Apuntes de Materiales Asfálticos PDF

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MATERIALES ASFÁLTICOS. ASIGNATURA: PRESUPUESTACIÓN DE OBRAS NOMBRE DE LOS PROFESORES: *OSCAR E. MARTÍNEZ JURADO. *HERIBERTO ESQUIVEL CASTELLANOS ALUMNOS: *HERNANDEZ MENDOZA ADRIANA. *CUÉLLAR ROA HUGO ISRAEL. FECHA DE ENTREGA: MARTES, 09 DE MAYO DEL 2006.

Introducción • El asfalto es un material viscoso, pegajoso y de color negro, usado como agolonerante en mezclas asfálticas para la construcción de carreteras o autopistas. También es utilizado en impermeabilizantes. Está presente en el petróleo crudo y compuesto casi por completo de bitumen.

Origen

• En las vecindades de depósitos subterráneos de crudo de petróleo, laminas de asfalto pueden verse en la superficie. Esto puede ocurrir por fallas geológicas; la cantidad y naturaleza de este material que se observa naturalmente depende de un numero de procesos naturales, los cuales pueden modificar las propiedades del material. Este producto puede ser considerado un "asfalto natural", a menudo siendo acompañado por materia mineral, y la mezcla y dependiendo de las circunstancias por las cuales hayan sido mezcladas.

• Existen por supuesto grandes depósitos de crudo de petróleo en el medio ambiente y por miles de años estos han correspondido a laminas superficiales de asfalto "natural". Los antiguos habitantes de esas zonas no apreciaron rápidamente las excelentes propiedades impermeabilizantes, adhesivas y de preservación que tenia el asfalto y rápidamente dejaban de usar este producto para su disposición final. Por mas de 5.000 años el asfalto en cada una de sus formas ha sido usado como un impermeabilizante y/o agente ligante.

Clasificación 1.

Asfaltos sólidos o duros 2. Asfaltos líquidos - Asfalto de curado rápido - Asfalto de curado medio - Asfalto de curado lento 3. Asfaltos emulsificados 4. Asfaltos oxidados o soplados 5. Otros tipos

•

Asfaltos sólidos o duros: Asfaltos con una

penetración a temperatura ambiente menor que 10. Además de sus propiedades aglutinantes e impermeabilizantes, posee características de flexibilidad, durabilidad y alta resistencia a la acción de la mayoría de los ácidos, sales y alcoholes.

Asfaltos líquidos • También denominados asfaltos rebajados o cutbacks, son materiales asfálticos de consistencia blanda o fluida por lo que se salen del campo en el que normalmente se aplica el ensayo de penetración, cuyo límite máximo es 300.

Asfalto de curado rápido • Cuando el disolvente es del tipo de la nafta o gasolina, se obtienen los asfaltos rebajados de curado rápido y se designan con las letras RC(Rapid Curing), seguidos por un número que indica el grado de viscosidad cinemática en centiestokes.

• .Asfalto de curado medio: si el disolvente es queroseno, se designa con las letras MC (Medium Curing), seguidos con un número que indica el grado de viscosidad cinemática medida en centiestokes.

• Asfalto de curado lento: su disolvente o fluidificante es aceite liviano, relativamente poco volátil y se designa por las letras SC (Slow Curing), seguidos con un número que indica el grado de viscosidad cinemática medida en centiestokes.

Propiedades físicas

• El asfalto es un material aglomerante, resistente, muy adhesivo, altamente impermeable y duradero; capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo acción de calor o cargas permanentes. Componente natural de la mayor parte de los petróleos, en los que existe en disolución y que se obtiene como residuo de la destilación al vacío del crudo pesado. Es una sustancia plástica que da flexibilidad controlable a las mezclas de áridos con las que se le combina usualmente. Su color varía entre el café oscuro y el negro; de consistencia sólida, semisólida o líquida, dependiendo de la temperatura a la que se exponga o por la acción de disolventes de volatilidad variable o por emulsificación.

Composición química • El asfalto, es una mezcla de numerosos hidrocarburos parafínicos, aromáticos y compuestos heterocíclicos que contienen azufre, nitrógeno y oxígeno; casi en su totalidad solubles en sulfuro de carbono. La mayoría de los hidrocarburos livianos se eliminan durante el proceso de refinación, quedando los más pesados y de moléculas complejas. • El asfalto consta de tres componentes mayoritarios. El primero se describe como una mezcla de asfáltenos que son moléculas complejas de alto peso molecular, insoluble en hidrocarburos parafínicos y soluble en compuestos aromáticos como el benceno. El segundo componente descrito es una mezcla de resinas y el tercero aceite mineral. Estos tres constituyen un sistema coloidal

Aplicación como Impermeabilizantes Los recubrimientos y pinturas de asfalto se obtienen en forma líquida, semilíquida o de pasta. ASFALTOS APLICADOS EN EL SITIO: • Techos de cemento • Recubrimientos para protección contra humedad o impermeabilización de mampostería aplicados por rociado, a brocha o a llana. • Pinturas para proteger metales contra la corrosión. • Recubrimientos para dar acabados superficiales de pisos durables, amortiguadores del ruido, resistentes a ácidos y a álcalis. • La impermeabilización contra humedad se logra generalmente aplicando una pintura de base asfáltica o un recubrimiento a la superficie exterior de los muros de cimentación situados debajo de tierra.

Pavimentos de Asfalto Los pavimentos de asfalto se colocan por dos métodos generales: 1. Vaciando una mezcla caliente o fría de asfalto con agregados finos y gruesos, ya sea preparada en planta o mezclada en el sitio sobre una base preparada previamente. 2. Colocando bloques y losetas de asfalto sobre una losa de concreto armado y recibiéndolos sobre asfalto fresco.

ASFALTO VACIADO • Se hace ya sea de asfalto rebajado o de asfalto emulsificado, hay cuatro tipos que de asfalto vaciado se usan en áreas para estacionamiento, carreteras, etc. • El concreto asfáltico, formado por cemento de asfalto y agregados graduados a altas temperaturas. • El asfalto colocado en frío, se emplea asfalto líquido frío y agregados fríos. • El macádam asfáltico compacta piedra gruesa hasta lograr una superficie lisa y luego se rocía con emulsión asfáltica o con cemento de asfalto en caliente. • El tratamiento asfáltico superficial, es un recubrimiento superficial delgado de asfalto líquido con un agregado mineral.

BLOQUES Y LOSETAS • Los bloques y losetas de asfalto se fabrican premezclando asfalto (rebajado o del tipo de emulsión) con agregados graduados.

Mezclas Asfálticas Con tal nombre se definen las mezclas de material pétreo y productos asfalticos, elaborados, ya sea en el lugar que se van a utilizar, empleando conformadoras o mezcladoras ambulantes, o en planta fija. Desde luego, las mezclas de mejor calidad son las que se elaboran en planta fija, porque el producto asfáltico se reparte con mayor uniformidad en los agregados. • Las mezclas asfálticas tienen la propiedad de formar una carpeta compacta con el mínimo de vacíos, ya que se usan materiales graduados, lo cual hace que sea uniforme, resistente a las deformaciones producidas por las cargas, y prácticamente impermeable. •

Emulsiones asfálticas: • Se llama emulsión al líquido en el que se mantienen en suspensión pequeñas gotas o partículas de una sustancia insoluble con él. • Emulsiones para recubrimientos impermeabilizantes. Se utilizan para la construcción en el lugar de la obra de recubrimientos protectores contra humedades. Pueden utilizarse como protectores o regeneradores otras capas impermeabilizantes. • Emulsiones para imprimación y preparación de superficies. Son aquellas que se utilizan para dar una primera capa en las impermeabilizaciones que exigen su empleo.

Normas • • • •

• • • •

Los productos asfalticos deberán reunir los requisitos establecidos por las especificación de petróleos mexicanos. Contenido de asfalto. El contenido optimo de asfalto para las mezclas será fijado por el laboratorio en cada caso. Temperatura de mezclado. La temperatura del apagado pétreo no deberá exceder de 120 grados centígrados y la del asfalto no deberá ser mayor del 60% del punto de inflamación del producto empleado. Grado de compactación en la carpeta. El grado de compactación no deberá ser menor del 95% del peso volumétrico máximo de la mezcla compacta. Permeabilidad de la carpeta. La permeabilidad de la carpeta, tomada después de 5 a 10 días de hecha, no deberá ser mayor de 10%.

Métodos de construcción. •

La planta deberá contar con recipientes apropiados para el calentamientos de los materiales por mezclarse, así como dispositivos adecuados para medir la temperatura de los mismos.

•

El peso de los materiales deberá graduarse en la planta y los dispositivos usados para tal fin se revisaran periódicamente a efecto de conseguir que no haya errores mayores de 1%.

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La capacidad de almacenamiento del material pétreo, es conveniente que sea cuando menos tres veces el volumen de la mezcladora.

•

La planta deberá estar equipada con un dispositivo que permita que se mantenga constantemente el tiempo de mezclado homogéneo. Se entenderá por tiempo de mezclado el intervalo entre el momento en que el asfalto es adicionado a los agregados pétreos y el momento en que la mezcla sale por la revolvedora.

Métodos de construcción.

•

La mezcla deberá ser transportada, de la planta al lugar de trabajo, en vehículos de fondo metálicos que previamente se haya limpiado, a efecto de que no contenga materias extrañas; además deberá ser cubierto con lonas para evitar el enfriamiento de la capa superficial y preservarlo a la adherencia de materias extrañas.

•

La mezcla deberá colocarse sobre la base debidamente preparada, completamente seca, libre de materiales extraños o suelos y cuando las condiciones del tiempo sean adecuadas.

•

La mezcla deberá extenderse siempre por medios mecánicos de propulsión propia, capaces de repartir la mezcla en las línea, pendiente y perfil establecidos, excepto en caso previamente autorizados por escrito, por el superior.

Mezclas asfáltica para bacheo •

Material pétreo.- Deberá constituirse por partículas de material triturado, exentas de materias extrañas.

•

Asfalto.- Los productos asfalticos recomendables para este tipo de trabajos son : f.r.-2 y f.r.-3 , cuyas características están consignadas en las especificaciones de mezclas asfálticas. El contenido de asfalto estará comprendido entre 4 y 5.5%, siendo el laboratorio el fije en definitiva el contenido optimo de este material.

•

Construcción.- El corte debe hacerse en el pavimento, para la reparación de un bache, debe ser vertical y cuadrado, comprendiendo además del bache la zona adyacente que se encuentre agrietada o en malas condiciones. El corte deberá incluir la totalidad de la carpeta, y deberá llevarse hasta la profundidad necesaria para encontrar material firme, el material extraído deberá ser substituido por un material aceptado por el laboratorio, y se colocara en capas no mayores de 10 cm de espesor, debidamente compactadas hasta el nivel de la base circundante.

Clave

Descripción

AGLASF00020

Costos Marca

Unidad

P.U ( $)

ASFALTO FM-1

LT

3.98

AGLASF00040

ASFALTO FM-1 PAVIMENTO Y RIEGO ASFALTICO APLICADO

LT

5.84

AGLASF00050

ASFALTO FM-3

LT

4.17

AGLASF00045

ASFALTO FM-3 PAVIMENTO Y RIEGO ASFALTICO APLICADO

LT

5.48

AGLASF00005

ASFALTO OXIDADO TIPO IV CUÑETE CARTON HEXAGONAL 30 KGS. APROX. PZA.

PASA

PZA.

129.40

AGLASF00010

ASFALTO OXIDADO TIPO IV CUÑETE CARTON OCTAGONAL PZA.

PASA

PZA.

0.00

AGLASF00015

ASFALTO OXIDADO TIPO IV SILICONADO 45 KGS.APROX. PZA.

PASA

PZA.

190.58

AGLASF00035

CONCRETO ASFALTICO 1/4" CON ASFALTO NO. 6 (6 MM A 0 MM)

TON

0.00

FIN...