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7/24/2019 slurryseal

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LAS EMULSIONES ASFÁLTICAS YLAS MICROSUPERFICIESINTRODUCCION

La tecnología en frío, basada en el empleo de emulsiones, ha tenido una evolución e

interés creciente. El perfeccionamiento químico de los productos, la variedad del tipo de

emulsiones y la puesta a punto de nuevas unidades de obra, han hecho que en el

momento actual el ingeniero disponga de un instrumento eficaz, versátil y económico en

todos los casos.

La crisis de la energía de !"# a forzado a numerosas administraciones a utilizar las

técnicas en frío para ahorrar gastos in$tiles de productos energéticos. % esto se ha unido

un interés creciente por los problemas de contaminación atmosférica y de ecología.

El gasto y el personal del calentamiento en los materiales asfálticos para carreteras es en

cualquier caso oneroso desde el punto de vista energético y económico. &mplica además,

el uso de grandes equipos, difíciles de transportar y de instalar y puede producir

situaciones de contaminación y de rechazo de la población.

Las emulsiones asfálticas constituyen la solución lógica y natural para poder poner en

obra asfaltos a temperatura ambiente sin miedo a la presencia de humedad ni a los

problemas que produce una mala adhesividad con los áridos. Las soluciones usadas en

a'os anteriores, diluyendo ligantes con solventes derivados del petróleo, resultan en el

momento actual anacrónicas tecnológicamente y onerosas por el despilfarro energético

que representa el malgastar aquel componente ligero, cuyo destino final es la

desaparición por evaporación.

En el estado actual del problema, se está todavía le(os de un enfrentamiento frío)

caliente. *ormalmente deben ser las condiciones locales y económicas las que decidan

la elección de uno de los dos procedimientos. Es impensable usar mezclas en caliente en

obras peque'as y ale(adas de las plantas de producción de asfalto y sería difícilmente

(ustificable, proyectar grandes vol$menes de mezclas en frío, concentradas y en zonas

altamente equipadas con plantas asfálticas. En la mayor parte de los casos ambas

técnicas son complementarias y tan peligroso e inadecuado es abusar de una como deotra.

EL presente traba(o es una parte de la tecnología en frío basado en emulsiones, como

son las lechadas asfálticas, mortero asfáltico, lama asfáltica o slurry seal, que es una

técnica de mantenimiento muy desarrollada en todo el mundo, y que en los $ltimos a'os

en Latinoamérica ha tenido gran auge por lo versátil y económico. En nuestro país, se

han realizado numerosos traba(os en costa, sierra y selva.

MORTERO ASFALTICO "SLURRY SEAL"

1. El Deterioro del Pavimeto.



Las especificaciones modernas, control de calidad de materiales, y actuales sistemas

constructivos, producen un pavimento asfáltico que normalmente es denso y durable. En

un periodo de tiempo los elementos naturales o+idan el asfalto, haciéndolo duro y

quebradizo. omo resultado de los esfuerzos producidos por el tráfico, aparecen las

fisuras por contracción

-na vez empezado el deterioro del pavimento se incrementa en un rango acelerado,

mientras el proceso de o+idación contin$a, las fisuras crecen de lado a lado, de(ando un

patrón de bloques.

urante el periodo completo de deterioro, el pavimento antes impermeable, de(a filtrar

agua a través de ellos hacia la base saturándola, por tanto el pavimento no soportará la

presión del tráfico, y el resultado es el colapso completo de la pista. La $nica solución

del problema es ahora, una reconstrucción completa a un costo elevado.

!. Carater#$tia$ % U$o$ de la$ $&'er(iie$ o Sl&rr% Seal.

Estas pistas en sus primeras etapas de deterioro, se rehabilitan con un mortero asfáltico

de alta calidad como el /0lurry 0eal/, recuperando la impermeabilidad necesaria, la

resistencia al desgaste por abrasión y erosión, sin un costoso precio de reconstrucción.

La mezcla semi)líquida se coloca en espesores delgados 1# a 2 mm.3 penetrando en las

fisuras y grietas, sellando así, hasta lo mas profundo de la falla, protegiendo al

pavimento de humedad y o+idaciones futuras.

El /0lurry 0eal/ se utiliza para resolver variados problemas del pavimento4

• 0ella fisuras y grietas impermeabilizándolo y proporcionando al mismo tiempo,

una superficie de rodadura nueva.

• ubre superficies desgastadas con desprendimiento superficial de material fino,

asegurando una rodada limpia.

• En zonas propensas a accidentes, consigue una te+tura superficial regular, áspera

y segura, para evitar el deslizamiento de los vehículos.

• % diferencia de los tratamientos superficiales por riego, el material pétreo es

recubierto totalmente por el asfalto, eliminándose los problemas dedesprendimiento que da'an los parabrisas de los vehículos en las pistas y

malogran las turbinas de las aeronaves en los aeropuertos y provee una

superficie silenciosa a la rodada, que para un o(o no educado tiene la apariencia

de un concreto asfáltico en caliente.

• 5or su consistencia semi)líquida, se le dan diferentes acabados4 rugoso, con

ayuda de un yute, semi)liso, con frotacho y liso con la plancha de empastar, para

los diferentes usos como4 losas deportivas, pistas de patina(e, estacionamientos,

grifos, etc.

). Materiale$.



Este mortero está compuesto de agregado bien gradado, emulsión asfáltica, filler

mineral y agua. La selección y la dosificación adecuada de estos materiales deberá

hacerse en laboratorio calificado antes de la puesta en obra.

).1 A*re*ado.

ualquier agregado que pasa la malla de 678 / usado para mezcla en caliente, es

apropiado para el mortero asfáltico. 5or peso, el agregado conforma del 8" al !#9 de la

mezcla.

Los ensayos de calidad al material pétreo que se realizarán son4

• :uestreo %%0;<= < > %0<: "2

• ?ranulometría por vía h$meda %%0;<= < >" %0<: 6@ ver tabla

>.

• Equivalente de arena %%0;<= < "@ %0<: >#! 2A min.

• %brasión 1composición o 3 %%0;<= < !@ %0<: 6 #29

ma+.

• urabilidad 1*a>0=#3 %%0;<= < A# %0<: 88 29

ma+.

• ?ravedad específica y absorc. %%0;<= < 8# %0<: >8

• 5eso unitario %%0;<= < ! %0<: >!

• 0ales solubles totales -0BC E)8 A.29 ma+.



).! Em&l$i+ A$(,ltia.

Las emulsiones catiónicas, que por su naturaleza de fraguar químicamente, tienen la

venta(a de un curado rápido. ?ran parte de los agregados están cargados negativamente,las emulsiones catiónicas, por tener carga positiva en las partículas de asfalto, asegura

una gran afinidad árido)ligante.

Los proveedores de las emulsiones asfálticas, deberán tener un laboratorio bién

equipado, y el personal capacitado para el dise'o de la emulsión y el control de calidad

completo de cada carga conducida a obra. Las especificaciones técnicas están dadas en

el %%0;<= < 2! y %0<: >6##. Der tabla *o .

La emulsión asfáltica catiónica de rotura lenta 1003, es la indicada para este tipo de

traba(o, siendo la super lenta o super estable como lo llaman algunos proveedores, la

que permite mayor traba(abilidad para el acabado.

).) A*&a.

Es el insumo que controla la consistencia de la mezcla. 5or peso compone del # al >9

del agregado seco.

El agua debe humedecer previamente al agregado para que funcione como lubricante

ante la emulsión, reduce la tensión superficial de las partículas de agregado facilitando a

la emulsión el cubrimiento.



La mayoría de los abastecedores de agua locales suministran un producto adecuado para

el uso del mortero. ebe estar libre de sales solubles, suciedad, y sedimentos. *o debe

ser dura. En caso de dudas, se realizará el ensayo de ontrol de alidad al %gua 1*<5

66!.A883.

).- Filler Mieral.

El relleno mineral es usado en el mortero para me(orar la gradación del agregado, y

principalmente para proporcionar a la superficie de rodadura la alta resistencia al

desgaste. eben cumplir con las especificaciones %0<: )>#>.

0e usan entre A.2 al > 9 en peso respecto al agregado seco. La dosificación será

dise'ada en laboratorio, mediante el ensayo de abrasión por inmersión ba(o tráfico

simulado para morteros asfálticos. Los filler mas usados son el cemento portland tipo &

y la cal hidratada.

TIPO Rot&ra Ra'ida Rot&ra Media Rot&ra Leta

RADO

C0) C0)> :0)> :0)>h00) 00)h

:&

*

:%

:&

*

:%

:&

*

:%

:&

*

:%

:&* :% :&* :%

PRUE/AS ALAEMULSION0

Discosidad

0aybolt Furol

a >2G, seg.

#A #A

Discosidad

0aybolt Furol

a 2AG, seg.

>A #A >A #A

0edimentació

nH, 2 días, 9 2 2 2 2 2 2

Estabilidadalmacenamien



toHH, ># h, 9

<amizado, 9 A.A A.A A.A A.A A.A A.A

:ezcla con

cemento, 9 >.A >.A

estilación4

%ceite

destilado, por

volumen de

emulsión, 9Cesiduo, 9

@A

6

@2

6

@2

>

@2

>

2"

2"

PRUE/ASSO/RE ELRESIDUODE LAEAPORACION0

5enetración,

>2G, AA gr,

2 seg

AA >2A AA >2A AA>2A #A !A AA >2A #A !A

uctilidad,

2I, 2

cm7min, cm

A A A A A A

Cecuperación

elástica por

torsión, 9

> > > > > >

APLICACIONESTIPICAS2222

<ratamie

nto

superfici

al,

macadam

<ratamie

nto

superfici

al,

macadam

:ezcla

fría en

planta,

sello

agregado grueso

:ezcla

fría en

planta,

mezcla

calienteen

:ezcla fría en planta,

mezcla en vía, slurry

seal, riego de liga,

riego pulverizado,

riego antipolvo.



penetraci

ón, sello

arena,

riego

liga.

penetración, sello

agregado

grueso,

1simple

y

m$ltiple3

.

1simple

y

m$ltiple3,

mezcla

en vía,

sello de

arena,

tratamie

nto

grietas.

planta,

sello

agregad

o grueso

1simpley

m$ltiple

3,

mezcla

en vía,

riego de

liga,

tratamie

nto

grietas.

:icroaglomerados.

-. A(iidad Arido Li*ate.

La emulsión se dise'ará en el laboratorio del proveedor, considerando diferentes

factores, tales como4

• omposición mineralógica del árido 1tipo de poliamina a usar en la

emulsificación3.

• lima, uso del pavimento y tipo de tráfico 1característica del cemento asfáltico base a emulsionar3. Der tabla *o 6.

• 5endientes de los tramos a rehabilitar 1viscosidad de la emulsión3.

5ara tal efecto, el cliente proporcionará al laboratorio de la empresa %CL=0

%:=C=0 ;EJ =*<C%<&0<%0 ?E*EC%LE0 0.%., 2A Jg. e arena gruesa que

se usará en obra. 0e ensayará diferentes clases de emulsiones de rotura lenta 00 con el

ensayo C&EEL KEBEC 1.E.E.:%)8 Francia3. 0e optará por el que se obtenga mayor

grado de adherencia 1mínimo grado #3.

Es de gran importancia entender que la emulsión debe dise'arse debido a que las

características de los áridos, climas y geografías son diferentes y dependerán de la zona

de traba(o.

3. Do$i(iai+ % Pro%eto.

onsiste en determinar una fórmula de traba(o que establezca las proporciones

adecuadas de árido, filler, ligante y aditivos opcionales. Esta fórmula debe asegurar una

buena respuesta a las solicitaciones de tráfico, carga, agentes atmosféricos y conservarla

ante el tiempo. Los dise'os se realizan con los equipos propuestos por la &nternational

0lurry 0urfacing %ssociation 1&.0.0.%.3, estos son los ensayos de abrasión en inmersión1Kheel <rac %brasión <esting. K.<.%.<3 y los de control de e+udación mediante la



rueda cargada 1Loaded Kheel <ester. L.K.<.3. El cliente deberá proporcionar 2A Jg. e

la arena a utilizar y el laboratorio de la empresa %CL=0 %:=C=0 ;EJ

=*<C%<&0<%0 ?E*EC%LE0 0.%.., le proporcionará el dise'o del mortero.

En el caso del mortero asfáltico 0lurry 0eal, también es necesario indicar la cantidad de

agua que facilite la puesta en obra, y proporcione la consistencia adecuada para una buena traba(abilidad. Esto es posible mediante los ensayos de consistencia del cono de

Jansas.

Las modernas técnicas de dise'o del mortero asfáltico, han hecho posible, la

elaboración de morteros de apertura al tráfico casi inmediato, se podrá dar tránsito a

menos de media hora de colocado el mortero 1Muic set3, esto se logra mediante los

ensayos del ohesiómetro 1:odified cohesión tester3.

-na formulación apro+imada del mortero sería el siguiente4

• %rena gruesa m6

• %gua potable 2A gal.



• Filler 1cemento portland tipo & o cal hidratada3 " Jg.

• Emulsión %sfáltica Cotura lenta 1003. @A gal.

5ara esta tecnología solo es necesario proporcionar un espesor peque'o, por lo que se

debe establecer un cuadro de condiciones de traba(o en el que se refle(en factores tales

como los siguientes4

. <e+tura superficial, permeabilidad, contenido de ligante, regularidad superficial,

del tramo a traba(ar.

>. lima, temperatura del pavimento, riesgo de precipitaciones.

4. E5&i'o 'ara Fa6riai+ % P&e$ta e O6ra.

La fabricación del mortero puede hacerse en forma manual, en bateas o carretillas,

también se podrá usar trompitos o cualquier mezclador usado en construcción que

consiga una dispersión homogénea.

5ara obras de gran envergadura, Las plantas móviles e+tendedoras /<ECE &F%L&/

están equipadas para transportar los materiales necesarios, mientras dosifica, mezcla y

e+tiende el mortero asfáltico. Esta planta móvil deberá calibrarse previamente al

e+tendido.

0e requiere un peque'o equipo de apoyo como complemento al traba(o que realiza lamáquina, tales como4 Barredora mecánica o compresora de aire, cargador frontal,

cisterna de agua y de emulsión y herramientas manuales.

=casionalmente, para casos especiales se requiere un rodillo neumático, que en zonas de

maniobras, se logrará en menor tiempo la cohesión inicial.

4.1 Ma5&ia$ 'ara Fa6riai+ % P&e$ta e O6ra del Sl&rr% Seal.

Las máquinas constan, básicamente, de una tolva portadora de árido y dos depósitos

para el agua de pre)envuelta y la emulsión. -n sistema de e+tracción del árido conduce

éste a un con(unto mezclador, donde se le a'aden, en este orden, agua de pre)envuelta,filler y emulsión, adecuadamente dosificados.

El mezclador es de espiral con tacos rascadores de acero endurecido y vertedero central.

Los brazos o paletas que componen la espiral se instalan de tal forma que produzcan

una retención en la zona de batido, de árido, filler y agua de pre)envuelta, y una

aceleración de salida en la zona

La salida del producto se efect$a por un vertedero regulable en altura, para retener mas

o menos la salida de la mezcla, y en dirección, con el fin de desviar la vena hacia uno u

otro de los componentes de la rastra e+tendedora.



arguio e %gua % La 5lanta :óvil E+tendedora e :icropavimento.

arguio e Emulsión



arguio e :aterial 5etreo

La ca(a e+tendedora esta formada por dos compartimientos, articulados

longitudinalmente, lo que permite su adaptación al bombeo del pavimento. En todo su

perímetro van unas bandas de goma que realizan un cierre contra la calzada, reduciendo

las pérdidas de lechada.

La rastra va apoyada en tres patines de acero endurecido y arrastrada por un sistema de

cadenas que regula la alineación del apoyo lateral, para alinearla en zonas de curva.

Estos patines poseen también un sistema de regulación vertical, para poder variar la

presión de la maestra sobre el pavimento y, regular la cantidad de lechada e+tendida.

Esta dosificación final es función de diversos factores4 alzado de guías, presión de

maestra, calidad del caucho utilizado, grueso del mismo, tipo de pavimento en que se

e+tiende, etc.

La ca(a e+tendedora se regula en su ancho, puede variar entre > a #.>A mt., %sí también,

se puede utilizar la mitad de la rastra.



Cehabilitación e 5ista e %terriza(e En %eropuerto e 5isco E(ecutada 5or La

onstructora arlos %moros ;ec ontratistas ?enerales 0.%.

7. Ti'o$ % A'liaioe$.

5ara el dise'o del tipo y espesor de una superficie de 0lurry 0eal, se deben considerar

los diferentes factores4

• El tipo y condición del antiguo o nueva superficie donde será aplicada el 0lurry.

0obre base granular, pavimento asfáltico o concreto, te+tura superficial, cantidad

y tama'o de grietas.

• <ipo y volumen de tráfico.

• ondiciones climatológicas.

• Las áreas a rehabilitarse con relación al dinero disponible, es a veces precepto al

tipo de 0lurry 0eal a ser usado.

La e+pectativa de vida para el 0lurry 0eal depende sobre todo de los factores

mencionados en los párrafos previos. ualquier tipo de 0lurry, se puede esperar que dé

mas a'os de servicio en comparación a muchos tratamientos superficiales.

La guía de uso de los diferentes tipos de 0lurry 0eal, se describe a continuación4

Ti'o I 8$&'er(iie (ia9.: Esta gradación fina dará una aplicación a razón de 6.@ a 2.#

Jg. de agregado seco por metro cuadrado, en un espesor de 78/ o menos. El contenido

normal de residuo asfáltico estará entre A y @9 en peso del agregado seco.

La fineza de este tipo de 0lurry dará una má+ima capacidad de penetración en las

grietas. Este dise'o es usado como capa inicial sobre pavimentos agrietados, que por el

alto contenido de asfalto permite una má+ima adhesión, la e+pansión y contracción de

las grietas. Este tipo de superficie recomienda espesores muy delgados y en el caso que



se requiera me(orar el desgaste superficial, servirá como primera capa en un tratamiento

multicapa.

Ti'o II 8$&'er(iie *eeral9.: Esta gradación dará una aplicación a razón de 2.# a !.

Jg. por metro cuadrado de agregado seco, en un espesor de N/ o menos. El contenido

normal de residuo asfáltico estará entre ".2 y 6.29 en peso respecto al agregado seco.

Este tipo de 0lurry es el mas usado porque es lo bastante fino que penetra dentro de las

grietas, y también provee de una superficie de rodadura. 5uede usarse en todas las

aplicaciones previamente mencionadas cuando la resistencia al desgaste superficial es lo

deseado.

Ti'o III 8$&'er(iie ,$'era9.: Esta gradación dará una aplicación a razón de 8.> a 6.@

Jg. por metro cuadrado, en espesores de 678/ o menos. El contenido de residuo asfáltico

normal estará en el rango de @.2 a >9 en peso respecto al agregado seco.

Este tipo de 0lurry es usado en superficies de asfalto que estén su(etas a cambios detemperaturas y para tráfico altamente pesado.

M&lti:Ca'a.: Los tres tipos de 0lurry mencionados anteriormente, pueden ser usados

en combinaciones formando una multicapa. 5ara superficies agrietadas, se aplicará una

0lurry fino y luego un tipo grueso.

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