CONCRETOS ASFÁLTICOS

CONCRETOS ASFÁLTICOS

1. COMPOSICIÓN

   • Esta compuesto de un 5% de cemento asfáltico y un 95% de agregados el cual debe calentarse para que pueda mezclarse con los agregados. Los componentes del aglutinante de asfalto incluyen cuatro clases principales de compuestos: aromáticos de nafteno (naftaleno); aromáticos polares, hidrocarburos saturados y asfaltenos

2. APLICACIONES DEL HORMIGÓN ASFÁLTICO

   • El (70%) del asfalto es para la construcción de carreteras, tambien se usa para productos impermeabilizantes bituminosos o la producción de fieltro para techos y para sellar techos planos
     • Una buena pavimentación depende de 3 elementos en el proceso:
       • 1. Los tipos y la granulometría del agregado.
       • 2. El tipo y la condición de la carpeta.
       • 3. El método de construcción utilizado.

3. Clasificación

   • Mezclas Frías
     • son producidas en el lugar; como su nombre lo indica, se incorporan los agregados con el cementante en frío, puede transportarse a temperatura ambiente, incluso se usan asfaltos rebajados de fraguado rápido que se incorporan al pétreo previamente “acamellonado".Generalmente se usan materiales “en greña” cuya granulometría no ha sido controlada.
   • Mezclas Calientes
     • Elaboradas en planta estacionaria. En proporciones, el asfalto comprende entre 4 y 8 % en cantidad y cerca de 25 - 30 % del costo de una estructura del pavimento de mezcla caliente dependiendo del tipo y de la cantidad.
   • Carpetas de Riego
     • Es la colocación de un riego de asfalto caliente sobre la base terminada, para regarles un producto pétreo fino, las que se adhieren a la base, la sellan y la protegen de la acción del tránsito.

4. DISEÑO DEL CONCRETO ASFALTICO EMPLEANDO EL MÉTODO MARSHALL EN CALIENTE

   • PREPARACION DE PROBETAS POR EL METODO MARSHALL (VIDEO)
     • Granulometría
       • COMBINACIÓN DE AGREGADOS
         • SE REALIZA LA DOSIFICACIÓN DE AGREGADOS
         • DOSIFICACIÓN DEL CEMENTO ASFALTICO
         • TEMPERATURA DE MEZCLADO Y COMPACTACIÓN
         • La combinación de agregados tiene por objeto lograr una mezcla cuya gradación se encuentre dentro de los límites recomendados en la especificación determinada
           • Método analítico
             • Formula básica: P =a(A)+b(B)+ c(C)etc.
           • Método gráfico
           • Método por tanteo
             • se va asumiendo porcentajes para cada material, los mismos deben sumar el 100% hasta que cumpla las especificaciones.
               • El método de prueba y error (método del tanteo) es el más utilizado, ya que con la ayuda de programas de computación como Excel es muy fácil elaborar tablas de cálculos y establecer una combinación de varios agregados con la que se realizara la combinación. (TABLA 6.3)
       • La granulometría se seleccionará teniendo en cuenta que debe cumplir previas especificaciones de diseño, gráfica en escala semilogarítmica
         • POR EJEMPLO: Utilizando la tabla de graduaciones propuesta, suponga que tengo un tamaño nominal máximo de 2 pulgadas entonces tengo que forzosamente garantizar que el material que yo voy a utilizar pase el 100% por la malla de (2 y media pulgada) y que el porcentaje del material que pase entre la malla 2 pulgadas este entre el 90 y el 100 y el que pase la malla de 1 pulgada este entre el 60 y el 80, la granulometría debe de estar entre ese rango el 1/2 pulgada debe estar entre 35 y 65 y bueno así sucesivamente.
     • MOSTRA VIDEO DE LA PAG. 36 (es el ensayo marshall)
   • ESPECIFICACIONES Y CRITERIOS PARA EL DISEÑO MARSHALL.
     • Un punto inicial para el diseño es escoger la fuerza de compactación y el porcentaje de vacíos
       • La fuerza de compactación depende del tráfico. Si es un TRAFICO PESADO el porcentaje de asfalto será el promedio de los limites de vacío igual a 4%(Tabla 6.1)
       • Para la evaluación de los vacíos del agregado se debe realizar comparándolas con los criterios que se presenta en la tabla 6.2, que están en función del tamaño nominal del agregado y porcentaje de vacíos de diseño de la mezcla.
       • Si todos los criterios se cumplen, entonces se tendrá el diseño preliminar de la mezcla asfáltica, en caso de que un criterio no se cumpla, se necesitará hacer ajustes, o rediseñar la mezcla.
   • es determinar el contenido óptimo de asfalto para una combinación específica de agregados. El metodo da información de las propiedades, establece densidades y contenidos óptimos de vació que deben ser cumplidos durante la elaboración de la mezcla.

5. Agregados de petroleo

   • Comprende un conglomerado de partículas inertes de gravas, arenas finas o fillers utilizados para la fabricación de mezclas asfálticas, concretos hidráulicos o para la construcción de capas de terraplén, afirmado, subbase o base granular. Los agregados pétreos más exigentes en durabilidad, textura y resistencia mecánica son los que se encuentran en las mezclas asfálticas. Los agregados pétreos conforman entre el 88% y el 96% de la masa y más del 75% del volumen. La calidad de estos materiales depende de los mecanismos de daño que ocurren como ahuellamiento, la fatiga, el stripping y el daño por humedad. Las canteras y los depósitos aluviales se consideran las principales fuentes de agregados pétreos naturales. Las principales características que deben cumplir los agregados están relacionadas según: el tamaño y la distribución granulométrica, la resistencia mecánica, la durabilidad, la limpieza, la forma de partículas, las relaciones de peso y volumen.

6. PROPIEDADES DE LA MEZCLA ASFALTICA

   • Propiedades volumétricas
     • las propiedades volumétricas juega un rol significativo en muchos procedimientos de diseño de mezclas, un factor que debe ser tomado en cuenta
       • Vacíos de aire (Va)
         • Es el volumen de aire atrapado, entre las partículas de agregado recubierto por asfalto, luego de la compactación
       • Vacíos de agregado mineral (VMA)
         • Es el volumen ocupado por el asfalto efectivo y los vacíos atrapados entre los agregados recubiertos
       • Vacíos llenos de asfalto (VFA)
         • Es el volumen ocupado por el asfalto efectivo o el porcentaje de vacíos en el agregado mineral
       • Asfalto absorbido (Pba) y asfalto efectivo (Pbe)
         • La absorción es el porcentaje de la masa del agregado. El contenido de asfalto efectivo, es el contenido de asfalto total de la mezcla menos la porción de asfalto que se pierde por absorción dentro de la partícula de agregado.
   • Relaciones de masa y volúmenes
     • Gravedad especifica total de la combinación del agregado (Gsb)
       • cuando las fracciones gruesa, finas tienen diferentes gravedades específicas
     • Gravedad especifica efectiva del agregado (Gse)
       • si se basa en Gmm, incluye todos los espacios de vacíos en las partículas del agregado
     • Gravedad especifica de la mezcla asfáltica compactada (Gmb)
       • La gravedad específica bulk (Gmb) es para estimar el grado de densificación que tendrá la mezcla asfáltica colocada en la estructura del pavimento. Esta densidad es la relación entre su peso en el aire y su volumen, incluyendo los vacíos permeables.
     • Gravedad específica teórica máxima (Gmm)
       • En el diseño de una mezcla asfáltica para un agregado dado, se necesitara la gravedad específica máxima (Gmm), con el fin de calcular el porcentaje de vacíos de aire.
   • Propiedades mecánicas
     • Estabilidad y flujo Marshall
       • estas pruebas se realizan con el propósito de conocer los valores de cohesión (estabilidad) y fricción (flujo) de la mezcla asfáltica.
         • El valor de estabilidad Marshall es una medida de la carga bajo la cual una probeta cede o falla totalmente. Durante un ensayo, cuando la carga es aplicada lentamente, las quijadas (cabezales) superior e inferior del aparato se acercan, y la carga sobre la briqueta aumenta al igual que la lectura en el indicador dial hasta obtener la carga máxima, que es el valor de Estabilidad Marshall.

7. ¿Qué es?

   • es el conjunto de agregados recubiertos por una película de material asfáltico utilizada como capas de rodadura para pavimentos flexibles
     • VENTAJAS: • Son materiales durables y resistentes al envejecimiento y a la oxidación. • Por su baja porosidad, son de alta resistencia y rigidez. • Impermeabilizan superficialmente el pavimento.
     • DESVENTAJAS: • Por su baja porosidad, la textura superficial no es la mejor para obtener buena fricción neumático-pavimento. • Ayudan a la generación de láminas de agua superficiales durante lluvia. • Impactan negativamente el medio ambiente por las emisiones generadas (Construcción a altas temperaturas).