Presentacin de PowerPoint
APLICACIONES GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFLTICAS
LIGANTES ASFLTICOS
LA REOLOGA DEL ASFALTO
INDISPENSABLE CONOCIMIENTO EN LA
TECNOLOGA DE LOS PAVIMENTOS
ASFLTICOS!
REOLOGA DEL ASFALTOPROPIEDADES REOLGICAS DE LOS MATERIALES
ASFLTICOS
REOLOGA: CIENCIA QUE ESTUDIA LA DEFORMACIN Y FLUENCIA DE LA
MATERIA.
MIDE LA DEFORMACIN DE LOS CUERPOS QUE NO SON NI SLIDOS NI
LQUIDOS O SEA LOS CUERPOS INTERMEDIOS ENTRE SLIDO ELSTICO Y LQUIDO
VISCOSO (Viscoelsticos)
COMPRENDE:
- LA TEORA DE LA ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE LOS MATERIALES
- LA PLASTICIDAD - LA VISCOSIDAD - LA HIDRAULICA
PRINCIPIO: - LOS MATERIALES NO SON PURAMENTE ELSTICOS NI
VISCOSOS, EJEMPLO LOS MATERIALES PLSTICOS, EL CONCRETO ASFLTICO,
ENTRE OTROS EN RESUMEN
LA REOLGA DEL ASFALTO ES Y NOS SIRVE ..
REOLOGA: CIENCIA DE LA DEFORMACIN Y EL FLUJO DE MATERIALES BAJO
UNA FUERZA EXTERNA
DESCRIBE Y CARACTERIZA LAS PROPIEDADES VISCOELSTICAS DEL ASFALTO
EN FUNCIN DE LA TEMPERATURA Y EL TIEMPO DE CARGA. LUEGO.VISCOSIDAD
Y PENETRACIN NO SON SUFICIENTES.
CUANDO Y HASTA DONDE SE DEFORMA !QUE MOMENTO FLUYE ! CUANDO Y
EN
INFORMACIN OBTENIDA A TRAVS DEL REMETRO DE CORTE DINMICO. ABARCA
LAS PROPIEDADES VISCOELSTICAS DEL ASFALTO.
PARMETROS REOLGICOS: MDULO COMPLEJO (G*) Y EL ANGULO DE FASE (
).CUERPOS VISCOELSTICOSLOS CUERPOS REOLGICOS SON INTERMEDIOS ENTRE
EL SLIDO DE HOOKE (eltico) Y EL LQUIDO DE NEWTON( viscoso), POR LO
QUE SE LLAMAN CUERPOS VISCOELSTICOS.
ES AQUEL MATERIAL QUE PRESENTA COMPORTAMIENTO ELSTICO Y VISCOSO
AL MISMO TIEMPO.
UNA PROPIEDAD CARACTERSTICA, ES QUE CUANDO BAJA LA ACCIN DE UNA
FUERZA Y ESTA CESA DE ACTUAR, LA DEFORMACIN DEL MATERIAL NO VUELVE
A CERO.
CUERPOS VISCOELASTICOSEFECTO DE LA VELOCIDAD DE DEFORMACIN EN
FUNCIN DEL TIEMPO, EN UN MATERIAL VISCOELSTICO, AL TENER APLICADA
UNA FUERZA DURANTE CIERTO TIEMPO Y DESPUS DEJA DE ACTUAR
AL APLICAR LA CARGA, EL MATERIAL SIGUE UNA TRAYECTORIA AB QUE ES
MUY CORTA Y ELSTICA, SEGUIDA DE UNA DEFORMACIN MAS RETARDADA, COMO
LA CURVA BC.
.
AL DEJAR DE ACTUAR LA CARGA, SE PRODUCE UNA RECUPERACIN ELSTICA
COMO CD, SEGUIDA DE UNA RECUPERACIN RETARDADA DE, Y EL MATERIAL
NUNCA RECUPERA SU LONGITUD INICIAL, QUEDANDO CON UNA DEFORMACIN
PERMANENTEEn resumenCOMPORTAMIENTO REOLOGICOEL COMPORTAMIENTO
VISCO-ELSTICO SE PUEDE CARACTERIZAR POR AL MENOS DOS
PROPIEDADES:
1.-LA RESISTENCIA TOTAL A LA DEFORMACIN (G* MDULO COMPLEJO)
2.- LA DISTRIBUCIN RELATIVA EN ESA RESISTENCIA, ENTRE LA PARTE
VISCOSA Y LA PARTE ELSTICA ( NGULO DE FASE).
A TEMPERATURAS SUPERIORES A 100 C., TODOS LOS ASFALTOS SE
COMPORTAN COMO FLUIDOS NEWTONIANOS, Y POR LO TANTO SU VISCOSIDAD ES
INDEPENDIENTE DEL TIEMPO DE APLICACIN DE LA CARGA
A TEMPERATURAS ENTRE 45 Y 85 C., LAS MAYORES FALLAS EN LAS
CARRETERAS SE DEBEN A LAS DEFORMACIONES PLSTICAS Y SE NECESITA
MEDIR TANTO G* COMO .
A TEMPERATURAS INTERMEDIAS ENTRE 0 Y 45 C., LOS ASFALTOS SON MS
DUROS Y ELSTICOS QUE A MAYORES TEMPERATURAS Y EL MAYOR PROBLEMA ES
LA FISURACIN POR FATIGA CAUSADA POR LA REPETICIN DE CICLOS DE
CARGAS.
SON IMPORTANTES TANTO G* COMO , PUES EL DAO PRODUCIDO POR LA
CARGA ESTAR EN RELACIN DE CUANTA DEFORMACIN SE PRODUCE Y CUNTA DE
ESA DEFORMACIN ES RECUPERABLE
A TEMPERATURAS POR DEBAJO DE LOS 0 C., EL MAYOR PROBLEMA ES LA
FISURACIN TRMICA DEBIDO A LAS TENSIONES QUE SE PRODUCEN EN LAS
CAPAS DE PAVIMENTO POR LA CONTRACCIN TRMICA QUE OCURRE AL BAJAR LAS
TEMPERATURAS.
LA MAGNITUD DE ESTAS TENSIONES VIENE DADA POR LA RIGIDEZ, LA
RESISTENCIA A LA DEFORMACIN DEL LIGANTE Y POR SU HABILIDAD PARA
RELAJAR ESTAS TENSIONES DISIPANDO LA ENERGA PRODUCIDA EN UN FLUJO
PERMANENTE
En resumenCOMPORTAMIENTO REOLOGICOMECNICA DEL MEDO CONTINUO
CLASIFICACIN DE LOS CUERPOS A PARTIR DE SU ECUACIN REOLGICA DE
ESTADOCONCEPTO: UN MEDIO CONTINUO SE DEFORMA, DEBIDO A QUE LOS
MOVIMIENTOS DE LAS PARTCULAS NO SON INDEPENDIENTESREOLOGA: ESTUDIO
DE LA RELACIN ENTRE EL ESFUERZO Y LA DEFORMACINLA DEFORMACIN SE
REPRESENTA POR UN TENSOR SIMTRICO ELEMENTAL QUE ACTA EN LAS 3
DIRECCIONES x, y, z EN UN MEDIO CONTINUO.
SE DEFINEN ux, uy, uz COMO LOS COMPONENTES DEL DESPLAZAMIENTO
DURANTE UN TIEMPO dt DE LA PARTCULA CUYAS COORDENADAS SON EL
INSTANTE t: x, y, z. MECNICA DEL MEDIO CONTINUO LA LEY FUNDAMENTAL
DE LA MECNICA, F = m.a., aplicado a un prisma elemental, conduce a
3 ecuaciones que dependen de la aceleracin , con respecto a las
derivadas parciales en x, y, z de los componentes del tensor de
esfuerzos. Solucin del sistema a travs de ecuaciones en matriz
cuadrada simtrica de orden 3x3 MECNICA DEL MEDIO CONTINUO
IGUALMENTE LOS ESFUERZOS QUE SE EJERCEN EN UN PUNTO PUEDEN ESTAR
REPRESENTADOS POR UN TENSOR DE ESFUERZOS COMPRESIONALES ), EN SUS
COMPONENTES x,y,z, Y QUE SON NORMALES Y TANGENCIALES SEGN SE
APLIQUEN EN LA CARA NORMAL DE LO EJES x,y,z, RESPECTIVAMENTE.ESTE
TENSOR SE PUEDE DESCOMPONER EN:a) UN COMPONENTE ISTROPO LLAMADO
ESFUERZO MEDIO, de la forma:
b) EN UN DESVIADOR :
EL ESTADO DE ESFUERZO DE UN CUERPO SE DETERMINA DESPUS DE QUE SE
CONOCEN LOS SEIS COMPONENTES DEL TENSOR DE LOS ESFUERZOS (Y NO DE
NUEVE, YA QUE ES SIMTRICO) EN FUNCIN DEL TIEMPO Y DEL ESPACIO.
ADEMSij = Tensor de defor-macin elemental = deformacin
volumtricaMatriz Unidad MECNICA DEL MEDIO CONTINUOPARA PODER
RESOLVER EL PROBLEMA ES NECESARIO ADICIONAR UNA RELACIN ENTRE EL
TENSOR DE LOS ESFUERZOS Y EL DE DEFORMACIONES CARACTERSTICAS DEL
CUERPO, LLAMADA ECUACIN REOLGICA DE ESTADO.
LOS TENSORES Y (tau) INTERVIENEN DIRECTAMENTE, Y POR SUS
DERIVADAS EN FUNCIN DEL TIEMPO.LA FUNCIN R ES CARACTERSTICA DE LA
CLASE DE CUERPO CONSIDERADO; POR OTRA PARTE, SE PRESENTA
FRECUENTEMENTE BAJO LA FORMA DE DOS RELACIONES DISTINTAS:ENTRE LOS
COMPONENTES ISOTRPICOS DEL TENSOR DE LAS DEFORMACIONESENTRE LOS
DESVIADORES DEL TENSOR DE LAS DEFORMACIONES Y DEL TENSOR DE LOS
ESFUERZOS DE OTRA PARTE LIGANTES ASFLTICOSEMBARGO LOS AGREGADOS
TAMBIN SON
EXTREMADAMENTE IMPORTANTES !
LOS RIDOS Y EL FILLER SON RECUBIERTOS POR UNA DELGADALMINA
BITUMINOSA
CORTESIA
Ing. JULIO TORREJN
CHILE OJO CON LOS AGREGADOS
LOS AGREGADOS SON MUY IMPORTANTES
ENSAYOS DE LABORATORIO
MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALESEM 2000
MEZCLAS EN CALIENTETIPOS DE CEMENTO ASFALTICO CLASIFICADOS SEGN
PENETRACINTEMPERATURA MEDIA ANUAL24 C o ms24 C 15C15C 5CMenos de
5C40 50 60 70 Modificado60 - 7085 - 100120 - 150Asfalto
ModificadoEG - 2000
USOS DE CEMENTOS ASFALTICOS GRADUADOS POR PENETRACION EN FUNCION
AL CLIMAPAVIMENTACIONCLIMAMuy
CalidoClidoModeradoFrioFrigidoAEROPUERTOSPista de despegueCaminos
AuxiliaresAparcamientos40-5040-5060-7040-5040-5060-7060-7060-7060-7085-10085-10085-100120-150120-15085-100CARRETERASTrafico
pesado y muy pesadoTrafico medio
ligero40-5040-5040-5060-7060-7060-7085-10085-100120-150120-150CALLESTrafico
pesado y muy pesadoTrafico medio
Ligero40-5040-5040-5060-7060-7060-7085-10085-100120-150120-150CAMINOS
PARTICULARESIndustrialesComerciales. Estac.
Serv.Residenciales.40-5040-5060-7040-5060-7060-7060-7060-7085-10085-10085-10085-100120-15085-10085-100APARCAMIENTOSIndustrialesComerciales40-5040-5040-5060-7060-7060-7085-10085-100120-15085-100ZONA
DE RECREOPistas de tenisTerrenos de
juego60-7060-7060-7060-7085-10085-10085-10085-10085-10085-100BORDILLOS40-5040-5060-7085-10085-100LOS
ASFALTOS Y EL CLIMASIN EMBARGO ES BUENO RECORDADAR QUE---- !
MUCHAS GRACIAS
ASFLTICAS1ERA-PARTEUSOS GENERALES DE LAS EMULSIONES
ASFALTICASTIPO DE CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO
M 140RS - 1RS - 2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS
- 2hHFMS - 2sSS - 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS -
1hMezcla de Asfalto y AgregadosMezcla en Planta (en Caliente)X
AMezcla en Planta (en Fro)Granulometra AbiertaXXXXGranulometra
CerradaXXXXXArenaXXXXXMezclado In - SituGranulometra
AbiertaXXXXAgregado bien GraduadoXXXXXArenaXXXXXSuelo
ArenosoXXXXXAPuede emplearse otros grados que el HFMS - 2h cuando
la experiencia demuestra que han tenidoun comportamiento
satisfactorio.
2DA-PARTEUSOS GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFALTICASTIPO DE
CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO M 140RS - 1RS -
2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS - 2hHFMS - 2sSS
- 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS - 1hAplicaciones
de Asfalto y AgregadoTratamientos Superficiales (Simples y
Mlt.)XXXXXSellado con Arena (Sand Seal)XXXXXXLechada Asfltica
(Slurry Seal)XXXXXMicro - aglomerado (Micro - sufacing)XESellado
Doble (Sandwich Seal)XXXCape SealXXAplicaciones AsflticasRiego
Pulverizado (Fog Seal)XBXCXCXCXCImprimacin (Prime
Coal)XBXDXDXDXDRiego de Liga (Tack Coat)XBXCXCXCXCPaliativo de
Polvo (Dust Palliative)XCXCXCXCProteccin con Asfalto (Mulch
treatment)XCXCXCXCSellado de Fisuras (Crack fille)XXXXMezclas de
MantenimientoUso InmediatoXXXAcopioXBDiluido en agua por el
fabricanteCDiluido con aguaDMezclado solo para imprimacinEEl
polimero debe incorporarse durante o previamente a la
emulsificacin.
Hoja1USOS GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFALTICASTIPO DE
CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO M 140RS - 1RS -
2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS - 2hHFMS - 2sSS
- 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS - 1hMezcla de
Asfalto y AgregadosMezcla en Planta (en Caliente)X AMezcla en
Planta (en Fro)Granulometra AbiertaXXXXGranulometra
CerradaXXXXXArenaXXXXXMezclado In - SituGranulometra
AbiertaXXXXAgregado bien GraduadoXXXXXArenaXXXXXSuelo
ArenosoXXXXXAplicaciones de Asfalto y AgregadoTratamientos
Superficiales (Simples y Mlt.)XXXXXSellado con Arena (Sand
Seal)XXXXXXLechada Asfltica (Slurry Seal)XXXXXMicro - aglomerado
(Micro - sufacing)XESellado Doble (Sandwich Seal)XXXCape
SealXXAplicaciones AsflticasRiego Pulverizado (Fog
Seal)XBXCXCXCXCImprimacin (Prime Coal)XBXDXDXDXDRiego de Liga (Tack
Coat)XBXCXCXCXCPaliativo de Polvo (Dust
Palliative)XCXCXCXCProteccin con Asfalto (Mulch
treatment)XCXCXCXCSellado de Fisuras (Crack fille)XXXXMezclas de
MantenimientoUso InmediatoXXXAcopioXAPuede emplearse otros grados
que el HFMS - 2h cuando la experiencia demuestra que han tenidoun
comportamiento satisfactorio.BDiluido en agua por el
fabricanteCDiluido con aguaDMezclado solo para imprimacinEEl
polimero debe incorporarse durante o previamente a la
emulsificacin.
Hoja2Emulsin Asfltica AninicaEmulsin Asfltica Catinica(ASTM
D977, AASHTO M140)(ASTM D2397, AASHTO M208)RS 1 (RR 1)CRS 1 (CRR
1)RS 2CRS 2HFRS 2-----MS 1 (RM 1)-----MS 2CMS 2 (CRM 2)MS 2hCMS
2hHFMS 1-----HFMS 2-----HFMS 2h-----HFMS 2s-----SS 1 (RL 1)CSS 1
(CRL 1)SS 1hCSS 1h
Hoja3
1ERA-PARTEUSOS GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFALTICASTIPO DE
CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO M 140RS - 1RS -
2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS - 2hHFMS - 2sSS
- 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS - 1hMezcla de
Asfalto y AgregadosMezcla en Planta (en Caliente)X AMezcla en
Planta (en Fro)Granulometra AbiertaXXXXGranulometra
CerradaXXXXXArenaXXXXXMezclado In - SituGranulometra
AbiertaXXXXAgregado bien GraduadoXXXXXArenaXXXXXSuelo
ArenosoXXXXXAPuede emplearse otros grados que el HFMS - 2h cuando
la experiencia demuestra que han tenidoun comportamiento
satisfactorio.
2DA-PARTEUSOS GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFALTICASTIPO DE
CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO M 140RS - 1RS -
2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS - 2hHFMS - 2sSS
- 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS - 1hAplicaciones
de Asfalto y AgregadoTratamientos Superficiales (Simples y
Mlt.)XXXXXSellado con Arena (Sand Seal)XXXXXXLechada Asfltica
(Slurry Seal)XXXXXMicro - aglomerado (Micro - sufacing)XESellado
Doble (Sandwich Seal)XXXCape SealXXAplicaciones AsflticasRiego
Pulverizado (Fog Seal)XBXCXCXCXCImprimacin (Prime
Coal)XBXDXDXDXDRiego de Liga (Tack Coat)XBXCXCXCXCPaliativo de
Polvo (Dust Palliative)XCXCXCXCProteccin con Asfalto (Mulch
treatment)XCXCXCXCSellado de Fisuras (Crack fille)XXXXMezclas de
MantenimientoUso InmediatoXXXAcopioXBDiluido en agua por el
fabricanteCDiluido con aguaDMezclado solo para imprimacinEEl
polimero debe incorporarse durante o previamente a la
emulsificacin.
Hoja1USOS GENERALES DE LAS EMULSIONES ASFALTICASTIPO DE
CONSTRUCCIONASTM D977 AASHTO M208ASTM D297 AASHTO M 140RS - 1RS -
2HFRS - 2MS - 1,HFMS - 1MS - 2,HFMS - 2MS - 2h,HFMS - 2hHFMS - 2sSS
- 1SS - 1hCRS - 1CRS - 2CMS - 2CMS - 2hCSS - 1CSS - 1hMezcla de
Asfalto y AgregadosMezcla en Planta (en Caliente)X AMezcla en
Planta (en Fro)Granulometra AbiertaXXXXGranulometra
CerradaXXXXXArenaXXXXXMezclado In - SituGranulometra
AbiertaXXXXAgregado bien GraduadoXXXXXArenaXXXXXSuelo
ArenosoXXXXXAplicaciones de Asfalto y AgregadoTratamientos
Superficiales (Simples y Mlt.)XXXXXSellado con Arena (Sand
Seal)XXXXXXLechada Asfltica (Slurry Seal)XXXXXMicro - aglomerado
(Micro - sufacing)XESellado Doble (Sandwich Seal)XXXCape
SealXXAplicaciones AsflticasRiego Pulverizado (Fog
Seal)XBXCXCXCXCImprimacin (Prime Coal)XBXDXDXDXDRiego de Liga (Tack
Coat)XBXCXCXCXCPaliativo de Polvo (Dust
Palliative)XCXCXCXCProteccin con Asfalto (Mulch
treatment)XCXCXCXCSellado de Fisuras (Crack fille)XXXXMezclas de
MantenimientoUso InmediatoXXXAcopioXAPuede emplearse otros grados
que el HFMS - 2h cuando la experiencia demuestra que han tenidoun
comportamiento satisfactorio.BDiluido en agua por el
fabricanteCDiluido con aguaDMezclado solo para imprimacinEEl
polimero debe incorporarse durante o previamente a la
emulsificacin.
Hoja2Emulsin Asfltica AninicaEmulsin Asfltica Catinica(ASTM
D977, AASHTO M140)(ASTM D2397, AASHTO M208)RS 1 (RR 1)CRS 1 (CRR
1)RS 2CRS 2HFRS 2-----MS 1 (RM 1)-----MS 2CMS 2 (CRM 2)MS 2hCMS
2hHFMS 1-----HFMS 2-----HFMS 2h-----HFMS 2s-----SS 1 (RL 1)CSS 1
(CRL 1)SS 1hCSS 1h
Hoja3