Asfaltos Oxidados o Soplados
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7/25/2019 Asfaltos Oxidados o Soplados
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Clasifcacin de
Asaltos
Morales Davalos Mauricio
Snchez Centeno Manuel De Jess
Brgido Snchez Jos Juan
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Introduccin
El asfalto es un material de los llamadostermoplsticos es o!tenido como el residuo en elproceso de re"naci#n del petr#leo crudo$ Esto hace%ue el control de calidad de este material seapo!re$
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&ntroducci#n'
Sin em!argo este es un material de sumaimportancia para la industria de la construcci#n por suspropiedades de consistencia adhesividadimpermea!ilidad ( dura!ilidad ( so!re todo por el !a)ocosto (a %ue como mencionamos es el residuo en elproceso de re"naci#n del petr#leo$
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Defnicin por la SCT en la NCMT405001/05 Calidad de
Materiales As!lticos"
El asfalto es un material !ituminoso de color negroconstituido principalmente por asfaltenos resinas (aceites elementos %ue proporcionan caractersticas deconsistencia aglutinaci#n ( ductilidad$
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&ntroducci#n'
Segn el &M* el asfalto tiene varios nom!res como+
,sfalto o !itumen
-afta.!etunes
Betn
Cemento asfltico Chapopote$
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&ntroducci#n'
/especto a sus propiedades mecnicas stas sonmu( po!res (a %ue es %ue!radizo a !a)astemperaturas ( 0u(e a temperaturas un poco arri!a dela temperatura am!iente1 tiene adems una !a)arecuperaci#n elstica$ *odos estos factores limitanampliamente su rango de utilidad$
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&ntroducci#n'
2or estas razones este material tiene %ue seraditivado o modi"cado para me)orar su!stancialmentesus propiedades$
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Clasifcacin
de los Asaltos
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Clasi"caci#n de los ,sfaltos'
3os materiales asflticos se clasi"can en cementosasflticos emulsiones asflticas ( asfaltos re!a)adosdependiendo del vehculo %ue se emplee para suaplicaci#n como se indica en la siguiente ta!la deacuerdo a la norma -4CM*454674668967$
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Clasi"caci#n de los ,sfaltos'
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Ce#ento As!ltico
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Se presentan como una masa negra ( !rillante cu(aconsistencia vara con la temperatura$
2rovienen de la fracci#n pesada de la destilaci#n delpetr#leo crudo$
Es tam!in elemento !ase para la fa!ricaci#n deasfaltos re!a)ados ( emulsiones$
3as caractersticas ms importantes son+ lasuscepti!ilidad a la temperatura la viscoelasticidad( el enve)ecimiento$
Se clasi"ca segn su ;iscosidad ,!soluta medida a
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, altas temperaturas >?866 @CA o !a)o cargasostenida >por e)emplo movimientos lentos oestacionamiento de camionesA el cemento asflticoacta como un l%uido viscoso
, mu( !a)a temperatura >por e)emplo menor a 6=CA
se comporta como un s#lido elstico
DEFINICIN Y CARACTERSTICAS GENERALES
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C$M$NT%S AS&'(TIC%S )*AD% +)
Se !asan en el desempeo del pavimento$
El cemento asfltico se especi"ca conforme a lastemperaturas mima ( mnima %ue se esperan en ellugar de su aplicaci#n dentro de las cuales se aseguraun desempeo >performanceA adecuado para resistirdeformaciones o agrietamientos por temperaturas!a)as o por fatiga en condiciones de tra!a)o %ue sehan correlacionado con ensa(es especiales (
simulaciones de enve)ecimiento a corto ( a largoplazo$$
3as propiedades fsicas eigidas se mantienen sincam!ios1 sin em!argo vara la temperatura para la cualel cemento asfltico de!e cumplir esas propiedades$
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)*AD% D$ D$S$M+$,% -+).
El grado 2 permite elegir el cemento asfltico msadecuado para determinada o!ra en funci#n del climadominante ( de la magnitud del trnsito a %ue estarsu)eta durante su vida til$
2or e)emplo un cemento asfltico clasi"cado como 2
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3os grados 2 pueden ser tantos ( tan amplios comola gama de temperaturas %ue se registran en el passin em!argo para "nes prcticos es recomenda!leseleccionar un cemento asfltico %ue corresponda auno de los tres >GA grados 2 %ue se indican en laHigura de acuerdo con el clima de la zona geogr"cadonde se le pretenda utilizar pero considerando %uedentro de una misma zona las condiciones del climaen un rea determinada pueden variar lo %ue se de!etomar en cuenta para elegir el rado 2 adecuado$
)*AD% D$ D$S$M+$,% -+).
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3a temperatura mima del rado 2 seleccionado
segn el clima se a)usta de acuerdo con laintensidad del trnsito esperada en trminos delnmero de e)es e%uivalentes de ocho coma dos>IA toneladas cumulados durante un periodo deservicio del pavimento de diez >86A aos >386A ( deacuerdo con la velocidad de operaci#n$
)*AD% D$ D$S$M+$,% -+).
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*$ISIT%S D$ CA(IDAD +A*AC$M$NT%S AS&'(TIC%S)*AD% +)
3os cementos asflticos rado 2 antes ( despusde enve)ecidos en el la!oratorio para simular lascondiciones del enve)ecimiento %ue se esperatengan durante su vida til en la o!ra cumplirn
con los re%uisitos de calidad %ue se indican en la*a!la
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Ce#ento As!ltico
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Conceptos +
Emulsi#n
Emulsi"cante
Emulsiones ,sfalticas
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Emulsi#n
2odemos de"nir una emulsi#n como una dispersi#n"na ms o menos esta!ilizada de un l%uido en otro loscuales son no misci!les entre s ( estn unidos por unemulsi"cante emulsionante o emulgente$
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Emulsi#n'
3as emulsiones son sistemas formados por dosfases parcial o totalmente inmisci!les en donde unaforma la llamada fase continua >o dispersanteA ( la otrala fase discreta >o dispersaA$
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Emulsi#n'
eneralmente el tamao de la fase discreta tienealguna dimensi#n lineal entre 8 nan#metro ( 8 micra$Son estos tamaos tan pe%ueos los %ue le dan a lasemulsiones sus importantes e interesantespropiedades$ 3a ciencia %ue trata con las emulsioneses multidiciplinaria (a %ue involucra fsica %umica
!iologa etc$
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Emulsi#n'
Eisten varios tipos de dispersiones de partculasde diferentes tamaos en diferentes tipos de medios$En la siguiente *a!la se muestran los diferentes tiposde suspensiones %ue eisten+
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Emulsi#n'
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$#ulsifcante
3os emulsi"cantes son compuestos orgnicos de pesomolecular relativamente elevado$
3os emulsi"cantes estn compuestos generalmentepor un radical alKilo / el cual es hidrof#!ico ( uncomponente hidroflico %ue se encuentransaponi"cados ( con el contacto con el agua sedisocian %uedando con cargas negativas o positivassegn el tipo de emulsi"cante$
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$#ulsiones As!lticas
En el caso de emulsiones asflticas los l%uidos nomisci!les son el agua ( el asfalto$ ,dicionalmente setiene el emulgente el cual se deposita en la interfaceentre el agua ( el asfalto ( esta!iliza la emulsi#n1 ste
depende del tipo de emulsi#n %ue se re%uiera$
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Tipos de $#ulsionesAs!lticas
Eisten dos tipos de emulsiones segn laconcentraci#n de cada una de esas fases+
Emulsi#n directa %ue es a%uella en %ue la fasehidrocar!onada est dispersa en la parte acuosa1
3a inversa la fase acuosa est dispersa en la partehidrocar!onada$
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*ipos de Emulsiones ,sflticas'
3as emulsiones asflticas pueden ser clasi"cadasde acuerdo al tipo de emulgente usado$ En este caso
podemos ha!lar de dos tipos+
,ni#nicas
Cati#nicas
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$#ulsiones Aninicas
En este tipo de emulsiones el agente emulsi"cantele con"ere una polaridad negativa a los gl#!ulos o sea%ue stos ad%uieren una carga negativa$
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$#ulsiones Catinicas
En este tipo de emulsiones el agente emulsi"cantele con"ere una polaridad positiva a los gl#!ulos o sea%ue stos ad%uieren una carga positiva$
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*ipos de Emulsiones ,sflticas'
/especto a la esta!ilidad de las emulsionesasflticas stas se pueden clasi"caren los siguientestipos+
De *o#pi#iento *!pido De *o#pi#iento Medio
De *o#pi#iento (ento +ara I#pre2nacin S3per $stales
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De *o#pi#iento *!pido
Estas se utilizan para riegos de liga ( carpetas porel sistema de riegos >con ecepci#n de la emulsi#nconocida como EC/.
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De *o#pi#iento Medio
Estas normalmente se emplean para carpetas demezcla en fro ela!oradas en planta especialmentecuando el contenido de "nos es menor o igual al Las como en tra!a)os de conservaci#n tales como!acheos renivelaciones ( so!recarpetas$
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De *o#pi#iento (ento
Estas se emplean para carpetas de mezcla en froela!oradas en planta ( para esta!ilizaciones asflticas$
Estas se utilizan para impregnaciones de su!.!ases (9o!ases hidrulicas$
+ara I#pre2nacin
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*ipos de Emulsiones ,sflticas'
S3per $stales6
Estas se emplean en la esta!ilizaci#n de materiales (en la recuperaci#n de pavimentos$
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*o#pi#iento de las $#ulsionesAs!lticas
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/ompimiento de las Emulsiones ,sflticas'
Este fen#meno de rompimiento o ruptura de laemulsi#n ocurre de!ido a la carga elctrica %ue tiene elmaterial ptreo$ 3a carga %ue tiene el material ptreoneutraliza la carga de las partculas de asfalto en laemulsi#n permitiendo %ue se acer%uen unas a otraspara formar agregados de gran tamao$
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/ompimiento de las Emulsiones ,sflticas'
Durante este proceso el agua es eliminada delsistema asfalto.ptreo$ 3a emulsi#n como va perdiendoagua pasa por una emulsi#n inversa en donde elasfalto forma la fase continua ( el agua la fasediscreta$
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Clasifcacin del Material +7treo
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Clasi"caci#n del Material 2treo'
Es necesario conocer el tipo de material ptreo %uese tiene para determinar el tipo de emulsi#n asflticams apropiada$
3a clasi"caci#n de las rocas tiene en cuenta laproporci#n en slice %ue contienen$
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Clasi"caci#n del Material 2treo'
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Clasi"caci#n del Material 2treo'
Durante muchos aos se tuvo la idea %uelos materiales silceos cidos tenan cargaselctricas negativas ( %ue los materialessilceos !sicos o alcalinos cargas positivas$Sin em!argo en tra!a)os de investigaci#nrecientes ha %uedado esta!lecido %ue todoslos agregados ptreos tienen cargas elctricasnegativas inclu(endo granitos calizasdolomitas areniscas !asalto ( cuarzo$
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*eco#endaciones para el so de $#ulsiones
As!lticas
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/ecomendaciones para el so de Emulsiones ,sflticas'
1.
Si el dep#sito se us# para almacenaremulsiones ani#nicas ( se van a almacenaremulsiones cati#nicas es necesario neutralizarla acci#n de a%uella lavando el tan%ue primerocon agua ( posteriormente con cidoclorhdrico diluido al uno por ciento$
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/ecomendaciones para el so de Emulsiones ,sflticas'
8.
2or el contrario si el dep#sito se us# paraalmacenar emulsiones cati#nicas ( se %uierealmacenar emulsiones ani#nicas se tendr %uelavar con agua ( neutralizarlo con sosacustica al 6$G por ciento$
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/ecomendaciones para el so de Emulsiones ,sflticas'
9.
2ara descargar ms emulsi#n so!re la (aalmacenada es necesario %ue el tu!o dedescarga llegue al fondo para no romper lanata de la super"cie de otra forma se corre elriesgo de o!struir las !om!as$
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/ecomendaciones para el so de Emulsiones ,sflticas'
4.
Cuando una f!rica o compaa estesta!lecida permanentemente en una regi#ndonde se registran temperaturas mu( !a)aslos tan%ues de!en tener un sistema decalentamiento adecuado o estar cu!iertos conalgn sistema aislante para evitar lacongelaci#n$
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/ecomendaciones para el so de Emulsiones ,sflticas'
5.
na emulsi#n %ue cumple con lasespeci"caciones de calidad puede estaralmacenada durante ms de un ao si serecircula sistemticamente para mantenerlahomognea$
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/ecomendaciones para el so de Emulsiones ,sflticas'
:.
3a temperatura am!iente al aplicarse laemulsi#n de!er ser de 86 @C mnimos ( enascenso ( nunca de!e de hacerse cuando !a)ela temperatura durante la noche$
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&aricacin de $#ulsiones As!lticas
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Ha!ricaci#nde Emulsiones ,sflticas'
El e%uipo ( producci#n para la fa!ricaci#n de
emulsiones es mu( simple ( fcil de conseguir en elmercado$ El pro!lema est en la formulaci#n de lasemulsiones %ue de!en adaptarse a los materialesptreos$
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Ha!ricaci#nde Emulsiones ,sflticas'
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T*ANS+%*T$ D$ MAT$*IA($S AS&'(TIC%S
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*ransporte de Materiales,sflticos'
3os materiales asflticos se transportarn desde el
lugar de ad%uisici#n hasta el de almacenamientoutilizando pipas carros.tan%ue de ferrocarril o !u%ues.tan%ue %ue cuenten con los e%uipos %ue permitancalentar el producto cuando as se re%uiera$ 3ostan%ues sern hermticos ( tendrn tapas adecuadaspara evitar fugas ( contaminaciones$
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C*IT$*I%S +A*A AC$+TACI;N % *$C
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Criterios para aceptaci#n o rechazo'
2ara %ue un material asfltico sea aceptado por laSecretara antes de su utilizaci#n el Contratista de
N!ra o el proveedor entregar a la Secretara uncerti"cado de calidad por cada lote o suministro %uegarantice el cumplimiento de todos los re%uisitosesta!lecidos segn el tipo de material asflticoesta!lecido en el pro(ecto autorizado por la Secretaraepedido por su propio la!oratorio o por un la!oratorio
eterno$
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Criterios para aceptaci#n o rechazo'
El Contratista de N!ra realizar las prue!asnecesarias en muestras o!tenidas como seesta!lece en el Manual M4MM2454674668Muestreo de Materiales ,sflticos ( mediantelos procedimientos de prue!a contenidos en losManuales %ue se sealan en la Clusula C$ dela norma -4CM*454674668967 en el nmero (con la periodicidad %ue se esta!lezca en elpro(ecto autorizado por la Secretara$
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Asaltos *ea>ados
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,sfaltos re!a)ados'
3os asfaltos re!a)ados se preparan agregando solventes ligerosdel petr#leo ( se clasi"can en G grupos+
AS&A(T%S
*$?A@AD%S
,sfaltos defraguadorpido H/
Solvente del tipode la nafta o
gasolina
&*0&*1&*8&*9&*4
,sfaltos defraguado
rpido HM
Solvente del tipoKerosina
&M0
&M1&M8&M9&M4
,sfaltore!a)ados de
fraguado lentoH3
Solvente deltipo de aceite
ligero
&(0&(1&(8&(9&(4
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Empleo De ,sfaltos /e!a)ados
Asaltos de ra2uado r!pido &*
Se emplean en nuestro medio para la construcci#n de su!.!ase ( !ase
esta!ilizada riegos de liga carpetas de riegos por lo general se utilizan Hr. Hr.GHr.5 recomendando H/.G
Asaltos de ra2uado r!pido &*
Se emplean en riegos de impregnaci#n de !ase de pavimentos 0ei!les ( su!.
!ase de pavimentos riegos preferentemente se usan HM.6 ( HM.8
Asaltos de ra2uado r!pido &(
Se usa!a en caminos revestidos
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Te#peraturas reco#endadas deaplicacin
3a temperatura a la %ue serecomienda aplicar tiene unado!le "nalidad
Dar la adecuada viscosidad paracu!rir ( mo)ar todos los agregados( otras super"cies en %ue serieguen
Evitar peligro de incendio dada lavolatilidad de los solventes >H/ (HMA
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2ropiedades
2unto de in0amaci#n
;iscosidad Sa(!olt . Hurol
Destilaci#n
,gua por destilaci#n
Se efectan en los residuos de la
destilaci#n 2enetraci#n >Hr ( HmA
Hlotaci#n >H3A
Ductilidad
Solu!ilidad
(as propiedades del asalto sedefnen #ediante lassi2uientes prueas
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2ropiedades
2unto de in0amaci#n
;iscosidad Sa(!olt . Hurol
Destilaci#n
,gua por destilaci#n
Se efectan en los residuos de ladestilaci#n
2enetraci#n >Hr ( HmA
Hlotaci#n >H3A
Ductilidad
Solu!ilidad
(as propiedades del asalto sedefnen #ediante lassi2uientes prueas
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2ropiedades
2unto de in0amaci#n
;iscosidad Sa(!olt . Hurol
Destilaci#n
,gua por destilaci#n
Se efectan en los residuos de ladestilaci#n
2enetraci#n >Hr ( HmA
Hlotaci#n >H3A
Ductilidad
Solu!ilidad
(as propiedades del asalto sedefnen #ediante lassi2uientes prueas
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2rue!as de la!oratorio
N!tenci#n envase e identi"caci#n de muestra
2eso espec"co relativo o densidad
;iscosidad sa(!olt O furol
2rue!a de penetraci#n
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2rue!as de la!oratorio
2rue!a de ductilidad de asfaltos
2rue!a de solu!ilidad