DEFINICIONES BASICAS PAVIMENTO: Es toda la estructura de la carretera formada por una o más capas de material granular seleccionado y colocado directamente sobre la sub-rasante del suelo natural, lo cual posteriormente es protegido por una capa asfáltica de rodamiento o una de concreto de cemento Portland, con o sin armadura metálica.”
La idea básica en la construcción de un camino, pista de aterrizaje, calle o estacionamiento es: 1.-Tenga un espesor total y una resistencia interna suficiente para soportar las cargas de tránsito esperado. 2.- Impida la penetración interna de humedad, y 3.- Disponga de una superficie de rodamiento lisa, resistente al deslizamiento y resistente al uso, distorsión y deterioro provocado por agentes climáticos.
CLASIFICACIÓN DE LOS PAVIMENTOS. 1.- Según su número de capas: - Simples ------- Una capa -Compuestas ---- Varias capas 2.- Según su uso: -Habitacional (estacionamiento) - Urbano (calles- parques- paseo- plazas) - Extraurbano
- Aeroportuario - Portuario (muelles) CLASIFICACIÓN DE LOS PAVIMENTOS. 3.- Según sus materiales: - Suelos estabilizados - Bituminosos - De concreto - Varios 4.- Según la transmisión de esfuerzos: - Flexibles - Rígidos - Mixtos
PAVIMENTOS FLEXIBLES. 1.- Tiende a deformarse y recuperarse después de Sufrir deformación. 2.- Transmite la carga en forma lateral al suelo a través de sus capas. 3.- Está compuesto por una delgada capa de mezcla asfáltica, colocada sobre capas de base y sub-base, generalmente granulares. PARTES QUE LO CONFORMAN: 1.- CAPA SUB-RASANTE: Es la parte superior del terreno de fundación o explanación (o la superficie limítrofe entre el terreno de fundación y la estructura del pavimento). PARTES QUE LO CONFORMAN:
2.- SUB-BASE: Debe estar compuesta por un
material granular con un porcentaje de finos no muy alto (suelos A1 y suelos A2), límite líquido 35 %, índice de plasticidad 6 %, y C.B.R 20 %. Función: De sub-drenaje, evita la capilaridad y aumenta la resistencia estructural
PARTES QUE LO CONFORMAN: 3.- BASE: Debe ser de material granular no saturable (pétreo), límite líquido 25 %, índice de plasticidad 6 %, y C.B.R 60 %. Función: Eliminar la elasticidad y plasticidad producto de la humedad y secado del suelo, evitar la concentración de cargas, es decir, transmitir los esfuerzos a la sub-base.
PARTES QUE LO CONFORMAN: 4.- CAPA DE RODAMIENTO: Está compuesta por materiales asfálticos en combinación con agregados (arena y arrocillo). El agregado representa del 90 al 95 % del peso de la mezcla y del 80 al 85 % del volumen. El asfalto es un aglomerante que representa la humedad, bituminoso de origen natural, de color marrón oscuro a negro. Función: proveer la protección y textura definitiva.
PAVIMENTO RÍGIDO.
Formado por una losa de concreto de Cemento Pórtland sobre una base, sub-base o directamente sobre la sub-rasante. Transmite directamente los esfuerzos al suelo en forma minimizada, es autoresistente. Hay que controlar el concreto
ASFALTOS LÍQUIDOS DILUIDOS En Venezuela solo se produce y mercadea el asfalto Líquido diluido de curado rápido. Los asfaltos líquidos al ser trabajados en obra, sufren un incremento en su viscosidad, debido a la pérdida de solvente. Este proceso es llamado “curado” y su rata depende de:
Tipo (volatilidad) del solvente. Contenido del solvente. Tipo de cemento asfáltico base. Temperatura ambiente. Velocidad del aire. Grado de mezclado con los agregados. Cantidad de asfalto líquido aplicado.
EMULSIONES ASFÁLTICAS Son dispersiones de cemento asfáltico en agua que contienen pequeñas cantidades de agentes emulsificantes constituyen un sistema heterogéneo de dos fases inmiscibles (asfalto en agua), donde el agua forma la fase continua de la emulsión y la fase dispersa está constituida por los pequeños glóbulos de asfaltos. EMULSIONES ASFÁLTICAS ROTURA RÁPIDA (RS): Se rompen por contacto con el agregado grueso. ROTURA MEDIA (MS): Se rompen por contacto con polvo mineral o por fricción durante el mezclado con el agregado fino.
ROTURA LENTA (SS): Permite preparar mezclas con agregados finos, medios o Densamente gradados, incluyendo arena y suelos.
COMPOSICIÓN QUIMICA DE LOS ASFALTOS: Los asfaltos están formados por: ASFALTENOS son de color marrón oscuro o negro, de peso molecular alto, con contenido de azufre, su adherencia y ductilidad son nulas y su consistencia es dura. RESINAS son de color marrón claro o ámbar, de peso molecular medio, su adherencia y ductilidad son alta ( pueden alargarse y adelgazarse) y su consistencia es semisólida. ACEITES son de color claro, con peso molecular bajo, poco contenido de azufre, su adherencia y ductilidad son nulas y su consistencia es líquida. CARBOIDES Y CARBENES su contenido es muy bajo, casi nulo en los asfaltos.
PROPIEDADES REQUERIDAS EN UN MATERIAL ASFALTICO: CONSISTENCIA: Es el grado de fluidez o plasticidad del asfalto a una Temperatura dada. DURABILIDAD: Es la habilidad de un material asfáltico para mantener sus propiedades originales cuando es sometido a los procesos normales de manejo, mezcla, clima y tráfico. PUREZA: Es el grado de carencia en el material asfáltico de materias no solubles en bisulfuro de carbono. ADHERENCIA: Es la habilidad de un asfalto para unirse y mantenerse unido al agregado. COHESION: Es la habilidad de un asfalto de mantener las partículas del agregado firmemente unidas entre sí en el pavimento.
SUCEPTIBILIDAD A LA TEMPERATURA: Es la consistencia, con variaciones en la temperatura.
sensibilidad al cambio de
SEGURIDAD: Son las propiedades que garanticen la seguridad, durante el manejo del asfalto
FACTORES DE ENVEJECIMIENTO O ENDURECIMIENTO DEL ASFALTO: OXIDACION: Es la reacción que se produce entre el oxígeno y el asfalto; esta reacción depende del tipo de asfalto y de la temperatura. VOLATILIZACION: Consiste en la evaporación de los constituyentes más liviano del asfalto; la volatilización es directamente proporcional a la temperatura; por eso la temperatura debe ser debidamente controlada en el proceso de mezclado POLIMERIZACIÓN: Es la combinación de moléculas mayores.
que forman moléculas
TIXOTROPÍA: Es el incremento de la viscosidad (envejecimiento) con el tiempo, cuando al asfalto no se le aplican carga SEPARACIÓN: Es la remoción de los constituyentes aceitosos o resinas del asfalto, causada por la absorción selectiva de algunos agregados. SINERISIS: Es la reacción de exudación que ocurre en los asfaltos de algunos aceites livianos, lo cual hace que el asfalto se endurezca con el pasar del tiempo
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