emulsiones asfalticas

1. EMULSIONES ASFALTICAS

2. EMULSIONES ASFALTICAS
Teoría básica para la fabricación, y control de
calidad de una emulsión asfáltica

3. CONTENIDO:
•DEFINICION DE EMULSION
•QUE ES UN EMULSIFICANTE
•FABRICACION DE UNA EMULSION
•CONTROL DE PROCESO
•CONTROL DE CALIDAD DE UNA EMULSION
•ALMACENAJE Y TRANSPORTE DE UNA EMULSION
•APLICACION DE LAS EMULSIONES
•VARIEDAD DE EMULSIFICANTES QUE QUIMIKAO
OFRECE.

4. Fase
dispersa
Fase continua
Las gotas o glóbulos de la fase dispersa están
cubiertas por la fase continua.
EMULSION: Es la mezcla obtenida al dispersar
líquidos inmiscibles entre sí.

5. CLASIFICACION DE ACUERDO AL TIPO DE
EMULSION
aceite agua
agua
Conductividad / ph Conductividad / phNo Conductividad/ ph
ACEITE/AGUA AGUA/ACEITE AGUA/ACEITE/AGUA

6. Es la dispersión del Asfalto en el agua en forma de
pequeños glóbulos obtenidos mediante la fuerza
mecánica proporcionada por un molino coloidalmolino coloidal y
suspendidos con ayuda de un emulsificanteemulsificante.
EMULSION ASFALTICA

7. •AGUA
•EMULSIFICANTE
•ASFALTO
•ENERGIA MECANICA: MOLINO
•ENERGIA QUIMICA: EMULSIFICANTE
PARA OBTENER UNA EMULSION ES
NECESARIO

8. AGUA
CARACTERISTICAS QUE DEBE TENER EN LA
PREPARACION DE UNA EMULSION:
• SIN OLOR
• SIN COLOR
• SIN PARTICULAS SUSPENDIDAS

9. PETROLEO: DESTILACION FRACCIONADA

10. ACEITES
LUBRICANTES
GASOLINA
KEROSENO
ASFALTO
PETROLEO
GAS
PETROLEO:
DESTILACION FRACCIONADA

11. EMULSIFICANTE*
*Agente de Superficie, Tensoactivo, “químico”, “grasa”,emulgente
L= Parte Liposoluble:
P= Parte Hidrosoluble:
Un Compuesto químico que modifica la tensión
superficial o interfacial de un líquido cuando
se encuentra disuelto en él.

12. EMULSIFICANTE CATIONICO
L L HH
-+
AMINA GRASA NH2-(CH2)3-NH2
+
HCl
HIDROXILAMINIO -NH-(CH2)3-NH3
+
Cl-
AMINA GRASA - NH-(CH2)3-NH2
HCl para obtener el jabón

13. L H HL- +
RESINA ACIDA ---COO–
Na+
o K+
LIGNINA ---SO4 = Na+
o K+
EMULSIFICANTE ANIONICO
NaOH o KOH para obtener el jabón

14. L LH H
NONILFENOL O-(CH2-CH2-O)nH
EMULSIFICANTE NO IONICO

15. ASFIER 121 (2 Kg/Ton)
9.5
6.8
5
2.7
1.9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
Volumen de HCl (Lts/ton de emulsión)
pH
CURVA DE NEUTRALIZACION

16. EMULSION
DISPERSION HOMOGENEA DE DOS LIQUIDOS
INMISCIBLES, DEBIDO A LA PRESENCIA DE ENERGIA
MECANICA Y EMULSIFICANTE

17. FABRICACION DE
EMULSIONES

18. • Tanque de preparación: libre de basuras
• Adicionar agua y subir temperatura de 35 a 60ªC.
• Adición de ASFIER: líquido ( calentar o fundir
si es necesario).
• Agitación (o en su defecto recirculación necesaria
para una buena dispersión).
• Adición de ACIDO: de acuerdo a información y
experiencia (curvas de neutralización).
• Checas correcta disolución, no grumos ni
basuras.
• Ajustar cantidad de agua.
• Ajustarlo el pH requerido (cercano a 2.0).
• El orden depende del emulsificante.
PREPARACION DE LA SOLUCION JABONOSA

19. EMULSIONASFALTO
EMULSIFICANTE
(SOLUCION
JABONOSA)
MOLINO COLOIDAL
PROCESO DE FABRICACION
DE UNA EMULSION

20. ESTATOR

21. ROTOR DE MOLINO COLOIDAL

22. ROTOR DE MOLINO COLOIDAD

23. Molino Charlote separación sugerida es de 20 a 30 milésimas de pulgada
MEZCLADO Y EMULSIFICACION

24. • Emulsificante +
• Ácido (H Cl)
• Agua
• Asfalto
PARTE LIPOSOLUBLE
PARTE
HIDROSOLUBLE
- +
EMULSION CATIONICA

25. • Emulsificante
• Sosa (NaOH)
• Agua
• Asfalto
PARTE LIPOSOLUBLE -
PARTE
HIDROSOLUBLE
- +
EMULSION ANIONICA

26. VIDEO

27. FOTO

28. •Temperaturas de Entrada y Salida, para controlar
la cantidad de asfalto en la emulsión.
•Apariencia visual de la emulsión: color café
•No exista Retenido en malla # 20
•No Forme nata
% de Cemento Asfáltico% de Cemento Asfáltico
TEmulsión = [ (TJabón)(% agua) + 0.5(TAsfalto)(% Asfalto)] / [% agua + 0.5(% Asfalto) ]
QUE CUIDAMOS EN LA MOLIENDA

29. •Evaluar parámetros de calidad durante y después de
la producción.
•Llevar un control por escrito de información
suficiente para investigar posibles anomalías en la
recepción de materia prima, producción, control de
calidad y almacenaje de las emulsiones
EVALUACION DE UNA EMULSION

30. •Asentamiento
•Viscosidad
•Retenido en malla # 20
•Tamaño de partícula
•Descarga de partícula
•Índice de Rompimiento
Al residuo de la Destilación
•Ductibilidad
•Penetración
•Solubilidad
PRUEBAS A LA EMULSIONES:

31. METODO DE MEDICION DE ASENTAMIENTOMETODO DE MEDICION DE ASENTAMIENTO
______
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EN REPOSO
1 DIA, 5 DIAS
500 ml
50 ml % CEMENTO
ASFÁLTICO (1)
50 ml
% CEMENTO
ASFÁLTICO (2)
ASENTAMIENTO = % C.A.(2) - % C.A.(1)

32. % Retenido en la malla # 20
debe ser máximo 0.1%
% Pasa #20 y retiene malla # 60
debe ser máximo 0.25%
RETENIDO EN LA MALA # 20

33. Tamaño de partícula en la molienda
Particle Diameter (µm.)
%
0
10
20
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.1 1.0 10.0 100.0
Aditivo-9.94 micras
ASF211- 6.38 micras
TAMAÑO DE PARTICULA

34. Indica la carga de la partícula y que tan rápido se
desplazan cuando se hace pasar un campo eléctrico
en el medio.
ECR 60-120 SEG.
A 25 ºC
DESCARGA DE LA PARTICULA

35. ALMACENAJE:
TANQUES
• Forma Vertical.
• Tapados
• Con aislamiento
• Con recirculación y descarga al
fondo (cada tercer día recircular)
• Calentamiento de bajo poder
calorífico
• Debidamente identificados
ALMACENAJE: TANQUES

36. • Forma Horizontal.
• Tapados
• Con aislamiento
• Con recirculación y descarga al
fondo (cada tercer día recircular)
• Calentamiento de bajo poder
calorífico
• Debidamente identificados
ALMACENAJE

37. TRANSPOTACION DE UNA EMULSION.
Carro tanques
adecuados
•Motor para descarga
y/o recirculación
•Divisiones internas
para evitar rompimiento
prematuro por exceso
de movimiento.
•Quemador.

38. Evitar mezclar emulsiones Catiónicas con Aniónicas
MEZCLAS DE EMULSIONES ASFALTICAS

39. ANIONICA CON CATIONICA
Cualquier sustancia adicionada después de la
fabricación puede hacer inestable una emulsión
Na+
+ Cl –
-COO- + H3
+
N-
Separación de las fases o ruptura de la emulsión

40. AGRICULTURA Y CONSERVACION DEL
AGUA
PAVIMENTOSINDUSTRIA
Emulsiones
asfálticas
APLICACIONES GENERALES

41. APLICACION DE LAS EMULSIONES
ASFALTICAS
•RIEGO ANTIPOLVO
•ESTABILIZACION DE SUELOS
•RIEGO NEGRO
•RIEGO DE LIGA
•RIEGO DE IMPREGNACION
•RIEGO DE SELLO (GRAVILLA)
•MEZCLAS ABIERTAS
•SLURRY SEAL
•MICROSUPERFICIE

42. RAPIDA MEDIA LENTA SUPERESTABLE
MEZCLAS EN PLANTA
MEZCLA ABIERTA / SEMIDENSA ********
MEZCAL DENSA ******** *********
RECICLADO DE PAVIMENTOS ******** *********
SELLO PRECUBIERTO ******** ******** *********
MEZCLAS EN EL LUGAR
RECICLADO DE PAVIMENTOS ******** ******** **********
ESTABILIZACION DE SUELOS **********
MEZCLA DENSA **********
APLICACIONES DE RIEGOS
RIEGO DE GRAVILLA **********
RIEGO NEGRO ******** ******** **********
RIEGO DE LIGA ******** ******** **********
RIEGO DE IMPRIMACION ******** **********
MEZCLA CON FIBRAS VEGETALES **********
MEZCLAS PARA MORTEROS ASFALTICOS
MORTERO ASFLATICO SLOW SET **********
MORTERO ASFALTICO QUICK-SET ********
MICRO-SUPERFICIE ********
APLICACIÓN DE LAS EMULSIONES

43. DECANTACION
FLOCULACION
COAGULACION
MECANISMO DE DEPOSITO DEL ASFALTO DE LA
EMULSION EN EL GREGADO

44. ROMPIMIENTO
CURADO

45. ASFALTO
AGREGADO
-Si-O=
H3
+
N-R
-CO3 (N-R)2
+=
REACCION QUIMICA
ASFALTO AGREGADO

46. REACCION QUIMICA
R
+
+
+ +
+
NH3
+ Ca CO3
Agregado Calizo
CaCl2
soluble + R
NH3 CO3
Insoluble
+
+
R
+
+
+ +
+
NH3
+ SiO4
----
Agregado
Silicico
HCl
soluble
+ R
NH3 SiO4
Insoluble
+
+

47. NOTA: Todos los emulsificantes deben ser probados y evaluados con diseño de
laboratorio para optimos resultados.
EMULSIFICANTE APARIENCIA a
25°C
DOSIS
KG/TON
APLICACION
CATIONICA DE ROMPIMIENTO RAPIDO (ECR-60/ECR-65)
ASFIER 100 Pasta
ASFIER 110 Pasta
ASFIER 121 Pasta dura
ASFIER 150 Pasta
ASFIER 170 Pasta suave
ASFIER 610 Líquido
1.8 a 2.5
RIEGO DE SELLO
(GRAVILLA)
RIEGO DE LIGA
RIEGO NEGRO
EMULSION CATIONICA ROMPIMIENTO MEDIO (ECM-.65)
ASFIER 208 Pasta
ASFIER 480 Líquido 6 a 8
RIEGO ANTIPOLVO
MEZCLAS ABIERTAS
EMULSION CATIONICA ROMPIMIENTO LENTO (ECL-65)
ASFIER 410 Pasta
ASFIER N480L Líquido
8 a 10 MEZCLAS
CERRADAS
EMULSION CATIONICA ROMPIMIENTO SUPERESTABLE (ECS-60)
ASFIER 211 Líquido
ASFIER 220 Líquido
ASFIER N480L Líquido
10 a 12
MEZCLAS
CERRADAS
SLURRY SLOW SET
ASFIER N480L Líquido 10 a 20
SLURRY QUICK SET
MICROSUPERFICIE
EMULSION CATIONICA DE IMPREGNACION (ECI-45)
ASFIER 208 Pasta
6 a 8
RIEGO DE
IMPREGNACION
PRINCIPALES EMULSIFICANTES Y SUS
APLICACIONES