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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
Carrera Profesional de Ingeniería Civil
Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
“UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES”
INGENIERÍA CIVIL
Tema:
Curso:TECNOLOGIA DE ASFALTO
Catedrático: Ing. LIRA MOSCOZO, Wilder
Estudiantes: JERONIMO CHUPAYO,Kelvin
ROSALES MUÑO, MARCO ANTONIO
Ciclo: XSeccion: C-1
Huancayo-Perú2015
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TRATAMIENTO SUPERFICIAL
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Carrera Profesional de Ingeniería Civil
INTRODUCCIÓN
La superficie del camino puede ser una base granular imprimada, un asfalto
existente o un pavimento de concreto de cemento Portland. Los
tratamientos de superficie aplicados a un pavimento existente.
Un tratamiento superficial simple (chip seal) implica el riego con la emulsión
asfáltica y el inmediato extendido y compactado de una fina capa de
agregado. Para tratamientos superficiales múltiples, el proceso se repite
para una segunda e inclusive una tercera vez, con el tamaño del Agregado
decreciendo en cada aplicación.
Adecuadamente construidos, los tratamientos asfalticos de superficie son
económicos, fáciles de colocar y de larga duraci6n. Todos ellos sellan y
agregan años de servicio a las superficies de los caminos; pero cada uno de
ellos tiene uno o más propósitos especiales. Un tratamiento de superficie no
es en sí misino un pavimento. Es principalmente una técnica de
mantenimiento económicamente efectiva para prolongar la vida de servicio
del pavimento. Resiste la abrasión del tráfico y provee impermeabilización
para la estructura inferior. Un tratamiento de superficie agrega poca
resistencia estructural y, para lo tanto, normalmente no se lo toma en
cuenta al determinar la capacidad portante de un pavimento.
Si bien, empleado correctamente, un tratamiento de superficie puede
proveer una excelente superficie resistente al deslizamiento, no es una
panacea para todos los problemas de! pavimento. Para obtener los mejores
resultados, es esencial una clara comprensión de las ventajas y limitaciones de
los tratamientos de superficie con emulsiones asfálticas. La intensidad del
tráfico, las condiciones del pavimento existente, la estructura del
pavimento existente, las condiciones climáticas y los materiales disponibles
debieran tenerse en consideración al elegir y desafiar un tratamiento
superficial
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TRATAMIENTO SUPERFICIALES
Los tratamientos superficiales se usan principalmente para:
Proveer una superficie económica, para todo tipo de climas, para tráfico liviano
a mediano. Cuando se emplean emulsiones modificadas con polímeros y
agregados de alta calidad, los tratamientos de superficie pueden utilizarse en
aplicaciones para mayores volúmenes de tráfico.
Proveer una barrera impermeable que frena el ingreso de humedad en lo
materiales subyacentes.
Dar nueva vida a una superficie intemperizada. La serviciablilidad de un
pavimento afectado por el intemperismo, por desprendimiento, puede ser
restaurada mediante la aplicación de un tratamiento de superficie simple o
múltiple.
Recuperar viejos pavimentos deteriorados por envejecimiento y fisuración
térmica o por excesivas tensiones. Si bien aporta poco o ninguna resistencia
estructural, un tratamiento de superficie puede preservar la capacidad
estructural existente al impermeabilizar y servir como una medida adecuada
para detener el proceso de fisuración.
Los tratamientos superficiales no se diseñan para corregir un pavimento
estructuralmente deficiente. Entre las deficiencias más comunes de la base se
pueden incluir materiales inestables, compactación inadecuada, pobres agregados,
falta de drenaje e insuficiente resistencia estructural para el tráfico existente.
I. MATERIALES PARA TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
Para construir tratamientos superficiales de alta calidad y durables, tanto la emulsión
asfáltica como el agregado deben cumplir normas de calidad establecidas.
I.1. Emulsión asfáltica.
Las emulsiones ofrecen varias ventajas con respecto a otros tipos de materiales
asfalticos.
Pueden ser utilizadas con agregados húmedos
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No requieren altas temperaturas para una adecuada aplicación
Eliminan el riesgo de incendio asociado con asfaltos diluidos
Evitan problemas de degradación de la calidad del agua por uso de asfaltos
diluidos.
Proveen una rápida “retención” de los agregados que los asfaltos diluidos.
Para las mayoría de las situaciones pueden formularse ajustadas a las
condiciones existentes y a los agregados disponibles.
Una de las claves para una buena performance radica en la correcta selección del tipo,
grado y distribución unitaria de aplicación de la emulsión. La emulsión asfáltica
debe ser:
Lo suficientemente fluida durante la aplicación para ser distribuida
adecuadamente y cubrir la superficie uniformemente.
adecuada consistencia para mojar la superficie a tratar y el agregado
usado.
Mantener al agregado adherido fuertemente a la superficie del camino
luego del compactado y curado, evitando pérdidas de material pétreo.
No exudara o perderá adherencia con condiciones climáticas cambiantes
cuando se aplica con la adecuada distribución unitaria.
En la tabla N° 01 se nuestra los tipos de emulsiones asfálticas recomendadas para
tratamientos superficiales y sellado
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I.2. Agregados
Todos los agregados utilizados en una capa de rodamiento están sometidos a la
acción abrasiva del tráfico. Si dichos agregados no son lo suficientemente duros
para resistir un rápido desgaste, el pavimento, cuando húmedo, puede tornarse
peligrosamente resbaladizo, La mayoría de los agregados duros puede usarse con
éxito para tratamientos de superficie, La resistencia a la abrasión de los agregados
puede ser medida con el ensayo Los Ángeles (ASTM C 131, AASHTOT 96). Para
tratamientos de superficie, el desgaste por abrasión no debería superar el 45%.
Partículas trituradas con áspera textura superficial y absorción relativamente baja
darán los mejores resultados. El agregado escogido también debe cumplir los
requisitos funcionales de tamaño, forma y limpieza.
Tamaño: El agregado debería ceñirse, tanto coma sea económicamente
practico, a un tamaño, preferentemente en el rango de 6 a 16 mm (1/4 a
5/8 pulgadas) para tratamientos superficiales simples. Mayores tamaños
pueden ser usados en tratamientos múltiples. Si el tamaño es mucho
mayor de 16 mm (5/8 pulgadas), puede ocasionar un ruido de neumáticos
que va más allá de lo tolerable. Si es mucho menor de 6 mm (1/4
pulgadas), es difícil de extender uniformemente. Además, los agregados
más finos bajan el rango admisible para la distribución unitaria de
aplicaci6n del asfalto.
En general, la partícula mayor no debería ser más de dos veces el diámetro de
la más pequeña. Debería tolerarse una ligera cantidad de material por
encima y por debajo, respectivamente, de los límites superior e inferior.
Para tratamientos simples, el máximo tamaño está limitado por la cantidad
de emulsión asfáltica que puede ser aplicada por el distribuidor sin que
aquella escurra sobre la superficie.
Forma. La forma ideal de un agregado para tratamientos superficiales es la
cubica. Las partículas planas o alargadas no son deseables, ya que
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tienden a disponerse según sus lados planos, y a ser completamente
cubiertas con asfalto por el espesor necesario para mantener las partículas
cubicas en su lugar. Los agregados redondos, como grava de rio sin triturar
o gravilla, tienden a rodar con el tráfico y ser desplazados, planteando para
el diseño un problema de difícil solución.
Limpieza. Que el agregado este limpio es muy importante. Si las partículas
son polvorientas o están recubiertas con arcilla o limo, existe la probabilidad
de que la emulsión no adhiera a ellas. El polvo produce una película que
impide que el asfalto se adhiera a la superficie del agregado. Debe ponerse
cuidado en no contaminar el acopio de agregados.
II. TIPOS DE TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
II.1. TRATAMIENTO SUPERFICIAL SIMPLE
Un tratamiento superficial simple ("chip seal') puede emplearse por una de varias
razones:
Como una medida provisoria, a la espera de una aplicación de mezcla
asfáltica
Para corregir desprendimientos en la superficie y oxidación de viejos
pavimentos.
Para proveer una superficie impermeable, resistente al deslizamiento,
sobre una estructura de pavimento existente
Un tratamiento simple es particularmente adecuado para tráfico de rutina
liviano y medio, y como un procedimiento de mantenimiento preventivo o
provisorio. Para caminos de tráfico más intenso, debería considerarse una
emulsión modificada con polímeros y un agregado de alta calidad. Los
tratamientos simples pueden también ser aplicados a continuación de un
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sellado de fisuras. El tratamiento de superficie se aplica para resistir la
acción abrasiva del tráfico.
II.1.1. Diseño de tratamientos superficiales simples
Tomada la decisión de emplear un tratamiento de superficie, el paso
siguiente es hallar las proporciones correctas de la emulsión
asfáltica y del agregado. El propósito es lograr una superficie de
pavimento del espesor del agregado, con una cantidad de asfalto
que, por un lado, sea suficiente para mantener el agregado en su
lugar y, por otro, sea insuficiente para causar exudación
(bleeding).
Cuando una capa de agregado monogranular (de un solo tamaño) es
vertida por un distribuidor sobre una película de asfalto, las
partículas se orientaran de manera aleatoria. Luego de la
compactación por tránsito, las partículas se realinearan con un
porcentaje de vacíos entre ellas de alrededor del 20%. Un diseño
deseable se basa en el hecho de que entre un 60 y un 75% de los
vacíos estén ocupados con emulsión asfáltica.
Hay varios procedimientos teóricos para determinar la cantidad de
agregado. Estos habitualmente implican determinar el promedio
de la menor dimensión, los vacíos y el peso de la unidad de
volumen del agregado suelto. Usualmente, se emplean cálculos
matemáticos conjuntamente con ensayos de laboratorio para
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determinar las cantidades necesarias de asfalto y de agregado.
Antes que presentar un método complejo para realizar estas
determinaciones
Esta tabla ofrece un rango de proporciones de asfalto y de agregado
en función del tamaño específico del agregado empleado. Las
cantidades de asfalto sugeridas cubren el rango promedio de
condiciones que incluye bases granulares imprimadas y
superficies de viejos pavimentos. Estas cantidades y tipos de
materiales pueden ser modificados de acuerdo con las
condiciones locales y con la experiencia. La intensidad y las
condiciones del tráfico deberían también ser consideradas en el
diseño de un tratamiento superficial.
Para un diseño en particular, consulte con el Departamento de
Transportes Local o con el producto de emulsión asfaltico.
II.2. TRATAMIENTO SUPERFICIAL MÚLTIPLES
Con un tratamiento superficial múltiple se puede alcanzar un espesor de entre
12 y 20 mm (1/2 y 3/4 de pulgadas). Si han sido correctamente diseñados y
construidos, los tratamientos superficiales dobles aproximadamente
triplican la vida de servicio de un tratamiento simple con un costo
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constructivo mayor en alrededor de un 50%. Debido a que el agregado de la
segunda capa es de menor tamaño, se minimiza, en gran medida, la perdida
de partículas del tratamiento superficial.
En los tratamientos dobles o triples, el tamaño mayor de la piedra de la primera
capa define el espesor del tratamiento. Las capas siguientes sirven para
llenar los vacíos en la matriz de la primera capa de agregado. El grado en
que dichos vacíos son llenados determina la textura y la calidad de
rodamiento del tratamiento superficial múltiple.
Podemos lograr un buen pavimento, de larga vida útil, incrementando su
espesor con tratamientos superficiales adicionales, sean simples o
múltiples, en la medida en que las condiciones del tráfico lo exijan.
II.2.1. Diseño de tratamientos superficiales múltiples
Hay varios métodos arbitrarios para diseñar tratamientos superficiales múltiples.
En este método, se diseña cada capa coma si se tratara de un tratamiento
superficial simple. Para la capa siguiente, el tamaño nominal máximo de la
piedra debiera ser aproximadamente la mitad del tamaño del agregado
colocado previamente. No hay compensación por perdidas. Luego de la
primera capa, no se hacen correcciones por la textura de la superficie
inferior.
Como una pauta general, la cantidad de asfalto para cada capa se expresa
como porcentaje del total. En un tratamiento doble, a la primera aplicación
corresponde un 40% del total, y a la segunda aplicación corresponde el 60%
restante. En un tratamiento triple, a la primera aplicación puede
corresponder un 30% del total, a la segunda aplicación un 40%, y 30% a la
tercera.
En tratamientos superficiales múltiples, la primera hilada de agregados
generalmente define el espesor. Las hiladas siguientes llenan parcialmente
los vacíos superiores en las capas previamente colocadas.
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Cape Seal
Un "Cape Seal" implica la aplicación de una lechada asfáltica (slurry Seal) o de
un micro aglomerado (microsurfacing) a un tratamiento superficial simple
recientemente construido. La aplicación de la lechada asfáltica o del micro
aglomerado ayuda a llenar los vacíos entre agregados. Los Cape Seals
proveen un tratamiento superficial de alta durabilidad. La lechada liga los
agregados gruesos para prevenir perdidas y los agregados gruesos impiden
la excesiva la abrasión del tráfico y la erosión de la lechada.
Sellado Doble (Sandwich Seal)
Un sellado doble se construye extendiendo una capa de agregado de gran
tamaño 1520 mm (5/8-3/4 pulgadas); luego se riega con emulsión y,
finalmente, se aplica una hilada de agregado de menor tamaño 513 mm
(1/41/2). Normalmente, la emulsión es una versión modificada con
polímeros de las emulsiones RS2 (RR2), CRS2 (CRR2), o HFRS2 (RR2 a. f.),
y se aplica, típicamente, en una cantidad superior a la de un tratamiento
superficial simple e inferior a la de un tratamiento doble. El agregado de
menor tamaño traba al agregado de mayor tamaño. La aplicación del
agregado de gran tamaño ayuda a superar los problemas existentes en
una superficie exudada. Los agregados deben estar limpios y libres de
polvo.
Sellado de Arena (Sand Seal)
Un sellado de arena es una aplicación de riego de emulsión asfáltica seguida
de una ligera cubierta de agregado fino, tal como arena limpia o recebo.
Aunque es una operación más bien simple, puede ser útil para corregir
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varios problemas en pavimentos. Usualmente, se emplean emulsiones RS1
(RR1), CRS1 (CRR1), MS1 (RM1) o HFMS1 (RM1 a. f.) con aplicaciones de
alrededor de 0.70 a 1.25 litros/m2 (0.15 a 0.28 galones/yarda2). A esto
le sigue una hilada de arena o recebo, con una aplicación de 5.5 a 12 kg/m'
(10 a 22 libras/yarda'). En algunos lugares, los sellados de arena son
empleados cuando no hay disponibles buenas Fuentes de agregados para
tratamientos superficiales simples.
El sellado de arena se utiliza principalmente para:
El sellado de arena ayudara a impedir la perdida de material de la
vieja superficie por causa del efecto abrasivo del tráfico.
Impedir el ingreso de humedad y aire. Cuando la superficie de un
pavimento existente comienza a fisurarse, la humedad y el aire
pueden penetrar en la estructura subyacente, reduciendo
consecuentemente su capacidad portante.
Desarrollar una textura superficial resistente al deslizamiento.
Con la selección de un agregado fino angular, de bordes vivos, se
puede proveer una superficie de alta resistencia al deslizamiento.
Lechada Asfáltica (Slurry Seal)
Una lechada asfáltica es una mezcla de agregados de granulometría cerrada,
emulsión asfáltica, aditivos y agua. La mezcla se aplica como un
tratamiento de superficie. Las lechadas asfálticas pueden ser tanto una
técnica de mantenimiento preventiva como correctiva. El tratamiento
no aumenta la resistencia estructural de un pavimento. Cualquier
pavimento que es estructuralmente débil en área localizada, debiera ser
reparado antes de la aplicaci6n de lechada asfáltica. Ahuellamiento,
ondulaciones, hundimientos a lo largo de los bordes, deficiencias en el
abovedado, u otras irregularidades de la superficie que disminuyen la
transitabilidad del camino, debieran corregirse antes de extender la
lechada asfáltica.
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La lechada asfáltica es una técnica de mantenimiento muy efectiva para
superficies de pavimentos viejos. La lechada llenara las fisuras
superficiales, detendrá el desprendimiento de agregados y perdida de
matriz, mejorara la resistencia al deslizamiento y en general protegerá al
pavimento y reducirá el deterioro por oxidación y agua y así prolongara
globalmente la vida útil del pavimento.
Las lechadas asfálticas tienen varias ventajas:
• Son de rápida aplicación y así permiten una pronta reapertura del
pavimento al tráfico.
• Impiden que el agregado este suelto
• Proveen textura superficial y resistencia a la fricción excelentes
• Capacidad para corregir irregularidades superficiales menores
• Mínima pérdida de altura del cordón
• No hay necesidad de ajustes por la presencia de bocas de inspección y
otras estructuras
• Excelente tratamiento de bajo costo para calles urbanas
El agregado para lechadas debe ser limpio, anguloso, durable, bien
graduado, y uniforme. De ser posible, debiera emplearse material de
trituración en un 100%. Para un agregado individual o para una mezcla
de agregados a ser empleados en una lechada, deberían cumplirse las
siguientes condiciones:
• Equivalente de arena ASTM D 2419 (AASHTO T 176) = 45 como min.
• Durabilidad ASTM C 88 (AASHTO T 104) = 15% como máximo
(utilizando sulfato de sodio, Na2S01), o 25% como max. (Utilizando
sulfato de magnesio, MgS04)
• Perdida en el ensayo Los Ángeles, ASTM C 131 (AASHTO T 96)
Composición C o D = 35% como max.
Micro aglomerado
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Al igual que las lechadas asfálticas, el micro aglomerado es una mezcla de
agregados bien graduados, emulsión asfáltica, fillers, aditivos y agua,
pero mediante la adición de polímeros y el uso de técnicas de diseño
especializadas, con el micro aglomerado pueden lograrse espesores
varias veces el tamaño del agregado.
Como tratamiento superficial, el micro aglomerado ofrece protección al
pavimento subyacente y mejora los valores de fricción superficial.
Emulsivos especiales presentes en emulsiones de micro aglomerados
contribuyen a las características de rápida rotura. Bajo condiciones
promedio, se requieren formulaciones que permitan la liberación de la
superficie al tránsito normal en una hora. Reperfilados menores
pueden lograrse con una múltiple aplicaci6n. Hay equipos especiales
que permiten rellenar huellas de hasta 40 mm (1 1/2 pulgadas) en una
sola pasada.
Las características y beneficios del Micro aglomerado incluyen:
• Rápida rotura, rápida liberación al transito
• La rotura química permite aplicación durante la noche.
• Adecuado para carreteras de accesos controlados, de alto volumen de
tráfico,
• Distribuciones unitarias de aplicaci6n para una simple pasada de 11 a 16
kg/m' (2030 libras/yardas), resultando en espesores de 9 a 16 mm (3/8 a
5/8 pulgadas).
• La capa inicial seguida de una capa de terminación provee un reperfilado
menor y una nueva superficie de rodamiento.
• El relleno de huellas seguido de una capa de terminación provee un
apropiado drenaje de agua y reduce la posibilidad de hidroplaneo del
vehículo.
Riego de Sellado (Seal Coat)
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Un riego de sellado es una aplicación de emulsión asfáltica sobre una superficie
asfáltica existente. La emulsión asfáltica puede ser rociada o distribuida con
escobas de goma sobre el pavimento existente. Este tipo de tratamiento de
mantenimiento se emplea principalmente para mejorar la apariencia estética
de un pavimento existente, al proveer un color negro uniforme a la
superficie y suavizar las diferencias en la textura superficial. Además, cl
sellado proveerá una membrana impermeable que retardara el proceso de
intemperización del asfalto de! pavimento subyacente.
Los tipos de emulsión empleados para riego de sellado son SS1 (RL1), SSlh (Rl.Lh),
CSS1 (CRL1), y CSSlh (CRLlh). Generalmente, se agrega a la emulsión arena
gruesa, angulosa, con el fin de incrementar la resistencia al deslizamiento.
Se incorpora con una distribuci6n unitaria de 0.50.8 kg por litro (47 libra por
galón) de emulsión. Para una aplicación simple, la distribución unitaria
debiera ser de alrededor de 0.5 litros/metro2 (0.1 galones/yarda2). Si se
desea una aplicación adicional, debería ser distribuida.
III. PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DEL TRATAMIENTO SUPERFICIAL
Los equipos empleados en la construcción de tratamientos de superficie tienen
una importancia crucial en la calidad del producto final. Dichos equipos
deben conservarse bien ajustados y en buena condición operativa
utilizando mantenimiento rutinario e inspecciones frecuentes, orientadas a
desgaste excesivo, roturas y calibración.
Distribuidor de Asfalto
De la maquinaria utilizada en la construcción de tratamientos de superficie,
el distribuidor de asfalto es la pieza más importante. Se utiliza para aplicar
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uniformemente la emulsión asfáltica sobre la superficie en la cantidad
especificada.
El distribuidor consiste de un tanque aislado montado sobre un camión o
sobre un semirremolque, con controles para fijar la distribución unitaria
de aplicación del asfalto. En la parte trasera del tanque, hay una barra
equipada con boquillas, a través de las cuales pasa el asfalto a presión,
lanzado sobre la superficie de! Pavimento. Las barras de riego pueden
cubrir anchos de 3 a 9 metros (10 a 30 pies) en una sola pasada,
dependiendo de la capacidad de la bomba. Se dispone también de un
regador manual, para aplicar la emulsión en aquellas áreas inaccesibles a
la barra de riego.
Equipo esparcidor de asfalto
RiegoPulverizado(Fog Seal)
Un riego pulverizado es una ligera aplicación de emulsión asfáltica de rotura lenta
diluida en agua, distribuida sobre una superficie asfáltica existente. La emulsión
puede ser diluida en agua hasta una relación 1: 5 Cuna parte de emulsión cada
cinco partes de agua), pero, en la mayoría de los casos, se emplea una relación
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1 : 1. Las emulsiones asfálticas normalmente utilizadas son SS1 (RL1), SSlh (RL-
lh), CSS1 (CRL1) y CSSlh (CRLlh).
Un riego pulverizado puede ser una valiosa ayuda en la tarea de mantenimiento. Sin
embargo, no reemplaza a tratamientos asfalticos de superficie como sellada
con arena o tratamientos superficiales. Se utiliza para renovar viejas superficies
asfálticas que el tiempo ha secado y fragilizado y para sellar muy pequeñas
fisuras y vacíos superficiales. También recubre las partículas de agregado en la
superficie. Esta acción correctiva puede prolongar la vida del pavimento y
posiblemente demorar la necesidad de tomar medidas de mantenimiento y
rehabilitación más serias, en particular si se aplica oportunamente.
La cantidad total de riego pulverizado es normalmente entre 0.45 y 0.70
litro/metro2 (0.10 a 0.15 galones/yarda2) de material diluido en agua. La
cantidad necesaria queda determinada por la condición de la superficie o la
textura, sequedad y grado de fisuración del pavimento. Para evitar que quede
material adherido a los neumáticos de los vehículos, debe permitirse que el
riego pulverizado cure completamente antes de la liberación al tránsito.
Distribuidor de Agregados
El distribuidor de agregados sigue en orden de importancia al distribuidor de
asfalto. El distribuidor de agregados aplica una hilada uniforme de agregados
con una distribuci6n unitaria especificada. Los distribuidores van desde el tipo
sencillo, adosado al fondo de la caja del camión hasta la unidad auto
propulsada de alto rendimiento.
Los distribuidores adosados a la parte trasera del camión son usualmente de uno de
los dos siguientes tipos.
Una placa de acero, a la cual se acopla una serie de aletas para proveer cobertura a
lo ancho del Carril una tolva montada sobre el camión, con un rodillo de
descarga activado por pequeñas ruedas, las que son impulsadas por las ruedas
del camión En cada caso, el camión distribuye el agregado retrocediendo. Esto
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impide que el asfalto aplicado, aún fresco, quede adherido a los neumáticos del
camión.
Los distribuidores mecánicos de agregados contienen tolvas y un sistema de
distribución incorporado para asegurar una uniforme distribución de la hilada
de agregados a todo lo ancho de la trocha. Los distribuidores mecánicos son
adosado con camiones o autopropulsados En ambos tipos, el agregado se
descarga desde un camión dentro de una tolva receptora, la que luego hace la
distribuci6n. Típicamente, el distribuidor adosado al camión posee, dentro de
la tolva, un sin fin y un rodillo que aseguran una efectiva y uniforme
alimentaci6n de material. La unidad autopropulsada tiene un sistema similar de
alimentación.
Una diferencia es que el distribuidor autopropulsado posee una criba preliminar de
malla ancha por encima de la tolva receptora. Otra diferencia es que puede
haber una criba inclinada, que permite a las partículas de mayor tamaño caer en
la película de asfalto primero, seguidas de las partículas más finas, las que
pasan a través de la criba. Este sistema asegura que las partículas de mayor
tamaño están lo suficiente
Compactadores
El rodillado incrusta los agregados dentro del ligante asfaltico, favoreciendo una
mejor adherencia. Si la capa de agregados no está adecuadamente empotrada
en la película asfáltica, parte de las partículas puede perderse debido a la
abrasión del transito, Para tratamientos de superficie simples, los rodillos
neumáticos dan los mejores resultados Los rodillos neumáticos fuerzan la
penctraci6n de! agregado dentro de! ligante asfaltico, sin triturar sus partículas.
Los neumáticos ejercen presión en las pequeñas depresiones, resultando en un
mejor acomodamiento de las partículas. Los compactadores de ruedas de acero
tienden a pasar por arriba de dichas depresiones y pueden fracturar a los
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agregados. Si la velocidad es demasiado alta, el rodillo puede desalojar al
agregado.
Barredoras Mecánicas
Si la superficie a ser cubierta no está completamente limpia, existe la posibilidad
de que cl asfalto no adhiera al pavimento. Por lo tanto, es necesario limpiar
toda la superficie antes de regar la emulsión asfáltica (Figura 6. 13). Las
barredoras mecánicas se emplean también para remover partículas sueltas
Juego de que el tratamiento ha sido completado. Es aconsejable, sobre un
nuevo tratamiento de superficie, barrer ligeramente durante los periodos más
frescos del día para impedir que el agregado ruede.
Camiones
Debe disponerse del suficiente número de camiones para asegurar que la
construcci6n del tratamiento de superficie se desarrollara sin interrupción.
Frecuentes detenciones y arranques pueden causar varia clones en la
distribución del riego de asfalto, en la distribución unitaria de agregados, o
ambos, y resultar en una superficie no uniforme. Escalonando los recorridos
de los camiones, estos pueden también ser empleados para rodar sobre la
superficie del tratamiento recién colocada, ayudando a empotrar los agre-
gados antes de que el rodillado regular comience. La velocidad de
desplazamiento y giros de los camiones debe ser controlada cuidadosarnente,
para evitar la descolocaci6n de los agregados.
Secuencia de las Operaciones
La secuencia de las operaciones constructivas es básicamente la misma para todos
los tipos de tratamientos de superficie:
1. Tape los baches y repare las áreas dañadas en el pavimento existente.
Permita que la mezcla de bacheo tenga el suficiente tiempo para curar. Si
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se utiliza una mezcla de bacheo gruesa. Puede ser aconsejable un riego
pulverizado.
2. Limpie la superficie con una barredora autopropulsada o barredoras de
cepillo rotatorio u otro método aceptado.
3. Riegue la emulsión asfáltica con la distribución unitaria especificada y a Ia
temperatura apropiada.
4. Extienda la hilada de agregados a la distribución unitaria especificada
inmediatamente luego de la aplicación con el riego de asfalto para alcanzar
el máxima mojado posible de los agregados.
5. Compacte adecuadamente la capa de agregados, para que las partículas se
asienten adecuadamente en el film asfaltico,
Todos los equipos deben estar en adecuadas condiciones antes de que comience la
construcción. Una adecuada provisión de agregados debiera estar disponible en el
lugar de trabajo, o programarse los convenientes con adecuados camiones de
transporte para permitir continuas operaciones de extendido. La necesaria
cantidad de emulsión asfáltica también debiera almacenarse o programarse para
arribar prontamente al lugar de trabajo, para prevenir demoras en la construcci6n.
Debiera planearse un adecuado control del tráfico.
Precauciones
La mayoría de los problemas con los tratamientos de superficie se debe al
incumplimiento de prácticas de construcción que están gobernadas por el
sentido común. Aun empleando agregados y emulsiones asfálticas de la más
alta calidad, el resultado puede ser un tratamiento de superficie de inferior
calidad, a menos que se sigan pautas estrictas. Intentar métodos rápidos o
construir durante mal tiempo probablemente dará como resultado una pobre
performance y mayor necesidad de mantenimiento.
Las operaciones constructivas de tratamientos de superficie no debieran realizarse
durante periodos de tiempo frio o húmedo, Pautas convencionales recomiendan
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temperaturas de al menos 10 °C (50'F) a la sombra y en ascenso. En general, la
temperatura de la superficie del camino debería ser superior a 25 °C (80'F) antes
de que un riego asfaltico pueda ser aplicado. La emulsión asfáltica puede no
romper o curar adecuadamente a bajas temperaturas y, consecuentemente, el
asfalto no "retendrá" satisfactoriamente al agregado.
Los tratamientos de superficie no debieran construirse cuando llueve, cuando
amenaza Hover, o sobre un pavimento húmedo, El agua puede causar la
perdida, desde la capa de agregado, de la emulsión parcialmente curada.
Nuevas tecnologías han producido emulsiones, usualmente modificadas con
polímeros, que pueden ser empleadas a temperaturas más bajas o en la noche.
Para recomendaciones específicas, se debería contactar al proveedor local de
emulsiones asfálticas.
Cuando se utilizan emulsiones de rotura rápida para tratamientos de superficie, se
puede mencionar una sencilla regla practica: la emulsión escogida debería
romper inmediatamente después de la primera pasada del rodillo. Esto supone
que el rodillo sigue muy de cerca al distribuidor de agregados, y este, a su vez,
sigue muy de cerca al distribuidor de asfalto. Esta secuencia debería resultar en un
buen mojado, por la emulsión asfáltica, de la capa de agregado y el desarrollo
de una adherencia satisfactoria entre la emulsión y los agregados. También, ya
una vez abierto el tratamiento de superficie al tránsito, debería haber una
buena retención de la cubierta de agregado.
• Se ha hecho un adecuado diseño y todos los materiales satisfacen las
especificaciones de la obra, de modo de asegurar la performance deseada.
• La estructura del pavimento existente es suficiente para resistir las cargas de
transito previstas antes de que el tratamiento de superficie sea aplicado.
• Para asegurar una correcta operación, se inspeccionan todos los equipos de
construcción. Se calibran los manómetros, medidores y el distribuidor de
agregados, y se inspeccionan las boquillas de riego.
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• La emulsión asfáltica y cl agregado son compatibles. Se elige la emulsión
apropiada (catiónica o aniónica) y el agregado está libre de polvo y ligeramente
húmedo para lograr los mejores resultados.
• Se calculan cuidadosamente la distribución unitaria de aplicaci6n de la emulsión
y la cantidad de agregado.
• Se seleccionan cl tipo y peso adecuados de los rodillos.
• Se aplican las técnicas constructivas correctas
• Hay un adecuado control del tráfico.
• El trabajo solo se realiza en condiciones climáticas adecuadas al tipo de emulsión
elegida. Gracias a los avances en la tecnología, hay nuevas emulsiones que
pueden ser formuladas específicamente para tiempo más frio, Cumplir estas
simples salvaguardias ayudara a prevenir problemas.
Tres de los problemas más comunes y sus causas son:
Estrias (Streaking)
Se trata de la aplicación no uniforme de la emulsión asfáltica en la superficie del
camino. Las estrías longitudinales se manifiestan corno bandas de asfalto,
alternativamente anchas y angostas, que corren paralelas al eje del pavimento.
Las estrías no solo tienen una apariencia desagradable, también pueden
reducir sustancialmente la vida útil del pavimento debido a la perdida de
agrega dos. Una simple estría coincidente con cl eje longitudinal del pavimento
puede ser causada por falta o exceso de emulsión asfáltica en la junta entre dos
aplicaciones.
Entre las causas de las estrías longitudinales tenemos:
• Inadecuada altura de la barra de riego, originando un incorrecto traslapo de los
abanicos de riego
• Cambio en la altura de la barra de riego, a medida que la carga del distribuidor
disminuye
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• Las boquillas de la barra de riego no tienen el ángulo correcto. o no todas tienen
el mismo Angulo, o tienen un tamaño incorrecto, o tienen diferentes tamaños,
están obturadas total o parcialmente, o tienen imperfecciones.
• Incorrectas velocidad o presión de la bomba de emulsión asfáltica.
• Emulsión asfáltica demasiado fría.
• Viscosidad de la emulsión asfáltica demasiado alta para las condiciones existentes
y para los equipos.
Exudación
En este caso, la superficie es demasiado rica en asfalto. La exudación puede
originar una condici6n riesgosa (superficie lisa, resbaladiza), especialmente
durante tiempo húmedo. Las causas más comunes de exudación en un
tratamiento superficial son una inadecuada aplicación de la distribución
unitaria de la emulsión asfáltica, inadecuada aplicación de agregados o presi6n
de vapor de agua proveniente de la base o de la subrasante, resultando en el
afloramiento del asfalto. La exudación puede deberse también a una exudación
preexistente de la vieja superficie. Esto problema puede ser encarado
utilizando un sellado doble.
Perdida de Agregado de Cubrimiento
Raja la acción del tráfico, el agregado del pavimento tratado superficialmente es
desprendido, dejan do el asfalto descubierto .Esta condición puede ser
peligrosa, porque las piedras sueltas Lanzadas por los neumáticos de un
vehículo en movimiento pueden causar danos en los parabrisas. Además, el
asfalto sin agregados, ahora con la apariencia de una superficie exudada,
implica riesgo de resbalamiento.
• Varias pueden ser las causas de la pérdida del agregado:
• El agregado puede no adherir a la emulsión aplicada sino ha sido extendido
oportunamente
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• El agregado seco, polvoriento, puede causar la rotura prematura de la emulsión
asfáltica, lo que deja insuficiente asfalto para retener al agregado bajo la
acci6n del tráfico,
• Si el agregado no es compactado inmediatamente después de su colocación,
puede no incrustarse con la fuerza suficiente para resistir la acción del tráfico,
• Otras causas incluyen: insuficiente emulsión asfáltica, insuficiente recubrimiento
del agregado; tiempo demasiado fresco antes, durante y después de la
aplicaci6n; alta humedad; la superficie a ser tratada está demasiado húmeda
o demasiado polvorienta, cl nuevo tratamiento de superficie es liberado
demasiado pronto a trafico rápido, una superficie que absorbe parte de!
Asfalto, dejando poco de este para dar cabida a los agregados, y la lluvia
deslavando la emulsión.
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