mezcla asfáltica

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MEZCLA ASFALTICA Realizado por: Ivonne García, C.I.:24719952 Jordán Moya, C.I.:235922664

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MEZCLA ASFALTICA

Realizado por:Ivonne Garca, C.I.:24719952Jordn Moya, C.I.:235922664

MEZCLA ASFLTICAMezcla asfltica tambin llamado concreto bituminosooagregado asflticoconsiste en un agregado deasfaltoy materiales minerales (mezcla de varios tamaos deridosy finos) que se mezclan juntos, se extienden en capas y se compactan.Debido a sus propiedades es el material ms comn en los proyectos de construccin parafirmesde carreteras, aeropuertos y aparcamientos. . Debido a sus buenas propiedades como impermeabilizante tambin se usa en el ncleo de ciertas presas como impermeabilizante.2Los trminos "hormign asfltico", "cemento asfltico bituminoso" y sus abreviaciones "AC" (del inglsasphalt concrete) son generalmente usados slo en ingeniera y en documentos de construccin y literatura. El trmino ms comn es "asfalto", que adems por defecto tiende a incluir a los pavimentos de hormign de cemento aunque en realidad stos no estn compuestos realmente de asfalto. La definicin ingenieril de hormign incluye cualquier material compuesto por un agregado cementado con un aglutinante, que puede ser cemento Portland, pero que en el caso que nos ocupa es asfalto. Informalmente el hormign asfltico es conocido enNorteamricacomo "blacktop" (en referencia a su superficie negra)PROPIEDADES REQUERIDASLas mezclas asflticas tienen que cumplir los siguientes criterios para ser utilizables en firmes: Resistentes a las cargas del trfico (tanto a la abrasin, como al asentamiento vertical, como al despegue por los neumticos) Impermeable, ya que si el agua penetra por debajo del firme se filtrar al cimiento de la carretera, desestabilizndolo. Debe poderse trabajar con facilidad y su puesta en obra factible.Frmulas de mezclaLas mezclas asflticas y agregados pueden realizarse de la siguiente forma: Mezcla de hormign en caliente: Son producidas por el calentamiento del aglutinante asfltico, lo que disminuye suviscosidad, y permite mezclar el material con el agregado de ridos. La mezcla se realiza a 150C para el asfalto puro, y a 160C si el asfalto est modificado con polmeros. La extensin y el compactado tienen que realizarse mientras el material est caliente. En muchos pases el asfalto se restringe a los meses de calor porque en invierno la base compactada puede estar demasiado fra para realizar la operacin. Es el material ms empleado en carreteras, autopistas, aeropuertos y pistas de carreras. Superpave, abreviatura desuperior "performing asphalt pavement", del ingls se traducira como Pavimento de altas prestaciones. Es un pavimento diseado para proporcionar tiempos de vida til ms largos que los pavimentos habituales. Las claves son un sistema cuidadoso de seleccin de ingredientes y una gran calidad de los materiales y del control de obra. Hormign asfltico templado3se produce por la adicin dezeolita,ceraso emulsiones asflticas para realizar la mezcla. Esto permite bajar significativamente la temperatura de mezcla y extendido y disminuir el consumo de combustibles fsiles, adems de disminuir la emisin dedixido de carbono, aerosoles y vapores. Tambin permite reducir el tiempo de construccin y ciertos aditivos facilitan sus caractersticas en la puesta. Hormign asfltico frose aplican en pequeas reparaciones con materiales capaces de alcanzar resistencias a temperatura ambiente.4 Hormign asfltico cut-backse produce disolviendo el aglutinante enquerosenou otro lquido que disminuya la friccin de los componentes y permita la mezcla. Se usa para pequeas reparaciones, cuando no resulta rentable usar maquinaria a gran escala y calentar mezclas. Debido al uso del queroseno es muy contaminante.5 Hormign asfltico msticoo capa asfltica se produce mediante el calentamiento del material y su oxidacin en un mezclador, hasta que se licua y se puede agregar el rido. El agregado tiene entre 6 y 8 horas para ser puesto. Una vez transportado en la obra donde se vierte hasta realizar una capa fina de 2 a 3 centmetros, y tambin para impermeabilizacin de techos con una capa de 1 centmetro. Hormign asfltico naturalpuede ser producido de rocas bituminosas, de lugares muy puntuales del mundo, donde la roca sedimentaria ha sido impregnada de betn natural.

Pista de aterrizaje de aeropuerto PRESTACIONES CARACTERSTICASEl hormign asfltico tiene diferentes prestaciones en trminos de durabilidad de superficie, soporte de neumtico, eficiencia de frenado y disminucin de ruido. Las caractersticas necesarias del asfalto se obtienen en funcin de la categora de trfico y el coeficiente de friccin deseado. En trminos generales el hormign asfltico genera es menos ruidoso que el proveniente delcemento portland. Los estudios de cintica y ruidos en firmes se remontan a los aos 1970s.67

Asfalto daado por efecto de una helada. Los pases del Norte de Europa gastan grandes Cantidades de dinero en mantener sus vas por el efecto de las heladas.DEGRADACIN Y RESTAURACIN DEL HORMIGN ASFLTICOEl deterioro del asfalto puede incluir piel de cocodrilo, baches, roderas, desconchones y hundimientos. En climas fros el agua superficial puede congelarse en las grietas y en los huecos del asfalto, presionando el firme y rompindolo. En los climas clidos la mezcla puede calentarse, fluyendo y generando huellas de neumticos (roderas) y baches.Hay dos grupos de factores que pueden destrozar el asfalto: Factores ambientales. Donde se incluye el calor, el fro, el agua y la radiacin solar (incluyendo la ultravioleta) que degradan el material de forma mecnica o qumica. Dao producido por el trfico. El dao producido por el peso y el paso de autobuses y camiones, que generafatiga en el material.Tambin puede haber accidentes puntuales por vertido de agentes qumicos (especialmente aceites) o quemas encima del asfalto que lo alteran.PREVENCIN Y REPARACIN DE MEZCLAS ASFLTICASLa vida de una carretera puede ser prolongada mediante un buen diseo y llevando a cabo buenas prcticas de mantenimiento y construccin. Durante el diseo los ingenieros miden el trfico en la carretera, poniendo especial atencin en el volumen y tipo de vehculos pesados (camiones, autobuses). Esto permite estimar la carga que soportar la carretera en el futuro. Tanto el pavimento como el grosor de la subbase estn diseados para soportar las cargas de ruedas. Algunas veces se usan para reforzar la subbase ciertos drenajes internos para liberar el agua que debilitara las capas internas del firme.Buenas prcticas de mantenimiento se centran en mantener el agua fuera del pavimento, la subbase y el terrapln. Manteniendo las cunetas limpias y los drenajes operativos se puede extender la vida de una carretera sin necesidad de un sobrecoste. Las pequeas roturas por donde puede entrar el agua deberan ser reparadas con rapidez, para evitar que conlleven una rotura mayor que destroce la va. Si el nmero de roturas se incrementa se requerirn reparaciones a mayor escala. En orden de menor a mayor coste, se incluyen parches de asfalto, capas de firme superiores, reciclaje en el sitio o levantamiento y reconstruccin total.Es mucho ms barato mantener una carretera en buenas condiciones que tener que reconstruirla entera una vez que se haya deterioradas. Esta es la razn por la cual muchas agencias estatales estadounidenses prefieren gastar recursos en mantener las vas en buenas condiciones que reconstruir aquellas que estn en peores condicionesPROPIEDADES DE LAS MEZCLAS ASFLTICAS PARA CAPAS DE RODADURALa capa superior de un pavimento es la que debe proporcionar una superficie de rodadura segura, confortable y esttica. Como todas las exigencias deseables para una superficie de rodadura no pueden optimizarse simultneamente hay que equilibrar las propiedades contrapuestas para llegar a las soluciones ms satisfactorias.Los materiales asflticos proporcionan superficies continuas y cmodas para la rodadura de los vehculos. No obstante, hay que establecer un balance entre la durabilidad, rugosidad, impermeabilidad, y otras caractersticas tiles o imprescindibles para el usuario. En las capas de rodadura el uso de agregados de alta calidad y de aditivos se justifica por las solicitaciones a que estn sometidas.PROPIEDADES DE LAS MEZCLAS ASFLTICAS PARA CAPAS INFERIORES. Las capas de espesor apreciable de un firme tienen una misin estructural fundamental para absorber la mayor parte de las solicitaciones del trfico, de forma que stas lleguen convenientemente disminuidas a las capas inferiores, explanada o cimiento de la carretera. Existen tendencias y pases que llegan a utilizar paquetes asflticos de gran espesor que forman la losa estructural fundamental del firme.CLASIFICACIN DE LAS MEZCLAS ASFLTICAEl ligante asfltico y el polvo mineral son los dos elementos que ms influyen tanto en localidad de la mezcla asfltica como en su costo total. Existen varios parmetros de clasificacin para establecer las diferencias entre las distintas mezclas y las clasificaciones pueden ser diversas:

1. POR FRACCIONES DE AGREGADO PTREO EMPLEADO. Masilla asfltica: Polvo mineral ms ligante. Mortero asfltico: Agregado fino ms masilla. Concreto asfltico: Agregado grueso ms mortero. Macadam asfltico: Agregado grueso ms ligante asfltico2. POR LA TEMPERATURA DE PUESTA EN OBRA. Mezclas asflticas en Caliente: Se fabrican con asfaltos a unas temperaturas elevadas, en el rango de los 150 grados centgrados, segn la viscosidad del ligante, se calientan tambin los agregados, para que el asfalto no se enfre al entrar en contacto con ellos. Mezclas asflticas en Fro: El ligante suele ser una emulsin asfltica (debido a que se sigue utilizando en algunos lugares los asfaltos fluidificados), y la puesta en obra se realiza a temperatura ambiente.3. POR LA PROPORCIN DE VACOS EN LA MEZCLA ASFLTICA.Este parmetro suele ser imprescindible para que no se produzcan deformaciones plsticas como consecuencia del paso de las cargas y de las variaciones trmicas. Mezclas Cerradas o Densas: La proporcin de vacos no supera el 6 %. Mezclas Semicerradas o Semidensas: La proporcin de vacos est entre el 6 % y el 10 %. Mezclas Abiertas: La proporcin de vacos supera el 12 %. Mezclas Porosas o Drenantes: La proporcin de vacos es superior al 20 %. 4. POR EL TAMAO MXIMO DEL AGREGADOS PTREO. Mezclas Gruesas: Donde el tamao mximo del agregado ptreo excede los 10 mm. Mezclas Finas: Tambin llamadas morteros asflticos, pues se trata de mezclas formadas bsicamente por un rido fino incluyendo el polvo mineral y un ligante asfltico.

El tamao mximo del agregado ptreo determina el espesor mnimo con el que ha de extenderse una mezcla que vendra a ser del doble al triple del tamao mximo.5. POR LA ESTRUCTURA DEL AGREGADO PTREO. Mezclas con Esqueleto mineral: Poseen un esqueleto mineral resistente, su componente de resistencia debida al rozamiento interno de los agregados es notable. Mezclas sin Esqueleto mineral: No poseen un esqueleto mineral resistente, la resistencia es debida exclusivamente a la cohesin de la masilla. Ejemplo, los diferentes tipos de masillas asflticas.6. POR LA GRANULOMETRA. Mezclas Continuas: Una cantidad muy distribuida de diferentes tamaos de agregado ptreo en el huso granulomtrico. Mezclas Discontinuas: Una cantidad muy limitada de tamaos de agregado ptreo en el huso granulomtrico.TIPOS DE MEZCLAS ASFLTICAS MEZCLA ASFLTICA EN CALIENTE: Se define como mezcla asfltica en caliente la combinacin de un ligante hidrocarbonado, agrega dos incluyendo el polvo mineral y, eventualmente, aditivos, de manera que todas las partculas del agregado queden muy bien recubiertas por una pelcula homognea de ligante MEZCLA ASFLTICA EN FRO: Son las mezclas fabricadas con emulsiones asflticas, y su principal campo de aplicacin es en la construccin y en la conservacin de carreteras secundarias. Para retrasar el envejecimiento de las mezclas abiertas en fro se suele recomendar el sellado por medio de lechadas asflticas. Se caracterizan por su trabajabilidad tras la fabricacin incluso durante semanas, la cual se debe a que el ligante permanece un largo periodo de tiempo con una viscosidad baja debido a que se emplean emulsiones con asfalto fluidificado: el aumento de la viscosidad es muy lento en los acopios, haciendo viable el almacenamiento, pero despus de la puesta en obra en una capa de espesor reducido, el endurecimiento es relativamente rpido en las capas ya extendidas debido a la evaporacin del fluidificante MEZCLA POROSA O DRENANTE:Se emplean en capas de rodadura, principalmente en las vas de circulacin rpida, se fabrican con asfaltos modificados en proporciones que varan entre el 4.5 % y 5 % de la masa de agregados ptreos, con asfaltos normales, se aplican en vas secundarias, en vas urbanas o en capas de base bajo los pavimentos de hormign. Utilizadas como mezclas en caliente para trficos de elevada intensidad y como capas de rodadura en espesores de unos 4 cm., se consigue que el agua lluvia cada sobre la calzada se evacue rpidamente por infiltracin. MICROAGLOMERADOS.Son mezclas con un tamao mximo de agregado ptreo limitado inferior a 10 mm., lo que permite aplicarlas en capas de pequeo espesor. Tanto los microaglomerados en Fro (se le suele llamar a las lechadas asflticas ms gruesas) como los microaglomerados en Caliente son por su pequeo espesor (que es inferior a 3 cm.) tratamientos superficiales con una gran variedad de aplicaciones. MASILLAS:Son unas mezclas con elevadas proporciones de polvo mineral y de ligante, de manera que si hay agregado grueso, se haya disperso en la masilla formada por aquellos, este tipo de mezcla no trabaja por rozamiento interno y su resistencia se debe a la cohesin que proporciona la viscosidad de la masilla.Las proporciones de asfalto son altas debido a la gran superficie especfica de la materia mineral. Dada la sensibilidad a los cambios de temperatura que puede tener una estructura de este tipo, es necesario rigidizar la masilla y disminuir su susceptibilidad trmica mediante el empleo de asfaltos duros, cuidando la calidad del polvo mineral y mejorando el ligante con adiciones de fibras.PROCESO DE FABRICACIN DE MEZCLA ASFLTICA EN CALIENTE EN UNA PLANTA DE DOSIFICACINSe muestra el diagrama de flujo de produccin de mezcla En caliente en una planta de dosificacin. A continuacin se detalla todo este proceso: Se apila la piedra grande, la piedra chica y la arena. TOLVAS El cargador frontal carga estos materiales y los llena en las tolvas respectivas. DIAGRAMA DE FLUJO PLANTA DE DOSIFICACIN DE MEZCLA ASFLTICA EN CALIENTE Una vez llenas las tolvas se procede por vibracin de las tolvas a descargar el material hacia la faja horizontal, estas tolvas tienen unas compuertas en la parte inferior que permiten abrir o cerrar el paso de los materiales hacia la faja horizontal. HORNO ROTATIVO DE CONTRAFLUJO De la faja horizontal continan a la faja inclinada hasta llegar al horno rotativo de contraflujo, el cual tiene una llama la cual es alimentada con petrleo, siendo la temperatura en la llama aproximadamente 800 C. Aqu los agregados son calentados en forma gradual hasta alcanzar los 150 C. Se le llama de contraflujo porque en una direccin entran los agregados y en la otra direccin salen los gases, estos gases hay que expulsarlos del horno porque si no el horno se satura y no habr oxigeno que nos permita generar la llama. Estos gases son expulsados usando un Extractor, despus continuaremos con la explicacin de la extraccin de gases. ELEVADOR DE CANGILONES Una vez que los agregados son calentados hasta una temperatura de 150 C pasan alElevador de Cangilones que no es otra cosa que un sistema de poleas que levantan las cucharas cargados con el agregado. ZARANDAS Y BALANZA Los agregados calientes pasan del elevador a las zarandas metlicas de , y las cuales son activadas de modo que se desplazan horizontalmente y vibran, pasando as los agregados a llenar las tolvas correspondientes. El pesaje se realiza manualmente, el operario primero llena la arena, luego la piedra chica y despus la piedra grande, este pesaje es acumulativo, se van acumulando los pesos que indican la bachada (es decir, un lote). En plantas donde la operacin de pesaje es manual existe una fuente de error, ya que al realizar manualmente esta operacin, se est propenso a errores que dependen de la capacidad del operario y de cuan cansado se encuentre. MEZCLADOR DE FLUJO PARALELO Una vez que ya se tiene todo pesado, el operario presiona el botn de descarga y los agregados pasan al mezclador de flujo paralelo, donde primero se mezclan los agregados y despus se adiciona el asfalto caliente. El medidor de flujo de asfalto si es automtico, aqu si podemos medir exactamente la cantidad de asfalto que entra a la mezcla. Previamente el asfalto ha sido calentado a una temperatura de 150 C., en el calentador de aceite o Hy Way, as que ha esta temperatura es mezclado. El tiempo de mezclado es de 45 segundos a 1 minuto aproximadamente. Cuando se tiene la mezcla asfltica se abren las compuertas del mezclador y esta cae al camin volquete a una temperatura de 150 C., quedando lista para ser transportada a obra. GRUPO ELECTRGENO El grupo electrgeno proporciona energa a todos los equipos mecnicos elctricos. PROCESO DE EXTRACCIN DE GASESParalelamente a la produccin de la mezcla, es necesario que los gases generados y el polvo en el horno rotativo, se traten. EXTRACTOR DE GASES Los gases entran tangencialmente al cicln y debido a la fuerza centrfuga de este, se pegan a las paredes. Las partculas ms pesadas caen y regresan al horno, rumbo al elevador de cangilones. LAVADOR DE FINOS Las partculas ms finas (las cuales no han sido capturadas por el cicln) son llevadas a travs de una tubera hasta el lavador de finos, donde son rodeadas por una cortina de agua que cae sobre un sombrero chino, las cuales son expulsadas en forma de lodo (agua ms partculas finas) hacia el pozo de sedimentacin. Los gases que se escapan son tomados y conducidos nuevamente por la tubera para repetir el proceso de lavado. POZO DE SEDIMENTACIN Viene el lodo del lavador y llena la poza. Este lodo se decanta, el agua sube de nivel y pasa por la compuerta a la otra divisin hasta que la llena, una vez que se decanta este lodo se abre la compuerta de modo que pasa agua ya ms limpia a la tercera divisin adonde ser tomada por una tubera para ser reutilizada en el lavador de finos. Una vez que la poza se llena de lodo un cargador frontal retira todo el lodo, limpiando la poza, la forma inclinada es para que la cuchara del cargador entre con ms facilidad en la poza. PRODUCCIN DE MEZCLAS ASFLTICAS CON EMULSIONESSe puede producir mezclas con emulsin para una amplia variedad de condiciones de servicio que van desde trfico liviano, a estructuras de pavimento para trfico pesado de vehculos y fuera de va. Cuando se selecciona el tipo de mezcla para un proyecto, debe considerarse el peso y volumen de trfico, la disponibilidad de los agregados, la localizacin y tamao del proyecto, para disearse luego, la clase de mezcla que ms econmicamente satisfaga todos los requerimientos involucrados. PRODUCCIN DE MEZCLAS ASFLTICAS CON EMULSIONES TIBIAS EN PLANTA PLANTAS MEZCLADORASLa produccin de mezclas en planta en caliente, con emulsin como ligante, es en cierto modo semejante a la produccin de mezcla en caliente usando cemento asfltico. Se emplean con la emulsin, sin embargo, menores tiempos de mezclado y temperaturas de operacin. Pueden usarse, tanto plantas de operacin continua como discontinua. Las mezcladoras de tambor, un tipo de planta continua, es especialmente adaptable a esta operacin. Se pueden producir mezclas para base y rodadura.Adems de reducir las temperaturas, (comparadas con las mezclas en caliente), las mezclas en caliente con emulsin de alta flotacin, parecen ser mejores por dos razones: la primera es la modificacin del asfalto residual por el emulsificante. La segunda, en que hay menos endurecimiento durante el mezclado en el molino por el alto contenido de vapor de agua que es expulsado cuando el agua de la emulsin se pega al agregado caliente. MEZCLADO DE AGREGADOLos agregados pueden mezclarse en forma precisa, usando los controles en las tolvas fras de alimentacin. Cuando se usa una planta continua, se hace todo el proporcionamiento con base en volmenes. Esto se consigue con una combinacin de correas de velocidad variable bajo cada tolva y compuertas de apertura variable. Un dispositivo automtico sensible a la carga, bajo el transportador de agregado combinado, permite proporciones precisas de agregado y asfalto. Las mezclas con emulsin de alta calidad, independientemente del sistema de mezclado usado, requieren el mismo grado de control de calidad e su produccin que las mezclas en caliente. No deben usarse combinaciones de agregados con amplias diferencias en sus caractersticas de absorcin. Si es as, puede dificultarse el conseguir un recubrimiento uniforme sobre todas las partculas. MEZCLADOTal como se destac antes, las mezclas de emulsin en planta pueden producirse en molinos o en mezcladores de tambor. Los procedimientos son los mismos que para mezclas convencionales en caliente. Se emplean los lmites de temperatura entre 49C y 85C. Para mezclas con emulsin tibia. El tiempo de mezclado es un factor crtico. Poco mezclado genera cubrimiento no uniforme, mientras que excesivo mezclado, induce a lavado y produce endurecimiento de la mezcla por coalescencia prematura.

CONSTRUCCIN DE PAVIMENTOS Explanacin: Movimiento de tierras necesario para obtener una plataforma uniforme sobre la cual se construye el pavimento Desmonte y limpiezaRetiro de rastrojo, maleza, bosque, pastos, escombros, etc, en las reas que van a ser ocupadas por el proyecto vial, de manera que el terreno quede limpio y libre de vegetacin y su superficie resulte apta para el inicio de los trabajos subsiguientes

DescapoteExcavacin y remocin de la capa vegetal en el rea donde se deban realizar las excavaciones de la explanacin y los rellenos ExcavacionesRemocin mecnica de los materiales que requieran este tratamiento para conformar la seccin vial, segn lo indican los planos del proyecto, excavacin en roca, perforacin de barrenos, introduccin a la carga, voladura, talud pre-cortado, excavaciones comunes. Construccin de terraplenesColocacin y compactacin en capas, de suelos apropiados para conformar la seccin vial, segn lo indican los planos del proyecto construccin de pedraplenesColocacin, extensin y compactacin de capas constituidas por fragmentos de roca, para conformar la seccin vial, segn lo indican los planos del proyecto Empleo de geotextiles para separacinSobre subrasantes blandas y finas se suelen colocar geotextiles para impedir que el suelo contamine las capas granulares del pavimento Empleo de geomallas para refuerzoCuando se desea reducir la magnitud de los esfuerzos verticales sobre la subrasante, una opcin consiste en la colocacin de geomallas Colocacin de empalizadas sobre subrasantes blandasTcnica constructiva antigua, que se aplica cuando no se dispone de geosintticos. Procesamiento de agregados ptreosLos materiales ptreos para la construccin de pavimentos provienen de dos fuentes tpicas de aprovisionamiento:Formaciones masivas de roca, llamadas canterasDepsitos aluviales, constituidos por sedimentos que han sido arrastrados por el agua a lo largo del curso de los ros

Cantera Deposito aluvial

Cargue y transporte del material de la cantera a la planta de procesamiento

Voladura de material en canteras

BANDAS TRANSPORTADORAS

Efectan el movimiento de los materiales triturados y tamizados dentro de la planta. Estn conformadas por una correa sin fin que se mueve apoyada en dos tambores extremos (rotor y tensor) y en una serie de rodillos intermedios. BANDAS TRANSPORTADORAS

ACOPIO