1. Pavimento Flexible

2. Introducción
Todos hemos tenido la oportunidad de observar un pavimento, ya sea
caminando o simplemente conduciendo nuestro vehículo, sin embargo
solo vemos una inmensa capa asfáltica o de concreto, pero un
pavimento no solo es esa capa externa y observable, es toda un
estructura compleja.

3. Pavimento
Capa o conjunto de capas comprendidas entre la subrasante y
la superficie de rodamiento de una obra vial, cuya finalidad es
proporcional una superficie de rodamiento uniforme,
resistente al tránsito de los vehículos, el intemperismo
producidos por los agentes naturales y de cualquier otro
agente perjudicial.

4. Tipos de pavimentos
1.- Flexibles.- Tienen carpetas asfálticas.
2.- Rígidos.- Carpeta de concreto hidráulico.
3.- Otros.- Empedrados, adoquín, estampado.

5. ¿Qué es un pavimento flexible?
En general, los pavimentos flexibles consisten en una superficie
bituminosa soportada por una capa de material granular, y
una capa de

6. Comparación

7. Asfalto
El asfalto es un material bituminoso, sólido o semisólido con
propiedades aglutinantes y que se licua gradualmente al
calentarse, se obtiene de la destilación del petróleo y se
endurece al enfriarse. Es un material altamente impermeable,
adherente y cohesivo.

8. Objetivos básicos del Asfalto
• Impermeabilizar la estructura del pavimento, haciéndolo poco
sensible a la humedad y eficaz contra la penetración del agua
proveniente de la precipitación.
• Proporciona una íntima unión y cohesión entre agregados,
capaz de resistir la acción mecánica de disgregación producida
por las cargas de los vehículos. Igualmente mejora la
capacidad portante de la estructura, permitiendo disminuir su
espesor.

9. Materiales bituminosos
Se utilizan ampliamente en todo el mundo en la construcción de
carreteras, son hidrocarburos que se encuentran en depósitos
naturales o se obtienen como un producto de la destilación del
petróleo crudo. Los materiales bituminosos que se usan en la
construcción de carreteras son asfaltos o alquitranes.
Su consistencia va de líquido a sólido, por esto, se dividen en
líquidos, semisólidos y sólidos.

10. Proceso de refinación
Se usan para obtener los asfaltos del petróleo,
estos procesos pueden ser:
• Destilación fraccionaria:
Se retiran los diferentes materiales volátiles en el petróleo crudo, a
temperaturas sucesivamente más elevadas hasta que se obtiene
como residuo el asfalto del petróleo.
• Destilación seca o destructiva:
Se requieren cantidades mayores de las fracciones ligeras de
materiales tales como combustibles para motor. Se aplica con calor
intenso y presiones elevadas para producir cambios químicos. El
material asfáltico obtenido no se usa mucho en pavimentación
porque es más susceptible a los cambios climáticos.

11. Materiales asfálticos del
petróleo
Los materiales asfálticos que se obtienen de la destilación del
petróleo se encuentran en la forma de diferente tipos de
asfaltos. Los cuales son:
• Cementos asfálticos.
• Asfaltos líquidos de curación lenta.
• Asfaltos líquidos de curación rápida.
• Las emulsiones asfálticas.

12. Carpeta Asfáltica
Se refiere a la última capa de la plataforma del camino.
Esta compuesta de:
• Material asfáltico. Cemento asfáltico (AC-2.5, AC-5, AC-10, AC-20,
AC-30 y AC-40. los AC-5 normalmente son emulsiones.
• Emulsión asfáltica. Aniónicas (-), catiónicas (+) y de rompimiento
rápido, medio y lento.
• Agregados pétreos.
Anteriormente los cementos asfálticos se clasificaban por su dureza
en:
• CA-0 para climas fríos.
• CA-6 para climas templados.
• CA-10 para climas cálidos.

13. Emulsión asfáltica
Los asfaltos emulsificados se producen mediante el
rompimiento del cemento asfáltico, generalmente en el rango
de penetración de 100 a 250. Generalmente las emulsiones
asfálticas se clasifican en aniónicas, catiónicas o no iónicas. Los
asfaltos aniónicos y catiónicos se usan para el mantenimiento
y construcción de carreteras. Las emulsiones asfálticas son una
mezcla de asfalto con emulsificante que con el agua forman
una emulsión estable que permite tender las carpetas
asfálticas "en frío", es decir, a temperaturas menores a 100°C.
Generalmente los asfaltos aniónicos y
catiónicos son los que se usan para
el mantenimiento y construcción de las
carreteras.

14. Clasificación de las emulsiones asfálticas

15. Concreto Asfáltico
Es una combinación uniformemente mezclada de:
• Cemento asfáltico.
• Agregado grueso.
• Agregado fino.
• Otros materiales (dependiendo del tipo de concreto asfáltico).

16. Cemento Asfáltico
Los cementos asfálticos se utilizan principalmente en
aplicaciones viales. Son sólidos a temperatura ambiente y se
clasifican por su consistencia de acuerdo al grado de
penetración o por su viscosidad.
Son recomendados para la construcción de carreteras,
autopistas, caminos y demás vías y forman parte de la capa
estructural de una vía, brindando propiedades
de impermeabilidad, flexibilidad y durabilidad aún en
presencia de los diferentes agentes la externos tales como el
clima, la atura, la temperatura ambiental y condiciones
severas de tráfico.

17. Cemento Asfáltico
Son hidrocarburos semisólidos con ciertas características
fisicoquímicas que lo hacen buenos agentes cementantes.
También son muy viscosos y cuando se usan como
cementante para los agregados en la construcción de los
pavimentos, es necesario calentar tantos los agregados como
el cemento asfáltico antes de mezclar ambos materiales.

18. Requisitos de calidad para cemento asfáltico

19. Ensayos de los cementos
asfálticos
• Ensayo de viscosidad:
Permite conocer los valores de la resistencia del asfalto a fluir. Este
ensayo se puede realizar a temperaturas de 60°C o de 135°C. A 60°C
se efectúa la viscosidad absoluta y se utiliza un viscosímetro capilar,
el cual se coloca en un baño de aceite a temperatura constante. Se
incorpora el asfalto precalentado hasta que llegue a la marca de
llenado.

20. Prueba de penetración
La prueba de penetración da una medición empírica de la
consistencia de un material, en términos de la distancia que
se hunde una aguja estándar en el material, para una carga y
un intervalo de tiempo prescritos.
La penetración de un asfalto procesado es baja, con un
aumento de la temperatura o vacío en la torre de
fraccionamiento. Inversamente, temperaturas y vacíos
menores producen asfaltos con penetraciones más altas. El
asfalto procesado se denomina cemento asfáltico de petróleo
y se clasifica según su penetración.

21. Prueba de penetración

22. Usos más comunes del cemento asfáltico
• AC-5
En la elaboración de carpetas de mezcla en caliente.
En la elaboración de emulsiones asfálticas que se utilicen para
riegos de impregnación, de liga, así como en estabilizaciones.
Normalmente no se utiliza para áreas de estacionamiento ni
calzadas.
• AC-10
En la elaboración de carpetas de mezcla en caliente.
En la elaboración de emulsiones asfálticas que se utilicen en
carpetas y morteros de mezcla en frío, así como en carpetas por
el sistema de riegos.

23. Cemento Asfáltico AC-20
Descripción
Son aquellos fabricados a partir de base asfáltica que proviene de
los fondos de la destilación al vacío de crudos seleccionados y cuya
características de viscosidad esta comprendida entre 1600 – 2400 a
60⁰.
Usos
El uso principal de los CEMENTOS ASFALTICOS AC – 20 es en la
construcción y conservación de carreteras. El asfalto debe ser
seleccionado en función de las características climáticas de la zona y
las condiciones de operación de la vía a pavimentar.

24. Cemento Asfáltico AC-20
Precauciones y manejo
EL CEMENTO ASFÁLTICO AC-20 es un producto estable, sin embargo,
debe tenerse cuidado al calentarse a temperaturas cercanas a 450°F
(232°C) ya que los vapores emitidos pueden entrar en combustión
en presencia de llama. Se debe manejar con las medidas de
seguridad necesarias para la manipulación de materiales a altas
temperaturas

25. Asfaltos de curación lenta (SC)
Los asfaltos de curación lenta (SC) pueden
obtenerse directamente a través de la
destilación del petróleo crudo. Por lo general se
designa a los asfaltos de curación lenta como SC-
70, SC-250, SC-800 o SC-3000. Tienen una
viscosidad más baja que el cemento asfáltico y
endurecen muy lentamente.

26. Asfalto rebajados de curación media (MC)
Los asfaltos rebajados de curación media endurecen más
rápidamente que los asfaltos líquidos de curación lenta,
aunque la consistencia de los diferentes grados es similar que
la de los asfaltos de curación lenta. Estos asfaltos se usan para
la construcción de bases de pavimento, superficies y
tratamientos superficiales.

27. Especificaciones para la curación
media de los asfaltos rebajados.

28. Asfalto rebajados de curación rápida (RC)
Se producen mediante la mezcla de cemento asfáltico con un
destilado del petróleo que se evapore fácilmente, esto facilita
a un cambio rápido desde la forma líquida en el momento de
la aplicación hasta la consistencia del cemento asfáltico
original.

29. Especificaciones para la curación
rápida de los asfaltos rebajados.

30. Asfaltos insuflados
Se obtiene insuflando aire a través del residuo semisólido
obtenido durante las últimas etapas del proceso de
destilación. El asfalto insuflado no se usa generalmente como
material de pavimentación, sin embargo es muy útil como
material para techumbre.

31. Propiedades de los materiales asfálticos
Las propiedades de los materiales asfálticos relevantes para la construcción
de los pavimentos, pueden clasificarse en cuatro categorías principales:
• Consistencia: La consistencia de cualquier material asfáltico cambia a
medida que cambia la temperatura. El cambio de la consistencia de los
diferentes materiales asfálticos puede diferir considerablemente aún para la
misma magnitud de cambio de temperatura.
• Durabilidad: Cuando los materiales asfálticos se exponen a los elementos
del medio ambiente, tiene lugar gradualmente un deterioro natural, y
finalmente los materiales pierden su plasticidad y se hacen frágiles.
• Velocidad de curación: la velocidad de curación de cualquier material
asfáltico, depende del destilado que se use en el proceso de rebajado.
• Resistencia a la acción del agua: Es importante que el asfalto continúe
adherido a los agregados aun en presencia de agua. Si se pierde esta liga
entre el asfalto y los agregados, el asfalto va a quedar despojado de los
agregados, lo que conduce al deterioro del pavimento.

32. Pruebas de los materiales asfálticos
Los materiales asfálticos se someten a varias
pruebas para determinar tanto su consistencia
como su calidad, para evaluar si los materiales
que se usan en al construcción de carreteras
cumplen con las especificaciones prescritas.

33. Prueba de consistencia
La consistencia de los materiales asfálticos es importante en la
construcción de pavimentos debido a que la consistencia para una
temperatura específica va a indicar el grado del material.
Dado que los materiales asfálticos pueden existir en estado líquido,
sólido o semi-sólido este rango dicta la necesidad de más de un
método para determinar la consistencia de los materiales asfálticos.

34. Prueba de flotación
Se utiliza para determinar la consistencia de los materiales
asfálticos simisólidos que son más viscosos que el grado 3,000
o que tienen una penetración mayor que 300, ya que estos
materiales no pueden ensayarse convenientemente con el uso
ya sea de la prueba de viscosidad de Saybolt Furol o de la
prueba de penetración.

35. Prueba de durabilidad
Cuando se usan materiales asfálticos para la construcción de
los pavimentos de los caminos, se les sujeta a cambios de
temperatura y a otras condiciones climáticas durante un
intervalo de tiempo. Estos cambios del material producidos
por la intemperie, pueden conducir a la pérdida de plasticidad,
agrietamiento, abrasión anormal de la superficie y a la falla
final del pavimento.

36. Prueba de velocidad de
curación
Las pruebas para la velocidad de curación se basan en factores
inherentes que pueden controlarse. Comúnmente se usan la
votalidad y la cantidad de disolvente para indicar la velocidad
de curación.

37. Otras pruebas generales
Enseguida se mencionan algunas de las pruebas de rutina más
comunes:
• Prueba de gravedad específica.
• Prueba de ductilidad.
• Prueba de solubilidad.
• Prueba del punto de centelleo.
• Prueba de pérdida por calentamiento.
• Prueba del contenido de agua.
• Prueba de separación para las emulsiones.
• Prueba de tamiz para las emulsiones.
• Prueba de carga partículas para emulsiones.

38. Agregados
La primera fase en diseño de mezcla es la selección y la
combinación de los agregados para obtener una
granulometría dentro de los límites prescritos. Los agregados
utilizados para la mezcla del concreto asfáltico son los
agregados procesados.

39. Granulometría de los
Agregados
Normalmente los agregados se clasifican como roca triturada, arena y
material de relleno. El material de roca predominantemente agregado
grueso retenido en la malla No. 8 y la arena es predominantemente
agregado fino que pasa la malla No. 8 y el material de relleno
predominante es el polvo mineral que pasa por la malla No. 200.

40. Agregados procesados
Después del triturado y el tamizado es esencial evaluar
completamente los agregados producidos para averiguar
si cumplen con los requisitos de calidad y graduación.
Cuando una operación está comenzando por primera
vez, se deberán hacer evaluaciones periódicas del
agregado antes de este sea usado en las mezclas de
pavimentación.

41. Propiedades de los Agregados
• Limpieza.
• Dureza.
• Graduación y tamaño máximo de partícula.
• Forma de la partícula.
• Textura de la superficie.
• Capacidad de absorción.
• Afinidad con el asfalto.
• Peso específico.

42. Mezcla de concreto asfáltico
Enseguida se describirán 3 categorías de concreto asfáltico:
1. Concreto asfáltico de mezcla en caliente,
tendido en caliente.
2. Concreto asfáltico mezclado en caliente,
tendido en frío.
3. Concreto asfáltico mezclado en frío, tendido en
frío.

43. Concreto asfáltico de mezcla en
caliente, tendido en caliente
Se produce mezclando apropiadamente cemento
asfáltico, agregado grueso, agregado fino y material de
relleno (polvo) a temperaturas que varían
aproximadamente 175°F hasta 325°F, dependiendo del
tipo de cemento asfaltico que se use.
Normalmente se usa para la construcción de
pavimentos gruesos, y la mezcla puede describirse
como de granulometría uniforme, granulometría
gruesa, granulometría densa o granulometría fina.

44. Concreto asfáltico de mezcla en caliente, tendido en frío.
Este tipo de concreto asfáltico se fabrican calientes y luego se
transportan y se tienden inmediatamente, o pueden apilarse
para una fecha futura.
Concreto asfáltico de mezcla en frío, tendido en frío.
Los asfaltos emulsificados y los asfaltos rebajados de baja
viscosidad, se usan para producir concretos asfálticos
mezclado en frío. También puede usarse inmediatamente
después de producirlos o apilarse para usarse en una
fecha posterior.