UNIVERSIDAD SEOR DE SIPANDISEO Y REHABILITACION DE PAVIMENTOS

PIMENTEL, 12 DE JUNIO 2015

MATERIALES BITUMINOSOS

ESCUELA:INGENIERIA CIVIL

CURSO:DISEO Y REHABILITACION DE PAVIMENTOSCICLO: VI

DOCENTE:

ING. CORONADO ZULOETA OMAR

INTEGRANTES:

CHILCON CARRERA, JUAN CARRASCO PACHECO, DANILO GUTIERREZ VARGA, JORGE MANRIQUE GUZMAN, JHON PEREZ CONTRERAS,JORBI RODRIGUEZ SANCHEZ, RODRIGO VSQUEZ DAZ, CRISTIAN

GRUPO:N1

INTRODUCCION

INDICEINTRODUCCION1INDICE3A.Materiales Bituminosos51.Tipos de Materiales Bituminosos61.1.Alquitrn61.2.Betunes71.2.1.Clasificacion de betunes:71.2.1.1.Naturales:71.2.1.2.Artificiales81.2.1.3.Imprimadores91.2.1.4.Pegamentos Bituminosos y Adhesivos101.2.1.5.Lminas111.2.1.6.Placas Asflticas111.3.Asfalto111.3.1.Ventajas del Asfalto11B.Propiedades de los Betunes Asflticos:121.Densidad:122.Penetracin:123.Viscosidad:124.Susceptibilidad Trmica:135.Ductilidad:136.Punto de reblandecimiento:137.ndice de Penetracin:138.Punto de Inflamacin:149.Envejecimiento:1410.Punto de Fragilidad de Fraas:15C.Aplicaciones Materiales Bituminosos15a.Pavimentos de Carreteras15b.Impermeabilizaciones16c.Membranas Asflticas Prefabricadas16d.Revestimiento e impermeabilizacin de canales17e.Asfalto de Pavimentacin17D.Cemento asfaltico segn viscosidad181.Definicin y Caractersticas Generales182.Propiedades183.Aplicaciones194.Rendimientos195.Envanses196.Especificaciones19E.Asfaltos lquidos201.Componentes:202.Clasifican:212.1.Curado Rpido:212.2.Curado Medio222.3.Curado Lento223.Caracterizacin fsica de los asfaltos lquidos233.1.ENSAYO PARA DETERMINAR EL PUNTO DE INFLAMACION233.2.ENSAYO PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE AGUA243.3.ENSAYO DE DESTILACION254.CURADO EN UN ASFALTO LIQUIDO255.VARIABLES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DEL CURADO25F.Asfaltos Modificados261.Asfalto Modificado ms utilizados271.1.Asfaltos modificados con polmeros tipo elastmeros271.2.Latex, hule natural, SBS, SBR:281.3.Hule de llanta:291.4.Asfaltos modificados con polmeros tipo plastmeros291.5.Polietileno:301.6.POLICLORURO DE VINILO (PVC):311.7.ETILO-VINIL-ACETATO (EVA):32

MATERIALES BITUMINOSOSA. Materiales BituminososLos materiales bituminosos son sustancias de color negro slidas o viscosas, dctiles, que se ablandan por el calor y comprenden a aquellos cuyo origen son los crudos petrolferos como tambin a los obtenidos por la destilacin destructiva de sustancias de origen carbonoso.

Son mezclas complejas de hidrocarburos pesados y otros componentes (ridos, disolventes, agua, gases). Contienen asfaltos, betunes, alquitranes o breas, obtenidos del petrleo, carbn o materiales vegetales.

Los primeros productos que se emplearon fueron betunes naturales pero en la actualidad el uso que se hace de stos es muy reducido y casi la totalidad de los productos bituminosos empleados en la construccin proceden de la destilacin del petrleo o de carbones. Los materiales bituminosos pueden dividirse en dos grandes grupos: betunes y alquitranes. Ambos presentan una serie de propiedades anlogas y de diferencias muy significativas: los dos son termoplsticos y poseen una buena adhesividad con los ridos; sin embargo, la viscosidad de los alquitranes se encuentra ms afectada por las variaciones de temperatura que la de los betunes y adems su envejecimiento es mucho mayor que el de stos.

1. Tipos de Materiales Bituminosos

1.1. Alquitrn

Sustancia bituminosa, grasa, oscura, viscosa, semislida y de olor fuerte, que se obtiene de la destilacin -en ausencia de aire- de ciertas sustancias que posean materias voltiles; fundamentalmente de lahulla, elpetrleo, laturba, los huesos y de algunas maderas resinosas.Se utiliza en carreteras, para la proteccin delhierroymaderaaplicado en caliente, en forma de pintura y como hidrfugo o impermeabilizante.Obtenido por destilacin destructiva de carbones y otros materiales vegetales. El residuo de su destilacin se llama Brea.

El anlisis qumico elemental de un producto bituminoso, bien sea betn o alquitrn, no indica nada sobre las propiedades de este producto; prcticamente todos los productos tienen una composicin qumica parecida; debido a ello, para caracterizar a un producto bituminoso hay que hacerlo a travs de sus propiedades fsico-qumicas.Usos Asfalto para la pavimentacin. Elaboracin de pinturas. Colocacin de pisos de Parquet y vinlicos. Insumo para productos Qumicos. Pintado de techos de granjas. Impermeabilizante para techos

1.2. BetunesSon las mezclas de hidrocarburos naturales o de petrleo, slidos, viscosos o lquidos, conteniendo una pequea porcin de productos voltiles; tienen propiedades aglomerantes y son completamente solubles en el sulfuro de carbono.

1.2.1. Clasificacion de betunes:

1. Naturales2. Artificiales3. Imprimadores4. Pegamentos Bituminosos y Adhesivos5. Lminas6. Placas Asflticas

1.2.1.1. Naturales:

Se encuentran en la naturaleza formando lagos, mezclados con arena oarcilla, y a veces impregnando rocas.Son poco abundantes y su extraccin no presenta gran inters. El origen de estos betunes est en los petrleos que han subido a la superficie a travs de fisuras y se han depositado all; con el tiempo los materiales ms ligeros que lo componan se evaporaron, quedando los componentes de mayor viscosidad. Estos lagos se siguen explotando en USA y Sudamrica. Si estos betunes, los unimos a betunes artificiales, pues les confieren mejoras en cuanto a resistencias y durabilidad. A veces estos betunes impregnan rocas porosas y se las conoce como rocas asflticas; y fueron el primer material bituminoso utilizado en pavimentacin. (en Francia, Italia, Pas Vasco... podemos encontrar estas rocas).

1.2.1.2. Artificiales

Se obtienen a partir del petrleo sometiendo al mismo, despus de una destilacin fraccionada a temperatura ambiente, en la que se recogen teres y aceites ligeros, a otro proceso de destilacin fraccionada en caliente y vaco para obtener aceites pesados y grasas sin que se produzca el cracking que se origina con temperaturas ms altas.

Reciben el nombre de betunes asflticos los naturales o nativos y los artificiales. Los betunes asflticos preparados por destilacin de hidrocarburos naturales se presentan como slidos o semislidos a la temperatura ambiente por lo que, para poder utilizarlos en obra, es preciso calentarlos a fin de reducir su viscosidad. Estos betunes se llaman tambin betunes de penetracin ya que es el ensayo de penetracin quien los caracteriza.

1.2.1.3. Imprimadores

Utilizados para la imprimacin y reparacin de las superficies de los soportes que vayan a impermeabilizarse con el fin de mejorar la adherencia del material impermeable en el soporte.

Se clasifican dos tipos: Emulsiones asflticas Pinturas bituminosas de imprimacin

1. Emulsiones asflticas: obtenidos por la dispersin de pequeas partculas de un betn asfltico en agua o en una solucin acuosa con un agente emulsionante.

2. pinturas bituminosas de imprimacin: obtenidos a partir de una base bituminosa (asfltica o de alquitrn) que, cuando se aplican en capa fina, al secarse, forman una pelcula slida.

1.2.1.4. Pegamentos Bituminosos y Adhesivos

Son destinados a realizar la unin entre s de otros productos tales como lminas y armaduras bituminosas.

Se clasifican dos tipos: De aplicacin en caliente. De aplicacin en fro.

1.2.1.5. Lminas

Componentes bsicos de los sistemas de impermeabilizacin de cubiertas.

1.2.1.6. Placas Asflticas

Presentan una resistencia elevada a la intemperie, a las soluciones salinas, a los cidos, el calor y el hielo proporcionando una excelente impermeabilizacin de cubierta.

1.3. Asfalto

El asfalto es un material viscoso, pegajoso y de color negro, usado comoaglomerante en mezclas asflticas para la construccin de carreteras, autovas o autopistas.

1.3.1. Ventajas del Asfalto

Proporciona una ntima unin y cohesin entre agregados, capaz de resistir la accin mecnica de disgregacin producida por las cargas de los vehculos. Evitan el proceso de destruccin del concreto armado, que por su naturaleza propia es poroso y generalmente tiene micro fisuras. Protegen el acero de refuerzo de la corrosin. Totalmente impermeable al agua y vapores de la misma.

B. Propiedades de los Betunes Asflticos:

1. Densidad:

De 0.9 a 1.4 Kg/dm3 , variando notablemente con la temperatura.

2. Penetracin:Es una medida de la consistencia del producto. Se determina midiendo en dcimas de mm la longitud que entra una aguja normalizada en una muestra con unas condiciones especificadas de tiempo, temperatura y carga. Esto mide si el producto es lquido, semislido o slido. La consistencia vara con la densidad, disminuyendo la consistencia al aumentar la densidad.

3. Viscosidad:

Resistencia de un lquido a semi-liquido a deformarse cuando est sometido a una fuerza cortante. Es consecuencia del rozamiento interno de las molculas. En la prctica se usas sistemas que dan viscosidad como media del tiempo que tarda en fluir por un orificio una determinada cantidad de betn.

4. Susceptibilidad Trmica:

Es la aptitud que presenta un producto para variar su viscosidad en funcin de la temperatura. Los menos susceptibles son los oxidados, despus los de penetracin y los que ms susceptibles son los alquitranes. Al enfriarse el betn duro aumenta mucho ms su viscosidad. Los betunes duros (con menor penetracin) son ms susceptibles.

5. Ductilidad:

Se mide por el alargamiento, antes de producirse la rotura, de una probeta de material bituminoso estirada por sus extremos con una velocidad constante. Es necesario que un material bituminoso pueda alargarse sin producirse grietas, pero una ductilidad excesiva no es conveniente (produce roderas). Para un mismo material la ductilidad crece al aumentar la temperatura. Para materiales distintos, pero del mismo tipo, la ductilidad aumenta cuando la penetracin aumenta o cuando la viscosidad disminuye.

6. Punto de reblandecimiento:

Es una medida de la susceptibilidad trmica. El punto de reblandecimiento aumenta cuando aumenta la densidad y la penetracin disminuye. Un ensayo para su medida es el de de anillo y bola (A y B) consiste en aumentar la temperatura, midiendo cuando la bola llega al fondo del recipiente arrastrando el producto bituminoso.

7. ndice de Penetracin:

Valor que da la susceptibilidad trmica de los betunes y se obtiene de otros dos ensayos: el punto de reblandecimiento y el de penetracin.

Da una idea del tipo y las caractersticas reolgicas de los betunes. Segn el valor obtenido:

Betunes normales: > 2, Poca susceptibilidad trmica; cierta elasticidad Betunes oxidados: 2, Caractersticas intermedias Betunes de cracking: < 2, Mayor susceptibilidad trmica, breas y alquitranes.

8. Punto de Inflamacin:

Es la temperatura a la que arden los vapores del betn o alquitrn al aproximar a la superficie del material una llama de pruebas. Es interesante que este punto sea 25 o 30 C por encima de la temperatura a la que se manipula el material.

9. Envejecimiento:

Los betunes se ponen en obra en estado plstico. Luego van endureciendo, aumenta la cohesin y crece la viscosidad y la dureza. Este fenmeno tiene lugar hasta llegar a una dureza determinada. A partir de ah, la cohesin disminuye y el producto se vuelve frgil, muy sensible a los esfuerzos bruscamente aplicados y a las deformaciones rpidas. Esto se debe a la accin de agentes materiales con el tiempo:

Evaporacin: El material bituminoso pierde sus constituyentes voltiles. Es superficial, pero entonces los aceites de la zona interior pasan al exterior.

Oxidacin: Se combina el oxgeno con el betn y se eliminan H y C en forma de H2O y CO2 y compuestos solubles en agua. A temperaturas bajas solo se produce en presencia de luz (fotooxidacin).

10. Punto de Fragilidad de Fraas:

El ensayo se aplica a los materiales slidos o semislidos y consiste en someter a una pelcula del material que recubre una placa de acero a ciclos sucesivos de flexin a temperaturas decrecientes. Se define como Punto de Fragilidad Fraas la temperatura en C a la que, a causa de la rigidez que va adquiriendo el material, se observa la primera fisura o rotura en la superficie de la pelcula.

C. Aplicaciones Materiales BituminososLa principal aplicacin de los materiales bituminosos y a la que se destina el mayor porcentaje de su produccin, se realiza en el campo de la pavimentacin de carreteras, formando lo que se ha dado en denominar firmes flexibles. Otra aplicacin importante, por el gran papel que desempea en la construccin aunque no por el consumo de productos, es la impermeabilizacin tanto de obras hidrulicas como de edificios.

a. Pavimentos de Carreteras

Se pueden considerar las siguientes aplicaciones de productos bituminosos a firmes de carreteras: riegos sin gravilla (de imprimacin, riegos de adherencia, de curado, de adherencia), riegos con gravilla, lechadas bituminosas y mezclas bituminosas en fro o en caliente.

b. Impermeabilizaciones

Impermeabilizacin de obras frente al paso del agua procedente del terreno, de lluvia o contenida en depsito o tanques, as como en la proteccin de estructuras frente a la accin erosionante del agua en movimiento.

c. Membranas Asflticas Prefabricadas

Son telas orgnicas o inorgnicas saturadas de un betn fluido y recubiertas por varias capas superficiales de un betn de mayor dureza pero que tenga la suficiente flexibilidad para que las membranas puedan enrollarse y desenrollarse sin fisurarse. En muchas ocasiones se terminan en la superficie exterior o vista con una lmina de aluminio, o con un arenado.

d. Revestimiento e impermeabilizacin de canales

En los canales se producen deterioros y fugas de agua por causas variadas como puede ser el ataque de aguas puras o con sulfatos sobre el hormign.

Los revestimientos tienen por finalidad: Impermeabilizar la superficie para evitar la prdida de agua. Crear una superficie resistente a la erosin que proporcione una prdida de carga lo ms reducida posible. Estabilizar los mrgenes.

Hay dos tipos de impermeabilizacin de canales: uno consistente en la aplicacin de hormigones asflticos y otro en la realizacin de tratamientos impermeables.

e. Asfalto de Pavimentacin

El asfalto es un material altamente impermeable, adherente y cohesivo, capaz de resistir altos esfuerzos y fluir bajo la accin de cargas permanentes, se utiliza fundamentalmente en la construccin de pavimentos.

D. Cemento asfaltico segn viscosidad

1. Definicin y Caractersticas GeneralesLos Cementos Asflticos se presentan como una masa negra y brillante, cuya consistencia vara con la temperatura. Se clasifica segn su Viscosidad Absoluta medida a 60C y expresada en poise. Provienen de la fraccin pesada de la destilacin del petrleo crudo. Es tambin elemento base para la fabricacin de asfaltos cortados y emulsiones.

2. PropiedadesEl Cemento Asfltico es un ligante flexible, impermeable y duradero. Mediante la aplicacin de calor disminuye su viscosidad, permitiendo mezclarse con agregados ptreos, obtenindose as una mezcla cuyas excelentes caractersticas han permitido un alto desarrollo tecnolgico de su utilizacin en la ingeniera vial.

3. Aplicaciones

Es un ligante y/o aglomerante de excelentes caractersticas, de aplicacin en caliente con agregados ptreos. Esta mezcla se utiliza normalmente en pavimentos de alta calidad. Se puede utilizar adems como relleno de junturas de dilatacin o grietas de pavimentos de hormign, o como sello de grietas en pavimentos de asfalto.

4. Rendimientos

En el caso de mezclas para pavimentos normalmente se usa Cemento Asfltico de Viscosidad CA-24. El rendimiento vara entre 4% a 6% del peso seco del agregado dependiendo principalmente del tipo de superficie, volumen de trnsito, tipo de proyecto y material granular que se utiliza.

Para relleno de juntas de dilatacin y grietas en pavimentos de hormign o como sello de grietas en pavimentos asflticos, se recomienda ver ficha tcnica de Latiflex.

5. Envanses

Bsicamente se suministra a granel en camiones estanques.

6. Especificaciones

A continuacin se muestran especificaciones de Cementos Asflticos segn Viscosidad.

E. Asfaltos lquidos

Segn la terminologa del "Asphalt lnstitute", Asfalto lquido se define como: "Material asfltico cuya consistencia blanda o fluida hace que se salga del campo en que se aplica el ensayo de penetracin, cuyo lmite mximo es 300".Tambin son conocidos y denominados como asfalto rebajados o cutbacks. 1. Componentes:Estn compuestos por una base asfltica (cemento asfltico) y un fluidificante voltil que puede ser bencina, kerosene, aceite o agua con emulsificador. El fluidificante se agrega con el propsito de dar al asfalto la viscosidad necesaria para poderlo mezclar y trabajar con los ridos a baja temperatura. Una vez elaborada la mezcla, los fluidificantes se evaporan, dejando el cemento asfltico que envuelve y cohesiona las partculas de agregado.2. Clasifican:De acuerdo al grado de volatilizacin del fluidificante (mas o menos voltil) los asfaltos lquidos se pueden clasificar en tres tipos: Curado Rpido (RC) Curado Medio (MC) Curado Lento (SC)

2.1. Curado Rpido:Estos asfaltos tienen como fluidificante bencina o nafta, se designan con las letras RC (rapid curing) seguidas con un nmero que indica el grado de viscosidad cinemtica que tienen, medida en centistokes. 1ST = 10E-4 M2\SEG Las caractersticas del solvente son: Alta volatilidad Punto de ebullicin bajoExisten los siguientes asfaltos:

2.2. Curado MedioAsfaltos cuyo fluidificante es kerosene, se designan con las letras MC (medium curing) seguidas con el nmero correspondiente a la viscosidad cinemtica que tienen. Los asfaltos MC son los siguientes:GRADORESIDUO ASFALTICO EN VOLUMEN

MC-3050.00%

MC-7055.00%

MC-25067.00%

MC-80075.00%

MC-300080.00%

2.3. Curado LentoAsfaltos cuyo fluidificante es aceite, relativamente poco voltil, se designan con las letras SC (slow curing) seguidas con el nmero correspondiente a la viscosidad cinemtica que tienen. Los SC mas usados fueron SC-70 y SC-250.3. Caracterizacin fsica de los asfaltos lquidosLa mayora de ensayos para la caracterizacin de los cementos asflticos son utilizados en la caracterizacin de asfaltos lquidos.Viscosidad cinemticaSe utiliza para la clasificacin de asfaltos lquidos.El procedimiento de ensayo es similar al utilizado en la determinacin de la consistencia de los cementos asflticos, con la diferencia que para asfaltos lquidos se determina a 60centgrados. En la preparacin de la muestra es importante controlar la prdida de voltiles.

3.1. ENSAYO PARA DETERMINAR EL PUNTO DE INFLAMACIONSu objetivo es manejar con seguridad el producto durante el proceso de calentamiento.Para los MC se utiliza la copa abierta Cleveland y para los RC y SC la copa abierta de Tag.A diferencia del ensayo para cementos asflticos la copa debe ser de vidrio y no de metal (Bronce), adems se calienta en un bao de agua y no con llama directa.

3.2. ENSAYO PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE AGUASu objetivo es determinar la cantidad de agua presente en los asfaltos lquidos, ya que contenidos altos de agua pueden producir espuma durante el calentamiento generando un alto riesgo para el operador.Se coloca un determinado volumen de ligante en una retorta de vidrio o metal y se le adiciona nafta o xilol, a la retorta se le adiciona un condensador que evacua en un colector graduado. Al calentar y en presencia de agua, esta se une con el solvente en el colector; permitiendo as leer su contenido.

3.3. ENSAYO DE DESTILACIONSu objetivo es determinar la proporcin y caractersticas de los disolventes que contiene un asfalto lquido.Se utiliza para determinar las cantidades de disolventes destilados a distintas temperaturas, estudiando as sus caractersticas de evaporacin y velocidades de curado.Terminada la destilacin se obtiene un residuo asfltico el cual no es igual al que queda despus del curado; aunque tiene caractersticas similares. Este residuo es llamado cemento asfltico residual.Se coloca 200 ml de asfalto lquido en un matraz de destilacin el cual est conectado a un condensador. Se calienta gradualmente y se recoge el disolvente en probetas graduadas a las temperaturas de 160, 175, 190, 225, 260, 316 y 360 C.Cuando se alcanzan los 360 C se mide la cantidad de residuo y se expresa en porcentaje volumtrico de la muestra original. 4. CURADO EN UN ASFALTO LIQUIDOProceso de evaporacin de los disolventes que contiene, este se inicia inmediatamente el asfalto lquido se expone a los agentes atmosfricos y se da por terminado cuando se ha evaporado el mximo disolvente; ya que una pequea proporcin de este queda incorporado en el asfalto permanentemente. A este proceso se debe que el producto final de un asfalto lquido es un cemento asfltico, de mayor penetracin. 5. VARIABLES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DEL CURADOEn el proceso de volatilizacin de los solventes intervienen varios factores y estos inciden de manera diferente en la velocidad y tiempo de curado, segn las caractersticas del proyecto. Las variables directas son: Temperatura ambiente Velocidad del viento Superficie del ligante expuesta Esfuerzos mecnicos Caractersticas mineralgicas del agregado ptreo Sistema utilizado en la elaboracin de la mezcla asfltica.F. Asfaltos ModificadosLos asfaltos modificados con polmeros elevan la vida til de un pavimentode dos a tres veces (segn el caso a aplicar) con un costo adicional de hasta un 25% sobre la mezcla asfltica. Est plenamente probado que los asfaltos convencionales poseen propiedades satisfactorias tanto mecnicas como de adhesin en una amplia gama de aplicaciones y bajo distintas condiciones climticas y de trnsito. Sin embargo, el creciente incremento de volumen del trnsito y la magnitud de las cargas, y la necesidad de optimizar las inversiones, provoca que, en algunos casos, las propiedades de los asfaltos convencionales resulten insuficientes. Por ejemplo, con los asfaltos convencionales, aun con los grados ms duros, no es posible eliminar el problema de las deformaciones producidas por el transito canalizado (ahuellamiento), especialmente cuando se deben afrontar condiciones de alta temperatura. Adems, con la simple adopcin de asfaltos ms duros se corren el riesgo de fisuraciones por efectos trmicos cuando las temperaturas son muy bajas.

Con ciertas mezclas abiertas, alternativa generada por razones de confort yseguridad, con los ligantes convencionales no se alcanzara una resistenciamecnica suficiente a causa de una insuficiente cohesin y adhesividad, lo que unido al bajo contenido de ligante de estas mezclas podra redundar en una disminucin en su durabilidad. Del mismo modo, las nuevas capas superficiales delgadas serian menos durables cuando se vean sometidas a altas intensidades de trnsito. Ante las situaciones mencionadas, adems de apelar a nuevas tecnologas constructivas y del resto de los materiales (ridos), una solucin evidente fue mejorar algunas caractersticas de los asfaltos para lograr un mejor comportamiento de los pavimentos. Ello dio origen a nuevos asfaltos que genricamente fueron denominados "Asfaltos Modificados".

Existen entonces asfaltos modificados por:

Elastmeros Plastomeros Otros

Adems de los Asfaltos Modificados con polmeros, algunos pasesemplean asfaltos especiales y multigrados, comnmente denominados alto ndice. Los polmeros del tipo SBS son, por lejos, los ms utilizados siguindole en las preferencias los plastomeros del tipo EVA. El uso de asfaltos especiales o de alto ndice no ha alcanzado hasta el momento el mismo crecimiento que los asfaltos modificados con polmeros pero se observan buenas perspectivas de crecimiento.Una crtica generalizada es que se ha enfatizado mostrar las ventajas tcnicas de los asfaltos modificados, pero se han realizado pocos estudios que tengan en cuenta la relacin costo-beneficio.

1. Asfalto Modificado ms utilizados

1.1. Asfaltos modificados con polmeros tipo elastmeros

Se requiere mezclar tres componentes: asfalto, resina base y un endurecedor, lo que complica la modificacin ya que debe existir compatibilidad entre estos.

Los asfaltos modificados tienen una elevada resistencia mecnica, gran resistencia a la traccin, buen poder humectante y adhesin a los agregados. Si el trabajo con este tipo de asfalto es realizado dentro de los parmetros correctos, su tiempo de vida est condicionado por la vida del agregado, no por el asfalto; en otras palabras el pavimento se deteriora por trituracin o abrasin del agregado antes que por la falla del ligante (asfalto). Su resistencia al envejecimiento es excelente.

Son empleados para casos especficos como:

Zonas de frenado intenso, donde se requiere una gran resistencia al derrapaje. Zonas donde se requiere resistir a las maniobras o a los agentes qumicos. Zonas donde se requiere mantener una buena rugosidad durante largos periodos de tiempo.

1.2. Latex, hule natural, SBS, SBR:

Este tipo de polmero es el ms utilizado en la modificacin del asfalto, el efecto de la adicin de estos al asfalto es aumentar su intervalo de plasticidad y disminuir la susceptibilidad trmica. El punto de ablandamiento puede aumentar hasta 20C, a temperaturas inferiores a 70C los asfaltos tienen menor penetracin, esto es interesante ya que a estas temperaturas se dan deformaciones en las superficies de rodamiento.

Los asfaltos son ms duros pero siguen siendo elsticos lo que evita la formacin de roderas y el agrietamiento de las mismas. La rigidez de estos asfaltos ayuda a soportar los largos tiempos de carga sin deformaciones.

Entre -10C y + 10C el elastmero proporciona al asfalto mayor elasticidad sin aumentar la rigidez.

1.3. Hule de llanta:

Las propiedades que adquiere el asfalto al aadirle este tipo de hule son similares a las que se obtienen con el polmero SBR o SBS aunque, se deben utilizar dosificaciones ms elevadas. Las llantas para ser utilizadas como agentes modificadores de asfalto requieren de un proceso fsico para reducir sus dimensiones, el cual suele ser complejo.

Estos asfaltos modificados presentan altas viscosidades por lo que se requiere el empleo de algn fluidificante, alrededor del 6% de queroseno. Son usados principalmente en riegos de sello destinados a absorber las grietas debidas a contracciones y dilataciones, estos riegos son llamados SAM (membranas de absorcin de tensiones).

1.4. Asfaltos modificados con polmeros tipo plastmeros

Debido a la forma en que estos polmeros se incorporan al asfalto aumentan de forma considerable su viscosidad, incluso en bajas dosificaciones. Si se aumenta la concentracin del polmero, se llega a un punto en el cual la mayora de los aceites estn asociados con el polmero y se produce un cambio drstico en las propiedades fsicas del asfalto. Estas se acercan ms a las propiedades del polmero que a las del asfalto.

Esto sucede cuando el contenido del polmero va de 8 10%, en este punto, el asfalto aumenta el intervalo de plasticidad, aumenta la resistencia a la ruptura, disminuye su sensibilidad trmica sobre todo en el intervalo de temperaturas de aplicacin.

1.5. Polietileno:

Este polmero no tiene una alta compatibilidad con el asfalto ni le confiere propiedades espectaculares, pero se usa ya que es un componente de bajo costo y soluciona un problema ecolgico, al poder disponer de los desechos de este material en las carreteras.

Los asfaltos modificados con este tipo de polmero termoplstico cuando son aadidos en bajas proporciones, poseen las siguientes propiedades:

Buena resistencia al calor. Buena resistencia al envejecimiento. Baja viscosidad.

En el plano mecnico:

Buena flexibilidad a baja temperatura. Cuando es utilizado en concentraciones de 7% aumenta la rigidez del asfalto a temperaturas elevadas. Buena resistencia a deformaciones permanentes.

1.6. POLICLORURO DE VINILO (PVC):

Este polmero conocido cientficamente como policloruro de vinilo tiene baja compatibilidad con el asfalto, no es resistente al calor y se descompone por la accin de la luz solar.

Resiste muy bien al agua y/o agentes qumicos; es por esto que no es utilizado para la modificacin de asfalto.

1.7. ETILO-VINIL-ACETATO (EVA):

Los polmeros o resinas Etilo-Vinil - Acetato son relativamente nuevos en la modificacin de asfaltos, son muy compatibles con estos.La relacin acetato de vinilo/ etileno es muy importante, pudindose variar el contenido de acetato de vinilo de algn % hasta 50% o incluso ms. Cuando los contenidos de acetato de vinilo son bajos las propiedades se asemejan a las de los asfaltos mencionados anteriormente.

Un polmero EVA con un contenido del 18% de acetato de vinilo es el ms adecuado para ser usado en la construccin de carreteras. Cuando se aumenta la concentracin de acetato de vinilo en el polmero (15 a 30%), adquiere un excelente poder adherente.Los asfaltos modificados con EVA poseen las siguientes caractersticas: Buena estabilidad trmica a un costo razonable. Las dosificaciones de polmero oscilan entre el 2 hasta un10% dependiendo de las propiedades que se pretende obtener. La temperatura de ablandamiento aumenta entre 6 y 12C. Excelente resistencia al resquebrajamiento en flexin es decir a las fatigas provocadas por las flexiones o vibraciones repetidas. Aumentan la cohesin de las mezclas a medida que se aumenta el contenido del polmero.

DOCENTE: ING. OMAR CORONADOPgina 2