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5/13/2018 2 Materiales Asfalticos - slidepdf.com

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Curso de Diseño de Mezclas Asfálticas

Materiales Asfálticos

Ing. Raul Teran Orozco



Dos Tipos de Asfaltos

• Asfaltos naturales

– Isla de Trinidad

– Bermudez, Venezuela• Asfaltos derivado del

petróleo

– Producto de la industria

del petróleo



Antecedentes

• 1870 primera construcción con mezcla asfáltica

(HMA) en USA

– Av. Pensilvania en Washington, D.C.

– Asfalto del lago de la Isla Trinidad

• En 1920 se construyó la primera mezcla asfáltica

en México- Ciudad de México



Tipos de Asfaltos

• Depósitos de asfaltos naturales

– Evaporación natural de porciones volátiles del petróleo

producen fracciones de asfalto

– Lagos de asfalto

• Trinidad

• Bermudez

– Roca asfáltica

• Depósitos naturales de asfalto en rocas porosas



Lago de asfalto en Trinidad



Antecedentes

• Cada fuente de los lagos es muy consistente

– Se utilizó la prueba de solubilidad para determinar la

procedencia

• La insolubilidad difiere sustancialmente dependiendo del origen

• La demanda de asfalto supero a la capacidad de

suministro de los lagos a finales de 1800’s

– Dio paso al uso de asfalto procedente del petróleo



Asfalto derivado del petróleo



Operación de la refinería



Temperaturas y productos típicos de la

destilación del asfalto



Penetración (1900’s)

100g

0 s

100g

5 s

Penetración



Especificación de la Penetración



Viscosidad



Especificación de Viscosidad



Especificación de Asfaltos Rebajados



Emulsiones= Asfalto + Agua +Emulsificante

RAPIDAMEDIA

SUPER ESTABLE

IMPREGNACION

CATIONICAS

ANIONICAS



Especificaciones EM Aniónicas



Especificación EM Catiónicas



Propiedades del cemento asfáltico

Temperatura

Consistencia

Semi-sólido

Líquido

El asfalto es un material

termoplástico que se ablanda

cuando se calienta y se endurece

cuando se enfría



Especificaciones anteriores

A

B

C

Temperatura, °C

duro

suave

Consistencia(Pen o Vis)

-15 25 60 135

penvis

vis



Limitantes antes de Superpave

• Viscosidad – Solo efectos de viscosidad

• Penetración – Medida empírica de los efectos de la viscosidad y elasticidad

• No contemplaba los efectos a bajas temperaturas

• Problemas con la caracterización de asfaltosmodificados

• Proliferación de especificaciones

• Envejecimiento a largo plazo no estaba considerado



Especificación del cemento asfálticoSUPERPAVE

• Sistema de clasificación basado en el clima

PG 58-22

Grado de

desempeño

Promedio temp

de diseño 7 días

más calurosos

Temperatura de diseño

min



36 40

-31 -23

Invierno muy frío

Invierno promedio

Temperaturas del Aire Observadas

> Desviación estándar de 4°C

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60



Grado PG

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60

PG 64-34 (98% de confiabilidad mínima)

PG 58-28 (50% de confiabilidad mínima)

Grados PG en incrementos de 6

grados



Fluencia del asfalto

1 hora

1 hora10 horas

60°C

25°C



Efectos de la velocidad de tránsito en laselección del cemento asfáltico

• Ejemplo:

– Altas velocidades (90 km/h)

• PG 64-22

– Velocidades lentas

• PG 70-22

– Estaciones de pesaje (Frenado total)

• PG 76-22



Efecto de la cantidad de tránsito en laselección del cemento asfáltico



Temperatura del pavimento,° C

Tensión

directa

Viga por

flexión

Reómetro de corte

dinámico

Viscosímetro

rotacional



Es un PG un asfalto modificado?

• Regla del 92 – PG 64-34 > 64-(-34)= 98

– Probablemente sea modificado (Depende de lafuente del asfalto)

Efecto de la velocidad de tránsito Confiabilidad

Efecto del tránsito



GRACIAS

¿Preguntas?

Ing. Raul Teran Orozco

[email protected]

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