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Proyecto elaborado por el Instituto Colombiano del Petroleo - ECOPETROL
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t'.tt.
Hfufuffi PRAGTTGA)Affi& ffiil MANEJO
tuffiffi ASFATTOSffiffituffiMBtAN0S
Proyeclo eloborodo por el Insiituio Colombiono delPetr6leo - ECOPETROL
.
t99,9
L/\K I lLLT\ TK.r\L I ILA
copetrol no es responsoble por el inopropiodo usode esto coriillo. Deben usorse los fundomenios deingenierio y lo experiencio poro utilizor correclomente lo
informoci6n de lo cortillo, leniendo en cuento ospeclos como el
equipomento disponible, lo colidod de los moierioles y condicio-nes tocoies.
Lo oreooroci6n de lo cortillo se reoliz6 con todo el cuidodo rozo-noble; sin emborgo, Ecopetrol no ocepto responsobilidod por los
consecuencios de cuolquier inconsistencio que puedo contener.
INDICEPdg ino
INTRODUCCION
GENEMI|DADES................... .......................6I .I DEFINICION Y PROCEDENCIA DEL ASFALTO ......,........ 61.2 CLASIFTCACTON DE LOS CRUDOS DEL pETROLEO ................... .......... 6'l .1.2 Segdn su Govedod APl. ................ .............................. 61.2.2 Seg0n su Composici6n Quimico ........... 6I.3 MATERIALES ASFALTICOS OBTENIDOS A PARTIR DE LOS
CRUDOS DEL PETROLEO ,..,...,........,.... 71.3. i Asfoltos poro Povimenloci6n.................. ....................... 7,l.3.2
Asfoltos Industrioles .............................. B
1.4 FUNCIONES DE UN ASFALTO EN IA CONSTRUCCION DEPAVIMENTOS ................ 9coMPoslcloN QUlMtcA DEL ASFALTO... .................. 9Esiructuro Fisicoquimico del Asfolto ............................ l1PROCESOS DE OBTENCION DEL ASFALTO .......,.,,,.,. I2ENSAYOS DE I-ABORATORIO
t.
2.
1.5r.5.11.61.71 .7.11 .7.21 .7.31 .7.41 .7.51.7.61.7.71.7.8
Penetroci6nViscosidodPunto de Ablondomienio .
DuctilidodPunto de Inflomoci6nPelicu lo delgodoSolubilidodEnsoyo de lo Moncho
t3r3r3t516t6r81B
19
21
21
2222
24252525333535
LOS ASFALTOS PRODUCIDOS POR ECOPETROL ...........,....,.,..2.1 LOCATIZACION GEOGRAFICA DE LAS FUENTES PRODUCTORAS
DE CEMENTO ASFALTICO......CARACTERISTICAS FISICAS.......Asfolto del Complejo lndustriol de Borroncobermelo ...............Asfolto de Cortogeno.......Asfolto de Apioy ..............CARACTERISTICAS REOLOGICAS ....................Curvos Viscosidod - Temperoiuro .....................Nomogromo Bitumen Test Dote Chort......ESPECIFTCACTONES ............ .
TEMPERATURAS DE APLICACION
2.22.2.12.2.22.2.32.32.3.12.3.22.42.52.5.1
:7
2.5.2262 6.12.6.22 6.3Lb .4
2.6.5
36383B3B3B3B39
42
42
Ob je'ivos
Ensoyos SH RP
Equipos de Loborotorio......"PG" de los os{oltos colombionos....
DE MUFSTRAS DE CEMENTOS ASFALTICOS.,..SELECCION DE MUESTRAS
|AMANO DE LA MUESTRA .......,.RECIPIENTES .......,......43PROTECCION Y PRESERVACION DE LAS MUESTMS....... ............... 43MUESTREO EN TANQUES VERTICALES SIN AGITACION .,.. ........,..,... 43
MUESIREO EN TANQUES DE ALMACENAMIENTO CON AGITACION ... 44
MUESTREO EN CARROTANQUES Y TANQUES CON RECIRCULACION . 44
MUESTREO EN LA LINEA DE CARGA Y DESCARGA .,.,,.,...,,.,,............ 44
Terpe.oturos de mezclodo y compoclocion en obro...........EVALUACION DE ASFALTOS, usondo Tecnologio SHRP
Antecederles
....... 50
3.
8.
7.
TOMA3.1
3.23.33.43.53.63738
MODALIDAD DE VENTA
5, PRECIOS DE ASFALTO
6. LUGAR DE ENTREGA DE ASFALTO
......46.i,I CARACTERISTICAS DE LOS TANQUES........ ............,,.. 46
7 ,2 ALMACENAMIENTO Y MANEJO ....,.... 467.3 SEGURIDAD EN EL MANTENIMIENIO DE LOS TANQUES ....,. ........ 46
45
/,1
45
4747
047
9. INFORMACION
BIBLIOGRAFIA...
I
5l
CARTILLA PRACTICA PARA EL MA.NEJO DE LOS ASFALTOS
de lo Empreso Colombionoproducci6n de los osfoltos y
relotivomente boios, con lomontenimiento de n uestros
INTRODUCGION
I Gobierno Nocionol o irov6sde Petr6leos, ho moneiodo loho propiciodo su uso o costos
ideo de {omentor lo construcci6n y
povimenios.
Esio cortjllo vo dirigido o todos los profesionoles t6cnicos y em-presos encorgodos del monejo del cemenlo osfdliico, en lo relo-cionodo con lo eloboroci6n de mezclos osf6lticos en colienie poromonienimienlo y en lo construcci6n de copos de rododuro porolos povimentos flexibles.
Esle compendio se propone como un instrumento de consulto,donde se preiende dor uno visi6n generol sobre lo lecnologio delosfoho y se presenton los coroclerislicos mds imporlontes de lososfoltos producidos por lo Empreso Colombiono de Petr6leosEcopetrol, en los refinerios de Bo rro ncobe rmeio, Cortogeno yApioy.
En ello ei ingeniero enconirord informoci6n primorio sobre los
co ro cieristico s, especificociones l6cnicos y pordmetros de mo neiode los osfollos colombionos uiilizodos como ligonles en lo fobri-coci6n de mezclos osfSlticos con lo cuol podrd oprovechor demonero recionol sus propiedodes ligontes.
CARTITLA PRACTICA PARA EL MANEJO DE tOS ASFALTOS
T* ffiffiS$ERAtIDADES
El osfclto puede definirse como un moteriolde color oscuro, que puede tener consisten-cio liquido, semis6lido o s6lido, compues'toprincipolrnente de hidrocorburos cosr en su
loiolidod, solubles en sulfuro de corbono.Proceden de yocimientos nofuroles o comoun residuo de lo refinoci6n de determino-dns cr.,dos ip neiroleo s'rs cuolidodesoglulinon'les y propiedodes fisicos y quimi-cos los hocen opios poro un sinn6mero deoplicociones.
El osfolto esi6 idenii{icodo como uno oe iosligontes mds ontiguos empleodos por el
hombre. pL.'es se iiene conocimiento de sui .r. ^..pnh,l,znn,o olrededor del
r-nn.r 3[rO r d- Mcs.rnnlnmto.
Fl ^.i,,ir., n ,p cc ,,r.1 rA on 6nr-- -.. -r JCOS p'OXt'nOS
o lo nuesiro {ue el osfolto nolurol, el cuolseencuenlro en lo noturolezo, en formo deyocimienlos que pueden explotorse sin difi-culrod y cuyr e,npleo no requiere de opero-ciones indusirioles de ningrln tipo poro su
ore po ro c icn.
r.2 .LAS'FICAC'ON'DE igi' 1:..;: r
cRUDos DEL PETRotE(i r :'j,;':i
I oe',o]ec es uno -ezclo de sustoncios qui-rnicos oroonicos, derivo dos principolmentede lo lronsiormor:i6n de los reslos de plon-
-t--.*..rcs y c- :) lL(.5 |r iroscoprcos que vrvron enel mcr hcrce millones de orios. Fue neceso-.io que:e d'eron crrdrciones especilicos y
po-sorcr nrLrcnrslmo rier't1oo ooro que esos
reslos sufrieron compleios combios quimi-cos y se lrons{ormoTon en petr6leo y gcs.Los crudos del pe'tr6leo tienen muchos {or-mos de closi{icorse; en lo tecnologio delos{olio, se closificon principolmen'te seg6nsu grovedod API (lnstituto Americono delPetroleo) segjn su composicion quinico.
1.2.1 Segin su grovedod APl.
Lo densidod o grodos API estd definido porln cin l iante cvnrpciAn.
"APl:141.5 - i31.5G.E.
donde G.E. es lo grovedod especifico delcrudo.
De ocuerdo con lo grovedod API los crudosse dividen en:
- Crudos pesodos :APl < 20- Crudos medionos :20< API < 3l- Crudos livionos : API > 3l
1.2.2 Seg0n su composici6n quimico
De ocuerdo con lo composici6n quimlco,los crudos tienen lo slguiente closi{icoci6n:
Crudos de bose poro{inico (P): Contie-nen elevodos proporciones de compues-los sencillos porofinicos y de ceros de
olto peso moleculor. Generolmente tie-nen entre 31 y 40 "APl.
Crudos de bose noft6nico (N): Se coroc-'terizo por lener oltos contenidos de be-i6n y olgunos irozos de porolinos, en su
composici6n predominon los hidrocor-buros Arom6ticos y Nofi6n icos. Gene-
rolmente tienen entfe 12 y 20' APl.
. C.udos de bose intermedio (l): prese.-'lon corocierisiicos de los dos on'leriores;pueden ser crudos Po rofin ico-intermedio(Pl), lntermedio-Porofinico (l P),lntermedio(l),lntermedio-No{t6nico (lN),No{i6nico-lniermedio (Nl), segrin lo corocterislicomns rpnrese^lnlivn Gpnero lmgntg lie-nen en'ire 20 y 31"APl.
Lo moyor porte de los os{oltos fobricodos(m6s del 90%) son utilizodos en iroboios depovimerioci6n, destinondo uno pequenoporte o los oplicociones industrioles. Los mo-
terioles osrolticos, de ocuerdo con su opl,-coci6n, se closificon en dos grupos:
l 3.1 Asfoltos poro povimentoci6n
o) Cementos osf6liicos s6lidos: Se desig-non generolmente por los letros AC y sonosfoltos re{inodos o uno combinoci6n deun osfolto refincdo y un oceile fluidificon-te (gos6leo), de uno viscosidod opropio-do poro los troboios de povimentoci6n.Es considerodo como un moieriol ideolporo los troboios de pcvimentoci6n, pues
odemds de sus propiedodes ogluiinontese inno.mpnhilit^nlac n-cee corocleris-ticos de flexibilidod, durobilidod y oltoresisiencio o lo occi6n de lo moyorio deA rirl.. .^1.. ', ^1.^h^1..
b) Asfoltos liquidos: Tombi6n denomino-dos osfoltos rebojodos o "cul bocks", sedc{ine .or-,',. cl Incti-r'{o .1"'AsIolto como"Moterio I os{dltico cuyo consis'lencioht^".1^ ^ fl,,i,.1^ h^.. ^,,..1-- se solgo oel
^',c .. anlirn ol pn.^"^ n^peneiroci6n, cuyo limile m6ximo es 300".
Est6 compuesto por uno bose osf6ltico(cemenio os{dliico) y un fluidificonte voldtil
CARTILLA PRACTICA PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
que puede ser bencino, keroseoe o oceiie.El {luidi{.conie se ogrego con el proposiiode proporcionor cl os{olto lo viscosidod ne-cesorio poro poderlo mezclor y iroboior conlos ogregodos o boio lemperoluro. Uno vezeloborodo lo mezclo los solventes o fluidi{i-conles se evoporon (proceso de curodo),quedondo el residuo os{6ltico el cuol envuel-ve y cohesiono los porticulos de ogregodo.
Cuondo el solvenle es del tipo de lo nofio ogosolino, se obtienen los os{ohos reboiodosde curodo 16pido y se designon con los le-tros RC (ropid curing), seguidos por un n0-mero que indico el grodo de viscosidod ci-nem6lico en Centiesiokes, en Colombio, elm6s utilizodo es el RC-250, si el solvente eskerosene, se designo con los letros MC(medium curing) seguidos con un n0meroque indico grodo de viscosidod cinem6ticomedido en centiestokes, en Colombio el m6susodo es el MC-/0.
El otro iipo de osfolto liquido o rebojodo esel de curodo lenlo, cuyo solvente o fluidi{i-conre es oceite livicro, relotivomen'e pocovol6til y se designo por los letros SC (siowcuring), seguidos por el respectivo n0merode viscosidod cinem6tico que +ie^e, en Co-lombio no se produce en lo ociuolidod (verfig u ro No. I ).
c) Los emulsiones osf6hicos: Es un sisle-mo here.ooAneo de dos ioses normol-menle inmiscibles, como son el osfolto60-7 )a/d y el ogrro, ol que se le in661pe-ro uro pequeno contidod de un ogenteoc'iivodor de superf icies (0.2- 1 %), ten-sooclivo o emulsificonle, bdsico o 6ci-do, el cuol nrontiene en dispe.sion el sis-temo, siendo lo {ose conlinuo el og..,o y
lo disconlinuo los gl6bulos de osfolio detomoRo entre 1 y 1O micrones.
Cuondo lo emulsi6n se pone en conlociocon el ogregodo se produce un desequil;-brio el6ctrico que lo rompe, llevondo o losporlicuios de osfoho o unirse o lo superficiedel ogregodo; el oguo {luye o se evoporosepo16ndose de los po4iculos oetreos recu-biertos por el osfoho. Existen emulsi{icontesque permiten que eslo roiuro seo instont6-
CARTILLA PRACTICA PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
CEMENIO ASFALTICO I 0096
CEMENTO CO O ASFALTO
CEMENTO ASFALTICO75%
CEMENTO ASFALTICO60%
25v.GASOLINA . KEROSENE
ACEITES PESADOS
ASFATTO LIQUIDO INDUSTRIAL
400/"
AGUA +EMULGENTE
EMULSION ASFALTICA
Figuro l. Moterioles osfohicos
neo y olros que retordon este fen6meno. De
acuerdo o lo velocidod de roturo. los emul-siones os{d lticos pueden ser: de Rompimienio
Ropido, los que se designon por los lerros
RS (Ropid Setiing), de Rompimienlo Medio,lo que se designo con los letros MS (Medium
Setiing), de Romprmiento Lento, designodopor los le'tros SS (Slow Setting).
Los emulsiones osf6lticos deben ser ofines olo polcridod de los ogregodos con el pro-p6sito de lener uno bueno odherencio. Esto
cuolidod se lo con{iere el emulsi{iconte, el
cuol puede dorle poloridod negolivo o po-
sitivo, tomondo el nombre de oni6nicos los
primeros, ofines o dridos de corgo positivo(origen colizo) y col6nicos, los segundos,ofines o dridos de corgo negotivo como sonlos de o'ige" cuorToso o siliceo, siendo es-
los los mos obu.donies en el pois.
Los emulsiones coli6nicos se designon conlos mismos letros onteriores onteponi6ndo-les lo leiro "C" como por eiemplo CRS- 1,aqq l
I .3.2 A#o ltos meiorodos industrioles
o) Asfoltos Oxidodos: Los os{oltos oxido-dos o soplodos son ligonies sometidos o
un proceso de desh id rogen oci6n y pos-terior polimerizoci6n, por lo occi6n deuno corriente de oire, con el obletivo de
mejoror sus corocleristicos y odoptodoso oplicociones mds especio lizodos. Son
usodos generolmente poro {ines indus-lrio les como im permeo bilizo ntes, pelicu -
lnc nrntertnrn c ctr
El proceso de oxicloci6n produce en los os-folios los siguientes modi{icociones {isicos:
- Aumenlo del peso especifico- Aumenio de lo viscosidod- Disminuci6n de lo octividoo- Disminuci6n de lo susceptibilidod t6rmico
En cuonto o lo composici6n quimico ele-mentol, el proceso de oxidoci6n produceun oumento en lo concentroci6n de corbo-no y uno correspondienie disrninuci6n de
h id 16geno.
CARTILLA PRACTiCA PARA EL MANEJO DE
humedod y eficoz contro io penetroci6ndel oguo provenienie de io precipi.toci6n.
. Prooorciono uno iniimo uni6n y cohe-si6n entre ogregodos, copoz de resislirlo occi6n mec6nico de disgregoci6n pro-ducido por Ios corgos de los vehiculbs.lguolmenle mejoro lo copocidod portontede lo estructuro, permi'fiendo disminuirsu espesor.
Ningr-in otro moleriol gorontizo en moyorgrodo io soljsfocci6n si.nuit6reo y econo-mico de eslos dos funciones, ol mismo liem-po que proporciono uno estrucluro de povi-mentos con corocterislicos flexibles que per-miten cierio grodo de ocomodo, sin {isurorse,o eventuoles movimientos de los copos sub-yocenles; obviomente poro que un osfoliodesempefre sotis{octo rio me nle estos funcio-nes, es necesorio que seo de bueno coli-dod. (Ver figuro No.2).
iCopo impermeobilizo nte
del povimento (seco)Estrr.lctu ro
Figuro 2. Funciones de un osfoho
do odecuorlo o lo funci6n que vo o deso-rrollor en lo corretero.
b) Asfoltos modificodos: qenerolmenie seobtienen por lo combinoci6n de polime-ros y os{olios oiines entre si, con el pro-p6sito de obtener mezclos de moyordurobilidod y elosticidod.
El osfolto es un moteriol oltomente imper-meoble, odherente y cohesivo, copoz deresislir oltos esfuezos instont6neos y fluirbojo lo occi6n de corgos permonenles.Como oplicoci6n de estos propiedodes elos{olto puede cumplir, en lo conslrucci6nde povimenios, los siguienles funciones.:
. lmpermeobilizor lo estructuro del povi-rrento hnr:endnln rnrn sensible o lo
Es necesorio iener un omplio conocimientode lo consti'ucion y comoosic on qurnicode los os{ollos, yo que brindon uno gronoyudo poro el conlrol de Ios propiedodesfisicos y quimicos de los mismos, permitien-
Al iguol que el petr6leo crudo, es uno mez-clo de numerosos hidrocorburos, (diomosde corbono unidos enlre si por enloces sen-cillos, dobles o iriples y cuyos volencios li-bres se soturon por 61omos de hidr6geno)
-'
CARTILLA PRACTICA PARA EL MANEJO DE LOS ASFAL1OS
- ...1. , i . .. ,. .. ..: - n.\r-;^nFs di{erenieS. Lc
rrLovorio c'e los hidrocorburos livionos se eli-rrrincn cjr-,rcrrie ei proceso de refinoci6n que-dordr, ,'. i 's -.sndos v de moleculos com-plejos. Los hicl.ocorburos pueden closiiiccrseen gerrerci, de lc rnonero que lo muesironIos figurcs No.3 v No.4.
Los hidrocorburos ociclicos o de codenoobierto, son oquellos en los que lo codenode otomos de corbono no se cierro. Sonsolurodos, si 'todos los enloces enlre los 6io-mos de corbono son simples y no soturo-dos en coso conirorio. Los hidrocorburosociclicos soturodos se llomon porofinos y su
{ormulo liene lc siguiente estructuro.
Figuro 3. Hidrocorburo ociclico o de codenoobierlo
Los hidrocorburos ociclicos que lienen en-loces dobles se llomon olefinos, y los quepresenton un trjple enloce entre dos 6to-mos de corbono se denominon hidrocor-buros ocetilenos.
HHHHrttl
H-C-C-C-C-nttllHHHH
HIDROCARBUROS CONSTITUYENTES DE I.OS CRUDOS
SATURADOS
(Ciclo y n co.ofinos) (Mono-di-poli-orom6licos)
RESINAS
(Polor orom6ticos)
": t,ASFALTENOS
(Mol6culos com-ple jos corn puestospor mono-dipoli-
polo r-o rorn6licos y
ciclo-n porofinos)
Figuro No.4 Closificoci6n de los hidrocorburos
Por su porte los hidrocorburos ciclicos son oquellos en que lo codeno de dtomos de corbonollego o cerrorse, {ormondo onillos. Los hidrocorburos ciclicos solurodos se llomon cicloporofinoso noftencs y los hidrocorburos ciclicos no soiurodos, que presenion en su estructuro doblesenloces enire oiomos de corbono se llomon hidrocorburos orom6ticos, en los que sobresoleel benr en o:
Fz
... C _,_
H.C CH,
1lH^C CH"' \C ----
lzCiclohexono
.-CH \CH CHlrlCH CH--''-.',2
LN
Benceno
i l'r
AROIY{ATICOS
CARTILLA PMCTICA PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
Los hidrocorburos nrencionodos oniericrmente pueden combinorse entre si en infinidod decomp,estos [orrcoos 1:or rn'crss oe coCe,ros pororin cos y oleiin,ccs, orilros ro{lenicossimples o mriltiples y oniJlos bencenicos, doncjo lugor o mol6culos muy complicodcs y muydificiles de closi{icor. Aciem6s del corbcn e hidrogeno, se encueniror-l presenies elemenroscomo: ozufre, n lrogeno. \orod o. r'rtquel en;.e oiros. Eslos elerenlos dese.npeao-\ ur popelimpodonie dentro de lo colidod del osfolto.
'|.5.1 Estructuro Fisicoqufmico del Asfolto
Al eliminor por desiiloci6n los hidrocorburcs m6s ligeros de un crudo, los mos pesodos nopueden montenerse en disoluci6n y se von uniendo por obsorci6n o los porliculos coloidolesyo exisienles {en formo de "espogueiis"), cumenlondo su volumen tonto m6s cuon'to mds seextremo lo destiloci6n. Los mol6culos mds livionos consliluven el medio disoersonte o loseconlinuo.
Los hidrocorburos constituyentes del os{olto formon uno soluci6n coloidol en lo que un grupode mol6culos de los hidrocorburos m6s pesodos (osfohenos) est6n rodeodos por mol6culosde hidrocorburos m6s ligeros (resinos), sin que existo uno seporoci6n enire eiios, sino unotronsici6n groduol y fino menie, ocupondo el espocio restonie, se encuenlron los oceiles.
Lo representoci6n {isicoquimico dei osfolto se muesiro en io figuro No.5.
ASFALIENOS ACE TES
Figuro 5. Esfrucluro de qsfolto
Los osfoltenos son los responsobes de los corocieristicos esiructuroles y de durezo de losos{oltos, los resinos le prooorcio-cn sus o.op.edooes cer.en'ontes o ogluli^onres y los ocei-tes lo consistencio odecuodo poro hocerlos troboiobles.
El os{olto uiiiizodo por los pueblos onliguosero noiurol y se obienio de grondes deposi-rr-s \in cmi-nrnn <c n''ede ohiener orJ;iiciol-
-er.le ( o-o p.oo-c'o de lo re{inocion. don-de lcs ccntiCodes de osfolto residuol vorionsegin los corocterisiicos del crudo, pudien-do oscilor enire el 'l
O y el 70o/o.
Actuolmente mds del 90o/o de los osfoliosutilizodos como ligonle en mezclo osf6liicoson producidos por lo destiloci6n {roccio-nodo del pelr6leo crudo.
El crudo que llego o lcs re{inerios se someieo uro se'ie complejo de procesos fisicoqui-micos poro seporor sus constituyenles y trons-for-orros en olros de uso especifico, com-busl bles y oeiroq.rimicos. (Ver figu"o No.6).
Ei proceso de refirrcci6n del petrdleo comien-zo con su recibo en ionques cilindricos, des-de donde es bornbeodo o los unidodes dedestilocion prirrrorio previo deshidrotocion ydesoloc orr. !l petroleo se hoce circulor po.el interior de un horno olconzondo elevodostemperoiLrrcs, donde se voporizo porciol-me'ie Doro llego poso" o lo io're olmosf6-.ico, en lo cuol, por diferencio de iempero-turos de condensoci6n (punto iniciol y pun-'to fincl de ebullici6n), se obtienen los froccio-nes mos livionos como los goses de cimo, lonof1o, el jP-A (combustible poro ovi6n), elqueroseno, el A.C.PM. y el gos6leo oimos-{6rico. Los eiemenios m6s vol6tiles olcon-zon los niveles mds olios de los torres y losm6s pesodos no logron oscender. El crudoresiducl constituido por los componentes mdspesodos del petr6leo y que no se log16 vo-porizor o esios condiciones de presl6n y tem-peroturo, poso o uno destiloci6n ol vociodonde se recuperon los gos6leos de vocio.
ircrrio, el fondc es sometido o procesos to-les como:
o Tlotcrmienlo con solvenles (desos{oltodo):medionte el cuol es posible extroer con-'tidoCes odicionoles de Gos6leos.
. Soplodo con oire (oxidoci6n) cuondo es
Figuro 6. Proceso de obienci6n del cemento osfoltico
En ei fondo de lo torre de vocio, se obtienenios res'o, os lino es de esto destiloci6" q-ese conocen con el nombre de fondos devocio. Si los corocteristicos del crudo de oli-nrerriocii,ll soI ocJecuodos, es'tos forrdos cie
vocio son ernpleodos directomente conoosfoiio poro povrmenioci6n: en coso con-
:.:'' ' i:a
PETROTEC CRUDO
REFll.lERlA TANQUEASFALTO
TANQUEASFATTO
CARROTANQU E
CARTILLA PRACTICA PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
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necesorio d-^shrdrogenor e in c'e r;ie nr r r
lo viscosidod del resiciro con el {ln .iecumplir con unos especilicociones dcdos.ECOPETROT i1o uso esle piocesc.
e Adici6n de qcs5lec, pesoclo pcro cun',plir con especifico cioires en cuonlo o oe-netroci6n (en coso de hober obtenldo unosfolto muy duro)
de los os{oltos, se somelen o uno serie deensoyos especificos, segdn los normosAASHTO (Americon Associcrllon of StoteHighwoy ond Tronsportoiion Officiols), en-tre los cuoles se destocon los siguientes:
I .7.1 Penelroci6n
Los osfoltos presenion norrnclnier-lie c ierl-
peroturos modercrcics (25 C1, viscosidccie:,o consrslencrcrs r',tuv clic,s que no puecienmedirse coTr los eq,,ipos nc,rloies. Lo p,.,-e-
bo de penelrccion es uno oniiouo nredidcroe lo d,lrezo o consisiercio Cel crsfcltc y se
ho veniclo uiiiizonclo poro closi|ccr los ce-menlos oslcrlticos en ciislinros groCos. E1 enso-yo consisle er.r co enicrT uno muestro o 160 'Cy consionie crgitoci6n con el fin de obtenercomplelo homogjenizoci6n, se enfrio posie-riormente o len-lperciuro ombiente y se co-loco en un bono de oguo controlodo ter--nosiot;comen'e o ? 5 C, dlro ie uro horo.Finolmenie, uno ogujo normolizodo de l0Ogromos penetro en lo superfrcie de lo mues-iro. Lo peneiroci6n se mide como lo dislon-cio en d6cimos de milimelro, que lo ogujopenetro en el cemento oslirhico duronie un
tiempo de 5 segundos (ver figi,ro No. /)
| ,r*rr*a,o,' EN o r mm
Despues del ensoyo
Figuro 7. Ensoyo de penelrocion
'L7.2 Viscosidod
El ensoyo liene por objelo determinor elestodo de fluidez del os{olio e'r ei rclrgo detemperoturos "sodos drro, re )- crl' co(,on.Se detern-i^or Co- - p:: Jc . : - : . .r: i. .':cosidod obsoluio o dinomiccr que rric.le loresistencio del cemenio os{dltico o ur.l es-fuezo corlon'le y lo viscosidod cinem6iico
que delermino lo resistencio ol ilujo o iro-v5s de un copilor y depende de lo densi-dod.
Lo viscosidod obsoluio se r-nide o los lenr-peroiurcs ollos cn ser-,rci: (ncrmrlrenieo0 C Js;.rCo s.o'rerros ccpilores devidrio ol vocio conro ios del sisiemocANNON icr.s00)
\YOS DE LABORATORIO
I
' ,rrl.;
+
,l
CA,RTILLA PMCTICA PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
Lo visCosiCcci C nen.oiiCc Se delern,|-ro c lOs lernperciu,'cs de mezclodO (nOrmOlmente
135 C1 n-'eci,orrre ! sccsiJr,eircs ccciic:es, s srerc C'ri'lNCi'l (C-r-1000)'
poro lo delernrlnocion ie ic vlscosidoc cinomico o 60'C se utilizo un viscosimetro ccpilor
con-ro el lrrdicodo en o {igurc No. B, se vierle lo mueslro de osfclto en el interior del tubo A
l:osio c;brii- io ineo F r 1- 2 mn, se sumerge en un bofio de oguo que debe esior o 60 "C,
se reoiizc ei vocio y se rnicle et lienrpo requerido poro que el {luio de lo mueslr-o pose o irov6s
deIosmorcosFyG,conunsegundotiempoGyHyosisucesivomente.Loviscosidodsecolculo multiplicondo el tiempo iequerido en codo bulbo por lo constonle del viscosimelro'
CANNON CT . 5OO
Tubc A
I
D
CGF
F
L nec - E
,' : ics nrel,o Copilorf a,;ltyfr\ lT - 500
Viscosimetro CoPilorCANNON CT. I OOO
CANNON CT, IOOO
Figuro 8. Equipos poro delerminor viscosidod de osfoltos
CARTILLA PRACTICA PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
I
1.7.3 Punio de oblondomiento (onillo y bolo)
Los osfoltos son moterioles ie-.nopldsticos, por lo cuol no puede hoblorse de un punro defusi6n en ei i6rmino de lo polobro. Se ho definido por conveniencio, un punto de oblondo-miento convencionol, determinodo por lo iemperoturo o lo que olconzo un determinodoestodo de fluidez. Lo pruebo m6s com6n poro determinor el punto de oblondomiento de uncemento osf6ltico es lo denominodo de onillo v bolo.
El punto de oblondomiento de onillo y bolc se de'termino colocondo en un recipienie conoguo, o uno de'ierminodo ohuro sobre el fondo, un onillo de lot6n de dimensiones estoore-cidos, el cuol se relleno previomente con el osfolto {undido y se deio enfrior o lo temperoturoombiente duronte dos horos. Tronscurrido ese liempo, se coloco uno esfero de 9.5.l mm dedidmetro, y se coliento el bofro de lol monero que io lemperoturo de oguo subo o velocioodconsionte. Debido ol color, el osfollo se oblondo y lo esfero desciende groduolmenle envuel-lo en uno bolso de osfolio hoslo tocor el {ondo del bono. Lo iemperoturo del bofio en eseinstonte es lo que se denomino el "punto de oblondomiento de onillo y bolo" del cemenioos{dltico ensoyodo (Ver figuro No. 9)
Figuro 9. Punto de oblondomiento
AGLOMERANTE
AGUA
BOLA DE ACERO
AGLOMEMNTE
f]llllilo-del
Diogromo del oporoto ol comensoyo
b- Diogromo en el que se ve el
linol del ensoyo
rl .j]
1.7.4 Ductilidod
Uno propiedcrd que lienen los os{oltos es su gron ccpocidod de monienerse coherenie boio
ios grondes deiormociones inducidos por el tr6nsiio. Lo ductiliciod se mide en un equipo
denominodo ductilimetro. En el ensoyo se mide lo resisiencio o lo rupturo por medio det
olorgomienio de un probeto de cemento os{dltico, estirodo en sus extremos o velocidod de
olorgomierrto de 5cm/min. (Ver figuro No. I 0).
Los os{oltos que poseen olto ductilidod normolmente son m6s odhesivos que oquellos que
tienen en menor grodo esio corocterisiico, pero pueden vorior su consistencio rdpidomente
ol combior lo temperoturo (mds susceptibles o lo temperoturo).
Figuro 10. Ensoyo de ductibilidod
I .7.5 Punto de lnflomoci6n
El punlo de in{lomoci6n corresponde o lo temperoluro o lo que el os{olio puede ser colen-
iodo con seguridod, sin peligro o que se in{lome en presencio de uno llomo. Esio temperoturo
es nos bolo qL,e lo necesorio pora que el moteriol entre en combusti6n; por lo tonfo este
crn6lisis sirve conro pruebo de seguridod en lo operoci6n de los plonlos osfdliicos en coliente.
CARTILLA PRACTICA PARA EL A{ANEJO DE LOS ASFALTOS
El punio de infiomoci6n o oun'io de chispo ({losh poini) se mide medionle lo copo Cleveloncl.Lo copo de bronce se ,leno con un r,olunen esoec.fico de cs{clto y se col.ento o un veloc ooopre{ijodo. Se poso sobre lo superficie del os{olto uno ilomo ouxilior o intervolos de iiemposde{injdos. Lo temperoluro o lo cuol se liberen su{icientes vopores poro producir chispos odestellos instont6neos ol poso de eso pequeio llomo, se define como el punto de inflomo-ci6n. (Figuro No. 1 1).
Figuro 1 l. Punfo de inflomoci6n
TEMPERATURA ACHISPAS MULES
QUE OCURREN LAS PRIMERAS
= PUNTOS DE INFLAMACION
< FIAMA DE PRUEBA PASADA SOBREtA COPA EN UN SEGUNDO
CHISPAS
AZUTESMATERIAL ASFALT1CO
COPA ABIERTA DE CLEVE-ANDCEMENTOS ASFALT|COS Y ASFALTOS REBAJADOS
TEMPEMTURA A QUE OCURREN LAS PRIMERAS
CHISPAS MULES = PUNTOS DE INFLAMACION
FLAMA DE PRUEBA PASADA SOBRE<- L-A COPA EN UN SEGUNDO
CHISPAS
AZUTES
lz'aTMATERIAT ASFALTICO
COPA D
VIDRIO
COPA ABIERTA DE TAGASFALTOS REBAJADOS
i.7.6 Peliculo delgodo ifFOI) V peliculodelgodo roiolorio (RTFOT)
El ersoyo o ^c-o de pel;culo delgodo es
un procedimienio que troto de simulor en elloboroiorio los condiciones que producenun oumenio cie lo consisiencio del osfoltoduronle los operociones de mezclodo en loplonto; por lo torrio mide el endurecimienioo nnsihlc.,'-'rJn dc " p nveiecim iento" delcemento osfdllico duronte los operocionesde mezciodo. Uno peliculo de 3 mm de es-pesor se coliento o '163'C duronle 5 horos(m6todo TFOT) y uno de 2 mm de espesor o
lo mismo iemperaturo duronte 85 minutos
Figuro 12. Pruebo de peliculo delgodo
'L7.7 Solubilidod
lo solubilidod es uno medido de lo purezo
. i r-,i
con un fluio de oire de 4000 mllmin. (m6-
todo RTFOT), ol cobo de los cuoles se so-
mete lo mueslro o los ensoyos de penetro-ci6n, punto de oblondomiento y viscosidod;se colculo el porcenloje de p6rdido de peso,
Io penetroci6n relenido, el oumen'to del pun-to de oblondomienfo y el incremento de loviscosidod o reloci6n de envejecimiento. (ver
f iguro No. l2).
EI m6todo RTFOT es mds drdstico debido o
lo presencio de uno corriente de oire direc-to sobre el cemento os{dliico, simulondo osilo plonto mezclodoro: lombor, secodor.
del osfolto. Los moltenos, los constiluyen-ies cementontes (resinos) y los osfoltenos,son solubles en disulfuro de corbono, triclo-
tlN<-5ig.*<$r\.Nd.>ANTES DE I-A PRUEBA
PESO : WIPENETMCION A 25" C=PI
PERDIDA PCR CALENTAMIENTO, '/O _ WI . W2
PENETRAC ON RETENIDA. Y.: P2 ,1OO'Pl
x,oo kN+-5osDESPUES DE I-{ PRUEBA
PESO : W2PENETMCION A25" C=P2
GIRATORIA
I 63" C POR 5 HORAS
CARTILLA PRACTICA PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
roetileno, 'ietrocJoruro de corbono y oirossolvenles or-96nicos de bojo punto de ebulii-ci6n. Lo moterio iner-te (no cemenlonte) comosoles, ccrb6n libre o impurezos o196nicos soninsolubies en estos solvenies. Lo solubilidodse determino disolviendo el osfolto en el sol-
1.7.8 Ensoyo de lo Moncho (OLIENSIS)
Medionte esto pruebo, es posible deteclorreordenomienlos mo lecu lo res producidospor lo occi6n de ollos temperoTUros, ro cuorofec'lo o olgunos hidrocorburos en el osfol-to, produci6ndose sustoncios insolubles enn-heptono.
En el ensoyo se tomon vorios muesiros de 2gromos de cemenlo osrol.ico y o codo ur-ose le ogregor 10.2 ml de x le-o-nspt6p6
Figuro 13. Pruebo de solubilidod en letrocloruro de corbono
venie y seoorondo lcs proporciones solubiese insolub es medionie filirodo en un goocncon csbesio. Se cuonti{ico lo contidod de rno-teriol que es retenido en el iiltro expresdndoloccmo un porceniole en peso de lo mueslrooriginol. (ver figuro No. l3).
,-lp f {o.c r,p ^rnnnrriAr ^.r.r cooo .lJesrro
de os{olio. Se coloco lo muestro en un bonode oguo en ebuilici6n hosto que se produz-co o di:oluc or lotol dei osfolto. Se de oreposor duron'te 30 minuios y se coloco en
un bono o 32"C duronte l5 minutos. Se
ogiio cor.r uno vorillo y se dejo coer uno goiosobre un popel {i1tro observ6ndose lo mon-rl-n rr,,o npin Si l.r,rntn rlein uco nonchocirculor cof6 con un nfcleo oscuro se infor-mo como posiiivo, si iormo uno monchocirculor uniforme se informo como negoti-
A- DISOTVER MATERIAL ASFALTICO
EN Et DISOIVENTE
|||||l||||t|||lIll|l|||l
B. F LTRAR
2 9 DE ASFALTO
,///////
C. PESAR RESIDUO
irh^^-,^r ^^h^
F,\-A'\ I ILL-A r- K./.\(- I IL-A T,/{I\,'A E L MAN EJO S ASFALTOS
vo A n-.edidc que se incremento el porcentoie de xileno el nUcleo oscuro desoporece (figurol'.1o. I 41.
En olgunc: porses se ho odoptodo como volor mdximo de xileno poro cemenios osf6lticos el359/o en vo umen. Volores moyores indicon uno posible oltercci6n del osfoho por e{ectosi6rmicos.
Figuro 14. Pruebo de lo moncho
...2ij
2 s. MATERIAL ASFALTICO
'I 0,2 ml, SOLVENTE
NORMALIZADO
AGITADOR DE VIDRIO
MANCHA NEGATIVA
PAPEL FILTRO
UNA GOTA A UNA HORAUNA GOTA A 24 HORAS
MANCHA POSITIVA
2. LOS ASFALTOSPRODUCIDOS POR
ECOPETROT
F-..,n"-...'' .' -'.'"p..lpI n...Fco de /ef;rocio.r
del pei16leo produce uno gomo voriodo den.odrrr-in" e^lrc loc rrnles se encuenlronlos siguientes: Gos combustible, GLf goso-
lino de distinios c oses, queroseno, A.C.PM.,'urbosino, combustoleo, boses lr.,b'icon es,
porol'-os. o qui'16'. orom6Iicos, ozufre,Ar:,ln< nn{rinir^" ^^li.t;1"".,. n n,,;lnc
bencenos, tolueno, ortoxileno, xilenos mez-r-ln dnq .:rlnf'p'nn. v.Fmp'rlos osfolricos.v-v'rv t !vii erii
Ecopetrol cuento con vorios refinerios. Lo
de Borroncobermejo (Complejo Industriol de
Bor.oncobermejo, GCB), con copoc;dod de,l6 m;l h^rrilae...-- oe c.u oo por
dio; Coriogeno, con uno copocidod de /0mii borriles de crudo por dio; Tib6 con 5
mil borriles de crudo por dio; Orilo con2.500 borriles de crudo por dio y en Ploto(Mogdoleno) exisle uno con copocidod de
1.700 borriles de crudo por dio. En Apioyse encuentro locolizodo uno plonto de os-
{olto, destinodo ol {roccionomienlo de cru-dos pesodos, con uno copocidod de corgode 2.500 borriles de crudo por dio.
FCOPFTROI "'nd'r.o rp^rontos o s{6l.icosen lo5 r-.fi..r1.r de Co'roge.o, Borronco-bermeio y Ap oy, hosio olli son 'ronsporo-
dos los diferenies crudos utilizondo los oleo-ductos y corrotonques. En lo {iguro No.1 5,.F rnr.Fclr^ "l "rnnn .l. Incnlzccior de los
difere'r'e. cerl.nq de nrnd, rcci6r^.
A trov6s de los oleoductos se lronsporto el
c''rdo desde los rn^-lno. nelro'e.os rosio
los re{inerios. (Ver figuro No. l5)
Figuro 15. Locolizoci6n geogr6fico de los fuenlesproducloros de cemenlo osf6ltico
C,A,RTILLA PP}CTICA PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
En o octrriidccl, prdclicomente todos los
nrcie-icles osidiiicos utilizodos en ros Tro-
bc ' .!- r. : e , :rc or proceden del pe-
lroleo cruoo v se cbienen o irov6s de pro-cesos de refin o ci6 n.
En Color.'rbio se iiene lo posibilidod de uti-lizcrr 3 iipos cie os{olios, provenienles deBorroncoberme jo, Corlogeno y Apioy. Los
oron'-dono. dp e.-ns i-errenlos osfoll,cosvie-e' es p-lodos por los prrebos oe oe-ne-roLic'. p."ro de rrlomocion y punto de
oblondomienlo, lcrs cuoles hon sido com-plementodcs con lo medido de olros co-'ocre'siicos 'r-eo on-e est,.Ld:os especiI cos
reol zodos l.Lr io lJn vers:dod dej Couco, o- o. es de lo f ':c" 'od de Ingenieno Civil y el
lnstit.l1o Cciombiono del Petr6leo ICP
F. , . .l o 's -lo rrnqtrrrrr^ion reo'izodosen e1 pc:, l:s cenrellos osfd ticos son ulili-
zocios cosi exclusivomente poro lo elclloro-c on de boses o corpelos de pciinc-n'is.
Fn ocncrnl se nrJearc ,,{,.-.,..,''o 1.,..r'.-dos r,tilizcdos so'r de coroclerisr,cos opro-r'ndc. nr-rn .h'o.o",-,' o-;.'reS osfoll Cos decoLidod so'isfocro.io y que los espec {icoc o-nes de colidod de los osfoltos colombionosson los rnismos que se oplicon o los osfol-'ios norieomericonos.
2.2.1 Asfo lto del Compleio Industriol deBorroncobermeio
EI osfolto proviene de lo mezclo de fondode vocio de bose nofl6nico y {ondos de vo-cio de bose iniermed,o, oiuslordo lo pe"e-iroci6n, punto de oblondomiento y puniode chispo, medionte lo odici6n de distintosconiidodes de gos6leo de los mrsmos cru-dos.
En o tob o 1, se muestron los prirc'polescorocterisiicos fisicos promedios de este os-fo lto
Toblo 1
CEMENTO ASFALTICO DE BARMNCABERMEJACAMCTERISTICAS FISICAS
PESO ESPECIFICO o 25'C / 25'C
PENETRACION, 100 s, 5 seg., o 25'C,
PUNTO DE CHTSPA, fC)
DUCTItIDAD o 25'C, (cm)
PUNTO DE ABIANDAMIENTO (Anillo y Bolo) ('C)
VISCOSIDAD CINEMATICA, I 35'C, (cst)
VISCOSIDAD ABSOLUTA o 60"C (Po;ses)
EQU IVATENTE H EPTANO.XI LENO
D70
D5
D92
Dt13
D36
, D 2170
D 2171
NLT - I35
AL
DELGADA D 1754
2.2.2 Asiol+o de Coriogeno
El os{olto proveniente de Coriogeno es uno mezclo de los fondos de vocio con gcs6leo,ogregondo este rjltimo en contidodes necesorios poro oiusior Io penetroci6n, punto de oblon-domiento y punio de chispo.
En lo ioblo 2. se observon los principoles corocteristicos fisicos promedios de esle os{olio.
tooto ICEMENTO ASFALTICO DE CARTAGENA
CARACTERISTICAS FISICAS
1,0127
6l ,80
343
+ 100
46,20
287,69
1296,86
15-20
CARTILLA PRACTICA PARA AlaNrFla\ nE ra\q, :-/,-- :EL
EFECTO DEL MEZCI-ADO EN PIANTA
ENSAYO At HORNO EN PETICULA
DELGADA
PENETMCION, 100 s, 5 segf; 25'C, (0.1 mm)
PUNTO DE ABI-ANDAMIENTO fC\- -,-., \ -/VISCOSIDAD ABSOLUTA o 60"C, (Poises)
VARTACtON DE LA MAsA, (o/.)
i-i r / :-1
2.2.3 Asfo lio de Apioy
El osfolto prodrcido en Apioy se obtiene o pcrir !e gr-'1 ,-1-r'., de os crucl< s de Cosiillc;(65%) y Apioy (359'o) provenientes de dicho rec on Dcsclr: el irrici.r ije s, produccior.r, r:n cono ce I 989. se hon venido reolizondo oiusies er lc cr,crc.::or i6 i1 sl6pr11 cc1 e I p,or,i s t,-'
oe ol'ecer r prod;clo homog6neo y de cu,.ico 1; . irj€ c -.j el .ii c cs rei nrc.cri,.
En lo lcbio 3, se cbservon los principOles a. ^,-1.fic: - 'c 1,( r( i ,.i1,ad.Ls 1e (r\iL- L j:;,:,i.j.
''oblc 3
CEMENTO ASFALTICO DE APIAYCAMCTERISTICAS FISICAS
PESO ESPECIFICO o 25'C / 2s"C
PENETMCION, I O0 g, 5 seg., o 25"C, (0. I 'rnr)
PUNTO DE CHISPA, (.C)
DUCTILIDAD o 25'C, cm
PUNTO DE ABLANDA 4IENTO (Anillo y Bolo) ('C)
VISCOSIDAD CINEMATICA, i 35'C, (cSt)
VISCOSIDAD ABSOLUTA o 6O'C {Poises)
EQUIVALFNTE HEPTANO-XI LENO
D70
D5
D92
D 113
D36
D 2170
D 217)
t'rLT - 135
t,026
60,13
29)
+100
47 ,55
272,E4
1 691 ,80
25 -30
PRACTICA PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
33,6(2 n
6134,09
I ,14
Lo reologio es unq de los propiedodes mdsimportontes de los productos osfdlticos.Hoce referencio o lo vorioci6n de los pro-piedodes de fluio o t'oves del tiempo deoplicoci6n de uno corgo e incluye uno pro-piedod muy imporionte como lo es lo vis-
cosidod.
Lo viscosidod del os{olto vorio con lo tem-peroturo en moyor o menor grodo (suscep-
tibilidod termico) y su esrudio es nuy ;npor-
ionle y de inte16s p16ctico porque en iodoslos oplicociones del osfolto se debe modifi-cor su viscosidod utilizondo colentomienio.
A ollos temperoturos el os{olto se considerocomo un fl,-ido v scoso, ''r:en-ros que o iem-ncrollrns hoins de ceryir-i6 5g considerocomo un moteriol s6lido con propiedodesel6sticos, en lo figuro No. l6 se observo lo
vorioci6n de lo viscosidod del osfolto con lotemperoturo. Con el prop6sito de conocerlos corocterislicos de fluio del osfolto o dis-iintos temperoturos, se utilizon octuo menle
nomogromos y curvos que relocionon los
principo les corocterisiicos del os{olto.
2.3..l Curvos Viscosidod - Temperoluro
Los figuros No. I 6o, 1 6b y 1 6c mueslron lo
reloci6n en re lo viscos.dod y 1o ie'npero+..r-
ro poro los osfoltos producidos en los refi-nerios coiombionos. En ellos se comporoncon los curvos de los osfolios tipo A (bojo
susceptibilidod 16rmico) y tipo C (olto sus-
ceptibilidod iermico). uiilizodos en el Co-nod6.
2.3.2 Nomogromo Biiumen Tesi DoteChort
Medionte lo representoci6n gr6fico de los
resultodos de ensoyos normolmente utilizo-.^t.'.tar:1^ r l^c .pTeptos osf6lii-
cos, sobre el Nomogromo denominodo"Biiumen Test Dote Chod" es posrble iden-tificor los os{oltos y oprovechor meior sus
propiedodes.
Los ensoyos normolmente utilizodos son:
Penelroci6n, Punto de Ablondomiento, Punio
Froos y Viscosidod, los cuo les ol colocorlos
soore el gro{,co, pe 'nile'r obiener generolmerte uno lineo rec*o, mediorle lo cuo' es posibie
colculor e indice de Penetroci6n, trozondo uno recto porolelo o lo onlerio'; entre el punlo{i1o P morcodo en el nomogromo y lo escolo de indice de penelroci6n. En los {iguros 17o,17b y 17c, se muesiron los nomogromos porticulores poro tres (3) os{ollos producidos en
los rel ner.os colon bionos.
Figuro 16. Vorioci6n de lo viscosidod del osfoho con lo lempero'luro
2ogCoV)o?
Temperoturo (oC )
t4
tu-641
2
t0-.8
6'' 4
"?)
v)8:n._ O
FQ4Z.t
.U
Y9.tt') o
5
4
3
il
ll
I
140 'l 60 r 80 200 225
Temperolu'o e. uF2s0 275 300
. Codo viscosidod - Temperoluro poro cemenios As{6lticos
Figuro l6o. Reloci6n Viscosidod - Temperoluro fufolto Borroncobermeio
120 325
voFFi=oo\noU
l048
6
4
3
2
loo643
2
I O5I64
32
I 0398765
4
3
102987
6
5,10 250 275
Corro viscosidod - Temperoturo poro cementos As{6lticos
Figuro 16b. Relqci6n Viscosidod - Temperoiuro Asfolto Corlogeno
160 r80 200 225
Temperoluro en oF
Asfollo de
Coriogeno
l2a
!. t)
300 325
10"643
2
10"8
64
32
10.).' R
a)oYa4Fz.>Uz2oQ"K l0-X9u)o>/
65
4
3
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9o7
6
5r80160140 200 225 250 275
Tem peroturo en oF
Corio viscosidod - Temperoluro poro cemenlos Asf6lticos
Figuro 16c. Reloci6n Viscosidod - Temperoturo Asfolfo Apioy
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En nuestro pois los osfoltos que se utilizon como ligonte en los mezclos en colienre, seencuentron deniro de los exigencios de colidod dodos por el Instiiuio Nocionol de vios,bosodos en el ensoyo de Penetroci6n o 25"C (ver toblo 4). Lo Normo ASTM D 3381,closifico los osfoltos de ocuerdo o sus volores de viscosidod obsolufo, o 60 "c y cinemdlico,o
.l35 "c, tonio poro el os{oho originol como poro el osfolio enveiecido medionte el ensoyo
de peliculo delgodo (toblo 5).
En Io ioblo 6, se puede observor lo closiiicoci6n de los osfoltos producidos en Aotov.Borroncobermejo y Cortogeno, seg6n los normos ontes mencionodos.
Toblo 4ESPECIFICACIONES PARA CEMENTOS ASFALTICOS
tNV-400/4t0
1
*
I
Ll
I
.tI
CARTILLA PM.CTIC \ i. AA i ! i!/,,-.i'i i-.' i-ri i-a-' .r':.:'::-,-.'
GRADO DE VISCOSIDAD
AC-2.5 AC-5 AC-10
25 +l 50 500 +/-100
80 ll0
200 r20
1000 +i-200
150
70
425 (21e)
99,0
5000
50
2000 +/- 400 4000 +/-800
210 300
40 20
325 (r63)
99,0
1250
100-
350 (r77)
99,0
2500
100
450 (232)
99,0
r0000
20
450p32)
99,0
20000
t0
-5i loductiljdodl25'testdpordebciodel00rn,elmolericlsecreploriosiloductilidodol5.5'Iesminimodel00cnourro
velocidod de 5 cm,lnrin.
'iIt'1 '-'
L:F:C'. t-',rr-,i i .,:: ?A.7r (, tf.i I i..J i.-j] r-:i r.:.'l-ia?:.1,5iM, D 3331
Toblo 6
CLASIFICACION DE LOS ASFALTOS PRODUCIDOS POR ECOPETROL
ASTM D 33BI
]NTERI.4EDIO
AC-IO ,AC-IO AC-20
Nofo: Los dolos onteriores cottespotrcien oi esluoto reclizcido por el Loboroiorio de
Asfoltos del iCP e n Novierribre cj.: I 997I
i
2.5.1 Temperoturo optimo demezclodo
Lo preporoci6n, colococi6n y poslerior com-poctoci6n de lo mezclo osfdltico implico untrobojo cuidodoso y un conirol estriclo so-bre determinodos pordmetros como lo tem-perotu ro.
El prop6sito principol del proceso de mez-clodo de los osfoltos con el ogregodo mi-nerol es el recubrimiento completo y unifor-me de los porticulos del moteriol minerolcon el osfolio,6ste es uno de los p.ocesos{undomentoles en lo producci6n de los con-cretos osfd lticos.
Lo efectividod del mezclodo oepenoe nos6lo de lo viscosidod del osfolto sino de su
tensi6n superliciol y resistencio ol enveieci-mienio l6rmico, de lo impregnoci6n o lo su-pe#icie, porosidod, poloridod y composi-cion gronulome'rrco del ogregodo petreo,del mezclodo mecdrico y del 'iempo demezclodo entre otros. El proceso de mez-clodo es m6s efeciivo entre menor seo lotensi6n superficiol del osfolto, moyor lo ofi-nidod con los superflcies que interoctrionentre si por poloridod, moyor rugosidod y
porosidod del moteriol p6lreo.
EI mezclodo o lemperoluros boios conllevoo un recubrimienlo de{icien'e de lo superfi-cie del ogregodo minerolyo que lo compo-sici6n os{6ltico es hererogrineo (esiodo co-loidol inesloble), provocondo uno boio resis-iencio ol oguo y un ollo grodo de ogrieto-mienro. Con el i.cre.nen'o de lo tempero-iuro de mezclodo. lo viscosidod del os{oltodisminuye obleni6ndose uno mezclo mdshomog6neo, con moyor estobilidod y oltoresistencio ol ogrieiomienlo. Un oumeniosuperior o lo'iemperoluro 6ptimo de mez-clodo produce uno inlenso oxidocl6n pues
lo peliculo de os{olto que cucre er ogrego-Co es muy delgodo (oprox. 30 micrones),provocondo un ocelerodo enveiecimientodel os{olto, el cuol se monifiesio en lo dis-minuci6n de lo resistencio ol ogrietomientoy el incremento de olros pordmetros comoJo resistencio o lo compresi6n. Lo lenden-cio del os{olto o lo oxidoci6n no s6lo de-pende del espesor de lo peliculo osf6lticosino de lo occi6n cotolitico de lo superficiedel mqieriol p6lreo sobre 6sle.
Es necesorio por lo ton'io iener en cuento olseleccionor lo temperoruro de mezclodo, elcombio de los propiedodes del osfolto conel incremenio de lo temperoluro, lonto delo viscosidod o de lo tensi6n superficiolcomo de lo velocidod del enveiecimiento ocouso de lo oxidoci6n i6rmico.
Exislen dos m6todos normolizodos porodelerminor lo iemperoiuro 6piimo de mez-clodo, el primero consiste en determinor lotemperoiuro o lo cuol el osfolto liene unoviscosidod entre
,1,5 y 1,9 poises, medionie
un procedimiento reol69ico,.el segundo m6-todo consisie en seleccionor lo'tempero'tu-ro de mezclodo de ocuerdo con voloresm6ximos de los po16metros de resislencioo lo corpres 6n o 0"C, pues o esro ternpe-roturo el osiolto tiene un comporlomientocomplelomente viscoe ldstico, es importon-te que Ios ensoyos se reolicen sobre los mo-lerioles que se von o uiilizor poro prepororlo mezclo osf6ltico en lo industrio.
Anolizondo el combio de lo viscosidod del
osfolto con lo ternperoiuro, se pueden d;s-tinguir dos zonos: lo soluci6n disperso y losoluci6n verdodero (figuro No. 1B), en lo
primero los componenies del osfolto estdndistribuidos de monero heterog6neo formon-do un es'odo coloidol inesto bJe, en lo se-
gundo se homogenizo lo distribuci6n de los
compuestos obleni6ndose un estodo coloi-dol estoble. Lo mezclo del ogregodo mine-rol y el osfolto debe reoiizorse cuondo lo
U;J
CARTILLA PRACTICA PA,RA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
eslr{rclrfrl t.jei csioltc, se encuenTro en esro-
do are SaitUcrcn !?rco/.tero.
I.ae'J:'': *e' dos r-niog.cos se ho esto-
l:lecido L,r'o lronsicion estructurol de los
cslcllcs cle sc luci6r: "erdodero o disperso,
es ilr-ipoi-ionte en Lo lecnologio de preporo-
cion de lc: n.rezclc er-coniror esto tempero-luro de lronsicion esiruclurol, Tv, poro ellose trozo uno cunvo de viscosidod contro iem-peroiuro (en un inlervolo oproximodo de 70
2.5.2 Temperoturo de mezclodo ycompocloci6n en obro
Tenienclo en cuenlo cue el sislemo de mez-clodo es rr-rucho nrt!s e{iciente en ro oDroque en el ioboroiorlo, el Inslituio Norteome-rrcono del As{olto recomiendo uno vrscosr-dod conrprenciicjc entre 150 y 300Centieslo[es ( /5- 150 SSF).
Medionie el [.]omoorcrrro Bitumen Test DoleChod o los crrrvos Vlscosidod vs Tempero-
o I B0'C) boio colenlomiento y enfrlomien-to; esle proceso permile obser^vor cloromen-te lo hist6risis que se presento pues lo curvode viscosidod de coleniomiento normolmen-le se ubico por deboio de lo curvo de en-{riomiento. El control de esto orooiedod delo eslrucluro de los os{oltos en los lempero-turos de mezclodo permite disefror povimen-'tos con olto resisiencio ol oguo. De ocuer-do con lo nolurolezo del ogregodo minerollos temperoturos 6plimos de mezclodo se.l.c'11^'^ " hnn;n T.
Figuro 18. Delerminocion de lo lemperolvro optimo de mezclodo
furo de codo osfoho, es posible colculorr6pidomente los temperoluros 6ptlmos de
mezclodo y compoctoci6n, siguiendo los re-
comendociones y especi{icociones enuncio-
dos onleriormente.
En lo toblc 7 se muestron los lernperoturos6ptimos de operoci6n tonto en el loboroto-rio como en obro poro los os{olios colom-bionos y su signi{icodo se jlustro en lo figu-ro No.
.]9.
Viscos iciqd
Temperoluro
ioo-6:_
.: ,:..
CARTILLA PRACTICA PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
Toblo 7
TEMPERATURAS OPTIMAS DE APLICACION
144-148 142-l 46
i 34- 138.l33-r
36
Figuro 19. Temperoiuros oplimos de oplicoci6n
2.6.I Aniecedenles
Prr ,.1 -nn,-io rrete'in'n de los vios en los
Estodos Unidos duronte los oios 80, loAdministroci6n Federol de Correteros po-trocin6 el Progromo Eslrot6gico de Invesii-goci6n (SHRP), con lo portlcipoci6n de Uni-versidoCes y Cen'tros de Investigoci6n de 25po ises.
2.6.2 Obietivos
I Deso.roll '. .,no esneci{iroci6n universolde c,stol'o, cor bose en el comporto-,-;-^r^ .1. --'.1^. /^"{^11,-. J-ogregodoJ.
2- Deierminor relociones entre propiedodesdel osfolto y comportomiento como po-vrmenio.
ll- Ai,re'rior lo durobiiidod de lcs correte-ros.
J .Ar r'rp..1... In .pnrr"i"lnd noro los Jsuo-rios de los vio s.
5- Corocierizor los os{oltos teniendo encue nlo :
- Resistencio o lo deformoci6nResisi..rc o o' I su'oriento por lotigo
- Resisiencio olfisuromienio por bo jo tem-percriu ro
2.6.3 Ensoyos SHRP
.I ienen co .o proposi-o delerminor:
l- Los cond ciones de 'ronspode, olmoce-ncmiento y monejo con el os{oho origi-noI
2 Lo lccllrdod del osiolto originol poro
mezclo y consi'uccion, oder'os su en-veiecimiento en plo nto
3- Lo calidod del osfolto despu6s de cinco(5) onos de esior como povimento, reo-lizondo el enveiecimiento o presi6n delosfo ho
4- El grodo de comporiomiento de los os-{oltos o PG (Performonce Grode), closi-{ic6ndolos universol mente.
2.6.4 Equipos de Loborolorio
VISCOSIMETRO ROTACIONAL: (ASTM D
4402) determino ol osfoho originol, los pro-piedodes de {luio poro el bombeo y mone-jo (lemperoturos de mezclodo y compoc-toci6n).
REOMETRO DE CORTE DINAMICO DSR:
(MSHTO TP5) determino, o los osfoltos ori-ginol y enveiecido, resistencio o lo defor-moci6n permonente ("RUTTING") y olfisuromienio es'tructurol por {oti go.
REOMETRO DE FLEXION DE BARM. BBR:
(AASHTO TP I) Determino ol osfolto enveje-cido o presi6n (enire 5 y B o6os como povi-mento), su resisfencio ol fisuro miento porhnin ramnarntr rrn
THIN FILM OVEN TEST (ASTM D 2872) oROLLING THING FILM OVEN: (MSHTOT240) Determino ol osfolto orig inol, lo p6r-dido de moso por volotilizoci6n o por oxi-doci6n - des h id rogenoci6n
EQUIPO DE ENVEJECIMIENTO A PRE-
SION - PAV: (MSHTO PPI) Sirnulo con el
osfoho envejecido en peliculo delgodo, el
enveiecimiento que sufre el os{o llo despu6sde estor duron'te cinco (5) o m6s o6os, en
servicio cono povimento
COPA CLEVELAND ABIERTA: (AASHTOT4B) Delermino el punto de chispo del os-
folto originol, necesorio poro cu mplir espe-
CARTILLA PRACTICA PARA EL A/IANEJO DE LOS ASFALTOS
crlrcocrones oe seg u rld od.
2.6.5 PG (Grodo de Comportomiento) de los Asfolios Colombionos
ECOPETROL corocicrizolcs ostoltcs qr e :e prrC,:e en :coc 'er n6"'o. d:rc:.rindr:doles elPG con Io Tecnologio SHRI dispcnible en ei Instilulo Colombiorio del Pe116leo, poro que losusuorios los opliquen en ciimos que esten dentro del inlervoio especi{icodo poro codo unode ellos. (Ver toblos B, 9 y l0)
Toblo 8.
SISTEMA DE CLASIFICACION DE ASFALTOS "PERFORMANCE GRADE - PG"METODOLOGIA "SHRP" - ASFALTO DE BARRANCABERMEJA
tI
I
.l
1
l-t.I
335
0.297
s22'(.
3561
0 -12'C
5:165m - 0.38
0 l9'(501 /
0 -18"C
m : 0.33
CARTILLA PRJACItCA p,i,Rt EL ^./,;i.tf
j;.) L-r E iils n:irLl._,r
l. i: lo 9.
SISTEMA DE CL,J,S|FICI.CICN D[ ASFATTOS "PERFORMANCE GRADE - PG"
METODOLOGIA "SHRP" . ASFALTO DE CARTAGENA
crAslFlcAcloN PG 64-22
Temp. diseno mdx. povimento
promedio / diot 'C
Temp. diseno minimo povimento, '[
Punto de Inflomocidn, min. 230"(
MSi]TO T4B
Vivosidod o 135't, mdx 3 Po.s
< 64"'t
> -22'l
ASFALTO ORIGINAL
ASTM D 4402
DSR GTSen A
MSHIO TP5
343
0.307
, min 1.00 KPo o I 0 rod/s o 64"t
123
ENVEJECIMIENTO EN PELICULA DELGADA
P6rdido de moso, mdx 1.00%
DSR G'lSen L ,min2? (Po o 10 rodls
0 43
AASHTO TP5
1. ,-' l. ' .. :
Iemp. de enveiecimienlo, 'C
o 64'i
347
ENVEJECIMIENTO A PRESION
DSR G-lSen A , mdx 5000 KPo o i0 rod/s
AAS|lTO TP5
BBR
Rigidez o 60s, S : 300 Mpo mdx,
m: 0.30 min
AASH]O TPI
o 22"(
4526
o -12''t
S = IBB
m:033
o I9"i6tB2
o '18"(
S=398
n = 4.27
CARTILLA, PRACTICA FARA FL MANEJO DE LOS ASFALTOS
Toblo I 0.
SISTEMA DE CLASIFICACION DE ASFATTOS "PERFORMANCE GRADE - PG"METODOLOGIA "SHRP" - ASFALTO APIAY
.,i '
DELGADA
I .14
016't
5280
0 -18'c
s:216m : 0.32
ffi* W#IUIA DE TRUESTRASDE CETNENTOS
ASFALilGOS
Lo moyorio de los normos o nivel mundiol,p.ne-i{ e^n l" rnlid.d d" los osfoltos defi-niendo los resullodos de los on6lisis delmoteriol. Resulto enlonces evidenle que el
ingeniero s61o puede comprobor si se le ho
surninistrodo el moteriol especi{icodo, dis-por iendo de los nedios odecuodos poro
su o nc lisis.
Lo coniidod de osfolto producido en re{ine-
rio es gronde y s6lo uno frocci6n muy pe-n',-n.r dF pq'r .nnl dad nrrede ser onolizo-do con un goslo rozonoble y econ6mico.Po' lo on o, debe esrL diorse con g.on cui-dodo el procedimiento poro lo lomo de
muestros (Normo ASTM D 140) con el {inde oseguror lo confiobilidod de los ondlisismedionie un n6mero reloiivomente reduci-
oo oe los muesTros.
Los r'-'esrros de lodos os productos que se
monejon en lcrs refinerios se llevon o los lo-
boroiorios de control de colidod, donde se
.-^,i'^,. l^. n , oh,,. nnrocnri^c rnn el nrn-
p6sito de veri{icor su correcto colidod se-
gin lo operoci6n. Err lodo esto iuego un
pope. prepo^de'o-ie io o,to resporsobil;-ood q,,e Jel-,e posee el personol encorgo-do de c icrrc Cc nr;cslros, pues de nodos rve o cborcrloT o -ener equioos noder-'ros ) c-.slosos :. icrs .. esl'os del produc'o
onolizodo no son represe ntotivos.
A continuoci6n se mencionon olgunos os-pectos importonles que se deben conside-ror en lo tomo de muestros:
Se debe mueslreor en el punfo de fobrico-ci6n o olmocenomiento o en su deiecto in-
mediotomenle sobre lo enirego del mote-riol y en un tiempo tol que permito rnedion-te pruebos conlrolor lo oceptoci6n o recho-zo del moterioi bituminoso.
Tomofro de lo muestro de moleriolesbituminosos liq u idos:
- Poro pruebos de rutino en el loborolo-rio: I litro (poro emulsiones 1 gol6n)
- De tonque de olmocenomiento: 1 gol6n- De borriles o iombores: 2 litros
Tomoio de lo muestro de semis6lidos o
rn oterio les s6lidos:
- De un tombor o borril: de 2 hosto 3 li-bros (1 o 1,5 Kg)
- De moterioles compoctodos: de 2 hosto
3libros
)!-
CARTILLA PRACTICA PARA EL MA.NEJO DE LOS ASFALTOS
Los recipienres poro moterioies osfdlticosliquidos, exceplo poro emuisiones, de-ben ser iolos meidlicos de boco onchccon to po o presi6n
los re'^ n enres nnTfl enulsiongsos{6lticos deben ser jcrros de boco on-.h.' ^ h^t. lnq nlAciirnc
Los recipientes poro moterioles bitumi-nosos s6lidos deben ser lotos met6licos.^n +^^^ ^.ro.i^^
- Los recipientes poro el muestreo debenser nuevosi 6stos no deben ser lovodoso eniuogodos con ponos que tengonso lventes.
- Lo muestro debe ser tomodo con mu-rhn ."i.1^.1^ nnrn owi+nr ^,,a ca r.\nf^-
Pv v vr iivi
n'ine. lnrred.olonenie despues de l e-nnr cl 'erinienie es'e debe ser setlooohe rmelico r-. en-e y linp,odo con un ponoseco
- Los muesiros de emulsiones deben serproteg id os de posibles congelomienios
- Los muestros no deben ser tronsferidosde u. recipien'e o otro. excepio cuondoqe ren ricrc rnr el nr.rcedim,en_o dglt/vivlYiv9!
muestreo
- Despu6s de tomor Jo mues+ro y sello'lose dehe rnirrln. el recinienle en u- cos-todo y no en lo topo, con lo sigLJienrein{ornocio'r: Fecho de nuesrreo, tipo deligonte osf6liico, lugor de donde se iom6lo mr.,'es'ro, f.nolidod (obro en que se uti-lizord).
Cuondo se muesireen osfalios o emulsionesse riphe tpncr pn .r'Fnin .r.F ol rrome^lode tomor lo muestro 6sio no se llene de oire.
M6iodo de lo vdlvulo de muesrreoLos v6lvulos deben esior locolizodos en uncostodo del tonque, uno vdlvulo en lo pri-mero lercero pode del lonque (un metro oportir de lo porie superior de este); oiro enlo segundo tercero pode deltonque y lo 6hi-mo e'r lo tercero pone del 'onque (1,1 m deolturo del fondo del tonque). Duronte el mues-treo los lineos de corgo y descorgo del ton-que deben estor cerrodos. Antes de iomorlo muestro poro el ensoyo se debe lomor y
descorior minimo I go16n (4 liiros) de codovdlvulo tomomuestro, posteriorrnente se debe+^-^r I | +.^ .l- .^.1^ ,,^^ ^^-.,- P' ro en so yo.
M6todo del Contenedor desechoble.Usodo poro tomor muesiro en los nivelesredio. s-pe'ior e inferior del +onque. El mues-lreodor limpio es sumergiendo con un so-pode odecuodo. El recipiente se desecho unovez se hcyo utilizodo. En lo {iguro No. 20 se
pueden oprecior nuesl.eodores de este'ipo.
Figuro 20. Modelo de conlenedordesechoble
rfr7\il/WTAPON
SOPORTE
RECIPlENTE
SOPORTE
,,: ".1
CARTILLA PRACTICA PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
Fste lipo c.je muestreodor es sumeroido den-tro del tonque con el lop6n colocodo en Io
. ,^^d,.\ <o r",l.nntn ln n"o{r,n-PU' c rwPL rL u'!v' '4v
v P v e
didod deseodo, se remueve el 10p6n por me-u o,Jc ,f o ,ode"o perm;liendo q'e el conte-nedor se l1ene. El mueslreodor se soco oel
1o-.;-e ) su .'- . e^ido se vierle en un rec pien-
ie limpio se eccionodo poro el muesireo. Los
lres muesiros pueden ser mezclcdos poro deter-
minor ios corocieristicos promedio del moteriol.
Se puede iomor uno solo muestro empleon-do cuolquiero de los m6todos descriios on-le Trorme nTe.
Lo muestro puede ser tomodo de lo v6lvulode muesireo o de lo llove si los'lonques es-
ton provistos con eslos disposi'iivos. Antes
cle lcmor io nruestro, debe desechorse I
gol6n de moteriolo trov6s de lo v6lvulc. Los
muestros de eslos moterioles liquidos pue-den ser tomodos por inmersi6n, utilizondo,,^ 16.;^;6n1a l. h^.^ nnrhn rnn
tivo sopode. El nroleriol muestreodo debeser trcrnsferido o un recipiente nuevo poro
su posierior ondlisis. (ver figuro No.21)
Figuro 2l . Muesirodor de inmersi6n
.t1
Cuondo se corgo o r,escc'grr icr c.s1erno,
es conveniente iomor {os rnuesi-os direclo-menle de o lineo c trov6s de lo cuol el
moteriol estd fluyendo, medionle un iubode muestreo {Figuro No. 22). 5e deben to-moT muestros de I litro o intervolos uniior-mes de tiempo, los muestrcs se mezclon y
se tomo 1 gol6n poro on6lisis.
Figvro 22. Dispositivo de mueslreo deosfolios en lineq
Cuondo los cisternos poro muestros iienen
uno copocidod de 4000 m3 o rn6s, deben'tomorse por lo rnenos cinco muestreos de
I go16n o intervolos iguoles, duronte el cor-
gue y descorgue del producto. Cisternos de
moyor copocidod requieren por lo menos
dio' rn,e<'rpnc de I nnlo- noslerior'nen+e
se mezclon y se lor.no. I go16n po ro r:n6lisis.
Recipienle
''.''.:, '.":::,':;, "':tit.:: .. :.
CARTILLA PRACTICA PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
4. MODALIDAD DEVENTA
5e vende boio los modolidodes de corrotonque, minimo 2.000 golones.
Los os{oltos producidos en los refinerios de ECOPETROL: Compleio Industriol deBo rro nco be rme jo, Re{inerio de Corlogeno y Plonio de Asfolto de Apioy se closificon seg0n loNormo lnvios 400 / 410 de ocuerdo o lo Penetroci6n como osfoltos 60 /70
5. PRECTOS
Los precios de {octuroci6n serdn los vigentes ooodrdn ser modi{icodos sin orevio oviso. Esle
Ecopetrol o por quien 6sto delegue.
los de lo fecho deprecio es {ijodo por
enlrego del os{olto y
lo Junto Directivo de
6. LUOAR DE ENTREGA
Los osfoltos que produce Ecopetrol ser6n entregodos en los instolociones de los refinerios deBorroncobermeio, Codogeno y en lo Plonto de Aslolto de Apioy .
El tronsporte del producio debe hocerse por cuenio y riesgo del comprodor desde eslosinslolociones hosto su destino {inol.
Con lo informoci6n que se suministro en esto codillo sobre lo colidod de los osfoltos queproduce ECOPETROL, lo Empreso no se hoce responsoble por el moneio inodecuodo quepuedo su{rir el producto despu6s de solir de sus instolociones y por lo colidod de los trobojosdonde 6ste seo uiilizodo.
,lC
CARTIL L,A. PF,ACT|CA. PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
7. PRECIAUCIONES
Algunos ospeclos b6sicos de seguridod, quese deben tener en cuento en los operocio-nes de olmocenomiento y moneio de os{ol-tos son:
. Lo conslruccit5n de los tonques de ol-mocenomienlo debe cumplir con lo nor-mo.AP 650
. Preferir "venieos" del tipo "obiertos" enlugo Je l-. . i,l ,los de presi6n y vocio
. Se deben oislor i6rmicomente los siste-rros de monejo de os{oltos que operenpor encimo de 200'F
. Cl-eo,'enr'n nre.ision en los insl.umen-_o< dp r-rpdir in.r ,-.lc ramnp.OtUro.
Preporor y revisor cuidodosomente Jos
procedinienics de corgue y descorguede los tonques con el {in de eviior Io po-sibilidcd de entrodo de oguo y por lolonlo lener vc pcrizocion es extremos.
Advp+i' lc posible coniominoci6n de os-foho colierle cor-r oguo (temperoturos su-neriores o 2l 2'Fl
. Eviror el '-o'reio de os{oltos o tempero-
. -.1 !-)
luros cerconos ol punio de inflomoci6n,porque o eslos lemperoiuros emiien vo-pores que pueden enlror en combusiioncuondo hoy presencio de llomo.
No olmocenor osfolios por encimo delo lemperoluro recomendodo poro codon rnda acneri{irn
Se debe eviior tronsitor por el techo deltonque. cuondo se hogon movimienlosdel producio, por lo corriente est6iicogenerodo
Evitor en los tonques de cs{oltos el uso
de oire en operociones de mezclodo.
En los trobojos de montenimiento me-
c6nico se deben conlrolor los trobojosen coliente (sopletes, soldoduros, etc)
Se debe revisor los procedimienios de
combole de incendios en tonques de
osfolto y los de enirenomiento poro el
control y exlinci6n en Ios misrnos
Deteclor probobles dofros en los con-'troles de seguridod y controincendios du-ronte el montenimiento mec6 nico de ios
to nq u es.
CARTILLA PRACTICA PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
8. PRODUGTOSASFATTICOS ESPECIALES
En el Loborolorio de Asfoltos del ICP se honvenido reolizordo lno ser;e de inves'igo-ciones encominodos o buscor nuevos olter-notivos poro el uso del os{olto, obteni6ndosecomo resullodo los sig-ier-es oroductos:
A roiz de lo necesidod de buscor meioresollernolivos poro solucionor el problemo de
estobilizoci6n de toludes generodos por ero-si6n, code o lerropl6n y que conllevo o situo-
ciones como derrumbes en lo construcci6nde vios, oleoduclos, represos e'c.. se deso-rrollo uno emulsi6n osfolt:co especiol, ECO-STAB, que contiene semillos incorporodosen suspensi6n y permiie lo estobilizoci6n del
tolud en ro.mo 16p,do, f6cil y economico,logrondo osi disminuir el de'ierioro del me-dio ombiente, oumentondo lo seguridod,embelleciendo el entorno y mejorondo lo
colidod de vido.
Los m6iodos mds utilizodos poro lo eslobi-lizoci6n de toludes hon sido los recubrimien-tos impermeobles y lo coberturo vegeiol.ECO-STAB reune los ven'ojos de es'os dosm61odos, en su fobricoci6n se utilizo un
emulgenie especiol que ol combinorse conel osiolto pe"n-ite o {ormoc.on de uno peli-culo que proiege lo senillo de los deoredo-dores focililondo su pos'terior germinoci6n,es osi como se logro convertir ol os{olio en
uno susloncio m6s omigoble con el mote-riol vegeio L
Aplicoci6n:
Es necesorio limpior el terreno de moteriolinede y h umecto rlo (oprox. 2 1/m2 de oguo),inmediotomenle se oplico lo emulsion ECO-STAB en uno dosificoci6n de l,l o 1,5 L/ m2
(previo incorporoci6n en ello de lcs semi-ll^" . "til 'nrl n rrno nraciAn enro )A u AO
P !J'v' I eiiiiv
psi, con oyudo de uno boquillo disper-soro.Al .oho -le lro .e.nono los semi los em-piezon o germinor y contin0on su ciclo devrdo.
Ve rr io jo s:
. ECO-STAB es un p.oducro de {6cil ooii-cocron
. No se presento conlominoci6n con hi-orocorburos en lo cooertu"o vegetol
. Se puede utilizor voriedod de semillos,n"nendiendo rlol t.'.r do climo exisrente
en lo regi6n
8.2
Lo implementoci6n de l6cnicos nuevos poro
recicloje de povimento y mon'tenimienio devios estci ! r.gido o corseguir ve^toios eco"
no.n;cos, socioles y ecolog;cos, nini'nizon-do de esio formo el impocio ombieniol oco-
sionodo en estos procesos por los emisio-nes ohomenie contominonies de los plontos
os{dlticos en coliente e incluso por lo molo
disposici6n de los escombros de povimen-
CARTILLA PR.\CT]CA PARA EL MANEJO DE LOS ASFALTOS
i,-; lo .- ir': .15r.'-,. 1gi.,.-:'-rs6sCoro, NEWPAV, cue puede ser de tipo oni6n;co o colionico y de. . 'c er el os{olio errvelecidc Cevolvierdo'e sus prop;edodes {;sico-
, ., rr,,:. : , . ., -i-1,r.;:-!: Su cplicocicn puede reclizcrse en plonio o in-situ.
Los cc n.l c :-e s cie tr '-'peroluro, velocidod de desplozomientc de los corgos y occi6n cotcliiicoi= ..3 .:g L-roc.rs :1i rlgunos de los cousos del enve jecimiento de los povimenios, comocLnsecue cro Je esie ienomeno se formon fisuros microsc6picos que permiten el ingreso de',olecu'cs C":g,o r oi"e provocondo lo oxidoci6n del os{olto. Lo durobilidod de un povi-r)enio es ir -,on tj.-r proceso de oxidoci6n, en este proceso se oumento lo contidod deosfohenos, ' bo;des y co"benos convirtiendo ol osiolto en un moleriol{rdgil o boios lempe-roiuros v rigiclo o tenrperoiuro ombiente. Lo emulsi6n reiuvenecedoro NEWPAV, se encorgocle proporcionorle ol osfoho enveiecido los componenies perdidos, de toi formo que recupe-ro sus propiedodes originoles, odem6s creo uno exponsi6n en el osfolio disminuyendo loperneob lidoci ol oguo y ol oire.
p^,^ -l . ^.^ ,l- ,.--i-l^i. "l- ...^-h.^. .1. ^^,,;--^r^ l^ A^.i{i.^.;A^.l^ l^ --,,1, '-e escombros de povimento, lo dosificoci6n de lo emulsionreiuvenecedoro debe determinorse medionte un disefio previo reolizodo en ei loborotorio.F procedimrenlo poro determinor el % 6piimo de Newpov es el siguiente:
Figuro 23. Procedimienfo poro deierminor el % opiimo de NEWPAV
':..'
I ',a rr'::
CARTILLA PMCTICA PARA EL iIANFJO DE LOS ASFATTOS
En lo ioblo 1l se puede cerecilr-e I e{ccic rsiui'enececio' del }''IEWPAV c,: lirs i:rci:redodesdel osfolto enveiecido extroid,r rle -'s,:orni:ros de po
" rr enlo
Toblo I 1 -
Por6melros de Corocterizocion del osfolio enveiecido y modificooo con NEWPAV
mm)
mm)
mm)
0,3s
12,50
45,23
-2,60
62,30
7,00
4,73
r,0r 523
r 0,5806
20,297 5
5 r ,5903
1 q \A\A
0,3634
I t,l043,00
t85
0,92
47,70
> '150
-20,60
1,03592
12,9013
36,1400
34,7 685
16,1902
0,4103
oc
Como se observo los propiedodes del os-
foho se recuperon de iol {ormo que se con
sidero opto poro su uso en vio.
En coso de mcntenimienio preventivo, lo
dosificoci6n de lo emulsi6n reiuuerecedorose delermino in-silu, onolizcndo {octores
como iexiuro. fisuromiento, elc de lo cor-
peto en uso, se estimo que puede oscilor
entre 0.05 y 0.4 gol/ m2 dependiendo de loedod y el estodo del povimenlo.
Su oplicoci6n se reolizo con oyudo de un
'tonque irrigodor y er-r dios soleodos poro
nroyor efeclividod. Uno vez oplicodo lo
ernulsion, es necesorio esperor urr tiempo
prudenie (oprox. 5 horos) poro dor vio libre
ol trdnsilo y osi oseguror que lc corpeio ho
odsorbido totolrnenie el reiuvenecedor
Apliccrciorr trc Efeclivo:
Lo ooiiccrci6n del reiuvenecedor no es e{ec-
tivo en los siguientes cosos:
c Porcenloie de vocios mayor del 5?;
CARTILLA PRACTICA PARA EL MANEJO
De{ clrr-res prop e lodes Fisicomecdnicos ciel ogregoclo minerol
Lo lcrrcelo os{.jj:r:o no odsorbe focilmente el reiuvenecedor (pruebo in-situ)
Ve ntoic s:
. Meioro sioni{icoiir omenle lo elosticidod y plosticidod del os{olto enveiecido, oumenton-do su vid o riiil.
r Es importcnie resoltor que lo occi6n reiuvenecedoro se distribuye de 6 o l2 mm deprofundidod de lo corpeto sin ejercer influencio negolivo en lo estobilidod de lo mismo.
. 5u oplicoci6n se reolizo en frio
. Se reduce lo "o homogeneidod de lo corpeto
9. INFORMACION
Poro obfener moycr informoci6n se puede comunicor con:
Ccnrplelo lndustriol de Bo rro nco bermeio - ECOPETROLSecci6n VenlosTel6fono: (097 6) 209000 BorroncobermeioFox: (09 7 6) 6209 07 0 - 6209 07 t
Refinerio de Cortogeno - ECOPETROLConmuiodorTei6{onos: (095) 6685400 -6685401Fcx: (095) 66851 64
PIcnfo ie Asfoltc de Apioy - ECOPETROLKm 32 Vio Puerto L6pez - VillovicencioTel6fonos: (09 B) 6 63 40 66 -663 57 0BFox: (098) 6632571-6636060
Gerencio de A4ercodeo y VenlosTel6fonos: (091)2345093 - 2345001Lineo Groiuiio ol Clienle: 9800'l 0586Fox: \v/ | I LeaJJvJ
.ri-j
Soniof6 de Bogotd
IO. BTBTIOGRAFTA
CENTRO DE ESTUDIOS Y EXPERIMENTACION DE OBMS PUBLICAS. NOT-
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