ASFALTOS MODIFICADOS

El aumento en las exigencias a las cuales se someten los recubrimientos asfalticos en las carreteras ha forzado a las compañías constructoras y a las instituciones responsables de la construcción y mantenimiento de la red vial, a mejorar el comportamiento de los mismos para tratar de adecuarse a las demandas actuales del trafico.

Esta adaptación se ha ido llevando a cabo mediante una mejor selección de los materiales, un mejor diseño de las mezclas y un mejoramiento general en las técnicas de fabricación, puesta en obra y compactación de las mezclas.

Los ligantes que son los responsables de la cohesión de la mezcla, han contribuido de forma importante al mejoramiento global del comportamiento de las mezclas asfálticas. Los ligantes modificados existentes han sido usados cuando las necesidades de determinadas propiedades esta por encima de aspectos meramente económicos.

El objetivo de la adición de polímeros al asfalto es el de modificar su reologia buscando:

• disminuir la susceptibilidad térmica.
• disminuir la susceptibilidad a los tiempos de aplicación de la carga.
• aumentar la resistencia a la deformación permanente y a la rotura.
• mejorar la adherencia a los agregados.

Logrando lo anterior el asfalto se puede emplear en:

• recubrimientos para carreteras de alto trafico.
• aumentar la durabilidad de las carreteras o disminuir el espesor de las mismas.

MEZCLAS POLIMERO ASFALTO

Se puede mencionar que se han probado polímeros de los siguientes tipos:

TERMOENDURECIBLES:  

                                                Resinas epóxicas

                                                Poliuretanos

                                                Poliésteres

TERMOPLÁSTICOS

                                      Homopolimeros     Cloruro de Polivinilo

                                                                     Polietileno

                                                                     Poli-Isobutenos

                                      Elastómeros           SBR. Estireno-Butadieno

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La clasificación que está imponiento en la industria de la construcción es:

 

1. Elastómeros

2. Plastomeros

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Los asfaltos modificados con polietilenos de diferentes orígenes confieren al asfalto las siguientes propiedades al ser añadidos en bajas proporciones:

• buena resistencia al calor.
• buena resistencia al envejecimiento.
• la resistencia Marshall aumenta de 2 a 2.5 veces a 25°c mientras que a 1°c y a -25°c la resistencia es prácticamente igual a la de un asfalto convencional.
• buena flexibilidad a baja temperatura.
• a concentraciones del 7% aumenta la rigidez del asfalto a temperaturas elevadas.
• excelente resistencia a las deformaciones permanentes.

PRODUCCION DE EMULSIONES DE ASFALTOS MODIFICADOS

La emulsión es únicamente un medio de poner en obra el asfalto, por lo tanto solo se tendrá que tener en cuenta la interacción que el agente modificante pueda tener en la emulsión o las dificultades que se presentan al tener que trabajar a elevadas temperaturas para darle al asfalto la viscosidad requerida para producir la emulsión.

Existen varios caminos para fabricar una emulsión de asfalto:

1. emulsificacion de una solución de polímero y después mezclarla con una emulsión convencional.
2. la adición de látex natural o sintético en la fase acuosa en el momento de producir la emulsión.
3. la emulsificacion directa de un asfalto modificado.

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Los asfaltos modificados, especialmente aquellos modificados con co-polímeros termoplásticos pueden ser utilizados como el asfalto convencional, después de fluidificarlos ya sea por calentamiento, por adición de solventes o por emulsificacion.

Se pueden aplicar como:

• Mezclas en frio o en caliente.
• Revestimientos. Riegos, sellos, morteros, etc.
• Laminas para impermeabilizar.
• Producción para calafateo de juntas.

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EXTRACTO DE "ASFALTOS MODIFICADOS"

ING. IGNACIO CREMADES IBAÑEZ

SURFAX , S. A. DE C.V.

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DISEÑO DE MEZCLAS ASFALTICAS EN CALIENTE

En una mezcla asfáltica en caliente de pavimentación, el asfalto y el agregado son combinados en proporciones exactas: Las proporciones relativas de estos materiales determinan las propiedades físicas de la mezcla y, eventualmente, el desempeño de la misma como pavimento terminado. Existen dos métodos de diseño comúnmente utilizados para determinar las proporciones apropiadas de asfalto y agregado en una mezcla. Ellos son el método Marshall y el Método Hveem.

Una muestra de mezcla de pavimentación preparada en el laboratorio puede ser analizada para determinar su posible desempeño en la estructura del pavimento. El análisis está enfocado hacia cuatro características de la mezcla, y la influencia que estas puedan tener en el comportamiento de la mezcla. Las cuatro características son:

􀂾 Densidad de la mezcla
􀂾 Vacíos de aire, o simplemente vacíos.
􀂾 Vacíos en el agregado mineral.
􀂾 Contenido de asfalto.

Algunas causas y efectos de problemas en un pavimento

A continuación se presenta una lista de causas y efectos de problemas que comúnmente se presentan en una mezcla asfáltica y por lo cual es importante considerar en su diseño.

CAUSA	EFECTO
Exceso de asfalto en la mezcla	Ondulaciones, ahuellamientos y afloramiento o exudación
Exceso de arena de tamaño medio en la mezcla	Baja resistencia durante la compactación y posteriormente, durante un cierto tiempo; dificultad para la compactación
Agregado redondeado sin, o con pocas, superficies trituradas.	Ahuellamiento y canalización
Bajo contenido de asfalto	Endurecimiento rápido del asfalto y desintegración por perdida de agregado; las películas delgadas de asfalto causaran tempranamente un envejecimiento y una desintegración de la mezcla.
Alto contenido de vacíos debido al diseño o a la falta de compactación	Endurecimiento temprano del asfalto seguido por agrietamiento o desintegración. El agua y el aire pueden entrar fácilmente en el pavimento, causando oxidación.
Agregados susceptibles al agua	Películas de asfalto se desprenden del agregado dejando un pavimento desgastado, o desintegrado.
Compactación inadecuada	Resultará en vacíos altos en el pavimento, lo cual conducirá a la infiltración de agua y baja estabilidad.
Tamaño máximo de partícula: grande	Superficie áspera, difícil de colocar
Demasiado agregado grueso	Puede ser difícil de compactar
Temperatura muy baja de mezcla	Agregado sin revestir, mezcla poco durable, superficie áspera, difícil de compactar.

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Bases Hidraulicas VS Bases Estabilizadas

Bases Hidraulicas VS Bases Estabilizadas

¿Que base es mejor? ¿Porque?

Dentro de la estructura de un pavimento una de las capas que podemos encontrar es la Base, la cual no es un elemento aislado sino parte integral de un concepto estructural.

Cuando el proyecto es de condiciones normales, es decir, que no se espera el aumento del tránsito vehicular, o el paso de vehículos muy pesados, es común que se utilice una base hidráulica la cual no se verá sometida a grandes esfuerzos.

Pero cuando el proyecto que se está diseñando presentan condiciones de aumento de vehículos pesados y terracerías y/o terreno natural de mala calidad es recomendable utilizar bases estabilizadas las cuales son capaces de soportar diferentes características plásticas, humedad y deformaciones; pues por su componente adicional de cementación las hace más resistentes.

BASES HIDRÁULICAS: esta tiene como función repartir las cargas que le transmite la carpeta asfáltica de 5 cm  así como soportar y resistir los esfuerzos, son desde 158 a 30 cm de espesor y son se les llama hidráulicas ya que son compactadas por medio mecánico con agua.

Son de materiales triturados o semi triturados, sometidas a un proceso de cribado con la adición de agua. Si el contenido de humedad se encuentra apenas por debajo del óptimo de compactación el comportamiento de la base será aceptable; en caso de que el contenido de agua sea muy alto provocara la destrucción del material además de generar finos que si tienen un comportamiento muy plástico propiciaran un daño mayor y más grave.

BASES ESTABILIZADAS: su composición es similar a las bases hidráulicas pero con la diferencia de que al agregarle un estabilizador se mejora su comportamiento, dentro de las bases estabilizadas las mejores son las llamadas cohesivas ya que los finos que se le adicionan provocan que el agua se atrape y por lo tanto no dañe su estructura, un ejemplo muy común de base estabilizada es la que esta complementada con cal, ya que las variaciones volumétricas son abatidas, lo cual previene el efecto nocivo de la plasticidad.

Fuente: Articulo Bases Hidráulicas vs Bases Estabilizadas por Ing. Tomas Antonio Ibarra García (Unidad Gral. de Servicios Técnicos, SCT Veracruz)


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