emplea un viscosímetro Saybolt con orificio
Furol. Se coloca en un tubo normalizado cerrado con un tapón de corcho una
cantidad específica de asfalto. Como las temperaturas a que se determina la
viscosidad son frecuentemente superiores a los 100 'C, el baño de temperatura
constante del viscosímetro se llena con aceite; pero si se hace la prueba con un
cutback, en éste caso, sí se puede utilizar agua. Cuando el asfalto ha alcanzado
una temperatura establecida, se quita el tapón y se mide, en segundos, el
tiempo necesario para que pasen a través del orificio Furol 60 ml del material.
Los valores obtenidos se expresan como segundos Saybolt-Furol(SSF).

es una mezcla de dos líquidos inmiscibles de manera más o menos
homogénea. Un líquido (la fase dispersa) es dispersado en otro (la fase
continua o fase dispersantes). Muchas emulsiones son de aceite/agua, con
grasas alimenticias como uno de los tipos más comunes de aceites
encontrados en la vida diaria. Las emulsiones son parte de una clase más
genérica de sistemas de dos fases de materia llamada coloides. A pesar que el
término coloide y emulsión son usados a veces de manera intercambiable, las
emulsiones tienden a implicar que tanto la fase dispersa como la continua son
líquidos.

Las emulsiones asfálticas son una mezcla de asfalto con agua que con
el emulsificante forman una emulsión estable que permite tender las carpetas
asfálticas "en frío", es decir, a temperaturas menores a 100°C.
Las desventajas de las emulsiones asfálticas son principalmente el tiempo
de fraguado que estas requieren, la complicada química y reología que se
desarrolla en las emulsiones, pues los compuestos químicos presentes en el
asfalto como los asfáltenos y máltenos son variables y de diferente naturaleza
química.
Debido al mecanismo de fraguado, estas emulsiones comúnmente no logran
una estabilidad aceptable con el agregado pétreo del asfalto, por ello son
aplicables principalmente a caminos secundarios en los que la carga vehicular
no es regular ni posee alto peso.

Ensayo para determinar valores
de estabilidad y deformabilidad de
los pavimentos asfálticos ideado por Bruce
G. Marshall del Departamento de Caminos
del Estado de Mississippi (EEUU)

A fin de determinar un método de laboratorio para la compactación de
los cuerpos sometidos a prueba y para un criterio de seguridad de las
propiedades de ciertas mezclas con este ensayo de Marshall, fue
necesario construir gran número de pistas experimentales, donde se
variaban el porcentaje de asfalto y la granulometría de los agregados.
basado en los resultados obtenidos con el Ensayo Marshall: La utilización
de este criterio se limita solo a las mezclas asfálticas, utilizándose
cementos asfálticos de penetración usual, y contenido de agregados con
diámetro máximo de una pulgada (2,54 cm.) o menos. Se estableció que
para que haya equilibrio entre la estabilidad y la durabilidad los vacios
ocupados por aire en la mezcla total se limitan entre un 3% y 5%.

El equipo necesario consta de:
Una máquina para la aplicación de la carga vertical, diseñada especialmente para
esta prueba, cuya capacidad es de 2724 Kg. (6000 Lb.).
Moldes para la preparación de muestras de 10 cm. ( 4”) de diámetro interior. Cada
molde tiene una base metálica y se halla dividida en dos secciones; la sección
inferior tiene 7,5 centímetros (3”) de altura, y la superior 6,35 cm. (2 ½”).
Un sujetador de molde para facilitar la compactación de la mezcla.
Un martillo o pisón de base circular con 9,8 cm. (3 7/8”) de diámetro, 4,5 Kg. (10
Lb.) de peso y 46 cm. (18”) de caída libre.
Un dispositivo para las pruebas de estabilidad, especialmente diseñado, y formado
por dos segmentos semicirculares cuyo diámetro interior mide 5 cm. (2”).
Un medidor de escurrimiento acoplado al dispositivo anterior

El ensayo de estabilidad está dirigido a medir la resistencia a la deformación
de la mezcla. La fluencia mide la deformación, bajo carga que ocurre en la
mezcla. Por otro lado El procedimiento de diseño comprende las siguientes
partes principales:
1) Ensayos de calidad del agregado: ensayos para determinar las propiedades
del agregado y su conveniencia para el uso en mezclas con emulsiones
asfálticas.
2) Ensayos de calidad de las emulsiones asfálticas: ensayos para determinar
las propiedades y calidad de la emulsión.

3) Tipo y cantidad aproximada de emulsión: Se usa un procedimiento
simplificado para estimar el contenido tentativo de asfalto residual para un
agregado dado. Usando el contenido de asfalto tentativo se realizan ensayos
de recubrimiento para determinar la conveniencia y tipo de emulsión, cantidad
de emulsión y agua requerida en la premezcla.
4) Humedad de compactación: Usando un contenido de asfalto residual tentativo y
el agua requerida en la mezcla, se preparan mezclas y se airean a varios
contenidos de humedad, la mezcla se compacta entonces dentro de moldes
Marshall para luego ser curadas en seco durante un día y ensayadas en estabilidad
Marshall modificado.

5) Variación del contenido de asfalto residual: Usando el contenido de agua
requerido en la mezcla y la humedad de compactación óptima se preparan mezclas
variando el contenido de asfalto residual. Si el contenido de agua óptimo de
compactación es menor que el mínimo contenido de agua de mezcla requerido
antes de la compactación, se requiere aireación. Las mezclas se compactan
entonces dentro de moldes Marshall y se curan al aire durante tres días. Las
muestras se ensayan para determinar su densidad, estabilidad Marshall modificada
y flujo.
6) Selección del contenido óptimo de asfalto: Se elige el contenido óptimo de
asfalto como el porcentaje de emulsión a la cual la mezcla de pavimento satisface
de la mejor manera todos los criterios de diseño.

Constituye el tipo más generalizado de mezcla asfáltica y se define como mezcla
asfáltica en caliente a la combinación de un ligante hidrocarbonado, agregados
incluyendo el polvo mineral y, eventualmente, aditivos, de manera que todas las
partículas del agregado queden muy bien recubiertas por una película homogénea de
ligante. Su proceso de fabricación implica calentar el ligante y los agregados
(excepto, eventualmente, el polvo mineral de aportación) y su puesta en obra debe
realizarse a una temperatura muy superior a la ambiente.

Mezclas de Asfalto en Caliente, se producen a 160 grados Celsius. Esta alta
temperatura sirve para disminuir la viscosidad y humedad durante el proceso de
fabricación, resultando en un material durable. Este tipo de mezcla de pavimento
asfáltico se utiliza para áreas con alto tráfico, tales como aeropuertos o autopistas
principales. Debido a que tiene que ser colocado y compactado en caliente, se limita
a ser utilizado cuando el clima no está frio (invierno).

Se emplean en capas de rodadura, principalmente en las vías de circulación
rápida, se fabrican con asfaltos modificados en proporciones que varían entre el 4.5
% y 5 % de la masa de agregados pétreos, con asfaltos normales, se aplican en
vías secundarias, en vías urbanas o en capas de base bajo los pavimentos de
hormigón utilizadas como mezclas en caliente para tráficos de elevada intensidad y
como capas de rodadura en espesores de unos 4 cm., se consigue que el agua
lluvia caída sobre la calzada se evacue rápidamente por infiltración.

Son las mezclas fabricadas con emulsiones asfálticas, y su principal campo
de aplicación es en la construcción y en la conservación de carreteras
secundarias. Para retrasar el envejecimiento de las mezclas abiertas en frío se
suele recomendar el sellado por medio de lechadas asfálticas.

Son mezclas con un tamaño máximo de agregado pétreo limitado inferior a 10
mm., lo que permite aplicarlas en capas de pequeño espesor. Tanto los micro
aglomerados en Frío (se le suele llamar a las lechadas asfálticas más gruesas)
como los micro aglomerados en Caliente son por su pequeño espesor (que es
inferior a 3 cm.) tratamientos superficiales con una gran variedad de aplicaciones.

Pavimentos flexibles, son aquellos que tienen superficies compuestas por materiales
bituminosos (o asfalto). Estos tipos de pavimento son llamados flexibles por la simple razón que
la estructura de pavimento se “pandea” o “deflecta” debido a las cargas impuestas por el tráfico
recurrente. Este usualmente resulta más económico en su construcción inicial y tiene un
período de vida de aproximadamente 10 a 15 años, pero tiene la desventaja de requerir
mantenimiento constante para cumplir con su vida útil.
Pavimentos rígidos, son aquellos los cuales se encuentran compuestos por losas de
concreto hidráulico de cemento Portland que en algunas ocasiones presenta armados de
acero; estos tipos de pavimento son denominados rígidos porque son mas “tiesos” que los
pavimentos flexibles debido a las propiedades del concreto. En general estos tienen un costo
inicial más elevado que los pavimentos flexibles, su período de vida oscila entre 20 y 40 años;
el mantenimiento que requiere es mínimo y solo se efectúa (comúnmente) en las juntas.

PROCESO DE FABRICACIÓN DE ASFALTO
EN UNA PLANTA
1. Se apila la piedra grande, la piedra chica y la arena.
2. El cargador frontal carga estos materiales y los llena en las tolvas respectivas.
3. Una vez llenas las tolvas se procede por vibración de las tolvas a descargar
el material hacia la faja horizontal, estas tolvas tienen unas compuertas en la
parte inferior que permiten abrir o cerrar el paso de los materiales hacia la faja
horizontal.
4. De la faja horizontal continúan a la faja inclinada hasta llegar al horno
rotativo de contraflujo, el cual tiene una llama la cual es alimentada con diésel,
siendo la temperatura en la llama aproximadamente 800 ºC. Aquí los agregados
son calentados en forma gradual hasta alcanzar los 150 ºC.

5. De le llama de contra flujo porque en una dirección entran los agregados y en
la otra dirección salen los gases, estos gases hay que expulsarlos del horno
porque si no el horno se satura y no habrá oxigeno que nos permita generar la
llama.
6. Estos gases son
expulsados usando
un Extractor.
7. Una vez que los agregados son
calentados hasta una temperatura de 150
ºC pasan al Elevador de Cangilones que
no es otra cosa que un sistema de poleas
que levantan las cucharas cargados con el
agregado.
8. Los agregados calientes pasan del
elevador a las zarandas metálicas de ¾”,
½” y ¼” las cuales son activadas de modo
que se desplazan horizontalmente y
vibran, pasando así los agregados a llenar
las tolvas correspondientes.

9. El pesaje se realiza manualmente, el
operario primero llena la arena, luego la
piedra chica y después la piedra grande,
este pesaje es acumulativo, se van
acumulando los pesos que indican
“la bachada” (es decir, un lote).
10. Una vez que ya se tiene todo pesado,
el operario presiona el botón de descarga
y los agregados pasan al mezclador de
flujo paralelo, donde primero se mezclan
los agregados y después se adiciona el
asfalto caliente.
11. El medidor de flujo de asfalto si es
automático, aquí si podemos medir
exactamente la cantidad de asfalto que
entra a la mezcla.

12. Previamente el asfalto ha sido
calentado a una temperatura de 150 ºC.,
en el calentador de aceite o “Hy Way” , así
que ha esta temperatura es mezclado.
14. Cuando se tiene la mezcla asfáltica se abren las
compuertas del mezclador y esta cae al camión
volquete a una temperatura de 150 ºC., quedando lista
para ser transportada a obra.
El tiempo de mezclado es de 45 segundos
a 1 minuto aproximadamente.

1. Las mezclas deberán transportarse a los lugares de
colocación en camiones Tolva, cubiertos con capa térmica
y distribuirlos por medio de una terminadora
autopropulsada.
2. La superficie donde se colocara la mezcla deberá estar seca.
Por ningún motivo se pavimentara en superficies congeladas o
con tiempo lluvioso, o cuando la temperatura sea inferior a 5·c.
3. Cuando la temperatura baje de
10·c o existan vientos fuertes
deberá tomarse precauciones
especiales para mantener la
temperatura de compactación
4.. No se aceptaran camiones que
lleguen a la obra con temperatura de
mezcla menor a 120·c . La temperatura
de inicio de la mezcla para compactar
no podrá ser inferior a 110·c.

4. En las curvas con peralte la
compactación debe comenzar
por la parte baja, luego
progresar hacia la parte alta
con pasadas longitudinales
paralelas al eje.
3. La compactación deberá
iniciar por los bordes mas
bajos para seguir de forma
longitudinal en dirección
paralela con respecto al eje de
la vía, traspalando cada
pasada en un mínimo de 15
cm, luego se avanza a la parte
mas alta del perfil transversal.
2. La cantidad, el peso y los
tipos de rodillos que vayan a
ser usados deberán ser los
adecuados para poder así
lograr la densidad requerida
dentro del lapso estipulado, en
el cual la mezcla es trabajable.
1.Una vez enrasadas y alisadas
las irregularidades que tenga la
superficie, la mezcla se
compactara hasta que alcance
una densidad mayor al 97% e
inferior al102% de la densidad
Marshall.

5. Los rodillos
deben desplazarse
de manera lenta y
uniforme , con la
rueda motriz hacia
el lado de la
terminadora. La
compactación
deberá continuar
hasta que no se
observe ninguna
marca del rodillo y
alcanzar la
densidad que se
especifico.
6. Las maniobras de cambios
de velocidad o cambios de
dirección del rodillo no
deberán realizarse sobre la
capa que se esta compactando.
7. En las superficies
que estén cercanas a
aceras, muros u otros
lugares que no sean
accesibles por los
rodillos mencionados,
la compactación se
realizara con rodillos
de operación manual y
un peso estático de 2
TON, asegurando
que el numero de
pasadas sea el
correspondiente, para
lograr así la densidad
exigida.

• La superficie a cubrir deberá estar limpia, seca y libre de materiales
extraños
• Se recomienda que la compactación sea realizada entre las
temperaturas de 110·c y 140·c
• La mezcla deberá alcanzar el nivel de compactación que se
especifique
• La superficie terminada no deberá presentar ningún tipo de
segregación material por ejemplo: fisuras, grietas, ahuellamientos,
deformaciones, ni otros defectos
Se deben cumplir con estas condiciones para la colocación y
compactación de la mezcla.

Pavimentos Flexibles: Fallas, Fabricación y Colocación.

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