Tipos de Asfaltos Utilizados y su Aplicación para Mezclas Asfálticas Caliente.

Dependiendo del proyecto, según la zona de aplicación de la mezcla, los cementos asfálticos que normalmente se emplean son del tipo C.A. 60/80, C.A. 80/100, C.A. elastomérico del tipo Bitucret 60/80. Los cementos asfálticos (C.A.) 60/80 y C.A. 80/100 se ocupan preferentemente en las capas inferiores; en la capa de rodado además de éstos, se usan también asfaltos modificados con y sin elastómeros, del tipo Bitucret 60/80 o Mobil Multigrado.

La penetración más adecuada que debe poseer el cemento asfáltico, depende de varios factores:

_Tipo de aplicación.

_Características y graduación del agregado pétreo.

_Condiciones climáticas.

Las viscosidades más altas, que se obtienen a menores temperaturas, para los distintos tipos de cemento asfáltico, deben relacionarse de modo de asegurar un cubrimiento adecuado del agregado pétreo y la trabajabilidad apropiada para mezclar, esparcir y compactar la mezcla.

La banda de viscosidades para la determinación de temperaturas de calentamiento de los cementos asfálticos, para un correcto cubrimiento del agregado durante el proceso de mezclado, varía entre 1.6-2.0. Para el C.A. 60/80 esta temperatura varía entre 145 y 155°C; en los asfaltos modificados Bitucret 60/80 y Mobil Multigrado AG esta temperatura es superior a la mencionada en alrededor de 10°C a 15°C.

La temperatura de compactación recomendable, obtenida de la relación viscosidad-temperatura, es aquella en que el cemento asfáltico tiene una viscosidad entre 2.8-3.2 ps. Para el C. A. 60/80 esta temperatura es del orden de 140°C y 150°C respectivamente para iniciar la compactación.

·                    Mezclas asfálticas en caliente: es el producto resultante de la mezcla en caliente y en una planta adecuada, de uno o más agregados pétreos y cemento asfáltico tradicional o modificado, el cual se esparce y compacta en caliente.

Tipos de Mezclas Asfálticas en  Caliente

Las mezclas en caliente pueden ser utilizadas como capas nivelantes, bases o rodado. Dependiendo de la granulometría del agregado empleado, pueden ser mezclas de graduación densa o graduación abierta. Los distintos tipos de mezcla que conforman un pavimento, las que pueden ir por separado o en combinación, son las siguientes:

Capa de Rodado: Es la capa expuesta al tránsito vehicular, compuesta de agregados seleccionados y cementos asfálticos tradicionales o modificados, diseñada para resistir el desgaste y conservar las propiedades antideslizantes con estándares mínimos de seguridad y confort para el usuario. Dentro de esta categoría podemos distinguir:

Mezclas densas: Se utilizan áridos de granulometría continua, partiendo desde un tamaño máximo hasta el filler, de manera de tener un buen control del contenido de huecos, logrando de esta forma una alta estabilidad.

Mezclas drenantes: Se utilizan áridos de granulometría discontinua con bajo contenido de finos, obteniéndose una mezcla con un alto porcentaje de huecos, lo que facilita el drenaje del agua, mejora la resistencia al deslizamiento y reduce el ruido.

Mezclas SMA: Se utilizan áridos de granulometría discontinua con un bajo contenido de las fracciones intermedias y alto contenido de fracciones gruesas, obteniéndose una mezcla con un adecuado porcentaje de huecos y buena trabazón mecánica entre las piedras, lo que permite un mayor contenido de asfalto de alta viscosidad o modificado, que las mezclas densas.

Normalmente se incorporan fibras para estabilizar la mezcla. Este tipo de carpeta posee una alta estabilidad, resistencia a la fatiga y envejecimiento, buen drenaje lateral del agua, resistencia a los deslizamientos y reducción del ruido.

Capa Intermedia: Comúnmente se conoce con el nombre de ‘Binder’ y se ubica entre la base asfáltica y la capa de rodado. Esta mezcla actúa como capa estructural y se fabrica con áridos de mayor tamaño que los usados en la capa de rodado, pudiendo ser éstos de granulometría abierta o cerrada, dependiendo del diseño del pavimento.

Base Asfáltica: Se ubica inmediatamente sobre la base granular imprimada, pudiendo ir sobre ella la capa intermedia o la capa de rodado, dependiendo del diseño del pavimento, actuando como capa de soporte. Se fabrica generalmente con áridos de granulometría abierta y de graduación gruesa.

Recomendaciones Generales para los tipos de riego

La temperatura de aplicación de los materiales asfálticos debe fijarse en función de la relación temperatura-viscosidad para cada tipo de ligante. Debe escogerse la temperatura que proporcione una mejor viscosidad para el esparcimiento del ligante.

Para imprimaciones con asfaltos cortados, generalmente se recomienda que el contenido de humedad de la base no exceda el 50% de la humedad óptima de compactación, que según el tipo de base podrá llegar hasta un 100% de dicha humedad. Se recomienda además no dejar las superficies imprimadas sin revestir por períodos prolongados, para evitar daños y posteriores reparaciones.

No es recomendable aplicar riegos cuando existe amenaza de lluvia o la temperatura sea inferior a 5°C.

Se debe efectuar una limpieza adecuada sobre la zona de aplicación del riego, con equipos como barredoras y aire comprimido.

En todos los tipos de riegos se debe evitar la formación de pozos o exceso de ligante acumulado sobre la superficie de la base o capa asfáltica. En caso que esto ocurra, es necesario eliminarlas pues de lo contrario el exceso retardará el curado del material asfáltico y perjudicará el revestimiento posterior, con consecuencias tales como exudaciones, desprendimiento u ondulaciones en el revestimiento que se colocará.

Con el fin de evitar acumulación en los puntos de inicio y término de los riegos, es aconsejable colocar tiras de papel o plástico, las cuales deben removerse una vez concluido el riego.

Los riegos asfálticos son conocidos y relativamente fáciles de ejecutar. Sólo deben tomarse las precauciones que establecen las especificaciones y llevar un control tanto de la cantidad de ligante empleado, como de su ejecución.

Equipos para Ejecución para los Tipos de Riego.

El equipo mínimo para la ejecución de los riegos mencionados, es el siguiente:

Distribuidor: Se utiliza para la aplicación uniforme del producto asfáltico y consiste generalmente en un camión estanque equipado con barra esparcidora regulable, bomba reguladora de presión, tacómetro, termómetro y en general todo el equipamiento que permita controlar una aplicación uniforme, para las dosis recomendadas. Para obras menores se podrá usar un equipo distribuidor manual.

Barredora: Se utiliza para la limpieza o barrido del polvo y material suelto de la superficie. Esta puede ser una barredora mecánica o barredora común cuando la ejecución se efectúa manualmente en obras menores.

También puede usarse equipo de aire comprimido.

Tipos de Asfaltos utilizados y su Aplicación para cada tipo de riego

Para imprimaciones se utilizan asfaltos cortados de baja viscosidad del tipo curado medio MC-30 y MC-70 y emulsiones especiales.

Las bandas de viscosidad recomendadas para el riego con asfaltos cortados son de 20 a 60 segundos Saybolt Furol, resultando generalmente en temperaturas entre 40 °C a 70 °C y tasas de aplicación entre 0,6 a 1,5 L/m2. Normalmente se aplica a temperatura ambiente y en tiempo frío se puede calentar entre 20°C a 30°C, en dosis entre 0,8 a 1,2 L/m2.

Estas tasas de aplicación para los asfaltos cortados, dependen de la textura de la base y otras condiciones tales como humedad, contenido de finos, composición mineral, etc.

Para Riegos de Liga se utilizan emulsiones de quiebre lento, diluidas en 1:1 a 1:2 partes de agua, a temperatura ambiente, en dosis entre 0,4 a 1,0 L/m2.

Para Riegos de Neblina se utilizan emulsiones de quiebre lento del tipo, diluidas en 1:1 a 1:5 partes de agua dependiendo del grado de desgaste de la superficie, a temperatura ambiente, en dosis entre 0,4 a 0,7 L/m2.

Para Imprimaciones Reforzadas el procedimiento consiste en preparar la base en el espesor total y compactar hasta un 90% de la DMCS (Densidad Máxima Compacta Seca). Se utilizan asfaltos cortados del tipo MC-30 o MC-70 con dosis entre 0,8 y 1,5 L/m2 para la primera aplicación. Enseguida se compacta la base a niveles de 95% de la DMCS y se realiza una segunda aplicación de asfalto cortado tipo RC-250 o emulsiones asfálticas de quiebre rápido tipo CRS-2, a razón de 1,0 a 1,5 L/m2, sobre la cual se esparce una capa de arena en dosis aproximadas de 8 a 11 kg/m2.

Aplicaciones más comunes del Asfalto para Pavimentos.

·                    Riegos Asfalticos: Consisten en la colocación de productos asfálticos líquidos y se clasifican según el tipo de superficie y la aplicación que se haga posteriormente.

Tipos de riegos

Imprimación: es un riego asfáltico sobre la superficie de una base granular estabilizada, antes de la ejecución de cualquier revestimiento asfáltico, con el propósito de proveer la suficiente adherencia entre la base y la capa superior, aumentar la cohesión de la superficie de la base ligando las partículas sueltas en la superficie y otorgar un grado de impermeabilización temporal.

Riego de Liga: es un riego sobre una superficie asfáltica o de hormigón, para producir adherencia entre esa capa y el revestimiento asfáltico que la cubrirá.

Sello de Neblina (FOG SEAL): Es un riego sobre una capa asfáltica de rodado o tratamiento superficial, para sellar pequeñas fisuras y poros, mejorar la retención de los áridos y uniformar el color superficial.

Imprimación Reforzada: consiste en el mejoramiento de la base granular, ya sea para recibir una aplicación asfáltica de terminación o para que sirva como superficie de rodado más económica.

Usos del Asfalto

12                    Usos del asfalto

Como el asfalto es un material altamente impermeable, adherente y cohesivo, capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo la acción de cargas permanentes, presenta las propiedades ideales para la construcción de pavimentos cumpliendo las siguientes funciones:

v    Impermeabilizar la estructura del pavimento, haciéndolo poco sensible a la humedad y eficaz contra la penetración del agua proveniente de la precipitación.

v    Proporciona una íntima unión y cohesión entre agregados, capaz de resistir la acción mecánica de disgregación producida por las cargas de los vehículos. Igualmente mejora la capacidad portante de la estructura, permitiendo disminuir su espesor.

Además el asfalto es utilizado en la industria impermeabilizante y de pinturas asfálticas, revestimiento de diques y canales y materia prima para las emulsiones asfálticas. El cemento asfáltico a temperatura ambiente, es semisólido y altamente viscoso, por lo que se requiere licuarlo temporalmente por calentamiento, para su manejo durante las operaciones de construcción, tales como bombeo por tubería, transporte de cisternas, mezcla con agregado, etc.