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Ensayo de viscosidad en cementos asfalticos
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- Determina el estado de fluidez del asfalto, en un determinado rango de temperaturas.
- Se mide ya sea por viscosidad cinemática o mediante la viscosidad absoluta. - Se utiliza un viscosímetro rotacional. |
Ensayo de penetración en cementos asfalticos
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Determina el grado de dureza de los cementos asfálticos.
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Ensayo de ductilidad en cementos asfalticos
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- Determina la resistencia de ruptura ante alargamiento.
- Asfalto debe poder estirarse mínimo 1 metro para poder ser apto para pavimento. - Se hacen tres ensayos simultáneos. |
Ensayo de película delgada en cementos asfalticos
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Somete al asfalto a condiciones de envejecimiento.
Se evalúan: - Viscosidad. - Ductilidad. - Perdida por calentamiento. - Índice de durabilidad. |
Ensayo de película delgada rotatoria en cementos asfalticos
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Mismo ensayo de película delgada, pero considerando el efecto del aire caliente, simulando así las condiciones dentro de una betonera.
El aire caliente afecta perjudicial mente en asfalto. |
Ensayo de punto de ablandamiento en cementos asfalticos
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- El punto de ablandamiento es la menor temperatura a la que una muestra suspendida en un anillo es forzada a caer por el peso de una bolita de acero, cuando la muestra se calienta constantemente.
- La temperatura de ensayo del asfalto es de 45 °C. (A esa temperatura empieza a escurrir el asfalto). |
Ensayo Frass en cementos asfalticos
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- Determina la temperatura (bajo 0 °C) que soporta el asfalto antes de agrietarse.
- La norma chilena indica que el cemento asfáltico debe soportar sin agrietarse hasta los -15 °C. |
Ensayo de solubilidad en cementos asfalticos
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- Ensayo destinado a detectar impurezas o materiales extraños que están presentes en el asfalto.
- El asfalto debe contener menos del 1% de impurezas. |
Ensayo de la Mancha en cementos asfalticos
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- Busca identificar si hay o no presencia de parafina en el asfalto.
- Si se forma una mancha, es porque hay presencia de parafina. - La desventaja es que no específica que cantidad de parafina tiene el asfalto. |
Ensayo de punto de inflamación en cementos asfalticos
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- Indica la temperatura a la cual el asfalto puede calentarse sin que se inflame en presencia de una llama.
- Se ensaya con copa abierta de Cleveland. Cuando en el ensayo aparece una flama azul, ese es el punto de inflamación. - Punto de inflamación no debe ser mayor a 232 °C. - El punto de ignición está de 5 a 7 °C por encima del punto de inflamación. |
Ensayo de destilación en asfaltos cortados y emulsiones asfálticas
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- Determina las proporciones del asfalto, el bitumen, y el solvente. (ASFALTOS CORTADOS).
- Determina las proporciones de cemento asfáltico y agua presentes en la emulsión. (EMULSIONES ASFÁLTICAS). - Este ensayo no puede hacerse en recipientes de vidrio, ya que tiene distintos puntos de ebullición, es por eso que se usa recipientes metálicos. |
Ensayo de carga de partículas en emulsiones asfálticas
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- Identifica si en las emulsiones son cationicas o anionicas.
- Carga eléctrica del árido se define por su pH. - Consiste en poner la emulsión en un vaso precipitado con dos placas cargadas; una positiva y otra negativa. |
Emulsiones asfálticas
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- Es un asfalto en suspensión (67% asfalto; 33% emulsión).
- Se repelen por cargas iguales, por lo que las partículas de asfalto nunca se juntan. - Se usa un agente emulsificante (agua). Esta determina la carga de la emulsión. - Exceso de diluyente ablanda el asfalto, lo que puede causar ahuellamiento en el pavimento. - Escoger la emulsión eléctricamente a fin al árido. |
Tipos de emulsiones asfálticas
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- Emulsión asfáltica de quiebre rápido (RS).
- Emulsión asfáltica de quiebre medio (MS). - Emulsión asfáltica de quiebre lento (SS). |
Ensayo de viscosidad en emulsiones asfálticas
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- Permite regular el espesor de partícula de asfalto que va unir los áridos.
- Sí es muy viscoso tendrá un grosor mayor, y sí es muy líquida será más fina. - Se usa el ensayo Saybolt-Furol. |
Ensayo de demulsibilidad en emulsiones asfálticas
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- Indica la rapidez relativa a la cual los glóbulos coloidales de asfalto en las emulsiones del tipo rápido quebraran cuando se esparce en delgadas capas sobre un suelo o agregado.
Se usa un químico llamado Dioctil sulfosuccinato de sodio para iniciar el quiebre. Se utiliza un tamiz para calificar la velocidad de quiebre de la emulsión, dependiendo de cuanto queda retenido. |
(Ensayo?) Mezcla con cemento para emulsiones asfálticas.
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Es el ensayo de demulsibilidad pero para emulsiones lentas.
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Ensayo de sedimentación en emulsiones asfálticas
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- Indica la estabilidad de la emulsión al ser almacenada.
- Detecta la tendencia de los glóbulos de asfalto a sedimentar durante el almacenamiento. - Indica también la calidad de la emulsión, aún cuando esté no sea almacenada. |
Asfaltos modificados con caucho
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Se le agrega caucho para mejorar la susceptibilidad térmica del cemento asfáltico.
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Clasificación de los modificadores (para ser incorporados al asfalto)
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- Filler mineral.
- Expandidores. - Cauchos. - Plásticos. - Fibras. - Oxidantes. - Antioxidantes. - Hidrocarburos. - Materiales anti-desprendimiento. |
Asfaltos cortados
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- Los solventes curan pasado un tiempo y se evaporan, quedando solamente el cemento asfáltico.
- 85% cemento asfáltico; 15% solventes. - Es altamente contaminante. - Actualmente está en desuso. |
Asfaltos cortados de curado rápido (RC)
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- Su solvente es la bencina.
- Se emplea en lugares con bajas temperaturas. - Su solvente es muy volátil. |
Asfaltos cortados en curado medio (MC)
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- Su solvente es el kerosene-parafina.
- Se puede usar en lugares con altas temperaturas. - Se utilizan los mc-30 y los mc-60 en la zona centro del país. (30 y 60 es la viscosidad). |
Asfaltos líquidos de curado lento (SC)
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- Su solvente es el aceite.
- Es poco volátil. |
Asfalto (como ligante)
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Material aglomerante de color café oscuro o *****.
Consistencia sólida o semisólida. Constituyentes predominantes son los bitumenes. |
Constituyentes del asfalto
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Asfaltenos: partículas bituminosas de alta viscosidad, y que proveen elasticidad, resistencia, y adhesión.
Maltenos: - Resinas aromáticas: proveen ductilidad o la viscoelasticidad. - Aceites saturados que aportan fluidez o plasticidad. |
Propiedades de los asfaltos
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- Impermeable.
- Adherente y cohesivo. - Flexible. - Termoplástico. - Buen comportamiento ante cargas instantáneas. - Fluye bajo la acción de cargas permanentes. - Se oxida con el tiempo. |
Clasificación de los asfaltos por viscosidad
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En chile se clasifican en dos grupos:
- CA14: minimo 1400 poises - CA24: mínimo 2400 poises *La viscosidad es la velocidad que pasa un líquido en un agujero en un tiempo determinado. |
Pavimentos flexibles
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- No presentan resistencia a la flexión.
- Transmite a la base entre un 70% a 90% de la presión de la sobrecarga. |
Ventajas comparativas de los pavimentos flexibles
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- Dan solución adecuada para todo tipo de tránsito solicitante.
- Dan un rodado suave sin interferencia de juntas. - Se puede elegir el tipo de asfalto adecuado a cada clima. - Se pueden diseñar mezclas con gran variedad de áridos. - Dan soluciones por etapas, evitando altos costos en el corto plazo. - Las reparaciones solo afectan al área defectuosa. - Las repavimentaciones son de fácil ejecución. |
Desventajas comparativas del pavimento flexible
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- Requieren mantención periódica ya que estos se oxidan.
- Los espesores de las distintas capas son sensibles al tipo de suelo, lo que obliga a un minucioso estudio de costos. - Limitaciones de cotas en el diseño. - Elevación de costos por la no existencia de materiales bases o sub-bases en las cercanías. |
Pavimentos rígidos
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- Presentan resistencia a flexión tracción.
- El elevado módulo de elasticidad asegura el efecto de losa. - Las presiones transmitidas en los bordes exteriores no supera el 8%. |
Ventajas de los pavimentos rígidos
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- Si el terreno de fundación es de buena calidad se pueden eliminar algunas capas inferiores.
- El suelo de fundación tiene poca influencia en el espesor de las losas. - Se tiene la creencia de que su mantención es innecesaria, y que su desgaste es muy bajo, cosa que es FALSO. |
Desventajas de los pavimentos rígidos
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- Requiere un tiempo mínimo de 20 días para entregar al tráfico.
- Tiene un alto costo de repavimentación. |
Alabeo de losas
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- Gradiente térmica conlleva a que se produzca escalonamiento de las losas de hormigón.
- Puede entrar agua por las grietas y saturar la parte inferior, generando una diferencia de capacidad de soporte por el arrastre de finos, generando así más daños. - La única solución al alabeo es construir pavimentos de grandes espesores (40 - 50 cm). |
Tipos de pavimentos
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- Pavimentos drenantes.
- Pavimentos antiruidos. - Pavimentos antirreflectantes de grietas. - Pavimentos coloreables. - Pavimentos sustentables. - Pavimentos plásticos. |
Pavimentos reciclados en caliente
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- En planta: se saca la mezcla del camino, se lleva a planta para calientarla, se corrige, y se lleva nuevamente a la obra.
- In situ: se le aplica calor con una máquina especial que da vuelta la mezcla, dejándola la parte buena hacia arriba, para posteriormente pasar el rodillo. |
Stone mastic Asphalt
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- Es una masilla asfáltica que posee una macrotextura muy gruesa.
- Es anti ruido, soporta altas cargas, reduce spray de agua, posee mayor adherencia, y gran resistencia al desgaste. |
Micropavimentos en frío
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- Se realiza con emulsiones y se aplica sobre un pavimento existente para recuperar macrotextura.
- Autonivelante y autocompactante. |
Asfaltos epóxicos
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- Subproducto del petróleo.
- Posee una alta resistencia y alto nivel de fricción, pero es muy caro. - Es usado en puentes y túneles. - No necesita mantención constante. |
Emulsiones de quiebre controlado
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Emulsión con un aditivo que controla el tiempo de quiebre.
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Malla antirreflectante de grietas
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- Malla que resiste esfuerzos diagonales.
- Busca evitar el avance de las grietas hacia la superficie. |
Bases mixtas
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- Suelo con cemento o cal, y emulsión.
- Sobre estos se puede colocar una carpeta asfáltica o tratamiento superficial. |
Pavimentos reciclados en frío
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- Se utiliza una emulsión para poder llevar a cabo el reciclado en frío.
- Aplicada la emulsión, se compacta con un gran rodillo, se saca el excedente, y se aplican las debidas inspecciones. - Finalmente se aplica una emulsión de riego asfáltico para agregar una capa de gravilla. Luego se aplana con rodillo. |
Asfalto en tiempos modernos
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- Asfaltos naturales.
- Asfaltos de la destilación del Carbón. - Asfaltos de la destilación del petróleo. - Asfaltos cortados. - Asfaltos emulsionados. - Asfaltos modificados. - Espumas asfáltica. - Gel asfáltico. - Asfalto incoloro. |