5.- manual de construccion con asfalto

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1 ¿ %10 ¾ ASFALTO : Tiene composición química no definida, pero casi enteramente formado por un mezcla de átomos de hidrógeno y carbono. ¾CEMENTO-ASFÁLTICO: Material muy duro, pero elástico. Debe ser calentado hasta 150ºC para convertirse en un líquido para cubrir a los agregados en un pavimento. ¾ GRADOS de CEMENTO ASFÁLTICO: AC-2.5, AC-5, AC-10, AC-20 y AC-40 Grados menores indican baja viscosidad y asfaltos blandos. ¾ ASFALTO DILUIDO: Mezcla de cemento asfáltico y un solvente como nafta o kerosene el asfalto ha sido diluido. ¾EMULSIÓN ASFÁLTICA: Mezcla de cemento asfáltico y agua. Asfalto y agua no se mezclan, entonces un agente emulsificante es adicionado para mantenerlos juntos.

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������¾ ASFALTO :

Tiene composición químicano definida, pero casienteramente formado porun mezcla de átomos de hidrógeno y carbono.

������¾CEMENTO-ASFÁLTICO:

Material muy duro, peroelástico. Debe ser calentadohasta 150ºC para convertirseen un líquido para cubrir a losagregados en un pavimento.

������¾ GRADOS de CEMENTO

ASFÁLTICO: AC-2.5, AC-5, AC-10, AC-20 y AC-40

Grados menores indican bajaviscosidad y asfaltos blandos.

������¾ ASFALTO DILUIDO:Mezcla de cemento asfálticoy un solvente como nafta o kerosene – el asfalto ha sidodiluido.

������¾EMULSIÓN ASFÁLTICA:

Mezcla de cemento asfálticoy agua. Asfalto y agua no se mezclan, entonces un agenteemulsificante es adicionadopara mantenerlos juntos.

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��������� ¿��%10�������

¾CONCRETO ASFÁLTICO:Material para pavimentos de alto tipo usado para la construcción de autopistas o pistas de aterrizaje, pavimentos con alto volumen de tráfico y carga por eje.

��������� ¿��%10�������

¾ASFALTO como MATERIAL de PAVIMENTOS:

Mezcla de agregados y asfaltos que forman unafuerte, flexible, caparesistente al clima dentro de la estructura del pavimento.

0 %

5 %

1 0 %

1 5 %

2 0 %

2 5 %

3 0 %

3 5 %

4 0 %

Q C P ro fit Asp h a lt Agg . P la n t/T rk /P av e

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Cos

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(%)

Asf

alto

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Ganancia

��� ��� ����&'��������

Estado de una Planta de Asfalto:

¾El mezclador deberá estarde tal forma que produzcauna mezcla uniforme.

�������&'�������214 �����

Secador

Depósitofrio

Elevadorfrio

Colector de basura

Elevador caliente

Almacén de asfalto

Unidad de tamizado

DepósitocalienteAmasador

����������������

3

������Secador de contra flujo

Parallel flow dryer

¾ Removedor de humedad¾ Calentando

Secador de flujo paralelo

�������&'��41&T�%106+07#

���������'0�������¾ Producción automatizada

�� ��������&'����������'0��º�

�� ��������&'����������'0��º�Vibradores

�������&'����������������Planta de mezclado con dos tambores

4

���������&'����������������&'�������

���������Calentadorde petróleocaliente y almacén de asfaltolíquido.

� �����&'����������� ��

� ���&'��������� ���

��������&'�������

5

��������������&'������

��� ������&'�������

� ��� �� ����&'�������

� Unidad de bombeo

� Tanque de almacenamiento aislado� Sistema calentador de baja presión

� Barra de aspersión

� �����&'������ ¿�La tasa de aplicación es controlada

por:

¾ Longitud de la barra de aspersión

¾ Bomba de salida de bitumen (tacómetro de bombeo en caseta)

¾ Velocidad de avance del vehículo

������&'������ ¿�Aplicación uniforme:

¾ Barra a la altura adecuada

¾ Simple, doble o triple capa

Simple capa

Doble capa

Triple capa

������&'������ ¿�Aplicación uniforme:

¾Ángulo de la boquilla

¾Todos con el mismo ánguloAjustar el ángulo de la boquilla

Eje de la barra

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��� ���������� ����������&'�.#������

Requerimientos típicos del camión:

¾Coberturas

¾Agujeros para controlar la temperatura

¾Temperatura de descargaespecificada.

������������� ��� ��������'0�.#������Control de temperatura

Tickets de carga

����������&'�������� ��� � ����&'.���� ¿�Camiones empujados por pavimentador

Rodillos de empuje delanteros chocancon las llantas posteriores de camión.

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Debe teneruna base sólida.

��� � ����&'.���� ¿� ��� ��������&'�������

¾ Tractor¾ Emparejador

La mezcla deberáestar esparcida y terminada con la potencia que da el pavimentador.

�������¾ Sistema de distribución

¾Tolva

�����

Transportador de tornillo arrastre

Túnel transportador

�����Transportador de tornillo sin fin

� �����&'�� ��� ��� ¿�El barrenodistribuyeuniformementeel asfaltodelante del emparejador.

Barrena

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����������j�%4''&k

Espesor

El emparejador da la compactación inicial. Controla:

Ancho

���������El emparejador tiene vibradoreslos cuales imparten fuerza a losplatos del emparejador generandola compactación inicial del asfalto.

La capa logra el 85% de compactación después del paso del emparejador.

���������Emparejador flotante se conecta al tractor con dos brazos, uno en cadalado del pavimentador. El ángulo de ataque determina el espesor de la capa.

��������&'.����������El emparejador flotante esautorregulable. Esto le da capacidadde compensar las irregularidades de la superficie base.

El espesor de la capa puede ser controlada:• Manualmente• Automáticamente

��������&'���� ��La inclinación puede lograrse con un ski o un pie, o con una guía.

�������������°� ���&'������Puede trazar automáticamente sobreuna capa de material o sobre unasuperficie existente.

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�������������°� ���&'������Puede trazar automáticamente sobreuna capa de material o sobre unasuperficieexistente.

������;����� ¿�El emparejadorda lapendientedeseada al pavimento.

���� ����&'���� ������

La velocidad del pavimentadordetermina la tasa de entregadel material.

La velocidad de avance, con tasa constante, es crítica paraproducir una capa lisa.

��� � �Una planta de asfalto puedeproducir 218 t/h. El proyecto tieneun carril de 3.66 metros requiriendo3.175 cm de espesor. La mezclatiene un peso unitario promedio de

23.49 kg/(m2×cm).

¿Qué velocidad de pavimentado, en promedio, se necesita?

Paso 1. Producciónde Planta

Promedio de producciónen planta: 218 t/h o

t/min3.63min/hr60

t/h218=

Paso 2. Volumen

Asfalto usado para 1 metro de longitud de pavimento.

3.17 cm ×× 3.66 m ×× 1 m =

11.60 m2*cm

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Paso 3. PavimentadorCarga para un metro

Peso en tons de asfalto por1 metro de longitud.

272.49kgcm)11.60(mcm)(m

kg 23.49 2

2=××

×

o 0.2725 ton para 1 m

Paso 4. Velocidad de Pavimentado

Velocidad de pavimentadopromedio:

m/min 13.33 t/m0.2725

t/min3.633=

��������� ¿��&'�������

COMPACTACIÓN

• Vibratorio

• Rodillo de acero estático

• Ruedas neumáticas

RODILLOS de COMPACTACIÓN

�������� �����

• Pisones Vibratorios

• Platos Vibratorios

• Rodillo de ZanjaVibratorio

��� ��������� g���Tandem compactadoresvibratorios -• Ancho de rodillo hasta 48 in.

• 1 to 3 tons

Zonas de parqueo y calles,

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��� ��������� g���Tandem compactadores

vibratorios -• Mas de 129.5 cm de ancho

de rodadura

• 3 a 4 tons

Trabaja en sitios grandes

��� ��������� g���Tandem compactadores vibratorios

• 5 a 7 tons• 8 a 11.2 tons

Usados en trabajos de transporte o grandes sitios comerciales.

Todo el trabajo se vibra y la pasada final será sólo estática.

����� ���Rodillos operan con las ruedasde tracción, dirigidas hacia la pavimentadora. Rodillos operan

a velocidadespequeñas paraevitardesplazamientosde la mezcla.

����� ���

����� ��� Rodillos equipadoscon dispositivoshumedecedores paraprevenir la adherencia de lasruedas con la mezcla.

����� ����&'���� ���

• Espesor • Velocidad • Capas

• Avance • Pasadas • Traslape

Capacidad de rodillo definida por:

12

����� ���

Capa 1Capa 2

Cap

a3

Avance 1

Una pasadaida y vuelta Ancho de rodillo

Avance 3

Avance 2

��� � �Velocidad del pavimentador es13.4 m/min, pavimentando un ancho de 3.66 m.

Para la compactación se usa unrodillo liso de 152.4 cm de ancho. El traslape para el avance adyacente es 15.24 cm.

��� � �Se requieren dos pasadas paralograr la densidad.

Adicionar 14% del viaje total porrecorrido no productivo. La eficiencia en 50 min-hr.

Adicionar 8% en promedio de velocidad por aceleración/ desaceleración.

��� � �

Adicionar 14%por viajeimproductivo

�����ET������������Velocidad del pavimentador es13.4 m/min, pavimentando un ancho de 3.66 m. El traslape parael avance adyacente es 15.24 cm.

(3.66 m × 100 cm/m)+ (2 × 15.24 cm) = 396.5 cm

Ancho Total = 396.5 cm

�����FT��0%*1 &'���� ������ ��

Se usa un rodillo de 152.4 cm de ancho. El traslape para el avanceadyacente es 15.24 cm.152.4 cm – 15.24 cm (traslape)

= 137.16 cm

Ancho efectivo = 137.16 cm

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�����GT��Ä����&'�������Primera vez que pasa tiene 152.4 cm (ancho de rodillo).396.5 cm – 152.4 cm =

244.1 cm que faltan

2 sadicionale avances 1.8cm 137.2

cm 244.1⇒=

Número de franjas = 3

�����HT������������&'��������

2 viajes ×3 franjas =

Número Total de Pasadas

6

�����IT�� ����� �Pavimentador en movimiento:

13.4 m/min (durante el rodamiento)

+ 13.4 m/min (durante el retorno)

+ d durante la maniobra

�����IT�� ����� �Distancia de viaje del rodillo con la velocidad de pavimentado.Velocidad de rodillo requerida:

6 pasadas × 26.8 m/min ×

1.14 (no productivo) × 60 min/hr =

Rodillo debe viajar = 10,999 m/hrd

�����JT����� ������ ��&'���� ���

m/min 220min 50

m 10,999=

Velocidad media de rodillo: 13.2 km/hr

km/hr 13.2 m/km 1,000

min/hr 60 m/min 220=

×

�����KT����� ����&'������ ��

¿Cuántos rodillosdeberían usarse?

13.2 km/h × 1.08 = 14.3 km/hr

14

�����KT����� ����&'������ ��

Verificar la velocidad

en tabla 2.6: 3 - 6 Km/h

13.2 km/h × 1.08 = 14.3 km/hr

Se requieren:

14.3 / 5 = 2.86 => 3 compactadores

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