ASFALTO

Es un material viscoso , pegajoso y de color

negro, usado como aglomerante en mezclas

asflticas, para obras de pavimentacin,

proveniente de la refinacin del crudo del

petrleo.

Formas del uso del asfalto

El asfalto para recubrir los agregados, pueden

licuarse mediante :

Calentamiento.

Diluyndolo con solventes de petrleo.

Emulsificndolo con agua.

En la produccin de mezclas asflticas encaliente, se emplea calor de modo que sepueda recubrir los agregados y mantenersetrabajable durante el transporte ,colocacin ycompactacin. A medida que se enfra , elasfalto se endurece y recupera laspropiedades ligante que hacen de l unmaterial vial eficaz.

Calentamiento del Asfalto

Si agregamos al asfalto un solvente depetrleo tal como nafta o kerosene ,parahacerlo fluido, tendremos un asfalto diluido(cutback asphalt).En la obra el solvente seevapora durante el proceso de curado delasfalto diluido, restaurando as laspropiedades ligantes del asfalto

Asfalto Diluido

Cuando el asfalto es mecnicamente separadoen partculas microscpicas y dispersado enagua con un agente emulsivo, se convierte enemulsin asfltica. Cuando se utilizan lasemulsiones en obra ,el agua se evapora haciala atmosfera ,quedando el agente emulsivoretenido en el asfalto

Emulsin Asfltica

ASFALTO

AGUA

AGENTES EMULSIVOS.

COMPONENTES DE LA EMULSION ASFALTICA

En algunas ocasiones ,las emulsiones puedecontener otros aditivos como estabilizantes,mejoradores de recubrimiento , mejoradoresde adherencia o agentes de control de rotura.

El objetivo es lograr una dispersin estable delcemento asfltico en el agua, suficientementeestable para ser bombeada, almacenadadurante tiempo prolongado , y mezclada. Msan, la emulsin deber romper rpidamentetras entrar en contacto con el agregado en unmezclador , o tras ser distribuida sobre lacancha.

ASFALTO

Cemento asfltico es un material viscoso , pegajosoy de color negro, usado como elemento bsico de lasemulsiones asflticas, constituye entre un 50 y un75% de la emulsin

La mayora delas emulsiones es hecha con asfaltoscon un rango de penetracin entre 60 y 250

ASFALTO

La qumica del asfalto es una materia compleja , y no es necesario ,para el caso ,examinar todas las propiedades del cemento asfaltico.

Algunas propiedades del cemento asfaltico si afectan significativamente la emulsin final. Sin embargo no hay una correlacin exacta entre las propiedades del asfalto y la facilidad con que el asfalto puede ser emulsionado.

ASFALTO

Si bien es cierto la dureza de la base delcemento asfltico puede variar ,la mayora delas emulsiones es hecha con asfaltos con unrango de penetracin 60-250 . En ocasioneslas condiciones climticas pueden requeriruna base asfltica ms dura o ms b landa.

ASFALTO La compleja interaccin de las diferentes

molculas hace casi imposible predecir elcomportamiento de un asfalto que seremulsificado . Por est razn sobre la produccinde emulsiones asflticas se realizanconstantemente controles de calidad .Cadafabricante de emulsiones tienen sus propiasformulaciones y tcnicas de produccin. Ellos hansido desarrollados para alcanzar ptimosresultados con el cemento asfltico y los qumicosemulsivos empleados.

EL AGUA El segundo componente en una emulsin

asfltica es el agua. Su contribucin a laspropiedades deseadas en el producto final nopuede ser minimizada.

El agua puede contener minerales u otroselementos que afectan la produccin de lasemulsiones asflticas estables.Consecuentemente el agua potable puede noser adecuada para las emulsiones asflticas.

EL AGUA

El uso de aguas impuras puede resultar en undesequilibrio en los componentes de laemulsin lo que puede afectar en formaadversa la performance o causar una roturaprematura .

AGENTES EMULSIVOS Las propiedades de las emulsiones asflticas

dependen en gran medida en los agentesqumicos usados como emulsivos.

El emulsivo es un agente tenso-activo osurfactante.

El agente emulsivo mantiene las gotitas de asfaltoen suspensin estable y controla el tiempo derotura.

Es tambin determinante en la clasificacin de laemulsin segn su carga elctrica.

AGENTES EMULSIVOS

Los agentes emulsivos catinicos en sumayora son aminas grasas , por ejemplo ,diaminas , imidazolinas y amidoaminas .

Las aminas se convierten en jabn alreaccionar con un cido ,usualmente cidoclorhdrico .

AGENTES EMULSIVOS Utilizando una definicin general ,los agentes

qumicos tensio-activos son sustanciassolubles al agua ,cuya presencia en la solucincambia marcadamente las propiedades delsolvente y de las superficies con las queentran en contacto.

El agente emulsivo es de los componentesindividuales de emulsin asfltica ,el msimportante.

AGENTES EMULSIVOS Para ser agente emulsivo eficaz ,el surfactante

debe ser soluble en agua y poseer un adecuadoequilibrio entre las propiedades hidroflicas ylipoflicas .

El agente emulsivo empleado en combinacincon un asfalto aceptable ,agua de buena calidad yadecuados procedimientos mecnicos ,es elfactor principal en la emulsificacin ,la estabilidadde la emulsin y en la performance de laaplicacin final en el camino.

AGENTES EMULSIVOS

Cada fabricante tiene su propio procedimientopara el empleo de surfactantes en laproduccin de emulsiones asflticas .

EQUIPOS DE EMULSIFICACION

- Molino coloidal.-Posee un rotor de alta velocidad de 1000-6000 RPM , con galibos de paso de 0.25 a 0.50 mm.Tpicamente las gotitas de las emulsiones tienen tamaosinferiores al dimetro de un cabello humano, esto esalrededor de 0.001 a 0.01 mm.

- Tanque para solucin de emulsivo.-

- Tanque para asfalto en caliente.-

- Bombas.-

- Medidores de caudal.-

ELABORACION DE LA EMULSION

PROCESO DE EMULSIFICACION

1.- Se calienta el asfalto(cemento asfaltico)

2.- Se prepara la solucin jabonosa, incorporandoel emulsivo y un acido al agua.

3.-Se alimenta el molino coloidal con asfaltocaliente.

4.-Al mismo tiempo ingresa en el molino coloidal lasolucin jabonosa.

5.- La emulsin es bombeada a tanques dealmacenamiento a granel.

ELABORACION DE LA EMULSION

1.- El objetivo final de la emulsin es la separacin del agua evaporndose.2.- Esta separacin se denomina rotura.3.- Para emulsiones de rotura rpida, estn diseadas para romper inmediatamente al contacto con el agregado hasta un tiempo de 5 minutos.4.- Las emulsiones de rotura media y lenta su rotura ser mucho mayor.5.-El agua se elimina por evaporacin , por aplicacin de presin (rodillado) y por absorcin del agregado.

ROTURA DE LA EMULSION

1.- El curado involucra el desarrollo de las propiedades mecnicas del cemento asfaltico.

2.-El resultado final es una sustancia continua que mantiene a los agregados con una fuerte unin de carcter adhesivo.

CURADO DE LA EMULSION

Se clasifican por su carga electica en:

- Aninicas.- carga elctrica negativa

- Catinicas.- carga elctrica positiva

CLASIFICACION

Se clasifican de acuerdo a su velocidad de rotura en :

- Rotura rpida ( rapid setting ) :CRS

- Rotura media ( medium setting ):CMS

- Rotura lenta ( slow setting ) :CSS

- Rotura rpida QS :CQS

Las emulsiones asflticas catinicas segn ASTM D2397 yAASHTO M208 se clasifican en:

CRS-1

CRS-2

CMS-2

CMS-2h

CSS-1

CSS-1h

CQS-1h

Muchos estados tienen sus propias especificaciones, las que nosiguen las directrices de ASTM o ASSHTO para la clasificacin deemulsiones.

Los nmeros en la clasificacin indican laviscosidad relativa de la emulsin.

Por ejemplo una emulsin CRS-2 es ms viscosaque CRS-1

La letra h incluida en algunos grados significaque la base asfltica es ms consistente (o dura)

Por ejemplo la emulsin CSS-1h es msconsistente que la emulsin CSS-1

BIBLIOGRAFA