RAL MONTES S. RIEGOS ASFLTICOSSantiago, Octubre de 2005

MDULO : ASFALTO

RIEGOS ASFLTICOS Definicin:Aplicaciones delgadas y uniformes de ligante asfltico sobre pavimentos existentes, bases estabilizadas suelos.

Tipos de riegos asflticos: Por el objetivo o funcin a cumplir, los ms importantesson: Imprimacin Riego de Liga Tambin existen el Sello Negro o Riego Neblina ( Fog-Seal ) y el Matapolvo.

IMPRIMACINDefinicin: Aplicacin de un asfalto cortado de baja viscosidad o de una emulsin asfltica sobre una superficie absorbente ( base estabilizada granular ), que va a ser cubierta por una carpeta un tratamiento asfltico.Objetivos: Sellar e impermeabilizar la superficie Cohesionar las partculas superficiales de la base Actuar como ligante entre la base y la capa superior

Tipos de ligante utilizado: Asfaltos cortados de curado medio ( imprimantes tradicionales) MC-30 MC-70

El grado a utilizar depender de la textura y humedad de la base y de la temperatura ambiental. Cuando la textura de la base es el factor determinante, se emplea: MC-30 : para bases de textura cerrada MC-70 : para bases de textura abierta.

Emulsiones imprimantes (del tipo Mobil E-Prime o similar) ( nuevos materiales asflticos para imprimacin )

La viscosidad del imprimante deber ser creciente para bases ms abiertas y climas mas calurosos. Para bases que presenten algn contenido de sales, se recomienda utilizar los grados de menor viscosidad.

Ventajas de las emulsiones asflticas (del tipo Mobil E-Prime) respecto a los asfaltos cortados: Fuerte disminucin del impacto ambiental ( la emisin de hidrocarburos voltiles a la atmsfera se reduce hasta en un 70% ) Compatibilidad con bases secas y hmedas Aplicacin a temperatura ambiente Rapidez de secado Adherencia Capacidad de penetracin No es inflamable Seguridad en su transporte y manipulacin

Dosis de asfalto a aplicar : 0,8 a 1,5 lts/m2 ( depende principalmente de la textura de la base )

Dosis definitiva : Se determina mediante canchas o sectores de prueba, considerando un residuo colocado no inferior a 35% y una penetracin mnima de 5 mm dentro de los tiempos de absorcin y secado que se indican:

6 a 12 horas : Para ambiente caluroso 12 a 24 horas : Para ambiente templado a fresco 24 a 48 horas : Para ambiente fro y/o hmedo

Una vez establecida la dosis de riego, sta deber ser aplicada uniformemente en toda la superficie con una tolerancia de +/- 5% La tasa de aplicacin deber verificarse como mnimo cada 500 metros lineales, frecuencia que el Inspector Fiscal podr variar de acuerdo a la tecnologa utilizada y la longitud del tramo a imprimar.

Toda rea que no haya quedado adecuadamente cubierta con la aplicacin del riego, deber abordarse en forma adicional mediante riego manual. Si estas acciones correctivas no resultan satisfactorias, se escarificar en 10 cm la zona afectada, para volver a recompactar e imprimar. Los tramos imprimados debern conservarse sin deformaciones, saltaduras, baches o suciedad, hasta el momento de colocar la capa siguiente.

Si la imprimacin seca antes de 6 horas, salvo en pocas muy calurosas, se deber verificar la dosis y las caractersticas del imprimante y de la superficie que se est imprimando. Si no se obtiene la penetracin requerida an cuando los trabajos sean efectuados de acuerdo a lo estipulado, se proceder a imprimar con la base compactada aproximadamente al 90% de la DMCS, para posteriormente, una vez penetrado el asfalto, terminar con la compactacin de la base hasta alcanzar la densidad mnima exigida.

Dosis promedio de riego: aprox. 1 lt/m2 ( tanto para asfaltos cortados como para emulsiones imprimantes )Temperatura de aplicacin: Temperatura usual del riego: 65 a 75 C : Para asfaltos cortados( Este rango de temperaturas nos asegura trabajar con viscosidades comprendidas entre 20 y 120 cSt ) Temp. Ambiente : Para emulsiones imprimantes

La temperatura de aplicacin del imprimante debe ser tal que permita lograr la viscosidad conveniente para un adecuado esparcimiento del ligante y asegure al mismo tiempo una penetracin mnima de 5 mm.

Condiciones climticas: Son determinantes para alcanzar buenos resultados en la ejecucin del riego. En el caso de los asfaltos cortados no se debe imprimar en caso de: - Lluvia - Presencia de neblina - Temperatura ambiental inferior a 10C

Nota 1: Las emulsiones del tipo Mobil E-Prime no necesitan calentarse, aplicndose a la temperatura ambiente, siempre que sta sea superior a los 10C. En caso que la temperatura ambiente sea inferior a los 10C, pero superior a los 4C, debern calentarse a una temperatura del orden de 25 a 30C previo a su aplicacin para asegurar un buen comportamiento.Nota 2: Las emulsiones del tipo Mobil E-Prime pueden aplicarse en presencia de algn grado de neblina y sobre bases con un amplio rango de humedad , recomendndose no obstante aplicar sobre bases que no excedan significativamente su humedad ptima y en ningn caso sobre bases saturadas.

Condiciones superficiales de la base:Al momento de ser imprimada la superficie de la base debe estar : - limpia y seca - libre de materias extraas - sin nidos de piedra ni material fino suelto

Nota 3: En el caso de las emulsiones del tipo Mobil E-Prime, como ya se indic, stas pueden ser aplicadas sobre bases tanto secas como hmedas, respetando las condiciones de estado de humedad de la base antes sealadas.

Humedad de la base: Factor determinante para la penetracin del ligante El control de humedad debe efectuarse entre los 5 y 15 mm superiores de la capa de base. Cuando se usen asfaltos cortados:

Para materiales de base que contienen finos cohesivos (plasticidad), la humedad de sta debe fluctuar en torno al 50% de su humedad ptima, determinada mediante el ensaye Prctor Modificado (LNV 95).

Para materiales de base inertes con muy pocos finos cohesivos, la humedad puede variar entre el 50 y el 100% de su humedad ptima. Esta situacin se presenta con frecuencia al utilizar las bandas TM-50b, TM-50c TM-25 (LNV 102).

Trnsito de vehculos: Una vez imprimada la base no se debe permitir el trnsito de vehculos, hasta despus que sta haya recibido la capa superior (carpeta o tratamiento asfltico). Medidas correctivas por exceso de ligante: Una vez transcurrido el tiempo de absorcin, en caso de presentarse sectores con exceso de ligante en la superficie se debe aplicar un recebo. Como recebo se utilizan arenas inertes: - Libres de impurezas y materia orgnica - De tamao mximo absoluto 3/8 ( 10 mm ) - Con un % bajo malla N200 menor igual a 5%.

Equipo para ejecucin: Para ejecutar una imprimacin se requiere bsicamente de los siguientes equipos:Barredora mecnica limpiar la superficie de la base antes del riego.Distribuidor de asfalto aplicar uniformemente el ligante sobre la superficie a una dosis determinada.

Distribuidor de asfalto: Camin estanque provisto bsicamente de : Barra esparcidora regulable : con boquillas distribuidas uniformemente para regar el asfalto. Bomba de presin : para impulsar el asfalto almacenado en el estanque hacia la barra de riego. Termmetro : que permite conocer la temperatura del ligante al momento de ser aplicado. Sistemas de control : que permiten medir el caudal de la bomba y la velocidad del distribuidor.

Control de dosis de riego: Una vez establecida la dosis definitiva de imprimante a aplicar e iniciado el riego, es necesario verificar que el camin distribuidor est regando la cantidad estipulada. Para esto el distribuidor de asfalto dispone de lossistemas de control que le permiten al personal encargado calcular la tasa de ligante aplicada para un tramo determinado. Al margen de esta verificacin, en toda faena de imprimacin se realiza un control de dosis de riegomediante el uso de bandejas metlicas, generalmentede 25 x 25 30 x 30 cm, que se disponen al paso del camin en diferentes puntos del tramo en ejecucin.

Control de dosis de riego ( continuacin ) : Por diferencia de pesadas y conociendo la densidad del ligante, se calcula la dosis aplicada ( lts/m2 ) para cada punto. El control de dosis mediante el uso de bandejas loefecta personal del laboratorio de faena, tanto delAutocontrol de la Empresa Constructora como de laInspeccin Tcnica de Obras (ITO), sin perjuicio de loscontroles selectivos que puedan realizar los LaboratoriosRegionales de Vialidad. Los resultados obtenidos en el control mediante bandejas tienen validez tanto para fines tcnicos como contractuales.

Ejemplo de clculo de dosis de riego mediante el uso de bandejas: Se efectu un control de dosis de riego de imprimante, utilizndose bandejas metlicas de 30 x 30 cm, obtenindose los siguientes resultados:Masa bandeja ( Mb) = 966,8 grsMasa bandeja con asfalto ( Mba ) = 1.072,9 grs Dimensiones de la bandeja = 30 x 30 cm a) Calcular la dosis de riego obtenida ( lt/m2) b) Si la dosis especificada es de 1,12 lt/m2 y se admite una tolerancia de 5% respecto a la especificacin Cumple la dosis obtenida con la dosis especificada ? Dato: Densidad del asfalto = 1,02 Kg/lt

Clculos:Masa de asfalto en la bandeja ( Ma) = Mba - Mb = 106,1 grArea de la bandeja (A) = 0,30 m x 0,30 m = 0,09 m2

Dosis de asfalto en peso = Ma = 0,161 (kg) = 1,18 kg/m2 A 0,09 (m2)

Dosis de asfalto en volumen = 1,18 kg/m2 = 1,16 lt/m2 1,02 Kg/lt Tolerancia permitida: 1,12 5% Rango: 1,06 - 1,18 lt/m2Por tanto, la dosis obtenida cumple con especificaciones.

Recomendaciones para la ejecucin y control : Una vez determinada la dosis de imprimante a aplicar, se deber asegurar que el distribuidor riegue la cantidadde ligante preestablecida y lo haga uniformemente a loancho y largo de la faja a imprimar. Para lograr un riego uniforme de ligante a lo ancho de la faja, es necesario verificar entre otros factores: Que la presin de bombeo sea la adecuada Que la barra de riego se encuentre a la altura correcta Que todas las boquillas de la barra distribuidora se encuentren limpias y con la misma abertura

Previo a las verificaciones antes sealadas se debe comprobar que la rueda tacomtrica del distribuidor se encuentre calibrada y que el tamao de las boquillas sea el adecuado para los requerimientos. El factor determinante para asegurar la uniformidad del riego en el sentido longitudinal (a lo largo de la faja ) es la velocidad constante del camin distribuidor.

Recomendaciones adicionales: Evitar la acumulacin de ligante en los puntos de inicio y trmino del riego, colocando tiras de cartn o de polietileno de un ancho no inferior a 0,80 m, las que se remueven una vez concluido ste. En algunos distribuidores debe regularse la altura de la barra de riego a medida que se descarga el estanque del camin, de modo de asegurar un traslape uniforme de los abanicos de riego.

IMPRIMACIN REFORZADADefinicin: Consiste en una imprimacin convencional sobre una superficie de material granular, seguida de un riego de ligante y posterior aplicacin de una capa de arena uniformemente distribuida.Usos: Es una alternativa de capa de proteccin, de ms bajo costo que un tratamiento superficial. Su empleo est limitado a caminos de bajo trnsito.

Objetivos:Proteger la capa granular ( base )Mejorar la superficie de rodadoMateriales y ejecucin:La secuencia constructiva, materiales y dosis empleadas son las siguientes: Imprimacin ( convencional )- Asfalto utilizado: MC-30 MC-70- Temperatura de aplicacin: 65 - 75C- Dosis: 0,8 - 1,5 lts/m2

Riego de ligante: Asfalto utilizado: CRS-2 Temperatura de aplicacin: 65 - 75C Dosis: 1,0 - 1,5 lts/m2Aplicacin capa de arena: Material: Arena TMA = 3/8 Tasa de distribucin = 8 - 11 Kg/m2 Equipo: gravilladoraEspecificaciones granulomtricas: La banda granulomtrica recomendada para la arenaes la siguiente:

Especificaciones granulomtricas de la arena Tamiz (mm) % Que Pasa 10 100 5 85 - 100 0,08 0 - 5Nota: En muchos casos se utilizan con xito materiales del tipo polvo de roca.Compactacin: Luego de extendida la capa de arena se procede a compactar con rodillo neumtico.

RIEGO DE LIGADefinicin: Aplicacin de una pelcula delgada y uniforme de ligante asfltico sobre una capa de pavimento existente ( superficie asfltica o de hormign ) , sobre la cual se colocar una nueva capa asfltica.

Objetivos: Adherir la capa existente con la nueva capa asfltica a colocar sobre ella.

Aplicaciones:Adherir una carpeta asfltica sobre un pavimento antiguo de hormign.Adherir una capa asfltica con la siguiente en la construccin de un pavimento asfltico ( base con binder o capa intermedia y binder con carpeta ).Tipo de ligante utilizado: Emulsiones asflticas de quiebre lento diluidas en agua 1:1 ( CSS-1 SS-1 ).

Dosis de riego:Flucta entre 0,4 y 1,0 lts/m2Dosis definitiva : sectores de pruebaLa dosis a emplear debe asegurar el logro de una delgada pelcula, que produzca un cubrimiento total y uniforme de la superficie de trabajo.Equipo requerido:Camin distribuidor de asfalto, de las mismas caractersticas que el empleado en el riego de imprimacin.

Las dosis mayores ( cercanas a 1,0 lt/m2 ) se aplican sobre superficies muy abiertas y oxidadas. Las dosis definitivas a aplicar se determinan mediante canchas de prueba. En el caso de usar emulsiones elastomricas la dosis a usar podr fluctuar entre 0,4 y 1,1 lt/m2, sin dilucin en agua. La temperatura de aplicacin de los riegos de emulsin podr variar entre 20 y 50C.

Recomendaciones generales: Adems de los controles y verificaciones ya indicados para el caso de la imprimacin, se recomienda:

Previo al inicio del riego de liga se debe efectuar una limpieza adecuada de toda la superficie de aplicacin.

Debe evitarse todo exceso de ligante en la superficie tratada, pues ste puede actuar como lubricante para la capa superior.

La ejecucin debe coordinarse de manera tal que no se aplique riego de liga a una superficie mayor que la que vaya a cubrirse con el trabajo del da.