LIGANTES HIDROCARBONATOS:

Son aglomerantes constituidos por mezclas complejas de hidrocarburos. Tiene carácter termoplástico que hace que su consistencia dependa de la temperatura. A elevadas temperaturas es un fluido newtoniano.

DENTRO DE LOS ESTOS LIGANTES TENEMOS

Los betunes asfálticos Betunes fluidificados o fluxados Emulsiones bituminosas Ligantes modificados.

LOS BETUNES ASFÁLTICOS:

Son subproductos de las refinerías de petróleo. Es un sistema coloidal tipo gel que a temperatura ambiente es sólido o semisólido, con lo cual requiere un calentamiento previo.

LOS BETUNES FLUIDIFICADOS O FLUXADOS:

Son una disolución de betún asfáltico en un fluidificante. En el caso de los betunes fluidificados la disolución es en aceite o en un fluidificante derivado del petróleo. En los betunes fluxados el fluidificante no es derivado del petróleo, sino que procede de la destilación de la hulla.

LAS EMULSIONES BITUMINOSAS:

Son dispersiones coloidales de betún asfáltico en agua. A temperatura ambiente es líquido.

LOS LIGANTES MODIFICADOS:

Son ligantes hidrocarbonados a los que se añaden aditivos para modificar la reología de la mezcla.

En carreteras el principal tipo de ligante son los betunes asfálticos.

ESTABILIZACIÓN CON LIGANTES HIDROCARBONADOS

Esta técnica de estabilización es muy poco utilizada por su elevado coste, que la hace poco interesante salvo en casos muy particulares. Por ejemplo, puede resultar una técnica ventajosa en el caso de que los únicos materiales existentes en la zona de construcción de la carretera sean arenas de granulometría uniforme. De modo más general, los suelos más adecuados para ser estabilizados con ligantes hidrocarbonados son los suelos granulares con pocos finos y baja plasticidad, IP < 10.

AGREGADOS PARA PAVIMENTOS

Los agregados usados en construcción de carreteras se obtienen de rocas naturales Las rocas naturales se clasifican geológicamente en tres grupos dependiendo de su origen: ígneas, sedimentarias y metamórficas. Otro tipo de agregados, algunas veces usados en mezclas asfálticas en caliente, son los agregados livianos, producto de arcillas calentadas a temperaturas muy altas y escorias de altos hornos. Estos dos agregados proporcionan buena resistencia al patinaje cuando se utilizan en mezclas asfálticas en caliente.

TIPOS DE MATERIALES PARA PAVIMENTOS

AGREGADOS

Partículas minerales granulares que se usan ampliamente para bases, sub-bases y relleno de carreteras. Los agregados también se usan en combinación con un material cementante para formar concretos para bases, sub-bases, superficies de desgaste y estructuras de drenaje.

Propiedades de los agregados Las propiedades más importantes de los agregados usados en la construcción de carreteras son:

•Tamaño y gradación de la partícula.•Dureza o resistencia al desgaste.•Durabilidad o resistencia al intemperismo.•Densidad relativa y absorción.•Estabilidad química.•Forma de la partícula y textura de la superficie.•Ausencia de partículas o sustancias nocivas. 

 MATERIAL BITUMINOSO

Para la construcción de caminos se utiliza en gran medida los materiales bituminosos, debido principalmente a su excelente capacidad de aglomeración o cementación y a sus propiedades impermeables, así como por su costo relativamente bajo. Los materiales bituminosos se dividen en dos amplias categorías: asfaltos y alquitranes. Los asfaltos son los residuos de los aceites del petróleo.

 CEMENTO PÓRTLAND

El cemento Pórtland consta de cuatro compuestos principales: silicato dicálcico, aluminio tricálcico y ferroaluminato tetracálcico.

Cuando se mezcla con agua, arena y grava; el cemento produce concreto para pavimentos, puentes, estructuras de drenaje, entre otros.

Descripción de los materiales

1. Suelos de subrasante: Suelos SR-1 a SR-22. Materiales de sub-base y base granular: SBG-1, BG-1 y BG-23. Materiales para bases estabilizadas con emulsión asfáltica: BEE-1 a BEE-34. Materiales para bases estabilizadas con cemento: Suelos BEC5.Materiales para mezclas bituminosas: MDF-1 a MDF-3, MDC-1 a MDC-3

Método Marshall

El concepto del método Marshall en el diseño de mezclas para pavimentación fue

formulado por Bruce Marshall, ingeniero de asfaltos del Departamento de

Autopistas del estado de Mississippi. El Cuerpo de Ingenieros de Estados Unidos,

a través de una extensiva investigación y estudios de correlación, mejoró y

adicionó ciertos aspectos al procedimiento de prueba Marshall, a la vez que

desarrolló un criterio de diseño de mezclas.

El método original únicamente es aplicable a mezclas asfálticas en caliente para

pavimentación, que contengan agregados con un tamaño máximo de 25 mm (1”) o

menor. El método Marshall modificado se desarrolló para tamaños máximos arriba

de 38 mm (1.5”), y está pensado para diseño en laboratorio y control en campo de

mezclas asfálticas en caliente, con graduación densa. Debido a que la prueba de

estabilidad es de naturaleza empírica, la importancia de los resultados en términos

de estimar el comportamiento en campo se pierde cuando se realizan

modificaciones a los procedimientos estándar.

El método Marshall utiliza especímenes de prueba estándar de 64 mm (2 ½”) de

alto y 102 mm (4”) de diámetro; se preparan mediante un procedimiento para

calentar, combinar y compactar mezclas de asfalto- agregado (ASTM D1559). Los

dos aspectos principales del método Marshall son la densidad-análisis de vacíos, y

la prueba de estabilidad y flujo de los especímenes compactados; cabe mencionar

que este proceso de diseño no tiene especificado pruebas para agregados

minerales ni para cementos asfálticos.

MEZCLAS ASFALTICAS EN FRIO

DESCRIPCION.-

La Mezcla Asfáltica en Frío – A está conformada por la combinación del asfalto líquido RC-250,agregados triturados, arena y mejorador de adherencia. El mezclado se ejecuta en una planta fija. La mezclaasfáltica resultante puede ser distribuída y compactada a temperatura ambiente.

METODO DE PREPARACION DE MEZCLA.-

La técnica de preparación de mezcla en frío utilizada es la mezclada en planta fija ya que posibilitael control exacto de las proporciones. En este tipo de mezcla el agregado no necesita ser secado o previamente calentado.

COMPOSICION DE LA MEZCLA .-AGREGADOS.-

Pueden procesarse una amplia variedad y combinaciones de agregados. Los agregados utilizados proceden de una trituradora cuyo tamaño está por debajo de 1/2”. Los materiales granulares finos, con unalto porcentaje de polvo mineral, pueden causar problemas de mezclado, aereación y compactación.Los agregados bien graduados son siempre convenientes para cualquier capa de una estructura asfáltica,mientras que los mal graduados o con granulometrías discontínuas son apropiadas para capa de base.El agregado mineral se compondrá de agregados grueso y agregado fino. Las muestras se ensayan de acuerdoal tamaño del agregado.

A.- AGREGADO GRUESO.-

El agregado grueso es la porción retenida en el tamiz N°10. Consiste en fragmentos durables de piedra triturada limpia y de calidad uniforme, libre de materia orgánica u otra sustancia perjudicial que seencuentre libre o adherida al agregado.La piedra de la cual fué extraída posee una abrasión menor de 40 cuando se le somete al ensayo ASTMMétodo C-131 de Abrasión de los Angeles. Estas piedras trituradas presentan una cara fracturada por lomenos en un 90 %. No se aceptan piezas chatas o alargadas.Al ser probado por el método ASTM-D 1664-66T revestimiento y desprendimiento en mezclas, presentó un porcentaje retenido de más de 95%. El uso del mejorador de adherencia tipo aminas grasas (poliaminas) enel asfalto líquido RC-250 eleva este porcentaje al 100 %.

B.- AGREGADO FINO.-

Es la porción del tamiz que pasa la malla N° 10 y consiste de arena que se compone de partículasdurables que están libres de arcilla u otra materia dañina.Al ser sometido

al ensayo AASHO T-104 de Durabilidad del Sulfato de Sodio, esta dió una pérdida menor al 15% después de cinco (05) ciclos.

EVALUACIÓN DE CONTROL DE CALIDAD Y MEJORAMIENTO DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS

El comportamiento típico de todo pavimento ya sea de nueva construcción o después de una reparación, es que sus características iniciales se van degradando con el transcurso del tiempo. En muchos casos los pavimentos son dañados desde el mismo proceso constructivo por lo tanto se debe prestar atención tanto a los procesos mecánicos como térmicos que forman parte de la construcción del pavimento. Si un pavimento asfáltico es sometido al paso repetido de vehículos pesados, sufre una serie de deformaciones en la carpeta de rodadura los cuales se transforman en esfuerzos de tracción.

La acumulación de estos esfuerzos en dicha capa, dan origen a las

microfisuras que con el tiempo fracturan todo el espesor de la

carpeta de rodadura,debilitando la estructura del pavimento y

permitiendo el paso del agua a las capas inferiores, todo esto viene a

repercutir en la capacidad soporte y permite laaparición de

deformaciones permanentes en dichas capas.Son diversos los

factores que inciden y determinan este proceso de deterioro, para

una fácil comprensión se dividirán en 2 tipos :

FACTORES PASIVOS: SON AQUELOS QUE  están directamente

ligados con las características propias del pavimento, como pueden

ser los espesores, los materiales usados en la conformación de cada

capa de la estructura de pavimento y hasta el mismo proceso de

construcción.

FACTORES ACTIVOS: son los principales responsables del

deterioro en el pavimento, estos van desde el tránsito que circula en

el pavimento, hasta los factores ambientales que reinan en el

lugar.Tanto los factores pasivos y activos de deterioro aceleran la

aparición y Posterior propagación de diversos tipos de fallas en los

pavimentos.