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V Congreso deOBRAS de Infraestructura VIAL

Lima, 07 y 08 de Julio de 2006

INSTITUTO DE LA CONSTRUCCION Y GERENCIA - ICG

Telefax: (01) 4217896 / [email protected] / www.construccion.org.pe

SLURRY SEAL CON

POLIMEROSMICROAGLOMERADOS

CARLOS AMOROS HECK

CONTRATISTAS GENERALES S.A.

Ing. Iván A. Chávez Roldán

DETERIORO DEL

PAVIMENTO• Pérdida de finos en

la superficie.• Oxidación del

asfalto.

• Fisuras yagrietamiento.

• Aparición debaches.

• Colapso de la pista.

CARACTERISTICAS DE LOS

MORTEROS• Sella fisuras y

grietas.

• Cubre superficiesdesgastadas.

• Textura superficialantiderrapante.

• Aridos cubiertostotalmente porasfalto.

CARACTERISTICAS

• Consistenciasemiliquida,diferentesacabados.

• Contiene polímeros,no es suceptible a

las temperaturascríticas, mejoradhesividad,antioxidante.

MATERIALES

FILLER MINERAL

Cemento Portland I

Cal hidratada

ARENA

Especificación

Tipo II

Tipo III

EMULSION ASFALTICA

Modificada con Polímeros

CSSCQS

AGUA

Potable

ADITIVO

Ruptor

Retardador

MICROAGLOMERADOS

ARENAENSAYOS NORMA NORMA ESPECIFIC.

Muestreo AASHTO T 2 ASTM D 75

Granulom. Vía húmeda AASHTO T 27 ASTM C 136 ver tabla 2

Forma y textura ASTM D 33/98

Equivalente de arena AASHTO T 176 ASTM D 2419 60% min

Abrasión (composición C o D) AASHTO T 96 ASTM C 131 30% max

Durabilidad (Na2SO4) AASHTO T 104 ASTM C 88 15% max

Gra ve da d e sp ec íf ica y a bsor ción AASHTO T 8 4 ASTM C 1 28

Peso unitario AASHTO T 19 ASTM C 29

Sales solubles USBR E-8 0.5% max

Pulimento acelerado NLT 174/72 0.45% min

Indice de lajas NLT 354/74 30% max

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ESPECIFICACION

GRANULOMETRICA

8 mm6 mmEspesores

100

70 – 90

45 – 70

28 – 50

19 – 34

12 – 25

7 –18

5 –15

100

90 – 100

65 – 90

45 – 70

30 – 50

18 – 30

10 – 21

5 -15

3/8”

¼”

#4

#8

#16

#30

#50

#100

#200

% que pasa% que pasaTamiz

Capa superficial de

textura alta

Superficie general de

textura media

Uso

IIIIITipo

5 -156.30.075Nº200

7 -1815.90.150Nº100

12 -2521.90.300Nº50

19 -3427.20.600Nº30

28 -5036.31.180Nº16

45 -7050.12.360Nº8

70 -9081.54.750Nº4

100100.09.5003/8"

ISSA -TIPO IIIQUE PASA(mm)

ESPECIFICACIONPORCENTAJE AASHTO T-27TAMIZ

CURVA GRANULOMETRICA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.010 0.100 1.000 10.000 100.000

Abertu ra( mm)

P o r c e n t a j e q u e p a s a ( %

)

8 4 3/8" 200 100 50 30 16

ESPECIFICACIONES

PROPUESTAS PARA LA

EMULSION MODIFICADA

20 100

5

1

0.1

60

50 90

57

10

95

12

ASTM

ASTM

ASTM

ASTM

NLT

ASTM

NLT

NLT

NLT

NLT

S.S.F

%

%

%

%

0.1mm

°C

cm

%

%

Sobre la Emulsión:

Viscosidad Saybolt Furol, 25°C,

Sedimentación a 5 días

Estabilidad al almacenamiento, 24 hrs.

Tamizado,

Residuo por evaporaciónSobre el Residuo de la evaporación:

Penetración a 25°C, 100 gr, 5 s.

Punto de ablandamiento (A y B)

Ductilidad a 5°C, 5 cm/min

Solubilidad en tricloro-etileno

Recuperación elástica a 25°C, por torsión

CSS-1hP

Min Max

NormaUnidEnsayos

---1.00Min2.9811. Indice de Penetracion

NLT -32912Min19.610. Recuperacion Elasticapor Torsion, %

ASTM D-3657Min659. Punto de Ablandamiento anillo y bola, ºC

ASTM D-11340min458. Ductilidad a 25ºC, 5cm/min, cm

ASTM D-550-90657. Penetraciòna 25 ºC,100 g, 5 s, 0.1mm

MètodoEspecificaciòn

Resultad

oEnsayos

ENSAYOS AL RESIDUO POR EVAPORACION

ASTM D-2445.0 Max2.66. Sedimentacion a 5 dias, %

ASTM D-2440.1 Max0.015. Prueba de la malla Nº 20, %

ASTM D-24420-10023.44. Viscosidad SaybolFurol a 25 ºC, seg.

ASTM D-244Positivo(+)3. Prueba de carga de partìcula

ASTM D-2441.0 Max0.42. Estabilidad al almacenamiento a 24h, %

ASTM D-24460.0 Min61.51. Asfalto residual por Evaporación,%

MètodoEspecificaciòn

Resultad

oEnsayos

ENSAYOS A LA EMULSION

FILLER MINERAL

• Se usa para mejorar la gradación delagregado, y principalmente paraproporcionar a la superficie de rodaduraalta resistencia al desgaste y disminuyela posibilidad de exudación.

• Proporción de 0.5 a 2% respecto alpeso de la arena seca.

• El cemento retarda la fragua y la calhidartada la acelera.

AFINIDAD ARIDO-LIGANTE

• Indice de acidez y caracteristicas delbetun.

• Composición de la emulsión, poliaminasy pH de la misma.

• Composición mineralógica del árido.

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ENSAYO RIEDEL WEBER

• La emulsión se diseña:

– Mineralogía del árido.

– Climatología de la

zona.

– Tipo de tráfico.

– Pendientes del tramo

en construcción.

DOSIFICACION Y

PROYECTO• Determinar las proporciones adecuadas de

árido, filler, agua, emulsión y aditivos. – Ensayo Wheel Track Abrasion Testing (W.T.A.T.).

– Ensayo Loaded Wheel Tester (L.W.T.).

– Clasificación del mortero por medio del par

torsional en función al tiempo de curado

(cohesímetro).

– Consistencia mediante cono de Kansas.

ENSAYO W.T.A.T.

687.620.901467.801488.7

07.713.004.001.003

733.722.301440.801463.1

07.112.004.501.002

852.125.901531.801557.7

06.511.005.001.001

( g/m2 )( g )DESPUES ANTES( % )( % )( % )( % )N°

PERDIDA DEPESOPESO SECO ( g ) AR

EMULSION AGUA

FILLER

MEZCL A

GRAFICO DECALCUL O PARA EL M INIMO CONTENIDO DE

ASFALTO

0.0

200.0

400.0

600.0

800.0

1000.0

6.0 7.0 8.0 9.0

CONTENIDO DEASFAL TO ( % )

P E R D I D A P O R A B R A S

I O N

g / m 2 )

ENSAYO L.W.T.

532.87.50493.00485.5013.007.73

383.65.40489.50484.1012.007.12

305.54.30466.00461.7011.006.51

( g / m2 )PESO ( g )W 100W 1000( % )( % )N°

ARENA ADHERIDA

DIFERENCI A

PESOFINAL

PESOINICIALEMULSION ARMEZCLA

GRAFICO DECA LCULO PARA EL MAXIMO CONTENIDO DEA SFALTO

300.0

350.0

400.0

450.0

500.0

550.0

600.0

6.0 7.0 8.0 9.0

CONTENIDO DEA SFALTO ( % )

A R E N A A D H E R I D A

( g / m 2

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cumple: 485/m2 < 538 g/m2ENSAYO DE RUEDA CARGADA (LWT )

cumple: 710g/m2 < 807g/m2ENSAYO ABRASION BAJO AGUA (WTAT )

: 11.9 % -13.2 %RANGO DE TOLERANCIA MEDIA

: 12.7%EMULSION OPTIMA

0

200

400

600

800

1000

1200

9% 10% 11% 12% 13% 14% 15%

% Emulsión

( g r / m 2 )

CONSISTENCIA CON EL

CONO DE KANSAS

3.00592.5065.0022.505.001.004.5013.00

2.20587.5065.0017.505.001.003.5013.00

4.00590.0060.0025.005.001.005.0012.00

1.00585.0060.0020.005.001.004.0012.00

3.2590.0055.0030.005.001.006.0011.00

2.0580.0055.0020.005.001.004.0011.00

( cm)TOTAL( g )( g )( g )( % )( % )( % )

FLUENCIAPESOW EMULSIONW AGUA

W

FILLERFILLER AGUAEMULSIO

N

PARA 11%DEEMULSION

0.01.0

2.0

3.0

4.0

2 3 4 5 6 7 8

%AGUA DEMEZCLA

F L U E N C I A (

c m

)

PARA 12%DE EMULSION

0.001.00

2.00

3.00

4.00

2 3 4 5 6 7 8

%A GUA ENMEZCLA

F L U E N C I A (

c m

)

PARA 13%DE EMULSION

0.001.00

2.00

3.00

4.00

2 3 4 5 6 7 8

%A GUA DEMEZCLA

F L U E N

C I A (

c m

)

ENSAYO DEL

COHESIMETRO

22.002108.2614.005

19.001508.2614.004

14.50908.2614.003

13.00608.2614.002

10.50308.2614.001

( kg-cm)( min. )( % )( % )

TORQUETIEMPO AREMULSIONBRIQUETA

26° CTAMPERATURA :

200 KpaPRESION DE ENSAYO :

: 180minTIEMPO DE CURADO

: 50minTIEMPO DE ROTURA

CRITERIO PARA LACLASIFICACION

• La rotura ocurre a un nivel de torsión de 12Kg-cm.

• La apertura al trafico rodante ocurre a unnivel de torsión de 20Kg-cm.

• Un sistema de curado rápido es aquel quealcanza 12 – 13 Kg-cm. dentro de 30 min.

• Un sistema de tráfico rápido es aquel quealcanza 20 – 21 Kg-cm. dentro de 60 min.

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• Curado rápido-tránsito inmediato. Alcanzaron 20 Kg-cm en 30 min.

• Curado rápido-tránsito rápido. Alcanzaron 20Kg-cm en 60 min.

• Curado rápido-tránsito lento. Prolongansu curado hasta 3 horas.

• Curado lento-tránsito lento. La emulsiónrompe, pero su curado se prolongaindefinidamente y la mezcla permanecetierna.

CONCLUSIONES

• Se debe adoptar las especificaciones y normasde paises desarrollados tecnológicamente en la

materia.

– Pulimento acelerado e índice de lajas (N.L.T.).

– Recuperación elástica por torsión (N.L.T.).

– Los ensayos sobre el residuo de la emulsión

modificada, se hará sobre el residuo obtenido por

evaporación (I.R.A.M).

• Se debe adaptar anuestro medio y

realidad, las

especificaciones,

normas y técnicas de

diseños

internacionales.

• El uso del Filler debeser controlado también por las características

climatológicas de la

zona.

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