el hule de llantas en pavimentos

EL HULE DE LLANTAS EN PAVIMENTOS
Ing. Carlos Mora Vanegas
El tránsito de vehículos se está incrementando constantemente. Cada vez más automóviles y
camiones recorren nuestros caminos y carreteras. Un desgaste más rápido se presenta
sobre los mismos.
Las carteras representan una enorme inversión para los gobiernos, los cuales tienen que
enfrentar su deterioro. Mientras más caminos se desgastan, más se acortan los
presupuestos.
Tales son las razones que impulsan a la búsqueda de materiales para la construcción de
pavimentos con mejor desempeño a largo plazo.
Una alternativa de estos materiales es el hule recuperado de las llantas.
Este sistema fue desarrollado en Phoenix, Arizona a partir de 1964 y actualmente se utiliza
en muchos países del mundo, como en Europa, Estados Unidos, Canadá, México u otros.
En nuestro país, su uso ha estado orientado a la construcción de carpetas de graduación
abierta a partir de 1994, CAPUFE inició la rehabilitación de autopistas con la especificación
de asfalto ahulado.
En los Estados Unidos de América se ha desarrollado diferentes usos para mezclas
asfálticas con hule de llantas, entre los que se encuentran los que trataremos en este
documento.
І.- Asfalto modificado con hule molido de llantas
El asfalto ahulado está definido por la norma ASTM-D-8-99 como: “una mezcla de cemento
asfáltico, hule reciclado y ciertos aditivos en los que el hule representa por lo menos el 15%
del peso total de la mezcla, el cual ha reaccionado con el cemento asfáltico lo suficiente para
provocar la función e integración de las partículas de los componentes”.
Los mejores resultados se han alcanzado utilizando un mínimo de 17% de hule, mezclados a
temperaturas entre 177 y 205ºC para su reacción.
Modalidades de uso
Esta mezcla ha resultado altamente eficaz en sus varias aplicaciones, tales como:
1.- Riego de sello
Es un tratamiento superficial de asfalto ahulado que se aplica sobre el pavimento en
cantidades que van desde 2.3 a 3.2 litros/ m2 el cual posteriormente se cubre con agregado
pétreo limpio y de tamaño uniforme, de 3/8” o 3/4”.
Para determinar la cantidad de asfalto ahulado, se hacen pruebas sobre el pavimento a tarar
y se selecciona el tamaño de agregado de acuerdo con el espesor de la membrana. Este
tratamiento protege al pavimento y proporciona una superficie duradera, debido a sus
propiedades de:
1) Elasticidad, que se traduce en resistencia al agrietamiento.
2) Flexibilidad, que le permite adecuarse al movimiento de la superficie.
El asfalto ahulado prolonga y mejora el servicio de los pavimentos de concreto asfáltico
deteriorados que se encuentran afectados por agrietamientos en forma de piel de cocodrilo,
lineal o en bloques; en estos casos la vida del pavimento se prolonga varias veces, debido a:
a) La significativa disminución de la cantidad de agua que penetra la superficie y que
daña severamente las capas estructurales, obteniéndose por este hecho la máxima
estabilidad de la estructura.
b) La distribución de la oxidación y el envejecimiento de la superficie, al quedar cubierta
y protegida.
c) Al evitar la perdida de los elementos más volátiles del asfalto.
d) A la reducción del desmoronamiento que ocurren en los bordes de las grietas.
e) Al residuo asfáltico de los sellos con asfalto ahulado que es tres veces mayor que el
de los construidos con emulsiones asfálticas.
Usos
Los sellos con asfalto ahulado proporcionan alternativas sumamente ventajosas sobre los
métodos y/o materiales convencionales existentes, siendo recomendables para los casos de:
a) Pavimentos con agrietamientos por fatiga o por oxidación.
b) Como tratamiento superficial en carreteras de bajo tránsito.
c) Para extender la vida de pavimentos deteriorados que requieren reconstrucción
cuando los fondos para inversión son escasos.
d) En conservación rutinaria, para prolongar la vida del pavimento al protegerlo de los
factores ambientales que causan su endurecimiento y falla.
e) Para mejorar las características de fricción, con respecto al asfalto convencional por
su contenido negro de humo, resiliencia y compatibilidad entre los materiales rodante
y de rodamiento.
Para construcción nueva o reconstrucción
a) Proporciona una membrana impermeable sobre suelos expansivos.
b) Trabaja en contra de la reflexión de grietas.
c) Los sello de asfalto ahulado protegen la estructura del pavimento, permitiendo que se
estabilice el contenido de la humedad de la base, sub-base y sub-rasante.
d) En otro tipo de construcciones, como membranas a prueba de agua para
recubrimiento de lagunas, camas de lodos de drenajes, etc.
2.- Membrana intermedia para absorber esfuerzos
(SAM, por sus siglas en inglés)
Descripción
Es un riesgo de sello con asfalto ahulado sobre el pavimento existente, sobre el cual se
construyen capas de concreto asfáltico convencional o concreto ahulado.
Estas membranas extienden la vida útil de las sobrecapas retardando significativamente la
reflexión de las grietas. Protegen también contra el agua de pavimento que queda debajo de
ellas y retrasa su endurecimiento por envejecimiento.
Los pavimentos agrietados requieren también mejoras para la comodidad de los
conductores, a la vez que en su estructura. Se tiene probado que una membrana colocada
como una entrecarpeta es más efectiva que una carpeta superficial para reducir la flexión de
grietas. También se ha probado que reduce sensiblemente los esfuerzos de tensión
transmitidos a las capas superiores.
Usos
Para los casos donde es importante mejora la comodidad de manejo, así como la capacidad
estructural adicionando una sobrecarpeta. Una función para la cual son apropiadas las
membranas para absorber esfuerzos es la reflexión de grietas de base que han sido
estabilizadas.
Debido a sus bajos módulos, mejorar de manera importante la resistencia a la reflexión de
grietas, haciendo posible, el reducir espesores de la sobre carpeta a aplicar.
La aplicación de estas membranas permite reducir los trabajos de preparación de la
superficie existente, particularmente el sellado de grietas antes de colocar la sobrecarpeta.
Factores relevantes que reducen los costos de la reparación.
3.- Concreto asfáltico ahulado (ARC) de graduación abierta
Descripción
Es un concreto asfáltico convencional de graduación abierta con la diferencia que en vez de
utilizarse sólo cemento asfáltico, se utiliza cemento asfáltico ahulado con un residuo asfáltico
mucho mayor (9 a 10%) que el de concretos asfálticos convencionales.
Este concreto proporciona una carpeta con mayor resistencia a la fricción, más durable a la
oxidación, al desmoronamiento, a la reflexión de grietas y al desgaste en general. Otras
características importantes de este concreto asfáltico son:
•
•
•
•
•
•
Proporcionan bajos niveles de ruido.
Superficie porosa que evita la acumulación de agua y protege contra el hidroplaneo y
proyección de la misma
Acabado superficial antiderrapante y antirreflejante.
Aumenta la comunidad en el manejo.
Ayuda a un frenado más efectivo
Sobre pavimentos ahulados el tránsito se realiza más muellemente, y se incrementa
la comodidad y seguridad del conductor, así como también se ahorra por desgaste
del vehículo.
El uso de asfalto ahulado en concretos de graduación abierta, permite mayores contenidos
de cementante, y por lo tanto, de películas más gruesas debido a su viscosidad elevada.
El resultado es mayor durabilidad debido al aumento a la resistencia de oxidación y películas
más gruesas. Los antioxidantes, antiozonantes, y el negro de humo del hule de llantas
retrasan muy significativamente el envejecimiento del asfalto ahulado.
Debido al efecto Joule Thompson característico de hule (se contrae con la temperatura y se
expande con el frío), el asfalto ahulado es más flexible que el asfalto base a menores
temperaturas y más rígido a temperaturas más altas. Estas características aunadas al mayor
espesor de la película se traducen en una mezcla que es altamente resistente al
agrietamiento reflectivo y térmico y a las deformaciones permanentes.
En zonas con altos índices de accidentes causados por la humedad del clima, los
pavimentos grado abierto son una alternativa de solución. Cuando va a colocarse una sobrecarpeta de grado abierto en zonas húmedas, deberá considerarse en el diseño una
membrana ahulado o SAMi.
4.- Concreto asfáltico ahulado (ARC) de graduación media
(GAP GRADED, por sus siglas en inglés)
En este concreto asfáltico los agregados pétreos son mucho más estrictamente
seleccionados teniendo como base que solo el 20% pasan la malla 8 y solo un 7% la malla
200. Los límites de granulometría caen a la mitad de los límites respectivos de las
granulometrías densa y abierta. Mediante su compactación el agregado grueso forma un
esqueleto estructural (matriz) con un mínimo de vacíos entre el agregado pétreo de hasta un
19% (VMA), lo cual permite alojar mayor cantidad de asfalto ahulado en la mezcla (de 8 a
9%).
La mezcla resultante es muy densa, sella los pavimentos muy agrietados e impide que la
humedad penetre a las capas inferiores. La estabilidad de este concreto proporciona un
excelente soporte estructural.
Estas mezclas pueden acomodarse con facilidad a las flexiones del pavimento y le
proporcionan un soporte estructural superior, pudiendo reducirse el espesor de la
sobrecarpeta si se compara con los concretos asfálticos convencionales.
El mayor contenido de cementante y mayor espesor de la película reduce los problemas de
fisuras y desmoronamiento. Los porcentajes de los vacíos son similares a los del concreto
estándar de grado denso.
Las Gap-graded de asfalto ahulado son virtualmente idénticas al “Split Mastic” de uso en
Europa.
Usos
Los concretos de graduación madia con asfalto ahulado se pueden usar como sobrecarpetas
para incrementar la vida útil de los pavimentos existentes o como carpeta superficial de un
pavimento nuevo.
Para reducir espesores de carpetas
Debido a las presiones de los usuarios en contra del riego con gravilla, el Departamento del
Transporte de California (CALTRANS) desarrolló una guía de diseño para el concreto
asfáltico de graduación media cuyo propósito fue la de encontrar la equivalencia entre los
espesores de una carpeta de asfalto convencional y una de asfalto ahulado.
Los resultados fueron de hasta un 50% de reducción en espesores de carpetas ahuladas de
graduación media con respecto a las convencionales sin hule. Cuando se usa una membrana
entre las capas, la sobre carpeta puede reducirse aún más.
En esta mezcla los porcentajes de cementante son de 8 a 9%, y los vacíos que forman los
agregados pétreos son del 18 al 24%.
5.- Sistema de tres capas
Esta formado por la construcción de una carpeta de concreto asfáltico convencional o de
concreto ahulado, a continuación una membrana intermedia para absorber esfuerzos (SAMi)
y sobre esta última, una sobre carpeta de concreto asfáltico ahulado de graduación abierta o
de concreto asfáltico convencional.
Los sistemas de tres capas de asfalto ahulado constituyen una alternativa eficaz para
rehabilitar pavimentos deteriorados, reduciendo el costo hasta la mitad del fresado o
ranurado. Este sistema tricapa permite la absorción de esfuerzos, reduciendo la reflexión de
las grietas a través del mismo. Cuando se usa una capa con superficie de concreto de asfalto
ahulado combinándolo con una membrana, se incrementa significativamente la resistencia a
la reflexión de grietas.
La tabla Nº 1 muestra las diferentes combinaciones en que se puede aplicar el sistema de
tres capas. Para las capas superficiales se recomienda el uso del concreto del asfalto
ahulado.
CAPA
NIVELADO
COMBINACIÓN # 1
CONCRETO DE
ASFALTO AHULADO
GAP-GRADED
COMBINACIÓN # 2
CONCRETO
ASFALTO
AGREGADO DENSO
COMBINACIÓN #3
CONCRETO
ASFALTO
AGREGADO DENSO
MEDIO
SAMI
SAMI
SAMI
SUPERFICIE
ASFALTO AHULADO
OPEN GRADED
ASFALTO AHULADO
OPEN GRADED
CONCRETO
ASFALTO AHULADO
GAP-GRADED
TABLA # 1
La selección de la graduación del concreto de la capa superficial desde el tráfico previsto y
de las condiciones del pavimento ya existente.
6.- Sistemas de dos capas
Es la construcción de una membrana intermedia para absorber esfuerzos (SAMi) sobre la
que se construye una sobre carpeta de concreto asfáltico ahulado.
El sistema de dos capas incrementa la vida del servicio de la estructura del pavimento ya
existente tanto como la de la nueva sobre-carpeta.
Usos
En la construcción de los sistemas de dos capas se recomienda el Gap-graded con asfalto
ahulado como superficie de rodamiento.
Composición de concretos de asfalto ahulado
El concreto de asfalto ahulado es una mezcla de agregado pétreo con cementante de asfalto
ahulado.
La tabla No. 2 muestra especificaciones sugeridas para concretos de asfalto ahulado.
Mezclas sugeridas
OPEN GRADED
TAMAÑO DE MALLA
GAP-GRADED
3/8“
1/2“
3/8“
1/2“
3/4“
1”
100
100
100
100
100
1”
100
100
100
100
100
3/4”
100
100
100
100
90-100
1/2”
100
95-100
100
90-100
65-85
3/8”
85-100
75-95
78-92
70-90
50-70
TABLA # 2
II. Equipo para producir el asfalto ahulado
Se compone de:
a) Tanque de calentamiento del asfalto
Deberá estar dotado de un sistema de trasferencia de calor por aceite térmico u otro sistema
capaz de elevar la temperatura del asfalto para ser mezclado. Para este tanque es
recomendable una capacidad mínima de 10,000 litros.
b) Mezclador
El mezclador deberá de ser capaz de producir un mezclado homogéneo de cemento asfáltico
y hule molido, en las proporciones especificadas en el diseño de la mezcla. Existe un equipo
desarrollado en México por HIDROINDUSTRIAL, que ha sido utilizado con excelentes
resultados por contratistas que han realizado construcción de carpetas de graduación
abierta.
La capacidad máxima del tanque de mezclado primario no deberá exceder de 2000 litros. Se
requiere que el manejo de la alimentación del asfalto y de producto terminado se haga con
bombas separadas.
c) Tanque de almacenamiento/reacción
Después del mezclado, el producto se transfiere a un tanque para su reacción; es necesario
que este tanque tenga sistema de calentamiento para mantener una temperatura mínima de
177ºC durante la reacción.
El tanque de almacenamiento/reacción deberá tener una capacidad máxima recomendable
de 30,000 litros, y tener sistema de agitación para evitar que partículas de hule suspendidas
en el asfalto puedan precipitarse.
d) Alimentación a la planta
La alimentación se realiza mediante un sistema compuesto por una bomba y un medidor de
flujo, capaz de dosificar el cementante con relación al agregado, de acuerdo con la formula
de la mezcla requerida.
e) Control de la temperatura.
Un termómetro con el rango adecuado de temperaturas deberá estar localizado en la línea
de alimentación del asfalto ahulado cerca del tambor mezclador.
III. Procedimiento para el mezclado y la reacción del asfalto ahulado
1.- El cemento asfáltico deberá tener entre 177 y 205ºC de temperatura al momento de
adicionarle el hule molido.
2.- Mezclado y reacción.
Asfalto y hule molido se combinan y mezclan en una unidad de mezclado, transfiriendo
posteriormente el producto al tanque de almacenamiento/reacción dentro del cual se
llevará a cabo la reacción del producto durante un tiempo mínimo de 45 min. La
temperatura durante la reacción no deberá ser menor de 177ºC. Después de reaccionar
el producto puede enfriarse hasta 150ºC.
1.- Cuando se retrase el uso del asfalto ahulado después de su reacción, puede permitirse
que se enfríe, recalentándolo lentamente antes de usarlo a una temperatura de entre 150
y 190ºC y estar bien mezclado antes de ser bombeado a la planta.
Se deberá verificar su viscosidad, y si estuviera fuera del rango se puede ajustar
adicionando cemento asfáltico o hule granulado para obtener la viscosidad indicada.
2.- La planta de asfalto utilizada para la fabricación del concreto asfáltico deberá tener
capacidad para producir una mezcla que cumpla con la dosificación de los agregados,
contenido apropiado de asfalto ahulado y temperatura necesaria para la mezcla.
Hidroindustrial CM
ALIANZA ESTRATÉGICA
CARPETAS “OPEN GRADED” DE ALTO RENDIMIENTO CON HULE MOLIDO DE LLANTAS
HTM-14T/ME-1
MODULO MEZCLADOR ASFALTO HULE
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:
Capacidad de mezclado a 177ºC:
Volumen por bacha:
Sistema mezclado:
Potencia de operación
Longitud total con remolque
Altura total con remolque
Ancho total:
Peso aproximado:
8 a 14 ton/ hora
2000 litros
de dos etapas
32 HP
6.32 m
3.40 m
2.16 m
4750 kg.
Oriente 233 No. 437, Col. Agrícola Oriental, C.P. 08500
México, D.F. Tel. 56-33-77-02 y 57-00-35-32 FAX-TONO
HTM-14T/ME-1 Módulo mezclador asfalto-hule
Información General
El modulo mezclador HTM-14/ME-1 (pat. en trámite) es un equipo diseñado para mezclar
cemento asfáltico con hule obtenido de la molienda de llantas, en forma granular. Su diseño
lo hace adecuado para instalarse a un lado de la planta productora de mezclas asfálticas.
El módulo mezclador HTM-14T/ME-1 funciona por medio de un sistema de mezclado de dos
etapas. La primera etapa utiliza un agitador giratorio mecánico, que premezcla el asfalto con
el hule molido de llantas. La segunda etapa es un turbomezclador (Pat. en trámite), donde se
logra un mezclado intenso con muy alto corte que no se puede lograr por ningún otro medio,
además de ser el sistema que utiliza la menor cantidad de potencia, lográndose con este
equipo una mezcla asfalto-hule de la mejor calidad.
Nuestro equipo ha sido utilizado con éxito por los contratistas de CAPUFE, en la construcción
de carpetas “open graded”.
Con el módulo mezclador, el asfalto-hule se puede programar de acuerdo con las
necesidades de la planta productora de mezclas asfálticas; es decir, el operador de la planta
de asfalto podrá indicar al operador del módulo la cantidad de asfalto-hule que va a requerir,
Esto elimina los problemas de programar el subministro por parte de un proveedor, del
transporte y del almacenamiento del producto; así mismo, asegura que las propiedades de la
mezcla no sean afectadas por factores como falta de agitación, caídas de temperatura,
distancia – tiempo, etc.
Con el mezclado en sitio no hay necesidad de ocupar tanques para el almacenamiento de
grandes cantidades del asfalto-hule, lo que aumenta la flexibilidad en la producción.
La capacidad de producción del módulo HTM-14T/ME-1, es de 8000 a 14000 1/h. Si se
trabaja por 8 horas la producción mínima será de 64000 1 de asfalto-hule, suficientes para
ayudar la producción de 1066 ton. de mezcla asfáltica. Si se requiere mayor producción, se
puede obtener con apoyo de tanques de almacenamiento para lograr hasta más de 2000 ton.
de mezcla asfáltica por día.
Nuestro equipo requiere para instalación, una base de concreto asfáltico o hidráulico de 4.00
x 8.00 m. para soportar un total de 8500 kg.
Para integrarse a la planta de asfalto, requiere de dos conexiones por medio de bridas de 3”
y en caso de no requerirse el calentador de aceite (opcional) se necesitan 2 conexiones de 2”
para líneas de calentamiento por aceite.
Preparación de los agregados pétreos
Los agregados deberán de estar secos y a la temperatura adecuada para la mezcla, para
poder disponer inmediatamente del concreto asfáltico después de ser producido, cuidando
que la temperatura no exceda de 160ºC y el contenido de humedad no sea mayor del 1% del
peso total de la mezcla.
El mezclado deberá ser el necesario para obtener una mezcla con 100% de partículas
recubiertas, de acuerdo a las normas AASHTO T 195 o la ASTM D 2489.
IV. Hule molido recuperado de llantas
El hule utilizado para producir el asfalto ahulado, deberá obtenerse de la recuperación del
hule de llantas de automóviles y camiones principalmente.
La tabla # 3 muestra los requerimientos de granulometría que debe cumplir el hule mediante
su proceso de molienda.
Tamaño de la malla
Porcentaje que pasa
Nº 10
100
Nº 16
75-100
Nº 30
25-60
Nº 50
0-20
Nº 200
0-5
TABLA # 3
Se puede usar hule de diferentes proveedores considerado que la mezcla total esté dentro
de los requerimientos de graduación. Las partículas individuales no deberán ser mayores al
3/16” de longitud (5mm), sin tomar en cuenta el diámetro.
El hule debe tener una gravedad específica de 1.15 ( 0.05 y deberá estar libre de tela,
metales u otros contaminantes, con excepción de carbonato de calcio o talco, hasta un 4% el
peso del hule para evitar que se peguen entre sí las partículas. Así mismo debe estar
suficientemente seco para que no produzca espumas al ser mezclado con el asfalto caliente.
El hule suministrado deberá contar con un certificado por parte del proveedor.
Resulta un deber en México consumir hule mexicano para las obras de nuestro país.
V. Agregados pétreos
Los agregados pétreos deberán ser de roca limpia y resistente a la abrasión. Deberán
evitarse agregados que procedan de los estratos, venas y bolsas de arcilla, suciedad, rocas
suaves u otros materiales no adecuados que vayan con la roca sana para la mezcla. El
material triturado de 3/8 y 1/2 deberá tener por lo menos el 75% de partículas con una cara
fracturada como mínimo. No deberá contener más de 8% en peso de material cargado o
plano, ni deberá contener sustancias orgánicas. El material deberá estar de acuerdo con las
normas ASTM C-131 y la ASTM C-136.
Tolerancia de las mezclas
TAMAÑO DE LA MALLA
PORCENTAJE DE TOLERANCIA
½” Y MAYORES
±8
3/8” y # 4
±7
# 8 y # 30
±5
# 200
±2
CONTENIDO DE CEMENTO
ASFÁLTICO AHULADO
± 0.4
TABLA # 4
Graduación sugerida para mezclar densa
% PASADO
TIPO DE MALLA
3/8”
1/2"
3/4”
1” (25.0 mm)
100
100
100
3/4" (19.0 mm)
100
100
90-100
1/2" (12.5 mm)
100
90-100
70-90
3/8” (9.5 mm)
90-100
75-90
60-80
# 4 (4.75mm)
60-80
50-70
40-60
# 8 (2.36 mm)
40-60
35-50
30-45
# 30 (0.600 mm)
18-30
15-25
dic-22
# 50 (0.300 mm)
8-18
6-16
5-14
# 200 (0.075mm)
2-8
2-8
2-6
TABLA # 5
Propiedades físicas de mezclas de asfalto ahulado con diferentes contenidos de hule
% HULE
PRUEBA
0
6
9
12
15
18
21
Viscosidad, 177ºC, Cp
60
550
800
900
1500
2500
6000
Cono de Penetración, 25ºC
48
40
43
44
40
30
27
Resiliencia, 25ºC
-1
-1
12
19
23
40
47
Punto de Reblandecimiento
50
52.2
57.8
60
61.1
63.3
72.2
TABLA #6
Pruebas realizadas
VALOR
PROBADO
PROPIEDAD PROBADA
Viscosidad Brookfield, viscosímetro tipo Kaake
Min.
1,500
350 Grados F, CP
Max.
6,000
Penetración, 77 grados F, 100 g. 5 seg.
Min.
25
1/10 mm. (ASTM D 5)
Max
75
Penetración 39.2 grados F, 200 g. 60 seg.:
Min.
10
Punto de reblandecimiento: Grados F (ASTM D 36)
Min.
130
Resiliencia, 77 grados F: % (ASTM D 3407)
Min.
20
Retención Penetración, 39.2 F: %
Min.
75
Retención Ductilidad, 39.2 F: %
Min.
50
Min.
17
1/10 mm. (ASTM D 5)
Residuo TFOT (ASTM D 1754)
Hule molido de llantas, % del peso total del
cemento asfáltico ahulado
TABLA # 7
COMPORTAMIENTO DEL ASFALTO AHULADO EN DIFERENTES CLIMAS
TIPO DE CLIMA
CALIENTE
MODERADO
Promedio mensual de temperatura máxima
(a) (mes más caliente)
≥ 43ºC
≥ 43ºC
Promedio mensual temperatura mínima
(b) (mes más frío)
≥ 2ºC
≥ 9ºC
Parámetro de Ensaye
Viscosidad Brokfield 176ºC
No. 3, Rotor, 20 rpm,
Centipoise (ASTM D 2669)
Min.
Máx.
1500
75
1500
75
Penetración, 4ºC 200g. 60seg.
1/10 mm (ASTM D 5)
Min.
10
15
Punto de Reblandecimiento: ºC (ASTM
D 36)
Min.
57
54
Resiliencia, 25ºC
% (ASTM D 3407)
Min.
25
20
TABLA # 9
ESPECIFICACIONES PARA ASFALTO AHULADO SEGÚN TIPO DE CLIMA
TIPO DE CLIMA
ENSAYE
LIMITES
ESP.
CALIENTE
(a)
MODERADO
(b)
FRÍO
(c)
Viscosidad Aparente 177ºC
Min.
1500
1500
1500
Rotor 3,20 rmp, cP (ASTM D 2196) 1 Max,
5000
5000
5000
Penetración, 25ºC (77ºF), 100 g, 5
seg
Min.
25
25
25
1/10 mm, (ASTM D 5)
Penetración, 4ºC (39.2ºF),
200 g., 60 seg. 1/10 mm
(ASTM D 5)
Max.
Min,
75
10
75
15
100
25
Punto de Reblandecimiento ºC
(ASTM D 36)
Min.
57
54
52
Min.
25
20
15
Min.
75
75
75
Resilencia a 25ºC (77ºF), %,
(ASTM D 3407)
TROT Residuo (ASTM D 1754)
Retención de Penetración 4ºC
(39.2 ºF), %
(a) Clima Caliente
(b) Clima Moderado
(c) Clima Frío
TABLA # 10
Promedio máximo mensual 43ºC o más
Promedio mínimo mensual 1ºC o más
% Promedio máximo mensual 43ºC o menos
% Promedio mínimo mensual -9ºC o más
Promedio máximo mensual 18ºC o más
Promedio mínimo mensual -9ºC o menos
COMPORTAMIENTO DE LA VISCOSIDAD DEL ASFALTO AHULADO APLICADO EN EL
AEROPUERTO DE HARBOR, DE PHOENIX, AZ
VI. Costo comparativos
Comparando con otras alternativas de rehabilitación, como sobrecarpetas, fresado
repavimentación o reconstrucción, las carpetas de concretos asfálticos ahulados, ocupan el
primer lugar de ahorro en costo. Su resistencia superior al agrietamiento, flexionamiento, así
como su efecto impermeable, logran mayor extensión entre los periodos de mantenimiento,
en comparación con los materiales convencionales, lo que reduce significativamente sus
costos de mantenimiento a futuro.
El Departamento del Transporte de Arizona (DOT) ha evaluado costos usando asfalto
ahulado. Sus evaluaciones muestran que en una tonelada de concreto asfáltico ahulado es
del 25 al 75% más costosa que en una tonelada de concreto asfáltico convencional. Sin
embargo, el DOT de Arizona establece que el concreto ahulado es menos costoso por los
espesores más delgados que requieren, lo cual reduce la cantidad de materiales a utilizar,
además de su desempeño libre de mantenimiento, lo que en suma reditúa en menos costos.
Conclusiones
Las experiencias más antiguas indican que las propiedades del asfalto ahulado, pueden
extender la vida de los pavimentos entre seis y diez veces, comparativamente con la
utilización del asfalto convencional.
Los espesores de las carpetas pueden ser reducidos al utilizar asfalto ahulado para la
fabricación del concreto asfáltico (CALTRANS).
La capa impermeable que forma el asfalto ahulado protege eficazmente la estructura de
pavimento, al evitar la filtración de humedad en sentidos descendente y ascendente.
La mayor cantidad de aglutinante de asfalto ahulado requerido para la mezcla con
agregados, debido a su alta viscosidad, proporciona mayores elasticidad, flexibilidad, así
como soporte estructura a la carpeta.
Los ingredientes antioxidantes, antiozonantes, negro de humo, así como la cohesión que se
logra por la reacción entre el asfalto y el hule aunados al efecto Joule-Thompson, son los
principales factores que prolongan la vida de los pavimentos con asfalto ahulado, al mismo
tiempo que proporcionan seguridad y confort.
Muchas Gracias…
Referencias bibliográficas
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