El documento describe las emulsiones asfálticas, incluyendo su definición como una dispersión de micropartículas de cemento asfáltico en una matriz acuosa estabilizada. Explica los procesos de producción, almacenamiento y aplicaciones de las emulsiones asfálticas, como mezclas en frío, reciclados y tratamientos superficiales. También compara las emulsiones con otras técnicas como mezclas en caliente y diluidos, destacando las ventajas de las emulsiones como menor costo, contaminación y consumo de energ

1. Generalidades
Diferentes usos y aplicaciones
EMULSIONES
ASFÁLTICAS

2. Asfalto en Pavimentaciones
 No trabajable, extrema viscosidad
Tecnicas de manejo:
 Calentamiento
 Mezclas en caliente (Concreto asfaltico)
 Dilución con solventes deriv. de petroleo
 Diluidos (Mezclas en frio, imprimantes.)
 Emulsificación con agua
 Emulsion Asfaltica (Mezclas en frio, reciclados, etc)

3. Emulsiones asfálticas.- Definición
 Dispersión de micro-partículas de cemento asfáltico
en una matriz acuosa estabilizada
O/W
O/W W/O
W/O W/O/W
W/O/W
oil-in-water
oil-in-water
emulsion
emulsion
water-in-oil
water-in-oil
(inverted emulsion)
(inverted emulsion)
multiple
multiple
emulsion
emulsion

4. Características físico-químicas de las
emulsiones
Producción.- Dispersión mecánica a través de un molino
coloidal
Almacenamiento.- Período de reposo para reducir su actividad
dinámica
Rompimiento.- Inicio de la separación del agua de la matríz
Fraguado.- Expulsión total del agua, el asfalto desarrolla
sus propiedades

5. Comparación de mezclas en
caliente, diluídos y emulsiones
Ventajas Desventajas
Proceso
de curado
Mezclas
en caliente
Aplicacion
Siempre continua
Humos Costo
Por enfriamiento
Diluídos Trabajabilidad
Contaminacion
Atmosferica
Evaporacion del
solvente
Emulsion
No contaminante
menor costo
menor consumo de
energia
Emulsion debera
Ser manejada
Con cuidado
Rompimiento,
Coalescencia,
Expulsion agua
Combustible
Energia
Tipo de asfalto

6. Composición de emulsiones asfálticas
Cemento asfáltico 62 %
Solución jabonosa 38 %
Agua potable 98 %
Emulsificante 1 %
Acido clorhídrico 1 %

7. Producción de emulsión
asfáltica
Cemento
asfáltico
Molino
Coloidal
Emulsión
Asfaltica
Solución
jabonosa

8. Planta para producción de emulsión asfáltica

9. Carga de partícula y
tipos de emulsión
 Positiva - catiónica
 Negativa - aniónica
 No carga - no-iónica
 Determinada por el
tipo de emulsificante

10. Dinámica durante el proceso
de emulsificación
Surfactantes en
la fase intermedia

11. Funciones de los emulsificantes
 Facilitar el proceso de emulsificación
 reduciendo tensión interfase entre el agua y el
asfalto
 Estabilizar la emulsión
 durante la formación, almacenaje y
transportación
 Producir tipo de emulsión, influencia en
rendimiento
 características de ruptura y curado

12. Ventajas de emulsiones
catiónicas aplicaciones en
caminos
 Ruptura y curado rápido
 Promueven adhesión con la mayoría de
agregados

13. Distribución y tamaño de partícula

14. Floculación y coalescencia
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
Repulsión electrostática
Acumulacion o adhesion de
particulas de asfalto en grupos
Fusion de las particulas agrupadas

15. Asentamiento
Cremosidad
Estabilidad al almacenamiento

16. Proceso de adhesión asfáltica
en frío
+
+
+
+
+
+
+
+
Por adhesión electrostática
+
agregado agregado
Micro-particulas
de asfalto

17. Proceso de adhesión asfáltica en frío
+
+
+
+
+
+
+
+
agregado agregado
Micro-particulas
de asfalto
Adhesión química

18. 1.-Reactividad de agregados
area y carga superficial, quimica superficial
quimica de finos minerales: cemento, cal.
temperatura, humedad, velocidad del viento
2.-Reactividad de la emulsion
Quimica del emulsificante, concentracion
Otros aditivos
Viscosidad del asfalto
3.-Tratamiento mecanico e.g.compactacion
Factores que afectan ruptura y curado
Acidez del asfalto

19. Almacenaje y manejo
Coalescencia es la causa principal de deterioro
de emulsiones
 Temperaturas del agua cercanas a puntos de
ebullicion y congelamiento
 Corte excesivo
Bombeo, agitacion y durante transportacion
 Contacto con materiales incompatibles
Cationica vs anionica
Solventes y otros productos de petroleo

20. Clasificacion de emulsiones de
acuerdo a su ruptura y carga de
partícula
Grados de
emulsiones
Cationica Anionica Aplicaciones
Rapida - riegos
CRS SS
Tratamientos
superficiales
Media
CMS MS Mezclas abiertas
Lenta
CSS SS Mezclas densas
Rapida - mezclas
CQS -
Mortero asfaltico
Micro-pavimento

21. CRS - 2
ruptura rapida
cationica
65% asfalto
CSS - 1h
cationica
ruptura lenta
asfalto duro
57% asfalto
HFMS - 2s
Alta flotacion
Ruptura media
anionica 65% asfalto
con solvente
Nomenclatura ASTM de emulsiones

22. Mezclas en frío
• Densas
• Abiertas
• Con arena
• Con suelo nativo (estabilización de suelos)
Ventajas:
• Utilización de agregados húmedos
• Diferente orígen pétreo
• Curvas granulométricas variadas
• Estabilidades aceptables

23. Planta común de producción de mezcla en frío

24. Planta para mezcla en frío equipada con
sistema de inyección de emulsión
a doble fase
Alimentación agregados finos
fase inicial de mezcla con
emulsión ruptura lenta - CSS
Alimentación agregado gruesos
fase posterior de mezcla con
emulsión ruptura media - CMS

26. Proceso de producción de mezcla en frío

28. Carpeta mezcla en frio con emulsion - Mexia TX USA

30. Mezclas en frio cont….
 Mezcladas en sitio
 Mezcladas en planta en frio
 En planta mezcladas en caliente
 Mezclas para bacheo
 Para uso inmediato
 Para acopiarse (HFMS-2)
 Con material RAP (Reclaimed Asphalt Pavement)

31. Mezclas en frio (New York)
Malla % pasante
3/4 “ 100
1/2” 92
3/8” 77
#4 48
#8 27
#40 16
#100 10
#200 6
Emulsion: CSS-1h
Asfalto: AC-20
Humedad % : 5.5
Asfalto Residual % : 5.5
Mezclador: Mezclador de paletas (transportable)
Terminadora: Barber-Greene 980 espesor 4”
Compactacion: Vibratorio 12 ton 1er pase on 2-4 pases off
Densidad: 94 % maximo teorico en 60 horas
Agregados:

32. Mezclas en frio (Alaska)
Malla % pasante
#4 100
#10 100
#40 96
#50 88
#80 63
#200 9
Emulsion: CSS-1
Asfalto: AC-5
Humedad % : 6
Asfalto Residual % : 7.5
Mezclador: Mezclador de paletas (transportable)
Terminadora: Blaw Knox 220 espesor 4”
Compactacion: Neumatico 12 ton 2 pases
Vibratorio 15 ton 2 pases
Densidad: 96 % maximo teorico en 42 horas
Agregados:

33. Mezclas en frio (Illinois)
Malla % pasante
1 “ 100
1/2” 95.4
#4 68.2
#16 37.5
#200 10.6
Emulsion: CSS-1h
Asfalto: AC-10
Humedad % : 5.8
Asfalto Residual % : 5.5
Mezclador: Mezclador de paletas (transportablel)
Terminadora: Blaw Knox espesor 4”
Compactacion: Neumatico 8 ton 2 pases
Vibratorio 15 ton 2 pases
Densidad: 94 % maximo teorico en 46 horas
Agregados:

34. Reciclado con
emulsiones
 Reciclado en frio
 en sitio
 mezclado en planta
 A profundidad total
 Es necesario tratamiento de superficie
Dependiendo del trafico
 Tratamiento superficial, mortero asfaltico micro-
pavimento, sobre-carpeta en caliente.

35. Reciclado en frío a profundidad total
Quito Ecuador

36. Reciclado de pavimento en frío con emulsión
Adición de agregado virgen

37. Uso de mezclas con emulsion
1 .-Superficie de desgaste (densas)
Para todo tipo de tránsito
2 .-Superficie de rodamiento(abiertas)
Normalmente para trafico medio y ligero.
2 .- Base y sub-base
Todo tipo de trafico
3 .-Mezclas para acopio
Uso inmediato, mezclas p/bacheo.

38. Aplicación mortero asfáltico - Phoenix AZ.

39. Aplicacion de micro-pavimento en Departamento de La Paz en Bolivia

40. Aplicación de mortero asfáltico -Aimogasta Provincia de La Rioja, Argentina

41. Mortero asfaltico - Aeropuerto Ciudad Victoria Tam. Mexico

42. Mortero asfaltico - Aeropuerto de Ciudad Victoria Tam. Mex.

43. Mortero asfáltico - Cuencamé Durango, Mexico

44. Mortero asfáltico
Carr. Panamericana Norte Km 1300
Región de Atacama,Chile

45. Mortero asfáltico - Region III Copiapó, Chile

46. Mortero asfaltico sobre pavimento reciclado c/emulsion
Mirimire, Edo. Falcon - Venezuela

47. Aplicacion mortero asfaltico en Popayan, Colombia

48. Pruebas en aeropuerto Mariscal Sucre, Quito Ecuador

49. Micro-pavimento en Edo. de Minas Gerais, Brasil
Rodovia Rio de Janeiro-Juiz de Fora

50. Micro-pavimento en Edo. De Sao Paulo, Brasil
Rodovia Bandeirantes SP-230

51. Micro-pavimento en Edo. Rio Grande do Sul, Brasil