 Sistema Slurry Seal: Universidad Alas Peruans

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Año de la consolidación del Mar de Grau

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 SISTEMA SLURRY SEAL

DOCENTE: Ing. ESPINOZA GALARZA, Rodho ALUMNOS:

Huánuco – Perú

INGENIERIA CIVIL – CAMINOS II

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DEDICATORIA

En el presente trabajo de investigación agradecemos a nuestros padres que con sus enseñanzas y sus buenas costumbres han creado en nosotros, la sabiduría que hoy tenemos los conocimientos.


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1. OBJETIVOS 1.1. OBJETIVO GENERAL 1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 2. CICLO DE LA PALA 2.1. TIEMPO DEL CICLO 2.1.1 CONDICIONES 3. TIEMPOS FIJOS Y TIEMPOS VARIABLES 4. OPTIMIZACION DEL CICLO 5.

RECOMENDACIONES

PARA

EL

MAYOR

RENDIMIENTO

MANTENIMIENTO 6. RESUMEN 7. CONCUSIONES 8. RECOMENDASIONES 9. GLOSARIO 10. BIBLIOGRAFIA


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Y

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En el presente trabajo nos dispondremos a analizar los diferentes aspectos y roles que se dan gracias al uso de una práctica realizada hoy en día la cual es muy económico y con la cual se logra preservar la vida útil de la carpeta asfáltica tal como es el método del slurry seal, y, por tanto veremos cómo funciona este sistema, los componentes que se requieren para fabricación del slurry. Resaltaremos la importancia de este método en cuanto los distintos campos de aplicación en lo que se utiliza como carreteras, caminos, calles entre otros. Gracias a este metodo no es necesario cerrar las vías durante uno o un par de días como se hace comúnmente Asimismo veremos alguno de los respectivos cálculos para determinar el rendimiento de las diferentes maquinas a utilizar en lo antes mencionado.


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1.1. OBJETIVO GENERAL

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Dar de conocer el sistema slurry seal como medio alternativa para proteger la carpeta asfáltica.

1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

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Dar a conocer sobre este método de riego asfaltico y sus características.

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Identificar los campos de aplicación del slurry seal.



Conocer los tipos de slurrys y la puesta en obra de cada una de ellas.

Es un método utilizado para conservar carreteras, caminos. El método y su aplicación son económicos y altamente funcionales. Los agregados y aditivos, hacen que el slurry seal, sea una aplicación necesaria para mantener y ampliar la vida del asfalto, gracias a su acabado, puede ser ocupado en otras ramas de la construcción. Los sellos asfálticos slurry consisten en una mezcla de emulsión asfáltica, estándar o modificada, agregados pétreos bien graduados con una gran cantidad de partículas chancadas, más una fracción de agua. En algunos casos se agrega también una pequeña cantidad de filler mineral (cemento o cal hidráulica) y aditivos para mejorar las características de la aplicación. El mezclado slurry es hecho en terreno por medio de una maquinaria especializada que mezcla los materiales continuamente a medida que los va depositando sobre la superficie del camino en una capa delgada de entre 5 a 15 mm, dependiendo del tipo de aplicación.


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Es un sistema formado por los siguientes materiales:

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Emulsión asfáltica



Agregado pétreo

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Filler y otros aditivos

La emulsión asfáltica que se emplea en las lechadas asfálticas es generalmente de naturaleza catiónica. Las emulsiones que se ajustan para proporcionar un fraguado lento rompen principalmente por la evaporación del agua. Por su parte los conjuntos de emulsión de quiebre controlado incorporan emulsionantes que reaccionan químicamente con las superficies de los agregados pétreos, liberando el betún asfáltico. Las emulsiones de quiebre controlado siempre mantienen algún grado de ruptura química para generar la cohesión de la mezcla. No obstante la necesidad de fluidez de las lechadas asfálticas hace necesaria una importante presencia de agua en el mezclado y por consiguiente una alta necesidad de evaporación posterior con todos los tipos de emulsiones comúnmente empleadas. En consecuencia para ambos conjuntos de emulsiones, lentas y de quiebre controlado, el curado de la mezcla estará fuertemente influenciado por las condiciones ambientales al momento de la aplicación. A altas temperaturas las emulsiones quiebran y curan más rápidamente que a temperaturas menores. La acción de la luz solar también mejora sustancialmente los tiempos de curado. La norma indica que la temperatura mínima al momento de la aplicación debe ser 10°C en la superficie del camino a sellar.

La fracción pétrea es la más importante para la calidad final de una aplicación de lechada asfáltica. El desarrollo y utilización de la tecnología ha mostrado cuales son las propiedades de los áridos más determinantes: a) GEOLOGIA: Las características geológicas propias de las rocas trituradas en la producción del agregado pétreo son determinantes del grado de compatibilidad de éste con la emulsión empleada y de las propiedades adhesivas y cohesivas de la mezcla. Algunas emulsiones pueden presentar baja adhesividad ante la presencia de áridos silíceos.


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b) GRADUACIÓN. Es muy importante que el agregado pétreo sea de composición homogénea y bien graduado. Con una granulometría bien balanceada se logran mejores resultados. c) FORMA. Los agregados pétreos deben tener caras fracturadas mecánicamente para facilitar la trabazón de la matriz mineral en la mezcla. Las propiedades mecánicas de la aplicación final mejoran en la medida en que sea mayor la fracción árida triturada mecánicamente. Una alta presencia de áridos redondeados disminuye también las propiedades antideslizantes de la aplicación. En toda aplicación de lechada se puede incorporar hasta un 20% en peso de arena natural. d) TEXTURA. Los agregados pétreos de textura superficial rugosa se enlazan mejor con las emulsiones asfálticas que los con textura superficial suave. e) EDAD DE PRODUCCIÓN. Los áridos recién triturados tienen una mayor carga superficial que los áridos de producción antigua por lo cual su reactividad y afinidad es mayor. Esto reduce los tiempos de curado y mejora la cohesión de la mezcla final. f) LIMPIEZA. Es muy importante que los áridos no tengan presencia de materia orgánica y de arcillas. La presencia de finos puede aumentar los requerimientos de agua en la mezcla y también dificultar la evaporación del agua. Además pueden provocar quiebres prematuros en la emulsiones anicónicas y reemulsificaciones destructivas en las emulsiones catiónicas. Se controla con el ensayo de Equivalente de Arena (E.A.). Para lechadas se exige un E.A. de mínimo 45%. Mientras más alto sea el valor de E.A. menos plásticos son los finos presentes en el agregado pétreo. g) RESISTENCIA A LA ABRASIÓN. Normalmente medido por el coeficiente de Desgaste de los Ángeles (D.A.), tiene directa relación con la degradación que experimentará la lechada en servicio. Cuanto mayor es el tamaño de árido empleado mayor debe ser la dureza solicitada y en consecuencia menor el D.A. máximo aceptado. A su vez a mayor solicitación de tránsito mayor será la necesidad de áridos resistentes a la degradación.


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Los ensayos de calidad al material pétreo que se realizarán son: Muestreo

AASHTO T 2

ASTM D 75

Granulometría por vía húmeda

AASHTO T 27

ASTM C 136

Equivalente de arena

AASHTO T 176

ASTM D 2419

50 Min.

Abrasión

AASHTO T 96

ASTM C 131

45% Max.

Durabilidad (Na2SO4)

AASHTO T 104

ASTM C 88

15% Max.

Gravedad específica y absorción

AASHTO T 84

ASTM C 128

Peso unitario

AASHTO T 19

ASTM C 29

Fuente: Universidad Nacional de Ingenieria Caminos I-II TIPO DE SLURRY

USO GENERAL

I

II

SELLO FINO Y RELLENO DE GRIETAS

SELLO GENERAL SUPERFICIES DE TEXTURA MEDIA

TRAFICO LIVIANO

TRAFICO MEDIANO PORCENTAJE QUE PASA %

TAMAÑO DE TAMIZ 3/8 (9.5mm.) Nº4 (4.75mm.) Nº8 (2.36mm.) Nº16 (1.18mm.) Nº30 (600pm.) Nº50 (300pm.) Nº100 (150pm.) Nº200 (75pm.) ”

Contenido de asfalto residual, % en peso del agregado seco (referencial) % Desgaste a la abrasión Tasa de aplicación Kg./m2 basado en el peso del agregado seco

III 1ra y/o 2da APLICACIÓN DE SUPERFICIES DE TEXTURA ALTA TRÁFICO PESADO

100 100 90-100 65-90 40-65 25-42 15-30 10-20

100 90-100 65-90 45-70 30-50 18-30 10-21 5-15

100 70-90 45-70 28-50 19-34 12-25 7-18 5-15

10-16

7.5-13.5

6.5-12

30-35

30-35

30-35

3-5.5

5.5-8

8 ó más

Fuente: Universidad Nacional de Ingeniería Caminos I-II


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En una aplicación de lechada asfáltica pueden darse condiciones de afinidad entre el agregado pétreo y la emulsión que aceleran el quiebre, reduciendo el tiempo disponible para generar la mezcla (excesiva afinidad), o bien retardan el quiebre (poca afinidad) con el consiguiente aumento del tiempo de apertura al tráfico. Para el primer caso es recomendable la adición de un filler mineral del tipo cemento Portland (tipo 1) o cal hidráulica que permita retardar el quiebre de la emulsión y ayude a generar una mezcla de consistencia cremosa que facilita el esparcimiento en la superficie. El cemento también aporta material a la fracción más fina del agregado pétreo que aumenta la capacidad de absorción de agua, facilita la evaporación, y acelera el curado de la mezcla una vez esparcida en la superficie. Sin embargo una adición excesiva de cemento generará retracciones en el mortero de pega que fisuran la lámina al secarse, facilitando la destrucción del sello. Por lo anterior es altamente recomendable que el filler de cemento portland no supere el 2% del peso seco del agregado. En caso de necesitar acelerar el tiempo de quiebre y curado de la mezcla slurry se pueden adicionar filler minerales que liberen iones que contrarresten la acción iónica del agente emulsificante en la mezcla. El aporte de iones de hidroxilo es útil en estos casos. Otros aditivos distintos a los mencionados pueden aportar otras características deseadas en la mezcla. La mayoría actúan como retardadores del quiebre de la emulsión al obstruir el acceso del agente emulsificador a las paredes del agregado pétreo. La mayoría de éstos aditivos se aportan diluidos en fase líquida, como el sulfato de aluminio y el bórax. Se emplean cuando la temperatura ambiente en el día puede ser muy alta, superior a 35°C.

Es el insumo que controla la consistencia de la mezcla. Por peso compone del 4 al 12% del agregado seco. El agua debe humedecer previamente al agregado para que funcione como lubricante ante la emulsión, reduce la tensión superficial de las partículas de agregado facilitando a la emulsión el cubrimiento. Debe estar libre de sales solubles, suciedad, y sedimentos. No debe ser dura, en caso de dudas, se realizará el ensayo de Control de Calidad al Agua (NTP 339.088).


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La fabricación del slurry seal puede hacerse en forma manual o en cualquier mezclador usado en construcción que consiga una dispersión homogénea. Para obras de gran envergadura, las plantas móviles expendedoras están equipadas para transportar los materiales necesarios, mientras dosifica, mezcla y extiende el mortero asfáltico. Esta planta móvil deberá calibrarse previamente al extendido. Se requiere un pequeño equipo de apoyo como complemento al trabajo que realiza la máquina, tales como: Barredora mecánica o compresora de aire, cargador frontal, cisterna de agua y de emulsión y herramientas manuales. Ocasionalmente, para casos especiales se requiere un rodillo neumático, que en zonas de maniobras, se logrará en menor tiempo la cohesión inicial.

Para el diseño del tipo y espesor de una superficie de Slurry Seal, se deben considerar los diferentes factores: 

  

El tipo y condición del antiguo o nueva superficie donde será aplicada el Slurry. Sobre base granular, pavimento asfáltico o concreto, textura superficial, cantidad y tamaño de grietas. Tipo y volumen de tráfico. Condiciones climatológicas. Las áreas a rehabilitarse con relación al dinero disponible, es a veces precepto al tipo de Slurry Seal a ser usado.


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La expectativa de vida para el Slurry Seal depende sobre todo de los factores mencionados en los párrafos previos. Cualquier tipo de Slurry, se puede esperar que de más años de servicio en comparación a muchos tratamientos superficiales. La guía de uso y dosificación de los diferentes tipos de Slurry Seal, se describe a continuación:

Tipo I (superficie fina).- Esta gradación fina dará una aplicación a razón de 3.6 a 5.4 Kg. de agregado seco por metro cuadrado, en un espesor de 1/8” o menos. El contenido

normal de residuo asfáltico estará entre 10 y 16% en peso del agregado seco. La fineza de este tipo de Slurry dará una máxima capacidad de penetración en las grietas. Este diseño es usado como capa inicial sobre pavimentos agrietados, que por el alto contenido de asfalto permite una máxima adhesión, la expansión y contracción de las grietas. Este tipo de superficie recomienda espesores muy delgados y en el caso que se requiera mejorar el desgaste superficial, servirá como primera capa en un tratamiento multicapa.

Tipo II (superficie general).- Esta gradación dará una aplicación a razón de 5.4 a 9.1 Kg. por metro cuadrado de agregado seco, en un espesor de ¼” o menos. El contenido normal de residuo asfáltico estará entre 7.5 y 13.5% en peso respecto al agregado seco. Este tipo de Slurry es el más usado porque es lo bastante fino que penetra dentro de las grietas, y también provee de una superficie de rodadura. Puede usarse en todas las aplicaciones previamente mencionadas cuando la resistencia al desgaste superficial es lo deseado.

Tipo III (superficie áspera).- Esta gradación dará una aplicación a razón de 8.2 a 13.6 Kg. por metro cuadrado, en espesores de 3/8” o menos. El contenido de residuo asfáltico

normal estará en el rango de 6.5 a 12% en peso respecto al agregado seco. Este tipo de Slurry es usado en superficies de asfalto que estén sujetas a cambios de temperaturas y para tráfico altamente pesado.

Multi-Capa.- Los tres tipos de Slurry mencionados anteriormente, pueden ser usados en combinaciones formando una multicapa. Para superficies agrietadas, se aplicará una Slurry fino y luego un tipo grueso.


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Puede ser utilizado para diferentes propósitos Estacionamientos Explanaciones Caminos, calles y carreteras   

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Técnicas de mantenimiento preventivo y rehabilitación de superficies Se logra poco o ningún incremento estructural Deben de ser consideradas solo para aquellos pavimentos que poseen capacidad de carga remanente, necesaria para soportar las cargas de diseño vehicular. Se utilizan como un sello superficial para corregir irregularidades tales como oxidación y desprendimientos en pavimentos Han mostrado buenos resultados para mejorar las características de fricción recuperación de ahuellamientos y pequeñas irregularidades, en vías tanto de alto como de bajo volumen de tráfico Textura más rugosa protectora al desgaste. Capa impermeable. Superficie de rodamiento uniforme. En superficies nuevas, proporciona una capa de desgaste que prolonga considerablemente la vida del pavimento. Rejuvenece a superficies oxidadas Restaura la textura del pavimento


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UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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Todas las palas mecanicas utilizadas para realizar procesos de excavación en este caso las palas mecanicas e hidraulicas están construidas para hacer frente a las duras condiciones a las que se las somete durante su operación. Por lo general todas están provistas con casetas en la cual van los motres que mueven todo el sistema asi como el comportaminto de la maquina, que asu vez van montado en un sstema de orugas o sobre la plataforma de un camion. Adaptados de esta manera las palas mecanicas realizan una serie de movimiento para poder maniobrar en los terrenos agrestes en los que desarrollan sus tareas. El acarreo de materiales se puede lograr teniendo en cuenta los distintos tipos de pala existente, siempre y cuando dandole el correcto uso en cada tipo de trabajo a realizar asi como tambien el mantenimiento que este requiere para no perder su valor adquisitivo, es asi que culminamos este capitulo tratando de resaltar todo lo concerniente al ciclo de la pala y la optimizacion de ella para cumplir las metas trazadas en la obra.


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o

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Acarreo: Actividad que comprende el llevar de un lugar a otro un material u objeto.

o

Optimizar: Planificar una actividad para obtener mejores resultados.

o

Material organico suelto: Referente al suelo o tierra que se puede extraer con algun tipo de maquinaria.

o

Personal: Conjunto de las personas que trabajan en el mismo lugar o en el mi smo organismo o empresa

o

Rendimiento: Producto o utilidad que da una persona o cosa

o

Depresiacion: Disminución del valor de una moneda o de otro bien.


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

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Este método de riego asfaltico es muy económico ya que podemos reducir el costo de mantenimiento de una vía.

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Con esta práctica podemos restaurar la vías agrietadas o en mal estado.

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Podemos renovar y alargar la vida útil de una vía deteriorada de acuerdo a los tres tipos de slurrys.

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Es importante tener personal adecuado para al momentos de realizar las juntas justo cuando se empieza la colocación del slurry seal.



Es necesario aplicación de este metodo durante el dia ya que se requiere de la luz solar o temperatura ambiental para secar rápido y asi apeturar la via en el menor tiempo posible.

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Tener en cuenta que el slurry seal solo nos dara un tiempo de vida útil de un aproximado de 6 años a más. Por tanto habrá que renovarse este proceso, ya que no es duradero a largo plazo..


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BIBLIOGRAFIA

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http://www.lechadas y pavimentos .com/es_MX/products/new/slurrys seal STM /off-highwaytrucks.html



http://es.slideshare.net/Garychv/informe- Slurry Seal y micropavimentos.

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Normas Tecnicas Peruanas NTP 339.088).



Manual del Constructor

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Caminos (carreteras) I-II * Universidad Nacional de Ingenieria.


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