El documento describe las propiedades y tipos de asfalto utilizados en la construcción de pavimentos. Explica que el asfalto se obtiene del residuo de la destilación de crudos petrolíferos y se caracteriza por su poder aglomerante y capacidad impermeabilizante. Se clasifican los asfaltos de acuerdo a su viscosidad en cementos asfálticos, asfaltos cortados y emulsiones asfálticas.

1. JOSE OSCAR ARIAS HERNANDEZ

2. INTRODUCCIÓN
El pavimento asfáltico es una
estructura compuesta por una o más
capas de mezclas asfálticas que
transmiten y distribuyen la carga
solicitante, por lo que la calidad de
ellas es fundamental para el
desempeño del mismo.
Las mezclas asfálticas corresponden
a una combinación de agregados
pétreos de diferentes granulometrías
y cemento asfáltico
En Chile, los Cementos Asfálticos
son elaborados a partir del pitch
asfáltico o residuo proveniente de la
destilación del crudo petróleo de
origen importado.

3. ASFALTO
(PITCH
ASFÁLTICO)

4. CRUDO "A"
5% 8%
7%
16%
7%
8%
17%
12%
12%
8%
1 2 3 4 2 6 7 8 9 10
CRUDO "B"
8% 2%
5%
12%
41%
2%
3%
8%
7%
12%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TIPOS DE CRUDO....
- PARAFÍNICOS
- ASFALTÉNICOS
- MIXTOS

5. CRUDO DE BASE PARAFINICA:
• Contienen parafina y muy poco o ningún material asfáltico.
Generalmente son aptos para obtener gasolinas.
CRUDO DE BASE ASFALTICA:
• Contienen poca o ninguna parafina, pero sí material asfáltico en
grandes proporciones. Los hidrocarburos consisten principalmente
en la serie nafténica.
CRUDO DE BASE MIXTA:
• Contienen materiales tanto asfáltico como parafínico. En su
composición entran hidrocarburos parafínicos y nafténicos junto con
cierta proporción de hidrocarburos aromáticos.
Los asfaltos usados en Chile provienen principalmente de crudos
de base asfáltica por destilación, obteniéndose del residuo de éste
proceso, llamado comúnmente PITCH ASFÁLTICO.

6.  El producto obtenido en el fondo de la torre de
destilación, se denomina PITCH ASFÁLTICO, con el cual
se prepara el CEMENTO ASFÁLTICO, el cual a
temperatura ambiente es un compuesto semisólido.
El asfalto es un material termóplastico es decir, disminuye su viscosidad al
aumentar la Temperatura.
El efecto termoplástico produce una variación en la estabilidad de las mezclas
asfálticas al variar las condiciones de temperatura a que están sometidas.
CARACTERÍSTICAS DEL ASFALTO

7. Las características más importantes ejercidas por el asfalto en un
pavimento son:
- AGLOMERANTE (por su Cohésividad)
- IMPERMEABILIZANTE
Como aglomerante consiste en proporcionar una intima ligazón entre los
agregados, capaz de resistir la acción mecánica producida por las cargas
de los vehículos.
Como impermeabilizante garantiza al pavimento una acción eficaz
contra la penetración del agua proveniente, tanto de las precipitaciones
como del subsuelo por acción capilar.
Además proporciona al pavimento características de FLEXIBILIDAD que
permite su acomodo sin fisuramiento, ante eventuales consolidaciones
de las capas subyacentes.
CARACTERÍSTICAS DEL
ASFALTO

8. * Esta compuesto por una mezcla de hidrocarburos
* Es de color café oscuro a negro.
* Entre sus cualidades es su poder aglomerante (cohesivo).
* Existen varias clasificaciones para los grupos constituyentes que
componen el asfalto. La más usada es la división en asfáltenos que
le dan el color y dureza y máltenos que le dan el valor cohesivo.
* El asfalto se oxida con la presencia de oxigeno, perdiendo
Cohesividad, es decir, sufre un envejecimiento. El fenómeno de la
oxidación produce en el asfalto un aumento de su rigidez y pérdida de
su capacidad adhesiva.
CARACTERÍSTICAS DEL ASFALTO

9. TIPOS DE ASFALTO PARA PAVIMENTOS

10.  Son preparados especialmente preparados a partir del pitch asfáltico
para su uso en la construcción de pavimentos asfálticos.
 Posee propiedades aglomerantes e impermeabilizantes.
 Posee características de flexibilidad, durabilidad y alta resistencia a la
mayoría de los ácidos, sales y álcalis.
 Se clasifican de acuerdo a su Viscosidad.
 En Chile los cementos asfálticos más empleados corresponden a los
tipos CA 14, CA 24.

11. Los asfaltos cortados son asfaltos líquidos que resultan de la dilución
de cemento asfáltico en destilados de petróleo.
Los solventes utilizados funcionan como vehículo proporcionando
productos menos viscosos que pueden ser aplicados a bajas
temperaturas. Los solventes se evaporan después de su aplicación.
Los diluyentes utilizados funcionan como transporte, obteniéndose
productos de baja viscosidad, aplicables a menor temperatura. De
acuerdo con el tiempo de curado, los asfaltos se clasifican en:
RC asfalto cortado de curado rápido (Cemento diluido en gasolina)
MC asfalto cortado de curado medio (Cemento diluido en kerosene)
SC asfalto cortado de curado lento (Cemento diluido en aceite )
Actualmente en Chile asfalto cortado más empleado es el MC-30 y en
menor medida los tipos RC-250 y MC-250 para algunas áreas en la zona
norte.
Los asfaltos cortados de curado lento no se utilizan y solo se mencionan a
modo de información.
B. ASFALTOS CORTADOS

12. SON DISPERSIONES DE CEMENTO ASFÁLTICO EN AGUA,
cuya estabilidad varia según el agente emulsificante.
El tiempo de quiebre dependen del agente emulsificante.
La viscosidad de la emulsión dependen de la cantidad de agua.
El color de la emulsión antes del quiebre es de color café y después del
quiebre es negro.
Las emulsiones asfálticas se clasifican según el tipo de carga y del tiempo de
quiebre de la emulsión.
Las Emulsiones Asfálticas deben cumplir con las Especificaciones Técnicas
descritas en la Sección 8.301, Acápites 8.301.4 y 8.301.5 del Volumen 8 del
Manual de Carreteras.

15. VISCOSIDAD
Es la expresión de la resistencia que ofrece un fluido al
movimiento relativo de sus partículas, medida en unidades
fundamentales de masa, longitud y tiempo.
VISCOSIDAD ABSOLUTA
Se miden mediante viscosímetros capilares de vacío a 60°C, aplicable
para materiales que tengan viscosidad entre 0.036 5.800.000 poise.
VISCOSIDAD CINEMATICA
La determinación del ensayo se hace para cementos asfálticos a
135°C en el rango de 30 a 6000 cst

16. VISCOSIDAD ABSOLUTA
UNIDADES, Visc. Abs. = masa / longitud x tiempo
Sistema cgs, Poise = gr/cm x seg.
Sistema SI, Pa x seg = N x seg. / m2
Tipos de Viscosímetros Tipo Capilar de Vacio
(borosilicato recocido)
1 - Viscosímetro de vacío Cannon Manning.
2 - Viscosímetro de vacío del Instituto
del asfalto.
3 - Viscosímetro capilar de vacío Koppers
Modificado.
2

17. VISCOSIDAD CINEMÁTICA
UNIDADES, Visc. Cin. = longitud2 / tiempo
Sistema cgs, stoke (st) = cm2 / seg.
1 st = 102 Cst
Viscosimetros Tipo Capilar De Flujo Reverso
1.- Cannon -Fenske
2.- Zeitfuchs Cross-arm
3.- Lantz-zeitfuchs
4.- Bsu
Conversión
V abs. = densidad x V cin.

18. Fragilidad
de Fraass
0 Penetración Punto de
Ablandamient
o
Viscosidad
Absoluta
Viscosidad
Cinemática
FLUIDOSEMISÓLIDOSOLIDO
TEMPERATURA

19.  Los asfaltos cortados usan un 50% de solvente, lo que implica un
alto consumo energético en la producción y uso del kerosene.
 Como todo imprimante debe cumplir con una penetración mínima de
5 mm, de acuerdo al punto 5.401.304 V5 - MC.
 La dosis necesaria debe ser determinada a partir de canchas de
prueba para obtener la penetración requerida, punto 5.401.201 V5-
MC.
 Se recomienda que la emulsión imprimante cumpla con un mínimo
de 35% residuo asfáltico colocado en Terreno.
 En bases con finos cohesivos se aconseja considerar la
recomendación de no excerder el 50% de la humedad óptima, punto
5.401.303 V5 - MC.

20.  Penetración depende de características de la base.
 Asfalto Cortado exhibe mayor penetración
 Las emulsiones imprimantes contienen menor cantidad de asfalto
residual, pero la concentración alcanzada es similar o mayor a la del
asfalto cortado.
10-20 mm
Emulsión Asfalto Cortado
3-10 mm

22. Existen Operaciones en Terreno donde el quiebre de la
emulsión debe ser adecuada para una buena ejecución; para
cumplir con los requerimientos se adiciona aditivos de
regulación del quiebre.
Como ejemplo podemos mencionar el caso de Slurry Seal.
En general el Slurry se efectua con un camión especial que
posee compartimentos para todos los materiales que se
emplearán:
Antes de realizar la mezcla, el estudio previo indicará la
dosificación óptima de los materiales a utilizar. En algunas
oportunidades, será necesario el empleo de emulsiones de
quiebre controlado para el óptimo resultado de la
dosificación con los demás materiales.
Los ensayes que se efectuan a este tipo de emulsiones son
semejantes a los realizados a un emulsión CSS-1h.

23. Estas emulsiones presentan excelente adhesividad frente a todo tipo de
áridos y buena elasticidad a bajas y altas temperaturas, disminuyendo así
los riesgos de fisuración en épocas frías y de exudación en épocas de calor,
aumentando por consiguiente, el rango de temperaturas de servicio.
Para obtener un ligante asfáltico cuya flexibilidad sea la mayor posible, es
necesario que el polímero tenga un alto grado de polimerización.
Estas emulsiones presentan excelente adhesividad frente a todo tipo de
áridos y buena elasticidad a bajas y altas temperaturas, disminuyendo así
los riesgos de fisuración en épocas frías y de exudación en épocas de calor,
aumentando por consiguiente, el rango de temperaturas de servicio.
 Se han desarrollado emulsiones de quiebre rápido modificadas con
polímeros utilizadas en tratamientos superficiales y emulsiones de quiebre
lento modificadas con polímeros que son utilizadas en lechadas asfálticas y
microaglomerados en frío
EMULSIONES ASFÁLTICAS MODIFICADAS CON POLÍMEROS