EMULSIONES ASFALTICAS
EMULSIONES ASFALTICAS
EMULSIONES ASFALTICASUna emulsin asfltica normal (para trabajos
de pavimentacin) es, en esencia, una dispersin de asfalto
semilquido en agua cuya, formacin y permanencia se favorece por la
accin de un elemento accesorio denominado emulgente, que fsicamente
queda formando parte de la emulsin por lo tanto, los componentes
fsicos de esta emulsin son: asfalto, agua y emulgente.En estas
emulsiones bitumino-acuosas el asfalto se encuentra en fase interna
o dispersa, mientras el agua constituye el la fase externa o
continua. Por esta razn son fcilmente miscibles con agua adicional.
Si por el contrario se considerasen las emulsiones de agua en
asfalto, al ser el asfalto la fase continua, la mezcla se hara con
ms facilidad con componente asfltico adicional.Se llama coagulacin
o peptizacin, la aglomeracin, coalescencia y consiguiente deposicin
de la fase dispersa.
Los factores fundamentales que intervienen, tanto en la formacin
como en la permanencia de toda emulsin, son: Temperatura.
Agitacin mecnica. Tiempo.
Concentracin.
Homogeneidad.
Presencia de substancias extraas.
Grado de dispersin de la fase interna.
Cambios en el equilibrio dinmico.
Naturaleza del emulgente.
Naturaleza del agua.
Toda emulsin presenta una mayor o menor tendencia a romper su
estado de equilibrio. Este proceso natural de ruptura sigue con
bastante exactitud una ley matemtica, representada en la formula de
stockes, modificada por robinsn:
Donde: : Velocidad de separacin de las fases, en cm. /segundo
(1). : Dimetro de las partculas de la fase dispersa, en
centmetros
: Densidad del elemento emulsionado, en gr. /c.c.
: Densidad de la emulsin, en gr. /c.c.
: Aceleracin de la gravedad, en cm./seg.2 : Viscosidad de la
emulsin, en poises.Observando esta ecuacin se deduce que una
emulsin es tanto ms estable cuanto: a) es menor el tamao de las
partculas de la fase dispersa.
b) mas prxima a I es la densidad de la fase dispersa
c) mas alta es la viscosidad de la emulsin.
(I) la separacin de las fases se materializa por la formacin de
una capa de gran riqueza en el elemento emulsionado que se deposita
en el fondo del recipiente. el aumento en espesor de esta capa, por
unidad de tiempo, es el valor deResulta a veces que una de estas
condiciones no puede satisfacerse por determinadas causas, y
entonces han de forzarse las otras como compensacin. Este es el
caso de las emulsiones que se desea tengan un bajo poder de
penetracin en una determinada masa porosa. para conseguirlo , el
tamao de las partculas debe ser mayor de lo normal y, por lo tanto,
solo pueden obtenerse con producto de densidad muy prxima ala del
agua ( s-s1 mas bajo posible ) . Anlogamente, cuando se han d e
emulsionar productos muy ligeros o muy pesados, con respecto al
agua, el tamao de la partcula a de ser mnimo, para compensar el
valor elevado de s-s1.Para producir cualquier emulsin se ha de
realizar forzosamente un trabajo mecnico. Su valor se determina por
la formula de Thomas:
Donde:
: Trabajo en ergios
: Tensin interfacial entre el agua y el elemento emulsionado, en
ergios/cm2
: Aumento de superficie de la fase, originado por la formacin de
partculas en cm2Dicha formula, transformada al aplicarlas alas
condiciones reales en que se efectan las emulsiones, se convierte
en:
Siendo ( el volumen total del producto emulsionado, en cm3 y d,
el dimetro de las partculas, en cm.
Resulta, pues, que cuanto mas alta es la tensin interfacial
entre agua y producto emulsionado (aparte de los factores de
volumen total y dimetro de la partcula ) mas trabajo se precisa
para preparar una emulsin, siendo esta la razn fundamental que
aconseja el uso de productos emulgentes, cuyo efecto inmediato es
romper o disminuir dicha tensin interfacial.EMULGENTESLas
caractersticas que un emulgente debe reunir para cumplir
adecuadamente su misin, son las siguientes:
1. reducir la tensin interfacial del producto a emulsionar, con
respecto al agua, a menos de 10 dinas por cm., cuando la emulsin a
de realizarse en molinos coloidales u homogeneizadores
2. reducir la tensin superficial a menos de I DINA por
cm.,cuando la emulsin ha de realizarse por simple batido o agitacin
mecnica3. ser mas soluble en la fase externa de la emulsin.
4. Que la pelcula que forme alrededor de las partculas del
producto emulsionado sea compacta, viscosa y no adherente, para
evitar que cuando estas entren en contacto entre si tiendan a
formarse coagulaciones o grumos.
5. Aumentar la viscosidad propia de la emulsin.
6. impartir una diferencia de potencial entre las fases de 0.3 a
0.6 v. estos se favorece usando aguas ligeramente alcalinas.7. Que
su estructura molecular sea tal que haga posible que la parte no
polar de su molcula pueda encajar en la estructura de la molcula
del producto a emulsionar, mientras que la parte polar tenga fuerte
afinidad con el agua.
8. Que por su utilizacin resulte posible emulsionar al menos
cuatro partes del producto por cada parte de emulgente
9. Tener un precio moderado, de forma que por su uso no se
incremente el costo de la emulsin excesivamente10. Comunicar al
producto seco las deseadas propiedades de solubilidad o
insolubilidad segn el fin a que este se destine.
Debido a la alta viscosidad propia del asfalto. No todos los
emulgentes que normalmente se utilizan en la preparacin de
emulsiones oleosas son tiles para las emulsiones asflticas. Los
emulgentes mas universales que se conocen son los jabones
resultantes de la combinacin de los cidos grasos con el sodio o el
potasio. La misma razn que da a los jabones sus propiedades
detergentes de todos conocidas, hac3en que estos sean tiles para
facilitar y mantener las emulsiones. Todo proceso de detergencia se
basa en la utilizacin de un producto que reduzca la tensin
superficial de las grasas para hacerlas fcilmente arrastrables por
el agua, este efecto de reduccin de la tensin superficial, aplicado
al asfalto, lgicamente debe facilitar, y desde luego facilita, la
preparacin y estabilidad de sus emulsiones.Existen otras sustancias
tambin utilizables como emulgentes que aunque aparentemente son
diferentes de los jabones, provocan el mismo proceso y por las
mismas causas que aquellos. Concretamente nos referimos a la sosa y
a la potasa custica, al amoniaco y al carbonato sdico, los cuales,
al combinarse con los cidos naftenicos incluidos en los propios
asfaltos, forman, por asociacin qumica, los jabones
correspondientes.Tambin se utilizan las arcillas coloidales y
asimismo algunas soluciones de materiales protenicos de origen
vegetal o animal igualmente se emplean con cierta frecuencia la
colofonia y otras substancias industriales de constitucin ms o
menos compleja.
Dado que las emulsiones asflticas han de tener un costo
moderado, no es posible utilizar para su fabricacin algunos de los
emulgentes que industrialmente se utilizan para la formacin de
otras emulsiones de mas valor, y por ello , el cuadro de emulgentes
utilizables en esta rama es mas reducido de lo que ,bajo un punto
de vista general, pudiera considerarse.Las dosificaciones prcticas
de emulgentes varan extraordinariamente en funcin de diversos
factores, siendo aquellas solamente determinables en la prctica por
la experiencia y el arte del preparador.
Uno de los determinantes principales en lo que se refiere a
calidad y dosificacin del emulgente es la rapidez de ruptura que se
desee tenga la emulsin despus de aplicada.
Las emulsiones de ruptura lenta o estbiles se preparan
utilizando emulgentes constituidos por hidrxidos inorgnicos ,
arcillas y otros cuerpos insolubles en agua. Estas emulsiones no
rompen por la simple adicin de fillers inorgnicos (arena, tierra,
cemento, etc.). en cambio , las emulsiones de ruptura rpida o
lbiles, se preparan por lo general a base de jabones y, en general,
de agentes dispersantes solubles en agua . los tipos intermedios se
obtienen mediante la adicin simultanea de emulgentes solubles y
emulgentes insolubles , o tambin por mezcla de emulsiones rpidas y
emulsiones lentas.
CARACTERISTICAS DE LAS EMULSIONES ASFALTICASESTABILIDAD. Por
estabilidad se entiende la persistencia de la emulsin bajo
condiciones de reposo y tambin su resistencia a los agentes de
temperatura exterior (calor o fri extremo). Una buena emulsin debe
ser capaz de mantenerse sin ruptura, en condiciones de reposo, ms
de 6 meses, y cualquier sedimento que accidentalmente pudiera
formarse debe ser disipable por una leve agitacin. a la temperatura
atmosfrica normal debe mantenerse sin alteracin, siendo solamente
admisible que esta comience a producirse cuando las temperaturas
son mas bajas de 3 o 4 bajo cero.
LABILIDADSe denomina labilidad la disposicin que las emulsiones
presentan para romperse bajo determinadas condiciones de
utilizacin, depositndose el asfalto sobre los ridos que se
utilicen. Una buena emulsin debe ser estable durante el almacenaje,
pero una vez aplicada debe romperse con la rapidez requerida, segn
el trabajo a que se destine. Los factores que regulan la labilidad
obedecen a causas de:a) concentracin por evaporacin.
b) Accin qumica de los ridos
c) Acciones mecnicas exteriores.
la practica demuestra y la lgica sugiere que cuando una emulsin
se va enriqueciendo en asfalto por evaporacin del agua , se provoca
en ella una perdida de equilibrio que aboca a su ruptura mas o
menos inmediata. Este y la influencia de las acciones mecnicas
exteriores, arriba referidas, son los fenmenos de mayor importancia
en el comportamiento practico de las emulsiones asflticas, como se
vera en su lugar.HOMOGENEIDADEn una buena emulsin asfltica no deben
existir partculas macroscpicas, al menos en cantidad apreciable,
pues estas dificultaran el paso de lo producto a travs de los
orificios de pulverizacin, cuando su utilizacin se hace por
riego.Adems, la existencia de grandes partculas aisladas facilita
el agrandamiento de las dems, perdiendo finura la emulsin y
facilitando as las coagulaciones destiempo.
VISCOCIDADEl poder de cubricin de la emulsiones esta en gran
parte determinado por sui viscosidad. Esta tambin influye en la
velocidad de aplicacin de las mismas, que es tanto mayor cuando
menor es la viscosidad.
La viscosidad de las emulsiones es funcin directa de su
contenido en asfalto, siempre que la calidad de este se considere
invariable y su valor esta regulado, a todos los efectos prcticos,
por la clase el trabajo a que se destine. Una emulsin destinada a
aglomerar ridos muy finos, debe ser menos viscosa que aquella que
esta destinada a impregnar pavimentos de gradacin abierta a formar
morteros por mezcla previa.Las emulsiones asflticas para pavimentos
suelen contener del 55 al 65 por 100 de asfalto, si bien algunas
descienden, excepcionalmente, hasta el 50 por 100. El factor que
regula este contenido es la viscosidad que se desee obtener para
los fines a que la emulsin se destine. Debe decirse que no solo es
el contenido en asfalto el factor que regula la viscosidad de la
emulsin, si bien es el ms importante. Las caractersticas propias
del asfalto utilizado tienen una gran influencia sobre las de la
emulsin, si bien paradjicamente, su viscosidad propia no esta
incluida entre estas caractersticas.La viscosidad en las emulsiones
asflticas comerciales a su temperatura de aplicacin debe oscilar
entre 3 y 12 engler. En algunos casos de emulsiones sper
concentradas con el 60 por 100 de asfalto suben asta 20 engler, que
es el valor que debe considerarse como limite para trabajos de
pavimentacin GRADO DE DISPERSION
En general, puede determinarse el grado de dispersin de una
emulsin por medio de un estudio microgrfico de la misma. la curva
de la figura I da una idea de suficientemente aproximada de la
frecuencia de los tamaos y de las dimensiones medias de las
partculas en una emulsin comercial . Como se ve en ella, la mxima
de la curva corresponde al tamao de dos micras, siendo tres micras
la media aritmtica. En general pueden usarse emulsiones con tamao
de partculas mayor hasta 5-8 micras, si bien los resultados de
estas son sumamente menos satisfactorios para usos
generalesTENDENCIA A LA SEDIMENTACIONComo quiera que cuando se
produce una sedimentacin en los recipientes en que las emulsiones
se almacenan es difcil, por el tamao estos, llevar acabo una
agitacin para redistribuir las partculas debe impedirse por todos
los medios que estas sedimentaciones se produzcan aunque sea en
cantidades mnimas. Esto ya debe prevenirse al preparar la emulsin y
esta es la razn por la cual las partculas gruesas aisladas son
indeseables. Cuando la emulsin se almacena en bidones, resulta
recomendable moverlos peridicamente para dificultar los efectos
referidos.Si bien las emulsione s asflticas no son las que mayor
tendencias presentaba ala precipitacin , esta se produce y, por lo
tanto, por muy estables que se consideren debe procurarse, al
someterlas a almacenaje largos , tomar las disposiciones oportunas
para que puedan agitarse fcilmente de cuando en cuando la
estabilidad en almacenaje inmvil depende , evidentemente , de la
tendencia a la precipitacin de las partculas disparas . En las
emulsiones asflticas, por estar la fase dispersa en concentracin
alta, no es posible aplicar estrictamente la ley de stockes. El
estudio practico cuantitativo de la sedimentacin de estas
emulsiones, denota que esta es mas bien un fenmeno de aglutinacin
de partculas. Cayendo a travs de un medio fluido. La formacin de
una capa de asfalto coagulado en el fondo del recipiente parece
debida a la ruptura de la pelcula de jabn que rodea cada partcula,
ruptura que se produce como consecuencia de las presiones
originadas por la propia coagulacin. De aqu la importancia de la
naturaleza de los emulgentes para mantener la emulsin.La observacin
de todos estos fenmenos, que se demuestran que cuando la emulsiones
se concentran por encima de un determinado limite de coagulacin se
produce por una simple accin mecnica. Como por ejemplo, la
agitacin, ha servido para dilucidar las condiciones en que se
produce la ruptura de las emulsiones unas ves aplicadas.VIDA UTIL
NORMAL
Las emulsiones para carreteras tienen una vida til casi
indefinida, si se cuida de redistribuir peridicamente el sedimento
que accidentalmente puede iniciarse.
Cuando por descuido se inicia una sedimentacin en
concentraciones que sobrepasan ciertos limites, resulta ya
imposible remover el sedimento sin producir un a completa
coagulacin del mismo, en forma de terrones semislidos de asfalto.
Este accidente no inutiliza completamente la emulsin, puesto que
separando los terrones por cribado puede usarse el resto sin
inconveniente.
CLASIFICACION DE LAS EMULSIONES ASFALTICAS PARA PAVIMENTACIONLas
emulsiones asflticas pueden ser clasificadas de acuerdo al tipo de
emulgente
usado. En este caso podemos hablar de dos tipos, aninicas y
catinicas:
Emulsiones Aninicas: En este tipo de emulsiones el agente
emulsificante le confiere una polaridad negativa a los glbulos, o
sea que stos adquieren una carga negativa.Emulsiones Catinicas: En
este tipo de emulsiones el agente emulsificante le confiere una
polaridad positiva a los glbulos, o sea que stos adquieren una
carga positiva. Respecto a la estabilidad de las emulsiones
asflticas, stas se pueden clasificar en los siguientes tipos:
De Rompimiento Rpido: Estas se utilizan para riegos de liga y
carpetas por el sistema de riegos (con excepcin de la emulsin
conocida como ECR-60), la cual no se debe utilizar en la elaboracin
de estas ltimas.
De Rompimiento Medio: Estas normalmente se emplean para carpetas
de mezcla en fro elaboradas en planta, especialmente cuando el
contenido de finos es menor o igual al 2%, as como en trabajos de
conservacin tales como bacheos, renivelaciones y sobrecarpetas.
De Rompimiento Lento: Estas se emplean para carpetas de mezcla
en fro elaboradas en planta y para estabilizaciones asflticas.
Para Impregnacin:
Estas se utilizan para impregnaciones de sub-bases y/o bases
hidrulicas.
Super Estables: Estas se emplean en la estabilizacin de
materiales y en la recuperacin de pavimentos.
Segn el contenido de asfalto en la emulsin, su tipo y polaridad,
las emulsiones
asflticas de clasifican como se muestra en la Tabla II
FABRICACIN DE EMULSIONES ASFLTICAS
El equipo y produccin para la fabricacin de emulsiones es muy
simple y fcil de conseguir en el mercado. El problema est en la
formulacin de las emulsiones que deben adaptarse a los materiales
ptreos. Los requerimientos para la fabricacin de las emulsiones
asflticas son sencillos
CONDICIONES GENERALES PARA LA PREPARACIN DE LAS EMULSIONESEn la
preparacin de todas clases de emulsiones y, por lo tanto de las
asflticas, existen una serie de factores accesorios, cuya
importancia, por lo general, no se valora suficientemente. La
preparacin de las emulsiones es un arte ms que una ciencia, y
frecuentemente se descuidan factores que son decisivos para xito en
la preparacin. La calidad del agua a utilizar tiene una gran
influencia (I), como la tiene tambin la temperatura a que se
prepare la emulsin y aquella a que se mantenga despus de preparada
a los efectos de estabilidad. la forma en que se haga la agitacin y
asta el tamao y forma del recipiente que se utilice, tiene tambin
su repercusin en los resultados a obtener .
Cuanto menos aire quede incluido en la masa del producto en
preparacin durante la agitacin del mismo, tanto mas fcil Ser esta
preparacin. Por ello, la agitacin debe ser constante pero nunca
violenta.
Simplemente el hecho de que, al utilizar motores de explosin
para el movimiento de las paletas de agitacin, la vibracin de motor
se transmita al recipiente en que la emulsin se prepara, influye en
el xito de la operacin, por cuanto todos los efectos vibratorios
dificultan la formacin y la estabilidad de las emulsiones.
Refirindonos ya concretamente a las emulsiones asflticas, se ha de
decir que estas no son difciles de preparar, ya que,
afortunadamente, la densidad del asfalto es muy Prxima a la del
agua. Lo difcil es conseguir que renan las condiciones requeridas
para su perfecta utilizacin. el asfalto es ya de por si un sistema
disperso . Contiene un en si mismo ciertos compuestos cidos que
juegan un papel muy importante en la formacin y propiedades de la
emulsin. Su interaccin con los lcalis libres de la fase acuosa,
incluso dura das y por ello, aun cuando la preparacin de las
emulsiones asflticas es relativamente fcil cuando se opera con
conocimiento, el comportamiento posterior de las mismas es
compleja. La operacin preliminar es la preparacin de la solucin
acuosa del emulgente. suponiendo que este sea un jabn y que, por
ejemplo, se desea preparar 1000 kilos de emulsin ala50% de asfalto
se disolver el jabn en agua en las proporciones previamente fijadas
hasta obtener 500 kilos de solucin jabonosa q, que se colocara en
un caldero con agitador de paletas , debidamente calentados para
llevar la temperatura de la solucin hasta cerca de su punto de
ebullicin , mantenindose en continua agitacin una ves alcanzada
esta temperatura, ala vez que se van agregando poco a poco en forma
de chorro continuo los 500kilos de asfalto fundido , previamente
calentado 90-100 C . Una vez que todo el asfalto ha sido agregado,
se mantiene la emulsin en agitacin suave durante unos minutos,
agregando un estabilizador si procede, obtenindose as un liquido de
color chocolate , mas o menos oscuro , que se mantiene fluido en
fri . El color de la emulsin as obtenida denota el grado de divisin
alcanzado, siendo este mayor cuanto ms clara es la tonalidad. Debe
procurarse que la emulsin terminada se enfri lo mas rpidamente
posible.Debe considerarse que estas normas de tipo general no
constituyen una regla infalible para el xito de la operacin como se
dice en otro lugar la habilidad del operador juega un papel
fundamental e igualmente el tipo de aparatos que se utilicen. Esto
parte de los dems factores, basados en la calidad del agua y del
emulgente utilizado.La naturaleza y el origen del asfalto son
extraordinariamente importantes. Existen asfaltos absolutamente
imposibles de emulsionar, otros son solamente difciles, y los ms,
se emulsionan sin dificultad. en general , todo asfalto capas de
emulsionar en un vaso de laboratorio por la simple adicin de sosa
custica ala agua , aunque la emulsiona si conseguida sea inestable
, es un asfalto aceptable a los fines que nos ocupan . de la
observacin de l proceso de emulsin as conseguido , puede deducirse
una valoracin cualitativa suficientemente ponderada respecto a la
aptitud del asfalto para emulsionarse a escala industrial.
Los asfaltos contienen acodos naftnicos de constitucin un tanto
compleja, que varia segn la procedencia de los mismos. La funcin de
estos cidos en el proceso de emulsificacion es de importancia suma,
sobre todo cuando se emplean emulgentes a los jabones a que antes
se ha hecho referencia. Un asfalto con bajo contenido en cidos
naftnicos no se emulsionara fcilmente sin el emulgente no se
aporta, ya formado el jabn quede de por si no puede formarse por
interaccin qumica. En general, puede considerarse que la accin de
los jabones naciente s es mas efectiva que la de los aportados,
pues al formarse durante la agitacin mecnica producen una mas
perfecta divisin de las partculas de asfalto.Como consecuencia de
lo ante dicho, aparece la conclusin de que asfaltos ser tanto mas
difcil de emulsionar cuanto mas alto sea su PEnsayos a emulsiones
asflticas
Por estar las emulsiones asflticas constituidas por fases
continua y discontinua, es indispensable conocer su comportamiento
durante el tiempo y es por eso que los ensayes tendientes a medir
la calidad de dichas emulsiones se agrupan para definir la
composicin, (destilacin y carga de partcula), consistencia
(viscosidad) y estabilidad (demulsibilidad, sedimentacin y mezcla
cemento).
Destilacin
El ensaye de destilacin se usa para determinar las proporciones
relativas de cemento asfltico y agua presentes en la emulsin.
Algunos grados de asfalto emulsificado, tambin contienen aceites;
la destilacin entrega informacin acerca de la cantidad de este
material en la emulsin. Tambin este ensayo permite analizar el
residuo mediante ensayes adicionales como, penetracin, solubilidad
y ductilidad, que son descritos en los cementos asflticos. El
procedimiento de ensaye es muy similar al descrito para asfaltos
cortados. Una muestra de 200 gr de emulsin se destila a 260C. La
diferencia al destilar una emulsin es que se usa un recipiente de
hierro y anillos quemadores en vez de un matraz de vidrio y mechero
Bunsen. El equipo esta diseado para evitar los problemas que pueden
originarse con la formacin de espuma al calentar la emulsin. La
temperatura final de destilacin de 260C se mantiene durante 15 min.
Con el objeto de obtener un residuo homogneo.
Los grados medio y rpido de las emulsiones catinicas pueden
incluir aceite en el destilado, cuya cantidad mxima est limitada
por especificaciones. El material destilado, se recibe en una
probeta graduada, incluye tanto el agua como el aceite presentes en
la emulsin. Ya que estos dos materiales se separan, las cantidades
de cada uno de ellos pueden determinarse directamente en la probeta
graduada.
Carga de partcula
El ensayo de carga de partcula se hace para identificar las
emulsiones catinicas de rotura rpida y media. Se materializa
sumergiendo un par de electrodos, positivo (nodo) y negativo
(ctodo), conectados a una fuente de corriente elctrica continua, en
una muestra de emulsin. Luego de 30 minutos, o cuando la intensidad
de corriente decrece 2 miliamperes, se observan los electrodos y se
determina cual tiene una capa apreciable de asfalto depositado. Si
est en el ctodo, estamos en presencia de una emulsin asfltica
catinica.
Viscosidad
Se utiliza el ensaye Saybolt-Furol, para medir la consistencia
de las emulsiones asflticas. Por conveniencia y precisin se usan
dos temperaturas de ensaye, las cuales cubren el rango de trabajo.
Estas temperaturas son 25 y 50C (77 122F). Su eleccin depende de
las caractersticas viscosas de la emulsin, segn su tipo y
grado.
Para hacer el ensayo a 25C se calienta una muestra hasta la
temperatura de ensayo, revolvindola cuidadosamente. Se la vuelca a
travs de un colador en un tubo normalizado que tiene un orificio
tapado. Se saca luego el tapn y se mide el tiempo que tardan en
salir 60 ml de asfalto. Este intervalo de tiempo medidos en
segundos, es la viscosidad de Saybolt Furol. Es obvio que cuanto ms
viscoso es el material, mayor es el tiempo que necesita un
determinado volumen para fluir por el orificio. Por lo tanto un
incremento en el nmero de viscosidad indica un aumento en la
viscosidad de la emulsin.
Para el ensayo a 50C, se debe calentar la muestra a 50C 3C y se
la vuelca, colocndola, en el tubo. Se la lleva a la temperatura de
ensayo, se saca el tapn y se cronometrea el tiempo, como ya se
describi antes.
Demulsibilidad o Desemulsin
El ensaye de demulsibilidad indica la rapidez relativa a la cual
los glbulos coloidales de asfalto en las emulsiones del tipo rpido
quebraran cuando se esparce en delgadas capas sobre un suelo o
agregado. El cloruro de calcio hace que los diminutos glbulos de
asfalto presentes en las emulsiones asflticas coagulen.
En este ensaye, una solucin de cloruro de calcio y agua se
mezcla totalmente con la emulsin ( muestra de 100gr), luego se
coloca sobre un tamiz 1,4 mm para determinar cuantos glbulos de
asfalto coagulan y se lava. Al ensayar las emulsiones CRS se usa
una solucin de cloruro de calcio muy dbil. Las especificaciones
prescriben la concentracin de la solucin y la cantidad mnima de
asfalto que debe ser retenida en el tamiz 1,4mm (N14). La cantidad
de residuo asfltico retenido nos da el grado de coalescencia.
Se espera que estas emulsiones tengan un alto grado de
demulsibilidad ya que se desea que quiebren inmediatamente al
entrar en contacto con el agregado.
Sedimentacin
El ensaye de sedimentacin indica la tendencia de las partculas
de asfalto a perder la estabilidad, durante el almacenamiento de la
emulsin. Detecta la propensin de los glbulos de asfalto a
sedimentar durante el almacenamiento. Este ensayo sirve tambin como
indicador de la calidad de la emulsin aun cuando esta no sea
almacenada. Una falla en el ensaye de sedimentacin indica que algo
anda mal en el proceso de emulsificacin.
Se colocan dos muestras de 500 ml en sendos tubos de vidrio
graduados y se los deja descansar tapados, durante 5 das. Luego se
toman pequeas muestras de las partes superior e inferior de cada
tubo, se coloca cada muestra en un recipiente y se pesa. La muestra
se calienta hasta que evapore toda el agua y luego se pesa el
residuo. Los pesos obtenidos se usan para encontrar la diferencia
entre el contenido de cemento asfltico de las porciones superior e
inferior del cilindro. Esto da una medida de la sedimentacin.
Mezcla con cementoEl ensaye de mezcla de cemento representa,
para las emulsiones lentas, lo mismo que el ensaye de
demulsibilidad para las emulsiones rpidas.
En este ensaye se mezcla una muestra de 100 ml de emulsin
diluida con agua destilada hasta un 55% del residuo con cemento
portland de alta resistencia inicial, revolvindolos y luego se lava
sobre un tamiz 1,4mm (N14) y se determina la cantidad de material
retenido en el mismo. Las especificaciones generalmente limitan la
cantidad de material que puede ser retenida sobre el tamiz.
Capacidad de recubrimiento y resistencia al agua
Este ensayo tiene un triple propsito. Su objetivo es determinar
la capacidad de una emulsin asfltica para; (1) cubrir totalmente el
agregado, (2) soportar el mezclado sin que se rompa la pelcula
formada y (3) resistir la accin de lavado del agua cuando se
complet el mezclado. Este ensayo principalmente, ayuda en la
eleccin de emulsiones asflticas apropiadas para mezclar con
agregados gruesos calcreos.
Se cubre con polvo de carbonato de calcio el agregado elegido y
se mezcla con la emulsin asfltica. Se coloca aproximadamente la
mitad de la mezcla sobre un papel absorbente para un examen visual
de la superficie del agregado cubierta de emulsin asfltica. Se lava
con agua el resto de la muestra y se enjuaga hasta que el agua
salga clara. Se coloca este material sobre un papel absorbente y se
evala el recubrimiento.
Se cubre otra muestra de agregado con polvo de carbonato de
calcio y se mezcla con una cantidad de agua dada. Se agrega la
emulsin asfltica y se mezcla cuidadosamente. Se hacen las mismas
evaluaciones ya vistas anteriormenteAPARATOS PARA LA PREPARACION DE
LAS EMULSIONES ASFALTICAS
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Fig. 3.53 Ensayo de destilacin para emulsiones asflticas
Fig. 3.54 Ensayo de carga de partculas
Fig. 3.55 Ensayo de viscosidad Saybolt Furol
16
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