Generalidades de Las Emulsiones Asfalticas
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GeneralidadesGeneralidades
Diferentes usos y aplicacionesDiferentes usos y aplicaciones
Asfalto en PavimentacionesAsfalto en Pavimentaciones
No trabajable, extrema viscosidad Tecnicas de manejo:
Calentamiento– Mezclas en caliente (Concreto asfaltico)
Dilución con solventes deriv. de petroleo– Diluidos (Mezclas en frio, imprimantes.)
Emulsificación con agua – Emulsion Asfaltica (Mezclas en frio, reciclados, etc)
No trabajable, extrema viscosidad Tecnicas de manejo:
Calentamiento– Mezclas en caliente (Concreto asfaltico)
Dilución con solventes deriv. de petroleo– Diluidos (Mezclas en frio, imprimantes.)
Emulsificación con agua – Emulsion Asfaltica (Mezclas en frio, reciclados, etc)
Emulsiones asfálticas.- Emulsiones asfálticas.- DefiniciónDefinición Dispersión de micro-partículas de cemento asfáltico
en una matriz acuosa estabilizada
O/WO/W W/OW/O W/O/WW/O/Woil-in-wateroil-in-wateremulsionemulsion
water-in-oil water-in-oil (inverted emulsion)(inverted emulsion)
multiple multiple emulsionemulsion
Comparación de mezclas en Comparación de mezclas en caliente, diluídos y emulsiones caliente, diluídos y emulsiones
VentajasVentajas DesventajasDesventajasProceso
de curado
Mezclas en caliente
Aplicacion Aplicacion Siempre continuaSiempre continua
HumosHumos CostoCosto
Por enfriamiento
Diluídos TrabajabilidadTrabajabilidadContaminacionContaminacionAtmosfericaAtmosferica
Evaporacion del solvente
Emulsion
No contaminante No contaminante menor costomenor consumo de energia
menor costomenor consumo de energia
Emulsion debera Emulsion debera
Ser manejada Ser manejada
Con cuidadoCon cuidado
Rompimiento, Coalescencia,
Expulsion agua
CombustibleCombustibleEnergiaEnergia
Tipo de asfalto
Composición de emulsiones asfálticasComposición de emulsiones asfálticas
Cemento asfáltico 62 %
Solución jabonosa 38 %
Agua potable 98 %
Emulsificante 1 %
Acido clorhídrico 1 %
Producción de emulsión asfálticaProducción de emulsión asfáltica
Cementoasfáltico
MolinoColoidal
Emulsión Asfaltica
Solución jabonosa
Planta para producción de emulsión asfáltica
Carga de partícula y Carga de partícula y tipos de emulsión tipos de emulsión
Positiva - catiónica Negativa - aniónica No carga - no-iónica
Determinada por el tipo de emulsificante
Funciones de los emulsificantesFunciones de los emulsificantes
Facilitar el proceso de emulsificación– reduciendo tensión interfase entre el agua y el
asfalto
Estabilizar la emulsión– durante la formación, almacenaje y
transportaciónProducir tipo de emulsión, influencia en
rendimiento– características de ruptura y curado
Ventajas de emulsiones catiónicas Ventajas de emulsiones catiónicas aplicaciones en caminosaplicaciones en caminos
Ruptura y curado rápido
Promueven adhesión con la mayoría de agregados
Distribución y tamaño de partículaDistribución y tamaño de partícula
Floculación y coalescenciaFloculación y coalescencia
+
++
+
+
----
-
Repulsión electrostática
Acumulacion o adhesion de particulas de asfalto en grupos
Fusion de las particulas agrupadas
Proceso de adhesión asfáltica en fríoProceso de adhesión asfáltica en frío
++
+
+
+
+
+
+
Por adhesión electrostática
+
agregado agregado
Micro-particulas
de asfalto
Proceso de adhesión asfáltica en fríoProceso de adhesión asfáltica en frío
+
+
+
+
+
+
+
+
agregado agregado
Micro-particulas
de asfalto
Adhesión químicaAdhesión química
1.-Reactividad de agregadosarea y carga superficial, quimica superficialquimica de finos minerales: cemento, cal.temperatura, humedad, velocidad del viento
2.-Reactividad de la emulsionQuimica del emulsificante, concentracionOtros aditivosViscosidad del asfalto
3.-Tratamiento mecanico e.g.compactacion
Factores que afectan ruptura y curado
Acidez del asfalto
Almacenaje y manejoAlmacenaje y manejoCoalescencia es la causa principal de deterioro
de emulsiones – Temperaturas del agua cercanas a puntos de
ebullicion y congelamiento
– Corte excesivoBombeo, agitacion y durante transportacion
– Contacto con materiales incompatibles Cationica vs anionica
Solventes y otros productos de petroleo
Clasificacion de emulsiones de acuerdo Clasificacion de emulsiones de acuerdo a su ruptura y carga de partículaa su ruptura y carga de partícula
Grados de emulsiones
Cationica Anionica Aplicaciones
Rapida - riegosCRS SS
Tratamientossuperficiales
MediaCMS MS Mezclas abiertas
LentaCSS SS Mezclas densas
Rapida - mezclasCQS -
Mortero asfalticoMicro-pavimento
CRS - 2CRS - 2
ruptura rapidacationica
65% asfalto
CSS - 1hCSS - 1h
cationicaruptura lenta
asfalto duro
57% asfalto
HFMS - 2sHFMS - 2s
Alta flotacion
Ruptura media anionica 65% asfalto
con solvente
Nomenclatura ASTM de emulsionesNomenclatura ASTM de emulsiones
Mezclas en frío
• Densas
• Abiertas
• Con arena
• Con suelo nativo (estabilización de suelos)
Ventajas:
• Utilización de agregados húmedos
• Diferente orígen pétreo
• Curbas granulométricas variadas
• Estabilidades aceptables
Planta común de producción de mezcla en fríoPlanta común de producción de mezcla en frío
Planta para mezcla en frío equipada con sistema de inyección de emulsión
a doble fase
Alimentación agregados finos fase inicial de mezcla con
emulsión ruptura lenta - CSS
Alimentación agregado gruesos fase posterior de mezcla con
emulsión ruptura media - CMS
Proceso de producción de mezcla en frío
Carpeta mezcla en frio con emulsion - Mexia TX USA
Mezclas en frio cont….Mezclas en frio cont….
Mezcladas en sitioMezcladas en planta en frioEn planta mezcladas en calienteMezclas para bacheoPara uso inmediato
– Para acopiarse (HFMS-2)– Con material RAP (Reclaimed Asphalt Pavement)
Mezclas en frio Mezclas en frio (New York)(New York)
Malla % pasante 3/4 “ 100
1/2” 92
3/8” 77
#4 48
#8 27
#40 16
#100 10
#200 6
Emulsion: CSS-1h
Asfalto: AC-20
Humedad % : 5.5
Asfalto Residual % : 5.5
Mezclador: Mezclador de paletas (transportable)
Terminadora: Barber-Greene 980 espesor 4”
Compactacion: Vibratorio 12 ton 1er pase on 2-4 pases off
Densidad: 94 % maximo teorico en 60 horas
Agregados:
Mezclas en frio Mezclas en frio (Alaska)(Alaska)
Malla % pasante #4 100
#10 100
#40 96
#50 88
#80 63
#200 9
Emulsion: CSS-1
Asfalto: AC-5
Humedad % : 6
Asfalto Residual % : 7.5
Mezclador: Mezclador de paletas (transportable)
Terminadora: Blaw Knox 220 espesor 4”
Compactacion: Neumatico 12 ton 2 pases
Vibratorio 15 ton 2 pases
Densidad: 96 % maximo teorico en 42 horas
Agregados:
Mezclas en frio Mezclas en frio (Illinois)(Illinois)
Malla % pasante
1 “ 100
1/2” 95.4
#4 68.2
#16 37.5
#200 10.6
Emulsion: CSS-1h
Asfalto: AC-10
Humedad % : 5.8
Asfalto Residual % : 5.5
Mezclador: Mezclador de paletas (transportablel)
Terminadora: Blaw Knox espesor 4”
Compactacion: Neumatico 8 ton 2 pases Vibratorio 15 ton 2 pases
Densidad: 94 % maximo teorico en 46 horas
Agregados:
Reciclado con emulsionesReciclado con emulsionesReciclado en frio
– en sitio– mezclado en planta
A profundidad totalEs necesario tratamiento de superficie
Dependiendo del trafico– Tratamiento superficial, mortero asfaltico
micro-pavimento, sobre-carpeta en caliente.
Reciclado en frío a profundidad total Quito Ecuador
Reciclado de pavimento en frío con emulsión
Adición de agregado virgen
Uso de mezclas con emulsionUso de mezclas con emulsion
1 .-Superficie de desgaste (densas) Para todo tipo de
trafico 2 .-Superficie de rodamiento(abiertas)
Normalmente para trafico medio y ligero.2 .- Base y sub-base
Todo tipo de trafico3 .-Mezclas para acopio Uso inmediato, mezclas p/bacheo.
Aplicación mortero asfáltico - Phoenix AZ.Aplicación mortero asfáltico - Phoenix AZ.
Aplicacion de micro-pavimento en Departamento de La Paz en BoliviaAplicacion de micro-pavimento en Departamento de La Paz en Bolivia
Aplicación de mortero asfáltico -Aimogasta Provincia de La Rioja, ArgentinaAplicación de mortero asfáltico -Aimogasta Provincia de La Rioja, Argentina
Mortero asfaltico - Aeropuerto Ciudad Victoria Tam. MexicoMortero asfaltico - Aeropuerto Ciudad Victoria Tam. Mexico
Mortero asfaltico - Aeropuerto de Ciudad Victoria Tam. Mex.Mortero asfaltico - Aeropuerto de Ciudad Victoria Tam. Mex.
Mortero asfáltico - Cuencamé Durango, MexicoMortero asfáltico - Cuencamé Durango, Mexico
Mortero asfáltico
Carr. Panamericana Norte Km 1300 Región de Atacama,Chile
Mortero asfáltico - Region III Copiapó, Chile
Mortero asfaltico sobre pavimento reciclado c/emulsion
Mirimire, Edo. Falcon - Venezuela
Mortero asfaltico sobre pavimento reciclado c/emulsion
Mirimire, Edo. Falcon - Venezuela
Aplicacion mortero asfaltico en Popayan, ColombiaAplicacion mortero asfaltico en Popayan, Colombia
Pruebas en aeropuerto Mariscal Sucre, Quito Ecuador Pruebas en aeropuerto Mariscal Sucre, Quito Ecuador
Micro-pavimento en Edo. de Minas Gerais, Brasil
Rodovia Rio de Janeiro-Juiz de Fora
Micro-pavimento en Edo. de Minas Gerais, Brasil
Rodovia Rio de Janeiro-Juiz de Fora
Micro-pavimento en Edo. De Sao Paulo, Brasil
Rodovia Bandeirantes SP-230
Micro-pavimento en Edo. De Sao Paulo, Brasil
Rodovia Bandeirantes SP-230
Micro-pavimento en Edo. Rio Grande do Sul, BrasilMicro-pavimento en Edo. Rio Grande do Sul, Brasil
Aplicacion de micro-pavimento sobre Aplicacion de micro-pavimento sobre tratamiento superficial con la utilizacion de tratamiento superficial con la utilizacion de emulsiones modificadas con polimerosemulsiones modificadas con polimeros
Sobre pavimentos/carpetas muy desgastadas:
• Nueva superficie de desgaste
• Sellado absoluto de superficie
• Recuperacion de propiedades anti-derrapantes
• Correccion perfiles de nivelacion incluyendo ahuellamientos
SELLO DEL CABO TIPO TEXASSELLO DEL CABO TIPO TEXAS
Sello del cabo modificado - Waco TXSello del cabo modificado - Waco TX
Sello del Cabo tipo Texas - Av Franklin Waco TX USASello del Cabo tipo Texas - Av Franklin Waco TX USA
Aplicación sello del cabo tipo Texas