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El Asfalto en carreteras en la ingeneria civil
- 1. Por: INGENIERO : GEOVANNI AYALA SANCHEZ UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ESTUDIANTE : ALMERCO MARTINEZ RAFAEL CURSO: TECNOLOGIA DE MATERIALES ASFALTOS
- 2. RESUMEN El asfalto es un hidrocarburo que se obtiene por destilación del petróleo crudo en su gran mayoría. También es posible encontrarlo forma natural. Es un material altamente impermeable, adherente y cohesivo, capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo la acción de cargas permanentes. Como es el caso de la construcción de pavimentos.
- 3. REFINACIÓN DEL PETRÓLEO • Más del 90 % de los asfaltos que se utilizan provienen de la destilación fraccionada del petróleo. • El petróleo se calienta a altas temperaturas y dependiendo de estas se producen los diferentes derivados. PROCESOS DE FABRICACIÓN DEL ASFALTO
- 5. COMPOSICIÓN QUÍMICAY FÍSICA • Dependiendo de la fuente abastecimiento de Petróleo le de otorga tanto diferentes características al asfalto físicas como químicas. resistente, muy adhesivo, • Propiedades Físicas: Es aglomerante, altamente impermeable y duradero. • Propiedades Químicas: Productos bituminosos, orgánicos producto de la descomposición de plancton y restos animales, conformando una mezcla de hidrocarburos solubles.
- 6. DESTILACIÓN DEL CRUDO Y SUS DERIVADOS.
- 7. • La mezcla asfáltica para pavimento debe ser de una temperatura de 120ºa 160º • La variedad técnica que posee una planta de asfalto reside en los filtros de arena que posee. Estos recogen el polvillo extraído de los agregados, el cual es muy perjudicial para el asfalto puesto que reduce la resistencia al deslizamiento, formando las conocidas manchas negras en el pavimento.
- 8. TIPOSDE ASFALTO De acuerdo a su aplicación se clasifican en: • ASFALTOSPARAPAVIMENTOS Cementos asfálticos Asfaltos cortados Emulsionesasfálticas Asfaltos modificados • ASFALTOSIN D U S T R IALES Asfaltos oxidados Asfaltos modificados
- 9. Cemento Asfáltico: Es una mezcla en caliente, de alta calidad y controlada, de cemento asfáltico y agregados de buena calidad bien gradados, que se debe compactar perfectamente para formar una masa densa y uniforme, tipificada por las mezclas. Pureza: Se compone casi enteramente de betunes, los cuales por definición, son solubles en bisulfuro de carbono. Normalmente el cemento asfáltico, cuando sale de la refinería, está libre de humedad, pero puede haberla en los tanques de transporte. Si hay agua inadvertida, ésta provoca espumas cuando se calienta por encima de los 100 ºC .
- 10. • Asfaltos Cortados: Resultan de la dilución del cemento asfáltico con destilados de petróleos. resultando productos menos viscosos que pueden ser aplicados a temperaturas más bajas. (T°ambiente). De acuerdo con el tiempo de curado se clasifican en: Asfaltos Cortados de Curado Rápido, RC Asfaltos Cortados de Curado Medio, MC Asfaltos Cortados de Curado Lento, SC 1. Las siglas antes mencionadas, van seguida de un número que indica el grado de viscosidad, que puede ser; 30, 70, 250, 800 o 3000, entre otros. Según el tipo de volatilidad relativa de evaporación: Asfalto Diluido de Curado Rápido (RC) Asfalto Diluido de Curado Medio (MC) Asfalto Diluido de Curado Lento (SC)
- 11. • Emulsiones Asfálticas: Son dispersiones de cemento asfáltico en una fase acuosa, con estabilidad variable. Las emulsiones asfálticas se clasifican según el tipo de carga eléctrica de la partícula y tiempo de quiebre. En cuanto a la carga de las partícula: - Catiónicas • Aniónicas En cuanto al tiempo de quiebre: - Quiebre Rápido • Quiebre Medio • Quiebre lento
- 12. Asfaltos modificados: con polímeros elevan la vida útil de un pavimento de dos a tres veces con un costo adicional de hasta un 25%sobre la mezcla asfáltica. Con los asfaltos convencionales, aún con los grados más duros, no es posible eliminar el problema de las deformaciones producidas por el transito canalizado (ahuellamiento), especialmente cuando se deben afrontar condiciones de alta temperatura. Existen asfaltos modificados por: -Elastómeros -Plastómeros -Otros Además de los Asfaltos Modificados con polímeros, algunos países emplean asfaltos especiales y multigrados, comúnmente denominados alto índice.
- 13. Los Asfaltos Oxidados: son productos a los que se han modificado sus características por insuflación de aire a elevadas temperaturas. Poseen una gran variedad de uso industrial y especial, entre ellos distintas aplicaciones en techados, revestimientos de cañerías, subsellados asfálticos para rellenar cavidades debajo de pavimentos rígidos (hormigón) y como protección anticorrosiva para otras fundaciones de tanques, columnas y construcciones.
- 22. Tiposdeligantes asfálticos empleados enriegos Ligantes Asfálticos Empleados en Riegos Tipo de Riego Ligante Asfáltico Tasa de Riego (aproximada) [lt/m2] Imprimación MC-30 (textura cerrada) MC-70 (textura abierta) 0,8 – 2,2 Riego de liga (Tack coat) CSS-1 SS-1 Diluida 1:1 0,5 – 1,0 Riego tipo neblina (Fog seal) CSS-1h o SS-1h (clima caluroso) CSS-1 o SS-1 (clima frio) Diluída 1:1 0,6 – 1,0 Matapolvo Cualquier hidrocarburo: - aceite quemado - petróleo - SC-70 (bunker C), etc. 1,3 – 3,0
- 23. Imprimaciones Función: Su propósito es unir o pegar una capa estabilizada a un pavimento asfáltico o a un tratamiento superficial.
- 26. Riegomatapolvo Supropósitoescohesionar laspartículas superficialesdeunasuperficiepétreao térrea.
- 30. Distribuidor deasfalto(continuación) P ARTES PRINCIPALES: Esel equipofundamental enlacolocacióndeunriego. CONSISTEENUNCAMIÓNPROVISTODE: • EST ANQUECONSISTEMADECALENTAMIENTOYROMPEOLAS • BOMBA • BARRADE RIEGO • T ACÓMETRO • SISTEMADECIRCULACIÓN: Permitellenarel estanque Permitelacirculacióndelasfaltoenlabarraderiegoyenelestanque Permitedarlapresiónnecesariaenlabarraderiego Permitedevolverelasfaltodesdelabarraderiegoalestanque Permitebombearelasfaltodesdeelestanqueaundepósitoexterior.
- 34. Con el cuadrante del tacómetro y el cuadrante de la presión de la bomba de asfalto, el operador regula la cantidad de asfalto regado/m2. Distribuidor de asfalto (continuación) Detalle del tacómetro
- 36. Distribuidor deasfalto(continuación) Difusoresyángulodelasboquillas Paraqueel riegoseaperfectolasboquillas debentenerel mismoánguloc/r al ejedela barra,éstepuedevariarentre15ºy30º, segúnlasdiferentesmarcas. Losdifusoresmáscomunes sonde2tipos: - centrífugos(cono) - jet (abanico)
- 37. Distribuidor de asfalto (continuación) La barra de riego permite clausurar algunasboquillas demododeregar unazonamásreducida.
- 38. PROCESO DE APLICACIÓN DEL RIEGO IMPRIMACIÓN
- 39. Preparación de la Base Estabilizada • La base debe estar compactada como mínimo a un 95% de la DMCS. • No debe existir partículas sueltas en la superficie. • Se recomienda que la base tenga aprox. un 50% de la humedad óptima.
- 42. Control delaTasa deRiego Secolocanbandejasmetálicas al pasodeldistribuidor de asfalto.Esnecesariopesarlas previamente.
- 43. Posterioral pasodeldistribuidor seretiranlasbandejasyse vuelvenapesar. Ladiferenciadepesadaspermite determinar la cantidad de asfalto regadoenkg/m2. Cantidadde AsfaltoRegado
- 46. CONTROLES A LOS EQUIPOS Lossiguientessonnecesarios paraasegurar unresultadoóptimo: -Verificarquelabarredoratengahebrasdeunadurezatal quenoraspe enexcesolasuperficie. -Verificarlacorrectaalturadelabarraderiego. -Verificarquelabarranovaríe sualturaduranteel riego.Debedisponer deunsistemaadecuadoparadichoobjeto. -Verificarquelapresióndelabombaseala correcta. Unapresiónmuy bajasetraduciráenunriegonouniforme.Unapresiónmuyalta tenderáaatomizarel asfalto,esdecir,deformaráel abanicoderiego. -Verificarquetodaslasboquillastenganel mismoánguloc/r alabarra. -Verificarlalimpiezadelasboquillasparaasegurarunperfectoabanico encadaunadeellas. -Verificarquelatemperaturadelasfaltodentrodelestanqueseala especificada. Todasestas verificaciones debenefectuarse enuntramodeprueba.
- 47. Deficiencias enel Riego Lafotografíamuestraun excesodeasfalto enparte delasuperficiederiego. Lafotografíamuestra faltadepresiónenla bombadeldistribuidor.
- 48. Secuencia de la aplicación del riego
- 49. VENTAJAS DESVENTAJAS Clima: Resistente a variaciones de Tº, pueden contraerse y expandirse sin sufrir daños. Durabilidad: Es inferior a las superficies de hormigón. Este incrementa su resistencia en el tiempo. Flexibilidad: Permite adaptarse a los cambios del suelo. Resistencia: El derrame de gasolina y diesel provoca daños. No resiste los efectos de la intemperie. Reparación: Si las calzadas de asfalto están agrietadas es más fácil de reparar que las de hormigón. Resistencia a altas Tº: Se ve afectado, se vuelve pegajoso, se volatilizan algunos de sus ingredientes. Costo: Son más baratos que el uso de hormigones para caminos. Sobre todo a gran escala Deformabilidad: En zonas de frenado y arranque de vehículos, tiende a sufrir deformaciones. Color: Es más oscuro que el pavimento, útil para épocas de mucho sol. Seguridad: Puede provocar el fenómeno de hidroplaneo de vehículos. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ASFALTO EN RELACION A LA CONSTRUCCIONES VIALES
- 50. FORMATO DE VENTA La venta del asfalto se hace en caliente, por m3 compactado