CAPAS DE RODADURA _Semana 1-4

COMPETENCIAS TÉCNICAS EN ASEGURAMIENTO Y
CONTROL DE CALIDAD EN OBRAS VIALES

CAPAS DE RODADURA
 Es la capa que se coloca
sobre la base, su objetivo
principal es proteger la
estructura del
pavimento, impermeabilizan
do la superficie para evitar
filtraciones de agua de lluvia
que podrían saturar las
capas inferiores. La
superficie de rodadura de
los pavimentos flexibles se
divide en:


CAPAS DE RODADURA

PAVIMENTOS

Capas Bloques de
Asfálticas Adoquines

Mezcla Mezcla asfáltica
asfáltica en frío en caliente

Riegos Sellos
asfálticos asfálticos

Tratamientos
superficiales Lechada Microaglomerado
asfáltica


MATERIALES BITUNOSOS UTILIZADOS
PARA CAPAS DE RODADURA
• ALQUITRANES:

 Son productos hidrocarbonados semisólidos o líquidos
que resultan de la destilación de la hulla. Las fuentes
principales de las que se obtiene el alquitrán como
subproducto son los hornos de coque metalúrgico y
las fábricas de gas.

 Los alquitranes de carreteras fueron muy utilizados en
el siglo pasado, siendo remplazados actualmente por
los asfaltos.


• ASFALTO:
 Material bituminoso de color negro, constituido
principalmente por asfáltenos, resinas y aceites
elementos que proporcionan características de
consistencia, aglutinación y ductilidad; es sólido o
semisólido y tiene propiedades cementantes a
temperaturas ambiente normales. Pueden tener dos
orígenes:
 Los asfaltos naturales, se han producido a partir del
petróleo, pero por un proceso natural de evaporación
de las fracciones volátiles, dejando las asfálticas
solamente.


• ASFALTO:

 Los asfaltos derivados del petróleo: son los más
utilizados en el mundo para pavimentación, se
obtienen por medio de un proceso de destilación
industrial del crudo. Representan más del 90% de la
producción total de asfalto, se clasifican en tres tipos:

- Cementos asfálticos
- Asfaltos diluidos
- Emulsiones asfálticas


ASFALTOS DERIVADOSDEL PETRÓLEO
• CEMENTOS ASFÁLTICOS:
 Los cementos asfálticos (AC) para pavimentaciones
se han agrupado en diversas categorías de acuerdo
a la penetración y a la viscosidad:
TIPO Y GRADO DE CEMENTO
ESPECIFICACIÓN
ASFÁLTICO

Grado por viscosidad AASHTO M 226
AC-10
AC-20
AC-40
Graduación por penetración AASHTO M 20
40-50
60-70
85-100
120-150
200-300


ASFALTOS DERIVADOS DEL PETRÓLEO
• ASFALTOS DILUÍDOS:
 Resultan de la dilución del cemento asfáltico con
destilados de petróleos y tiene la ventaja de que se los
puede utilizar a bajas temperaturas. De acuerdo con el
tiempo de curado, se clasifican en:

- RC: Asfaltos diluídos de curado rápido.
- MC: Asfaltos diluídos de curado medio.
- SC: Asfaltos diluídos de curado lento.

 Los asfaltos diluídos se designan con letras y números
(RC-250) que indican el tipo de curado y el grado de
viscosidad cinemática en centiestokes.


ASFALTOS DERIVADOS DEL PETRÓLEO
• EMULSIONES ASFÁLTICAS:
 Los asfaltos emulsificados pueden ser de tipo
aniónico, catiónico y no aniónico, según el tipo de
agente emulsificante empleado, pero sólo los dos
primeros son utilizados en la construcción y
mantenimiento de carreteras.

Las emulsiones asfálticas aniónicas pueden ser:

- RS: Emulsiones asfálticas de rompimiento rápido.
- MS: Emulsiones asfálticas de rompimiento medio.
- SS: Emulsiones asfálticas de rompimiento lento.


ASFALTOS DERIVADOS
DEL PETRÓLEO

• EMULSIONES ASFÁLTICAS:

Las emulsiones asfálticas catiónicas pueden ser.

- CRS: Emulsiones asfálticas de rompimiento rápido.
- CMS: Emulsiones asfálticas de rompimiento medio.
- SS: Emulsiones asfálticas de rompimiento lento.


MEDICIÓN DEL
MATERIAL BITUNOSO
 Todo asfalto o producto asfáltico debe cubicarse a
15.6oC para determinar el volumen a pagarse, cuando
el producto asfáltico está a temperatura diferente, la
misma se corrige utilizando los siguientes factores:
para densidades mayores a 0.966 gr/cm3 con K1, si la
densidad está entre 0.860 y 0.966 gr/cm3 con K2, y si
utilizan emulsiones asfálticas K3.

 Una vez que el fiscalizador conozca la temperatura del
asfalto y el factor de corrección adecuado, deberá
proceder a usar la siguiente fórmula para calcular el
volumen del asfalto a 15.6oC.


MEDICIÓN DEL
MATERIAL BITUNOSO

Donde:

V = Volumen a 15.6 oC.
Vt = Volumen a la temperatura dada.
K = Factor de corrección, tabla 810-5.1 de las
especificaciones del MOP – 001 – F - 2002.


ENSAYOS NORMALESSOBRE PRODUCTOS
BITUNOSOS PARA PAVIMENTACIÓN
• PENETRACIÓN:
 Ensayo empírico antiguo, que
permite medir la dureza o
consistencia del cemento asfáltico.
Consiste en la penetración de una
aguja normalizada de 100 gr, la cual
se introduce en un recipiente con
cemento asfáltico a una
temperatura de referencia de 25 C
por 5seg, midiéndose después la
penetración de la aguja en
unidades de 0.1 mm. (ASTM D 5).



• VISCOSIDAD:

 La viscosidad mide la
resistencia o consistencia a
fluir del cemento asfáltico o
asfaltos líquidos. Las
unidades fundamentales de
la viscosidad son stokes o
centistokes, (ASTM D 455).


• VISCOSIDAD:
 Este ensayo determina la viscosidad a dos temperaturas
que son las necesarias en los trabajos de
pavimentación:

Viscosidad a 60 ºC (140 ºF) que representa la viscosidad
cinemática de los asfaltos líquidos. Esta viscosidad
también se la utiliza para clasificar el cemento asfáltico.

La viscosidad a 135 ºC (275 ºF) que representa la
viscosidad del asfalto durante el mezclado y la
colocación, en el rango de 6 a 100000 mm2/ seg.


• PUNTO DE INFLAMACIÓN:

 El punto de inflamación
indica la temperatura a la
que puede calentarse el
material sin peligro de
inflamación en presencia
de llama libre.

 El ensayo se realiza en el
"vaso abierto
Cleveland”, (ASTM D 92).


• DUCTIVILIDAD:
 Este ensayo mide la resistencia a la
ruptura por medio del alargamiento
de una probeta de cemento
asfáltico, estirada en sus extremos a
velocidad constante de 5 cm/min y a
una temperatura de 25 ºC, (ASTM
D 113).

 La ductilidad se define como la
propiedad que tienen los asfaltos de
mantenerse coherentes bajo las
grandes deformaciones incluidas por
el tránsito.


• PUNTO DE ABLANDAMIENTO:

 Este ensayo se emplea
para caracterizar los
materiales más duros, e
indica la temperatura a la
que estos asfaltos se
hacen fluidos. El punto de
ablandamiento se
determina usualmente por
el método de anillo y
bola, (ASTM D 36).


• PELICULA DELGADA EN HORNO (TFOT):

 Este ensayo se define como el
endurecimiento o posible grado de
envejecimiento del cemento asfáltico
durante las operaciones de mezclado.
Consiste en calentar una película de 3
mm de espesor a 163 C durante 5
h, para calcular el porcentaje de
pérdida de peso, la penetración
retenida, el aumento del punto de
ablandamiento y el incremento de la
viscosidad o relación de
envejecimiento, (ASTM D 1754).


• SOLUBILIDAD:
 La solubilidad es una medida de
la pureza del asfalto, se
determina disolviendo el asfalto
en un solvente que puede ser
tricloroetileno y separando las
proporciones solubles e
insolubles mediante filtrado. Se
cuantifica la cantidad de material
que es retenido en el filtro
expresándolo como un
porcentaje en peso de la
muestra original, (ASTM D 4).


• PESO ESPECÍFICO:

 El peso específico es la
relación del peso de un
volumen determinado del
material al peso de igual
volumen de agua a la misma
temperatura. La gravedad
específica de los asfaltos
sólidos se determina por
inmersión directa en agua y la
de los semisólidos, líquidos y
emulsificantes por medio del
picnómetro, (ASTM D 70).


• DESTILACIÓN:

 Este ensayo se emplea para
determinar las proporciones
relativas del betún asfáltico y
disolventes presentes en el
asfalto fluidificado, se emplea
también para medir las
cantidades de disolvente que
destilan a diversas
temperaturas, que indica las
características de evaporación
del disolvente, (ASTM D 402).


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