En Otro Continente

7/17/2019 En Otro Continente

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En otro continente, los mayas, construyen caminos (Sache) para el acceso a los

templos,empleando como cimiento piedras calizas blancas, apisonadas con cilindrosde piedra, ycomo pavimento un enlosado de la misma naturaleza, conservándose en perfecto

estado alno tener que soportar estos pavimentos la acción de las cargas de carros ycaba ll er ías et c !tros caminos eran el "ohbe con gran ancho y las veredas (#olbe)$os aztecas

construyeron calzadas locales y cortas situadas en los alrededores de %&'ico$a caída del mperio

omano, supone su segregación en peque*as naciones, despareciendoen parte la comunicación

entre los pueblos En aquellos siglos, las órdenes religiosas sonlas que fomentan la

comunicación a trav&s de los caminos peregrinos en Espa*a, +rancia,etc, encargándose

los se*ores feudales, de la conservación y meora de los caminos de

suscercanías En la Edad %edia aunque en menos escala es frecuente

la pa vim en ta ció n co n los as de piedra más o menos concertadas y tambi&n el

empleo de piedras de tama*o más reducidocomo pavimento (empedrados) para el tránsito de

caballerías y ganados - finales del siglo./ se ini cia una nueva vis ión tecnológica de los

pa vi ment os ur bano s por ra zo ne s dehigiene, meora del transporte, etc $a tipología de los

pavimentos de piedra en las ciudadesespa*olas es muy variada$o s más car ac te rí sti co s so n lossiguientes0 1avimento de adoquín rodeno de 23 ' 43 cm yde 56 ó 23 cm de espesor

asent ando sobre lecho de arena egistr o fo rmado por bordil los de rodeno 1avimento de

adoquín mosaico de 53 ' 56 cm de pórfido de 7 a 6 cm de espesor,to ma d o c o n mo r t e r o d e

cemen t o s o b re b as e d e h o rmi g ó n h i d ráu l i c o d e 2 3 a 4 3 cm d e espeso r1avimentos de hormigón blindado de unos 23 cm de espesor 1avimento

( f i rme b l an co ) q u e co n s i s t í a en 2 3 cm d e p i ed ra mach ad a y r eceb o co n á r i d o

d e ma c h a q u e o o tierra seleccionada- principios del siglo .. se comienzan a pavimentar

calles utilizando alquitrán en riegos$as pri meras mezcla s con alq uitr án in situ se

e'tendieron en algunas calles de $ondres ymás tarde en zonas peatonales de la 1uerta

del Sol, (%adri d) 1os ter iorment e, en Estados8nidos se emplearon mezclas fabricadas a

partir de rocas asfálticas y de asfaltos naturales#omo co ns ecu en ci a de l de sa rr ol lo de la

industria del petróleo, se comenzó a emplearlos b e t u n e s a s f á l t i c o s p a r a l a f a b r i c a c i ó n d e m e z c l a s a s f á l t i c a s , s i e n d o e l n

orteamericanoichardson el que estableció las bases de la tecnología de las citadas

mezclas, que en laactualidad son básicas para la pavimentación Sin embargo, el

desarrollo tecnológico deestos materiales se produce durante la 9uerra %undial por

las urg ent es necesidades deconstrucción de pistas de aeropuertos

mi l i t a res #omo pav imentos más carac te r í s t i cos de aquel l a &poca podemos c i t ar0 1avimento delosetas de asfalto comprimido de 23 ' 23 ' : cm colocadas con

mortero de cemento o conriego asfáltico en algunos casos, sobre una base de

hormigón de unos 23 cm de espesor 1avimento de asfalto fundido en capa de ; cm

sobre base de hormigón de unos 23 cm deespesor 1avimento <arren, llamado así porser <arrenite la casa especializada en la

construcción de estos pavimentos en los que se empleaban grandes dotaciones de bet=n $asección

de este firme era la siguiente0>43 cm de zahorras naturales>53 cm de piedra machacada>iego

profundo de ? @g Am2 de bet=n 563A233 y e'tensión de árido rodado>iego superficial de 4 @g Am2

de bet=n 563A233 y e'tensión de áridorodado

- m e d i a d o s d e l s i g l o . . , e n l a s v í a s u r b a n a s s e c o m i e n z a n a c u b r i

r l o s a n t i g u o s pavimentos de piedra con capas de mezcla asfálticas, a pesar de su durabilidad



y capacidadde soporte en algunos casos para resistir cargas pesadas, siendo entre otras

causas lassiguientes0>efuerzos necesarios por aumento de las cargas de tráfico>1or ser su

rodadura incomoda y ruidosa>#onvertirse en un peligro al hacerse deslizantes>Su elevado coste de

conservación tanto de materiales como de mano de obra>Bacer más visible la se*alización

horizontal,

etc- f i n a l e s d e l = l t i m o t e r c i o d e l s i g l o . . , s e e m p l e a n a g r a n e s c a

l a i n n o v a c i o n e s part icularmente adaptadas a las necesidades urbanas, como sonlos micro aglomerados, pavimentos drenantes, fonoabsorbentes, etcObtención

0El asfalto que se utilizó en &pocas pasadas fue el asfalto naturalC el cual se encuentra en

lanaturaleza en forma de yacimientos que pueden e'plotarse sin dificultad y cuyo empleo

norequiere de operaciones industriales de ning=n tipo para su preparación Estos yacimientosse han producido a partir del petróleo por un proceso natural de evaporación de lasfracciones volátiles

deando las asfálticas - este asfalto se le llama frecuentemente asfaltode lago $os yacimientos más

importantes de asfaltos naturales se encuentran en los lagosde Drinidad, en la isla de Drinidad en la

costa norte de /enezuela #asi siempre seencuentran en las rocas asfálticas, que son rocas porozassaturadas de asfaltoSin embargo, se puede obtener artificialmente como producto de la refinación,

donde lascantidades de asfalto residual varían seg=n las características del crudoC pudiendo

oscilar entre el 53 y el ?3 Este asfalto se produce en una variedad de tipos y grados que vandesdesólidios duros y quebradizos a líquidos casi tan fluidos como el agua $a formasemisólida conocida

como bet=n asfáltico es el material básico$os productos asfálticos líquidos se preparan,

generalmente, diluyendo o mezclando los betunes asfálticos con destilados del petróleo o

emulsificandolos con agua-ctualmente más del F3 de los asfaltos utilizados como ligantes en las

mezclas asfálticasson producidos por la destilación fraccionada del cruda

Este proceso de destilación fraccionada o refinación del crudo comienza con su llegada entanques

cilíndricos, desde donde es bombeado a las unidades de detilación primaria,despu&s de la



deshidratación y desalación El petróleo se hace circular por el interior de unhorno alcanzando

elevadas temperaturas, donde se vaporiza parcialmente para luego pasar ala torre atmosf&rica, en la

cual, por diferencia de temperaturas de condensación(puntoinicial y punto final), se obtiene las

fracciones más livianas, como los gases de cima, lanafta, el G1H-(combustible para avión), el

queroseno y el gasóleo atmosf&rico $oselementos más volátiles alcanzan los niveles más altos

del las torres y los más pesados nologran ascender El crudo residual constituido por los

componentes más pesados del petróleo y que no se lograron vaporizar a estas condicionesde presión y temperatura, pasana una destilación al vacío donde se recuperan los gasóleos de vacío

En el fondo de la torrede vacío, se obtienen los residuos finales de esta destilaciónC que se conoce

con el nombrede fondos de vacíoSi las características del crudo de alimentación son adecuadas,

estos fondos de vacío sonempleados directamente como asfalto para pavimentaciónC en caso

contrario, el fondo essometido a otros procesos Se somete a tratamiento con disolventes dedesaslfaltado dondese e'traen un poco más de gasóleos Dambi&n se puede someter al soplado con

aire uo'idado, cuando es necesario deshidrogenar e incrementar la viscosidad del residuo con elfin

de cumplir con unas especificaciones dadas

Composición Química y Física

-ntes que el intercambio de crudo, en el mercado, fuera algo corrienteC las refinerías raravez

cambiaban sus fuentes de abastecimiento de crudo Esto llevo a que las fuentes deasfalto tuvieran,

tambi&n, propiedades consistentes -l integrarse el cambio delabastecimiento de crudo de lasrefinerías se crearon más variaciones en las propiedades delasfalto, tanto físicas como químicas Ie

estas variaciones, salió la necesidad de poderseevaluar el comportamiento del asfalto ante

condiciones particulares y predecir surendimiento en t&rminos de conocidas formas de esfuerzo

-=n así, algunas propiedadesfísicas y químicas siguen siendo constantes en todos los tipos

de asfaltos5

Propiedades físicas:

El asfalto es un material aglomerante, resistente, muy adhesivo,altamente impermeable y duraderoC

capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bao acción de calor o cargas permanentes

#omponente natural de la mayor parte de los petróleos, en los que e'iste en disolusióny que se

obtiene como residuo de la destilación alvacío del crudo pesado Es una sustancia plástica que da

fle'ibilidad controlable a lasmezclas de áridos con las que se le combina usualmente Su color varía

entre el caf& oscuroy el negroC de consistencia sólida, semisólida o líquida, dependiendo dela temperatura a laque se e'ponga o por la acción de disolventes de volatilidad variable o por

emulsificación2

Composición química0 Es de mucha utilidad un amplio conocimiento de la constitución ycomposición química de los

afaltos, para el control de sus propiedades físicas y así obtener un meor funcionamiento en la

pavimentación-l igual que el petróleo crudo, el asfalto, es una mezcla de numerosos

hidrocarburos parafínicos, aromáticos y compuestos heterocíclicos que contienen azufre, nitrógeno

yo'ígenoC casi en su totalidad solubles en sulfuro de carbono$a mayoría de los hidrocarburos

livianos se eliminan durante el proceso de refinación,quedando los más pesados y de móleculas

compleas -l eliminar los hidrocarburos másligeros de un crudo, los más pesados no pueden

mantenerse en disolución y se van uniendo por absorción a las particulas coloidales ya e'istentes,

aumentando su volumendependiendo de la destilación que se les d& $as mol&culas más livianas constituyen elmedio

dispersante o fase continua $os hidrocarburos constituyentes del asfalto forman unasolución

coloidal en la que un grupo de mol&culas de los hidrocarburos más pesados(asfaltenos) están

rodeados por mol&culas de hidrocarburos más ligeros(resinas), sinque e'ista una separación entre

ellas, sino una transición, finalmente, ocupando el espaciorestante los aceites8n concepto másamplio sobre la constitución es que el asfalto consta de tres componentesmayoritarios El primero se

describe como una mezcla de asfaltenos que son mol&culascompleas de alto peso molecular,

insoluble en hidrocarburos parafínicos y soluble encompuestos aromáticos como el benceno El



segundo componente descrito es una mezclade resinas y el tercero aceite mineral Estos tres

constituyen un sistema coloidal como ele'plicado anteriormente $os asfaltenos cargan con la

responsbilidad de las característicasestructurales y de dureza de los asfaltos, las resinas le

proporcionan sus propiedadesaglutinantes y los aceites la consistencia adecuada para hacerlos

trabaables$os asfaltos contienen fracciones bituminosas5 insolubles en parafinas#omo ya se dio,

cerca del F3 al F; del peso del asfalto esta compuesto por carbono ehidrógeno, o lo que se había

denominado como hidrocarburos $a porción restante consistede dos tipos de átomosC metálicoso diatómicos $as mol&culas diatómicas, como elo'ígeno, nitrogeno o azufre, muchas veces

reemplazan a los átomos de carbón en laestructura molecular del afalto Esto contribuye a muchas

de las singulares propiedadesquímicas y físicas de los asfaltosC causando mucha de la interacción

entre las mol&culas Eltipo y cantidad de mol&culas diatómicas que e'istan en el asfalto se

deberá tanto a la fuentede crudo como a la edad de &ste $as mol&culas como el azufre, reaccionanmás fácilmenteque el carbón y el hidrógeno para incorpora o'ígeno $a o'idación es la parte

primaria, enel conte'to del proceso de enveecimiento, la evaporación o volatilización y

degradaciónasociados con la fotodegradación por la luz tambi&n contribuyen$os átomos metálicos,

como el niquel, el vanadio o el hierro están presentes muylevemente, casi menos de un 5 $asignificancia de la presencia de los metales es queactuan como huella digital de la fuente de crudo

de la que proviene el asfalto(/er tabla J2)$os componentes del asfalto pueden ser separados y

evaluados usando la solubilidad de susmol&culas en diferentes disolventes $os m&todos más usadosson el m&todocromatográfico de #orbett(el usado por la -SD%) y el m&todo de precipitación de

ostler$as fracciones gen&ricas determinadas en estos m&todos son mezclas compleas

con propiedades variables y no son especies químicas discretas(/er fig J4)$a estructura molecular

del asfalto es e'tremadamente complea y varía en tama*o y tipode enlace químico con cada fuente

o mezcla Bay tres tipos básicos de mol&culas0 cíclicas,acíclicas y aromátics(/er fig J:)

$os acíclicos o parafínicos son lineales, en tresdimensiones, en forma de cadena y son grasosos por

naturaleza $os cíclicos o naft&nicos,son anillos de carbono saturados, tridimensionales $os

aromáticos son planos, anillosestables de carbono que se agrupan fácilmente y tienen un fuerte olor

Dodos estos tiposinteract=an para manear el comportamiento físicoHquímico del asfalto$os enlaces

sosteniendo untas las mol&culas son d&biles por lo que se rompen fácilmentecon calor o presiónC lo

que e'plica la viscosidad del asfaltoEn el asfalto, las mol&culas polares forman redes dándole a &ste

sus propiedades elásticas, ylas no polares forman el cuerpo alrededor de la red contribuyendo consus propiedades

#)

Comportamiento del asfalto

01or su naturaleza viscoHelástica, el comportamiento del afalto depende tanto de latemperatura como

de la carga que vaya a soportar #omo se ve en la figura J57 la cantidadde asfalto que fluye en una

hora a 73 K#, puede ser la misma cantidad que fluye en diezhoras a 2; K# 1or lo tanto, el tiempo y la

temperatura están muy relacionados - esto se lellama casi siempre el cambio temperaturaHtiempo o

el concepto de superposición delcemento asfálticoEn condiciones calientes(des&rticas) o bao

continua carga, el asfalto act=a como un líquidoviscoso $a viscosidad es la característica física

usada para describir la forma de fluir de loslíquidos Si el fluir del asfalto caliente se pudiera ver

con un microscopio, se podrían ver lascapas de mol&culas deslizándose una sobre la otra(/er fig

J5?) $a velocidad de la fluidezdependería de la fricción entre las capas $a viscosidad es unacaracterística diferencianteC osea, sirve para distinguir un líquido del otroAlgunos Tipos de Asfaltos

Asfaltos oxidados o soplados

0Estos son asfaltos sometidos a un proceso de deshidrogenación y luego a un proceso

de polimeración - eleveda temperatura se le hace pasar una corriente de aire con el obetivodemeorar sus características y adaptarlos a aplicaciones más especializadasEl preoceso de

o'idación produce en los asfaltos las siguientes modificaciones físicas0 H-umento del peso

específico



-umento de la viscosidadH Iisminución de la suceptibiH lidad t&rmica

Asfaltos sólidos o duros

0-sfaltos con una penetración a temperatura ambiente menor que 53 -demás de sus propiedades

aglutinantes e impermeabilizantes, posee características de fle'ibilidad,durabilidad y alta resistencia

a la acción de la mayoría de los ácidos, sales y alcoholes

Fluxante o aceite fluxante

0+racción de peróleo relativamente poco volátil que puede emplearse para ablandar al asfaltohasta laconsistencia deseadaC frecuentemente se emplea como producto básico para lafabricación de

materiales asfálticos para revestimientos de cubiertas

Asfaltos fillerizados

0-sfaltos que contienen materias minerales finamente molidas que pasan por el tamiz J 233

Asfaltos líquidos

0Dambi&n denominados asfaltos rebaados o cutbac@s, son materiales asfálticos deconsistencia

blanda o fluida por lo que se salen del campo en el que normalmente se aplicael ensayo de

penetración, cuyo límite má'imo es 433 Están compuestos por una faseasfáltica y un fluidificante

volátil, que puede ser bencina, queroseno o aceite $osfuidificantes se evaporan(proceso de curado),quedando el residuo asfáltico el cualenvuelve y cohesiona las partículas del agregado Son asfaltos

líquidos los siguientes productos05

Asfalto de curado rápido:cuando el disolvente es del tipo de la nafta o gasolina, seobtienen los asfaltos rebaados de

curado rápido y se designan con las letras #(apid#uring), seguidos por un n=mero que indica el

grado de viscosidad cinemática encentiesto@es2

Asfalto de curado medio

0 si el disolvente es queroseno, se designa con las letras%#(%edium #uring), seguidos con un

n=mero que indica el grado de viscosidadcinemática medida en centiesto@es4

Asfalto de curado lento

0 su disolvente o fluidificante es aceite liviano, relativamente pocovolátil y se designa por las letras

S#(SloL #uring), seguidos con un n=mero que indica elgrado de viscosidad cinemática medida en

centiesto@es:

Road oil

0 +racción pesada del petróleo usualmente uno de los grados de asfalto líquido decurado lento(S#) Asfaltos emulsificados

05

Emulsiones asfálticas0 Son parte de los asfaltos líquidos Es un sistema heterog&neo dedos fases normalmente

inmiscibles5, como son el asfalto y el agua, al que se le incorporauna peque*a cantidad de un

agente activador de superficie, tensoactivo o emulsificante2, de base abonosa o solución alcalina, el

cual mantiene en dispersión el sistema, siendo la fasecontinua el agua y la discontinua los glóbulos

del asfalto, en tama*o, entre uno a diezmicrones

El asfalto es emulsicado en un molino coloidal con 40-50% por peso de aguaque contieneentre 0.5 y 1.5% por peso de emulsicante. Permite la aplicacióndel asfalto donde no es práctico por las condiciones el uso de materiales

calientes.!uando la emulsión se pone en contacto con el agregado se produceun desequili"rio que larompe lle#ando a las part$culas del asfalto a unirse a lassupercie del agregado. El aguauye o se e#apora separándose de lasparticulas p&treas recu"iertas por el asfalto. E'istenemulsicantes quepermiten que esta rotura sea instantánea y otros que retardan &stefenómeno.(e acuerdo con la #elocidad de rotura las emulsiones asfálticas pueden ser)-(e rompimiento rápido la que se designa por las letras *+ ,*apid +etting.Estas producen una capa relati#amente dura y principalmente es usada paraaplicaciones en sprayso"re agregados y arenas de sello as$ como penetración



so"re piedra que"rada que por ser de alta #iscosidad sir#e deimpermea"ili/ante.- (e rompimiento medio las que se designan con las letras+ ,edium +etting.- *ompimiento lento designada por las letras ++ ,+lo+eting. +on dise2adas para unamá'ima esta"ilidad de me/clado. +on usadaspara dar un "uen aca"ado con agregadoscompactos y asegurar una "uename/cla con &stos.El tipo de emulsión a utili/ar depende de #arios factores

tales como las condicionesclimáticas durante la constucción tipos deagregados disponi"les etc.3as emulsiones asfálticas de"en ser anes a lapolaridad de los agregados con el propósitode tener una "uena aderencia.Esta cualidad se la conere el emulsicante el cual puededarle polaridadnegati#a o positi#a tomando el nom"re de aniónicas las primeras anes alosáridos de cargas positi#as y catiónica las segundas anes a áridos de cargasnegati#ascomo son las de origen cuar/oso o sil$ceo.

CARRETERAS DEL PERU

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