&+1 &+ 1 E) 2$ 2$/E /E3+ 3+ 4 *5 *5$I $I&! &! 6!7+ 7+3I 3I 81 812E 2E3 3
1. MORTEROS MORTEROS ASFA ASFALT LTICOS ICOS 1.1 1.1 DESC DESCRI RIPC PCIO ION N Este trabajo consiste en la colocación de una mezcla de emulsion asfáltica modificada o no con polímeros, y agregados pétreos, sobre la superficie de una vía de acuerdo con estas especificaciones y de conformidad con el pro yecto.
FI. !utopista conformada con mortero asfaltico
1.2 1.2 DEFIN EFINIC ICIO ION N Es la comb combin inac ació ión n de un aglo aglome mera rant nte e y aglo aglome mera rado dos. s. El aglo aglome mera rant nte e lo compone en esta ocasión el cemento asfáltico, mientras los aglomerados son los los agre agrega gado dos s pétr pétreo eos, s, los los cual cuales es debe deben n ir dosi dosifi fica cado dos s en prop propor orci cion ones es e"actas. Esta mezcla asfáltica debe ser durable, es decir, debe ser resistente a las acciones, tales como el desprendimiento de la película de asfalto del agregado por efecto efectos s del agua, abrasi abrasión ón del tránsito, tránsito, etc. etc. #ebe #ebe ser resist resistent ente e a las solicitaciones y esfuerzos producidos por el tránsito a través de su estabilidad. $na $na mezc mezcla la o mort morter ero o asfá asfált ltic ico o debe debe ser ser impe imperm rmea eabl ble e para para %ue %ue sus sus componentes no estén bajo la acción directa de los agentes atmosféricos y debe ser trabajable para su fácil colocación y compactación en terreno. &eg'n las propiedades y el espesor de la capa de mortero asfáltico a aplicar, se considera %ue aportan capacidad estructural al pavimento.
1.3 COMPONENTE COMPONENTES S DE UN MORTERO MORTERO ASFÁL ASFÁLTICO TICO
A. EMULSI EMULSIÓN ÓN ASFÁ ASFÁLT LTICA ICA $na emulsi emulsión ón asfált asfáltica ica es la disper dispersió sión n de pe%ue pe%ue(as (as partíc partícula ulas s de asfalt asfalto o dentro de otro lí%uido, %ue lo l o mantenga en condiciones estables. )as )as emul emulsi sion ones es pued pueden en ser ser form formad adas as por por dos dos lí%u lí%uid idos os cual cuales es%u %uie iera ra no miscibles, pero en la mayoría una de las fases es agua. Emulsiones aceite en agua *+- son a%uellas en las cuales la fase continua es agua y la fase dispersa *partículas es un aceite o li%uido insoluble. )as emulsiones asfálticas son normalmente del tipo +-. /anufactura de emulsiones asfálticas0
)as emulsiones asfálticas son usualmente producidas a través de un molino coloidal, sin embargo otros e%uipos de dispersión son posibles. En el molino coloidal la energía es aplicada al sistema pasando la mezcla del asfalto caliente y la fase acuosa entre un disco giratorio, conocido como rotor y un estator fijo. El rotor, así como el estator, pueden estar ranurados o dentados con la finalidad de crear flujo con turbulencia. )as emulsiones asfálticas pueden ser producidas ya sea en plantas tipo 9batch: *discontinuas, o bien en procesos en línea. El proceso batch envuelve en sí dos procedimientos, la preparación de la fase acuosa llamada solución jabonosa y la producción de emulsión. )a fase acuosa es preparada en un tan%ue en el cual es calentada, la adición de emulsificantes y otros %uímicos %ue son dispersados apropiada y ;omogéneamente. En el proceso de producción, el asfalto y la solución jabonosa preparada previamente son dosificadas ;acia el molino coloidal, si es necesario adicionar un solvente se necesita otro tan%ue para la preparación del asfalto o el solvente se dosifica en línea. )a producción de emulsión en una planta batch o por lote, envuelve solamente pocos flujos de materiales, lo cual permite un control manual del proceso. En el proceso en línea el agua se calienta y todos los materiales son dosificados continuamente usando bombas para cada material, la fase acuosa deberá estar dise(ada y proveer suficiente tiempo de reacción para %ue los %uímicos logren una adecuada estabilización y la solución jabonosa se prepare antes de %ue se encuentre con el asfalto. El proceso debe de estar controlado automáticamente usando medidores de flujo para todos los materiales e"cepto el ácido, el cual deberá ser controlado de acuerdo al p5 en la fase acuosa.
FI. 7olocación del mortero asfaltico •
EMULSIONES DE ROTURA RAPIDA
Están dise(adas para reaccionar con el árido rápidamente revirtiendo su estado de emulsión al de asfalto, formando una película relativamente gruesa. Estas emulsiones se aplican normalmente mediante riego, presentando una
e"celente performance en diferentes zonas geográficas a distintas altitudes y climas.
FI. pavimentos con emulsion de rotura rapida •
EMULSIONES DE ROTURA LENTA
Están dise(adas para má"ima estabilidad de mezclado. &e utilizan con agregados de gradación densa y alto contenido de finos. 6oseen largos períodos de trabajabilidad para asegurar una buena mezcla con los agregados.
FI. pavimentos con emulsion de rotura lenta •
EMULSIONES DE ROTURA MEDIA.
Están dise(adas para mezclarse con agregados gruesos y no rompen inmediatamente al entrar en contacto con el árido. &e utilizan en mezclas %ue permanecen trabajables por algunos minutos, las cuales deben realizarse en plantas, ya sean móviles o fijas. 2o son recomendables para bac;es ya %ue producen mezclas abiertas las cuales deberán ser selladas con arena gruesa. )as mezclas para mantenimiento re%uieren de emulsiones de rotura media con solventes.
FI. pavimentos con emulsion de rotura media
B. AGREGADO PÉTREO Es todo material inerte derivado de la destrucción o trituración ya sea natural o artificial de las rocas.
Agregados f!os0 &on los %ue pasan el tamiz de 4= *>.?@ mm y casi pasa enteramente el tamiz 2o. A *A.BC mm y es retenido en el tamiz 2o. @DD *D.DBmm. &e le llama com'nmente arena y esta a su vez puede ser gruesa, mediao fina.
Agregados gr"esos0 &on los %ue %uedan retenidos en el tamiz 2o. A *A.BCmm y pasan el tamiz de A: *D cm. 7omprenden las gravas, piedrín y granza. 7lasificación por su forma0 #ivididos en 7anto 3odado y 7anto triturado.
Ca!#o rodado0 #e esta forma son los obtenidos y e"traídos de ríos, tienen la forma redonda, la composición mineralógica de sus partículas no es uniforme.
Ca!#o #r#"rado0 &on obtenidos por trituración de piedra de cantera, la composición mineralógica de sus partículas generalmente es uniforme, sin embargo tiene la desventaja de %ue su costo de e"plotación y e"tracción es más alto %ue el de canto rodado.
Este tipo de agregado es el utilizado en la elaboración del Microsurfacing , debido a %ue por el tipo de e"plotación sufrido ad%uiere formas en sus aristas %ue facilitan la ad;erencia.
C. CEMENTO $IDRÁULICO El cemento es un conglomerante ;idráulico, esto es, productos %ue mezclados con agua forman pastas %ue fraguan y endurecen, dando lugar a productos ;idratados mecánicamente resistentes y estables, tanto en el aire, como bajo agua. )a clasificación de un cemento puede realizarse en función de0 •
)a naturaleza de sus componentes
•
&u categoría resistente
•
6or sus características especiales, si se da el caso
7emento ;idráulico0 también puede definirse como un conglomerante ;idráulico %ue, mezclado con agregados pétreos y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica %ue fragua y se endurece al reaccionar con el agua, ad%uiriendo consistencia pétrea, denominado ;ormigón o concreto. +tra clasificación del cemento puede establecerse en dos tipos básicos0
1. De orge! ar%&&oso. +btenidos a partir de arcilla y piedra caliza en proporción a A apro"imadamente
'. De orge! (")o&*!%o0 la puzolana del cemento puede ser de origen orgánico o volcánico E"isten diversos tipos de cemento, diferentes por su composición, por sus propiedades de resistencia y durabilidad, y por lo tanto por sus destinos y por su uso, estos son los siguientes0 7emento 6ortland0 este es el cemento más utilizado como aglomerante para la preparación de ;ormigón y morteros, es el tipo de cemento utilizado en la elaboración del micro pavimento y sólo es utilizado como complemento de finos en el dise(o por%ue su dosificación está en el rango de D.? .? G. •
•
7emento 6ortland Especial
•
7emento 6ortland Férrico
•
7ementos Hlancos
•
7ementos de /ezclas
•
7emento 6uzolánico
•
7emento &ider'rgico
•
7emento de Fraguado 3ápido
•
7emento !luminoso
D. LÁTE+ )a modificación con polímeros mejora las propiedades de los asfaltos, como la ad;esión, resistencia a las fisuras por bajas temperaturas y resistencia al flujo en altas temperaturas. /ientras %ue los asfaltos modificados con polímeros pueden ser emulsificados, el láte" es una dispersión de polímeros soluble en agua la cual es particularmente conveniente para la modificación de emulsiones. Este puede ser incorporado tanto en la solución jabonosa, como en la fase asfáltica, incluso con menor afectividad post adicionado en la emulsión. )a adición en la fase acuosa generalmente ofrece mejores resultados. El láte" viene en forma catiónica, aniónica o noiónica, lo cual es muy importante ya %ue el tipo de láte" debe ser compatible con la emulsión. 1.4 TIPOS DE MORTERO ASFÁLTICO
A MORTERO ASFÁLTICO ,SLURR- SEAL El Slurry Seal está compuesto por una mezcla de una emulsión asfáltica aprobada, agregado mineral o agregado pétreo, agua, y ciertos aditivos especificados, debidamente dosificados, mezclados y uniformemente aplicado sobre la superficie debidamente preparada. El mortero asfáltico Slurry Seal terminado deberá dejar una te"tura y superficie ;omogénea, ad;erido firmemente a la superficie previamente preparada, y tener una superficie resistente a deslizamientos durante su tiempo de vida 'til.
FI. &turry &eal /ecanizado y manual
E. MORTERO ASFÁLTICO MODIFICADO O MICROPA/IMENTO ,microsurfacing El microsurfacing es una mezcla de una emulsión asfáltica modificada con polímero, agregado mineral o agregado pétreo, agua, aditivos, debidamente dosificados, mezclados y esparcidos sobre la superficie de pavimento debidamente preparada y debidamente limpia.
)a mezcla debe ser capaz de ser esparcida en secciones variables de la carretera *cu(as, surcos, cursos cercanos a las aceras y otras superficies y %ue después del curado y de iniciada la consolidación producida por el tráfico, es resistente a la compactación durante todo el intervalo de tiempo para el %ue fue dise(ado dentro de los rangos de tolerancia %ue dependen del contenido de bitumen y del espesor aplicado. El producto final debe mantener una superficie adecuada %ue evite los deslizamientos en cada una de sus secciones durante el tiempo de vida 'til para el %ue fue dise(ado dic;o microsurfacing. Este tipo de mezcla es utilizada para sistemas de tráfico rápido, lo %ue significa %ue debe ser capaz de aceptar tráfico después de un corto período de tiempo. El período de tiempo %ue debe esperarse para abrir el tráfico nuevamente es diferente en cada aplicación, por lo %ue cada una debe ser evaluada individualmente para obtener resultados basados en la e"perimentación. 2ormalmente estos tipos de pavimentos son forzados a permitir %ue el tráfico ruede sobre ellos en una sección de media pulgada *@: ó @.B cm y luego de una ;ora de ;aber sido aplicado a una temperatura de @AJ7 y con un porcentaje de ;umedad del ?D por ciento o menor.