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LA ECO TECNOLOGIA
EMULSION ASFALTICA COMO VEHICULO PROMOTOR DE ADHERENCIA EN
MEZCLAS EN CALIENTE. Y TEMPERADAS
ASPHALT EMULSION AS VEHICLE PROMOTER OF ADHERENCE IN
MIXTURES IN HOT.
FERMÍN PÉREZ CASTRO
PUEBLA, MÉXICO. 2011
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LA ECO-TECNOLOGIA
EMULSION ASFALTICA COMO VEHICULO PROMOTOR DE ADHERENCIA EN
MEZCLAS EN CALIENTE Y TEMPERADAS.
RESUMEN
Con emulsión asfáltica, es posible la fabricación de mezclas en caliente y
TEMPERADAS. (warm mix asphalt).
Las ventajas que se obtienen son de beneficio compartido entre los
procedimientos de mezclado, frio y caliente; en el primero será más rápido su
fraguado, mientras que el segundo recibirá más beneficios, principalmente el
ahorro de energía, ya que al calentar menos los materiales pétreos y asfalticos, y
al ser mezclados con emulsión, el producto final se rejuvenecerá por la acción de
los aditivos especiales y promotores de adherencia que contiene la emulsión
especial, por lo tanto; se obtendrá menor susceptibilidad a los efectos perjudiciales
del agua por ende más calidad, en consecuencia mayor duración.
La disminución de emisiones de gases contaminantes en el llamando efecto
invernadero que han emprendido en ESTADOS UNIDOS DE NORTE
AMERICA, CANADÁ Y EUROPA, principalmente FRANCIA ALEMANIA Y
ESPAÑA; ha violentado nuestra inquietud para continuar en la búsqueda de
tecnologías para asfaltos, ecológicas - económicas, extremadamente amigables
con el medio ambiente. Que recién inician en 1995 y se dan a conocer en el
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evento XV CILA realizado en Lisboa Portugal, dentro del marco del congreso
Ibero-Latino americano del asfalto entre los días del 22 al 27 de noviembre del
2009.
Por lo tanto considero, que es el momento justo y propicio de iniciar el
renacimiento tecnológico de las emulsiones asfálticas, con técnicas hoy en día
evolucionadas, como son los procedimientos de construcción, tales como la
estabilización de suelos y residuos, o subproductos de demolición, recuperación y
reciclado de pavimentos existentes; mezclas frías y tibias, carpetas gruesas y
delgadas, secas y húmedas, (slurry seal).Todas estas por ser de carácter
ecológico y económico, forzosamente retomarán en un futuro próximo su
importancia, por muchos relegada olvidada o desconocida.
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SUMMARY
With asphaltic emulsion, it is possible the production of mixtures of reduced
temperature (cold, hot and warm mix asphalt)
The advantages that are obtained are of benefit shared among the
procedures of hot and cold blended; in the first one it will be quicker their forged,
while the second it will receive more benefits, for now, I just will mention the
energy saving, when heating less the stony and asphaltic materials, and to the
blended being with emulsion, the final product will rejuvenate for the action of the
special anti stripping preservatives and adherence promoters that it contains the
emulsion; therefore, smaller susceptibility will be obtained harmful effects of water,
at the end we get more quality, in consequence bigger duration.
The decrease of emissions of polluting gases in the calling greenhouse
effect that they have undertaken in UNITED STATES OF NORTH AMERICA AND
Europe, mainly FRANCE GERMANY AND SPAIN; it has forced the trust in our
company to continue in the constant search of technologies for asphalts, ecological
economic and extremely friendly with the environment.
Therefore I consider that it is a fair and propitiate moment for the beginning
of the technological rebirth of the asphaltic emulsions, with techniques now days
being evolved such as the construction procedures, like the soil and residual
stabilization, or demolition sub-products, reclaiming and recycled of existent
pavements; cold mix and warm mixes, thick and thin, dry and humid asphalt
pavement, (slurry seal). All these mentioned before for being an ecological and
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economic character, unavoidably recaptured in a next future their importance, for
many relegated or unknown.
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ANTECEDENTES
La característica de dureza del actual cemento asfáltico que se emplea a nivel
mundial, para la elaboración de mezclas en caliente y la oxidación o
envejecimiento acelerado a que es sometido el asfalto, en las plantas de nueva
generación de flujo continuo, al momento del mezclado con el material pétreo, (ya
que se hace en el secador) ha dado como consecuencia que las mezclas
asfálticas, ofrezcan mayor susceptibilidad a temperaturas extremas frías o
calientes; principalmente en presencia de agua, que junto con el pesado y elevado
tráfico vehicular de nuestro tiempo, provoque fallas prematuras que acortan la vida
y el buen desempeño de los pavimentos asfálticos, todo por la dureza y pérdida de
adherencia del ligante asfáltico.
Basándonos en lo anterior y en infinidad de trabajos de pavimentación con
emulsiones y mezclas asfálticas en frio y en caliente, que se han realizado desde
1969; ponencias, estudios comparativos de calidad entre los dos procedimientos;
mismos, que se han presentado en diferentes foros del gremio carretero de
nuestro país y el extranjero y los avances de tecnología para mezclas de
temperatura reducida, que recién inician en 1995 y se dan a conocer en el evento
XV CILA realizado en Lisboa Portugal, dentro del marco del Congreso Ibero-
Latino Americano del Asfalto entre los días 22-27 de Noviembre de 2009.
Los temas tan importantes que se abordaron sobre asfaltos y mezclas tibias
en Lisboa, nos hicieron ver la necesidad de retomar los buenos resultados y
experiencias obtenidas en México en 1970, en la región conocida como
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Chontalpa; en el estado de Tabasco precisamente en el proyecto de
reconstrucción de la carretera costera del golfo en el sub tramo comprendido de
Cárdenas a Villahermosa. Capital del estado, en una longitud de 50 km.
Dichas experiencias intervinieron de manera muy importante para realizar el
presente trabajo, y considero que forman parte ya de la historia de las mezclas
tibias en México; las cuales me permito compartirlas con ustedes en este magno
evento.
BREVE HISTORIA DE LAS MEZCLAS TIBIAS EN MÉXICO
La historia se inicia en el proyecto de reconstrucción antes mencionado el cual
estuvo a cargo de la empresa mexicana Coconal, e indicaba la construcción de
bacheo. Renivelaciones aisladas, y la colocación de una sobre carpeta de 5 cms.
de espesor compacto, a base de arena y asfalto, elaborada en planta y en
caliente.
El procedimiento de construcción con mezcla tibia, nace casi de manera
espóntanea, sin imaginarnos la importancia que tomaría hoy en día. Se inicio más
bien por la necesidad de solucionar un problema común de humedad NATURAL
DEL MATERIAL PETREO (5.0 %) y la ambiental (90.0%) y no por problemas del
cambio climático que estamos padeciendo.
Esta zona conocida como Chontalpa es de alta precipitación pluvial en gran
parte del año, acentuándose a partir de Septiembre, provocando por lo general
inundaciones a finales de cada año.
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El clima (42°C a la sombra), las necesidades de la región, la visión de un
grupo de ingenieros mexicanos comprometidos con su país, la tecnología
importada principalmente de Francia y el asentamiento de plantas de
emulsificantes en nuestro país, entre las más importantes podemos citar a
QuimiKao México y Surfax instaladas hoy en día en la ciudad de Guadalajara,
Jalisco México. Fueron factores coadyuvantes para la creación de la tecnología
Mexicana, que más tarde se exportaría a Centroamérica y parte de Sudamérica.
En aquel tiempo en Tabasco era muy difícil la construcción de carreteras, el
pavimento asfáltico se hacía por lo general, a base de rebajado asfáltico;
mezclado con material pétreo en el lugar mediante motoconformadora.
El uso de las plantas de mezcla en caliente era limitado, las condiciones
climatológicas eran tan adversas que se obtenía un secado y calentamiento del
material pétreo inadecuado, lo que provocaba que la mezcla asfáltica producida,
con cemento asfáltico de aquella época, aún cuando era de muy buena calidad
denominado como número 6, presentaba un cubrimiento defectuoso mala
adherencia y falta de cohesión; además no alcanzaba la temperatura de 120°C
exigida por la supervisión.
Cabe mencionar que la mezcla asfáltica en caliente salía del pugmill o
mezclador escurriendo una gran cantidad de agua limpia, en cambio cuando se
hizo la misma operación, pero usando como ligante emulsión, la mezcla salía del
mezclador ya en proceso acelerado de curado, repeliendo agua idéntica a la
anterior, pero con un cubrimiento del 100% y de gran adherencia.
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El control de calidad, estuvo a cargo de la (secretaría de obras públicas)
hoy Secretaría de Comunicaciones y Transportes, a través de la (división Chiapas)
hoy centro SCT Chiapas, cuyo divisionario o jefe era el Ing. Rubén Valenti Fuentes
QEPD†; por conducto del departamento de estudios proyectos y laboratorios (hoy
Servicios Técnicos y Concesiones) cuyo jefe era el Ing. Raúl Reyes Mesa, hoy
radicado en la ciudad de Oaxaca, México.
No es congruente pensar, que el cubrimiento exagerado obtenido en la
mezcla semi caliente elaborada con emulsión, fuera por exceso de ligante, ya que
la dosificación tanto de asfalto como de material pétreo se hacía pesando los
componentes, si algo excelente tenían esas plantas antiguas, eran las basculas
con que venían equipadas, además el sistema de mezclado, no se ubicaba en el
secador de material pétreo, sé hacia en el cajón mezclador o pugmill, por lo tanto
no pre oxidaba el ligante, y producían satisfactoriamente, sin alterar el contenido
optimo de cemento asfaltico de proyecto.
La temperatura del material pétreo antes del mezclado, era del orden de los
100°C a 110 °C y al salir la mezcla asfáltica caliente, arena emulsión presentaba
80°C.y esto es lógico por el %de agua que contienen las emulsiones.
Cuando se incorpora emulsión asfáltica en las plantas de mezcla caliente se
origina el llamado flasheo, el cual se produce por el impacto diferencial de
temperatura de los componentes, (agua, asfalto y material pétreo) dando como
resultado la liberación de vapor, el cual regresará en algún momento al globo
terráqueo pero ya en forma de agua destilada, nueva no contaminada
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La colocación de la carpeta después del riego asfáltico se hizo mediante
una extendedora auto-propulsada y se desarrollo sin problema; no así al aplicar la
compactación, la mezcla asfáltica en proceso de compactación presentaba
corrimientos, provocados por alta temperatura tanto, de la carpeta, y del medio
ambiente, a pleno sol (51°C) y por tratarse de una mezcla de arena y asfalto.
Este problema se corrigió dejando en reposo la mezcla asfáltica por espacio
de 2 a 4 hrs. entonces uno se preguntaba desde esa época, para que calentar los
agregados pétreos a altas temperaturas en zonas calientes, para que después de
colocar la mezcla asfáltica dejarla en reposo, para permitir la perdida de
temperatura y poder compactarla.de manera adecuada
Debido al problema anterior el empleo de arena emulsión es tan popular
hoy en día en el Estado de Tabasco, que en los trabajos de pavimentación no solo
se emplea como carpeta sino se emplea también como sub base estabilizada y
base asfáltica.
Estas mezclas de arena-emulsión se almacenan por espacio de tiempo
prolongado en volúmenes considerables. La temperatura ambiente en climas
cálidos hace que no pierdan sus buenas propiedades; esta técnica se extendió
rápidamente hacia el sur y sureste de nuestro país, ya que en el norte emplean
más los procedimientos tradicionales.
Más tarde, una empresa mexicana radicada en el estado de tabasco se
involucra en la fabricación de plantas para mezclas tibias. Y en el año 2004
Reciclados Asfálticos S.A. de C.V. desarrollo una maquina prototipo con
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capacidad de 30 toneladas por hora. La cual puede producir mezcla caliente,
fría, y además temperadas. Fig. (2-8).
Para frenar en forma importante la contaminación equipamos esta máquina
con un quemador dual el cual emplea gas propano y diesel simultáneamente, la
cual hace el mezclado de manera independiente y no en el tambor secador. Como
se hace en las actuales. Sin embargo estos avances tecnológicos, permanecierón
latentes, pero aletargados, por la aparición, preferencia, o imposición, por moda,
de otras tecnologías extranjeras.
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¿PORQUÉ EL USO EMULSIONES ASFÁLTICAS COMO VEHÍCULO
PROMOTOR DE ADHERENCIA EN MEZCLAS EN CALIENTE?
Como se había mencionado anteriormente en el resumen, por la obtención del
beneficio compartido entre los dos procedimientos de mezclado en frio y caliente
en el primero aceleramos el fraguado, en el segundo abatimos costos y
contaminación y ahorramos energía en escala muy importante; es notorio el hecho
de que las plantas de mezcla en caliente por lo general, con sus componentes
generador de corriente eléctrica y secador de material pétreo, consumen 1,000
litros de combustible por cada hora de trabajo para una producción de 60 ton/hr,
en cambio nuestras plantas de mezcla de temperatura reducida o tibia solo usan
100 kgs/hr. de gas propano y 10 lts./hr. de diesel, para una producción de 30
tons/hr además del ahorro de energía que se obtiene, podemos citar otras
ventajas:
Con emulsión asfáltica se aditiva el asfalto base, empleado en la producción
de mezclas en caliente evitando el craking o envejecimiento prematuro
Con emulsión asfáltica se incorporan agentes promotores de adherencia.
A los materiales asfálticos, haciendo más resistente el producto final a la
acción destructora del agua y la fricción, que ejercen los neumáticos de los
vehículos en general
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Al asfalto AC-20 creo que lo consideran de grado múltiple, pues lo mezclan
con cualquier tipo de material pétreo sin importar su composición química y
da lo mismo si corresponde aun basalto, andesita, reolita, etc; o si contiene
una gran cantidad de sílice.
En cambio para el empleo de emulsiones asfálticas; se hace necesario
diseñar el producto más adecuado y de acuerdo a las propiedades físico-
químicas del material pétreo a emplear, para eso se cuenta con una gama
importante de tipos de emulsión. Y se toma muy en cuenta la climatología
del lugar de aplicación; y el trazo del camino, por lo tanto se adecuan bajo
un estricto control de calidad; Respetando su metodología en cada caso.
Como ya es sabido, las emulsiones asfálticas son ecológicas. La
contaminación es mínima, y no causan impacto negativo al medio
ambiente.
Con el empleo de emulsión para elaborar mezcla tibia, el personal de apoyo
es menor; además están menos expuestos a quemaduras, o a
enfermedades reumatoides y pulmonares por inhalación de humo con alto
contenido de CO2; y desgraciadamente, en muchos casos a explosiones
fatales, ocasionadas por sobre calentamiento del asfalto.
La adquisición de la emulsión no representa ningún problema en México ya
que se puede adquirir en cualquiera de las más de 150 plantas de
emulsiones, instaladas en el territorio nacional. Se surten en cualquier
cantidad, y en cualquier depósito adecuado.
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En cambio el asfalto ac-20 en México sólo lo produce una empresa del
estado, y es el único proveedor para toda la república, en cinco refinerías
instaladas no siempre cercanas a las obras, esto delimita en ocasiones el avance
del proyecto; ya que es transportado a largas distancias, en auto-tanques
especiales, provistos de forro adecuado para que el producto no pierda
temperatura, de lo contrario resultará, tardado y costoso, volver a calentar; lo que
provoca pérdida del producto y envejecimiento por oxidación del mismo. Las
emulsiones asfálticas no requieren ser recalentadas.
Aun cuando el precio de adquisición de emulsión asfáltica, de inicio es más
alto, y por su naturaleza se dosifica, mayor cantidad, este sobrecosto, pronto se ve
recompensado por el abatimiento de tiempos muertos y el ahorro que se obtiene
en los consumos de combustible, al momento de la producción de la mezcla
asfáltica.
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FUNDAMENTO DE LA INVESTIGACION.
Para sustentar nuestro trabajo fue necesario realizar pruebas de laboratorio de
afinidad del material pétreo con asfalto AC-20 y emulsión, así como la elaboración
de especímenes Marshall. Ver figura (22-29)
Los resultados se encuentran en las hojas de reporte correspondientes
Tabla (1 y 2); figura (1).
DESARROLLO DE LA INVESTIGACION
INTRODUCCIÓN
La tendencia mundial de las empresas petroleras, es la extracción al máximo de
solventes volátiles, que pudiera contener un asfalto para carreteras, resultando en
consecuencia la obtención de un producto ya de naturaleza oxidado,
Para realizar nuestro estudio, se hizo necesario repasar los más
importantes procedimientos de prueba, para la determinación de la adherencia del
asfalto con materiales pétreos empleados hoy en día.
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CAUSAS DE LA FALTA DE AFINIDAD ENTRE LOS MATERIALES PÉTREOS
CON EL ASFALTO
Las carpetas asfálticas están compuestas principalmente por asfalto y agregados,
y son el método constructivo más utilizado en la actualidad a nivel mundial para la
construcción de carreteras y pavimentos.
Como es sabido, el asfalto para carreteras, es un derivado del petróleo muy
viscoso, de baja polaridad y una pequeña afinidad química por el agregado. Por el
contrario, el agregado presenta una gran afinidad por el agua lo cual permite que
el asfalto sea fácilmente desplazado por esta.
Los agregados, a su vez, pueden ser considerados de tipo “ácidos” o
“básicos” según si su superficie, tiende a cargarse de forma negativa o positiva
respectivamente. Los agregados con alto contenido de sílice son de tipo acido y
aquellos que contienen grupos carbonatos del tipo básico.
Uno los principales problemas que presentan los pavimentos asfálticos es el
desprendimiento de grava de la carpeta y la formación de hoyancos o baches, los
cuales son causantes de accidentes viales y daños a los vehículos y en ocasiones
con resultados fatales. Esto es debido a la pérdida de adhesión entre el asfalto y el
agregado.
Es del conocimiento general que la principal causa de la perdida de adherencia
es debido a la acción del agua. El agua puede penetrar en la estructura del
pavimento por cualquiera de las siguientes formas:
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Presente con el agregado debido a un secado inadecuado o insuficiente, o
con un alto contenido de agua interna.
Fisuras y porosidad de la carpeta.
Por capilaridad cuando existe agua entre las subcapas o una presión
hidrostática en el subsuelo.
Existen también algunos factores que hacen más sensible al pavimento a los
efectos de la humedad como son:
Bajo contenido de ligante, especialmente en el caso de las mezclas
abiertas.
Alto contenido de vacios debido a una mala compactación del material
Drenaje inadecuado entre las subcapas.
Agregado con alto contenido de finos y/o arcillas.
Presencia de polvo en la superficie del agregado.
Definitivamente en los lugares de clima húmedo y en carreteras con alto
tráfico vehicular, los daños ocasionados por el agua en los pavimentos se
observan con mayor rapidez. Sin embargo, los efectos dañinos del agua pueden
presentarse en cualquier tipo de clima.
La adhesión entre el asfalto y el agregado se ve afectada en mayor medida
por la naturaleza química de la superficie del agregado. Lo anterior es posible
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evaluarlo mediante la Prueba de Azul de Metileno. De acuerdo a la Norma
AASHTO TP57-99, un agregado con un Valor de Azul de Metileno igual o mayor a
20 mg de metileno/g de agregado presentará fallas en la mezcla asfáltica debido a
la falta de afinidad entre los elementos, en otras palabras, una pobre adherencia.
La afinidad química entre el asfalto y el agregado puede ser mejorada con
la adicción de ciertos productos químicos los cuales modifican las características
superficiales del agregado o las propiedades del asfalto. Estos productos se
conocen como “Promotores de Adherencia”, “Mejoradores de Adherencia”,
“Aditivos Anti-Stripping” o Anti-desprendimiento, etc. Es importante señalar que
este tipo de aditivos no pueden eliminar completamente los daños producidos por
la humedad pero si reducirlos en buena medida en aquellos casos de un mal
diseño, técnicas de construcción defectuosas o materiales de baja calidad.
ADITIVOS PROMOTORES DE ADHERENCIA
Este tipo de aditivos son productos tenso-activos que tienen la propiedad de
modificar las propiedades superficiales del sistema. Este tipo de moléculas se
caracterizan por tener 2 partes bien definidas: una parte afín al asfalto, formada
por la cadena hidrocarbonada, y una parte a fin al agua, formada por grupos
funcionales polares. Fig. (9 y 10)
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En las mezclas asfálticas, el Promotor de Adherencia crea un enlace
químico entre el asfalto y el agregado aumentando su resistencia a la acción del
agua.
Un promotor de Adherencia mejora la adhesión entre el asfalto y el agregado a
través de 2 mecanismos:
a) Mejorando el cubrimiento; es decir, incrementando la afinidad del asfalto
hacia el agregado por la presencia de los grupos polares del aditivo en la
interfase, permitiéndole desplazar el agua de la superficie del agregado y
lograr un contacto íntimo entre ellos. En el caso de polvo sobre la superficie
del agregado, el promotor de adherencia ayuda a dispersar esos finos y su
cubrimiento. Lo anterior es conocido como “Adhesión Activa”.
b) Incrementando la resistencia al desprendimiento. Esto se logra al
impedir la penetración del agua entre la película del asfalto y el agregado
por efecto de los enlaces o puentes que se establecen entre el asfalto y la
superficie del agregado, debido a la acción del Promotor de Adherencia.
Esta resistencia al desprendimiento también se le denomina “Adhesión
pasiva” Fig. (11)
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MÉTODOS DE PRUEBA PARA LA EVALUACIÓN DE ADHERENCIA
Para la elección del Aditivo Promotor de Adherencia y dosis optima para un
agregado determinado, se requiere de la realización de pruebas de laboratorio.
Existen algunos métodos para la evaluación de la adhesión entre el asfalto y el
agregado pétreo.
En base al conocimiento y experiencias de técnicos especializados en la
materia sugieren el empleo de los siguientes métodos para las evaluaciones de los
Aditivos Promotores de adherencia y de adhesión: ASTM D-3625, NSW T-230 y
AASHTO T-283.
En el caso de asfaltos modificados, se ha determinado que el método que
ofrece los resultados más confiables es el NSW T230
Se tiene la creencia de que los asfaltos modificados con polímero no
presentan problemas de desprendimiento, lo cual es un error muy generalizado. El
uso de polímeros ayuda a incrementar la cohesión, con lo cual se mejoran
propiedades como viscosidad y la flexibilidad, no así la adhesividad entre el asfalto
y el agregado.
Método ASTM D3625. Método para evaluar el efecto del agua sobre
agregados con recubrimiento asfaltico usando agua hervida.
Según ellos este método es muy práctico y rápidamente proporciona
información, si la muestra asfáltica será resistente a la acción del agua. Sin
embargo no recomiendan el uso de este método para pruebas con asfaltos
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modificados. Este método es utilizado en Estados Unidos y algunos países de
Sudamérica. Fig. (12)
Método NSW T-230. Resistencia al desprendimiento del asfalto de los
agregados.
Este método es utilizado en Australia y mide la adhesión del asfalto sobre el
agregado en presencia del agua. El método proporciona resultados muy claros de
adhesión entre el asfalto y el agregado a diferentes dosis y tipos de aditivos de
adherencia. Es el método recomendado para evaluaciones con asfalto modificado.
La técnica consiste en depositar agregado de 3/8 sobre una placa de
aluminio con un área de 15.2 x 15.2 cm2 y un espesor de 3 cm. Conteniendo 30
gramos de asfalto con y sin aditivo para después calentarlos por 24 horas a 60°C,
posteriormente colocar la placa en un baño de agua a 50°C por 4 días y observar
el porcentaje de cubrimiento. Fig. (13)
Método T 283. Resistencia de las mezclas asfálticas compactadas, al daño
causado por la humedad. Lothman).
Para nuestro caso en particular elegimos el procedimiento de prueba de la
Secretaría de Comunicaciones y Transporte de México, denominado
desprendimiento por fricción descrito en la norma N-CMT -4-04; Tabla (1) de
construcción, por considerar que este ensaye es drástico y se apega más a la
realidad a que son expuestas las carpetas asfálticas a partir de la puesta en
servicio; así mismo adoptamos un material pétreo con un alto contenido de sílice,
por carecer de afinidad con el asfalto.
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EL OBJETIVO DE ESTA PRUEBA: Es determinar la pérdida de la película
asfáltica en los materiales pétreos. La prueba consiste en someter a la acción del
agua y a varios ciclos de agitado dentro de un frasco de vidrio, de volumen
adecuado; muestras de mezcla asfáltica de granulometría definida, evaluando su
estado físico una vez sometidas a este tratamiento.
TRABAJOS EN NUESTRO LABORATORIO
PRUEBAS DE DESPRENDIMÍENTO POR FRICCIÓN.
Para el agitado de las mezclas de prueba, se usa un dispositivo consistente en
una barra giratoria que se apoya sobre dos soportes de rodamientos, que es
accionada por un motor eléctrico que da movimiento a un reductor de velocidad,
que le permite girar a razón de 45 a 50 revoluciones por minuto. A cada lado de la
barra y de forma perpendicular a ésta se sujetan los frascos de vidrio de dos en
dos, como se muestra en la siguiente figura (14-21).
PRUEBA MARSHALL. (Fig. 22-29)
Los resultados de la prueba Marshall obtenidos en el presente estudio con
mezcla caliente con AC20, y tibia con emulsión dieron valores del mismo orden; la
estabilidad en los dos casos supero la norma. Como se puede ver la fig. 29
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CONCLUSIONES
Los resultados del presente estudio nos revelo que, es factible el empleo de
emulsión asfáltica para aditivar el asfalto en la elaboración de mezclas en caliente,
o al 100% para producir las de temperatura reducida; Obteniendo ventajas
satisfactoriamente ambientales. Al reducir el consumo de combustibles en el
proceso tradicional.
Así mismo se pudo constatar el aumento de la adherencia de los materiales
pétreos cuando se emplea emulsión asfáltica, en mezclas en caliente
Este estudio no lleva la intensión de reemplazar la tecnología de mezcla en
caliente, sino que nos permite ver la posibilidad de emplear emulsión asfáltica
como coadyuvante en la elaboración de las mezclas ya tradicionales.
La emulsión asfáltica se puede aplicar al 100% para producir mezclas tibias
de alto desempeño; o bien se adiciona en pequeños porcentajes que actuaran
como aditivos; de las dos formas se mejora integralmente la calidad del asfalto
base, pues proporciona además un alto grado de adherencia, con un costo muy
inferior, ya que el precio de la emulsión está muy por abajo del costo de los
productos mejoradores de adherencia;
Entrando en materia económica, el empleo de emulsión, en mezclas en
caliente, no representa ningún gasto adicional, ya que solo se trata de substituir un
porcentaje de asfalto inadecuado, por otro de alta calidad. Lo sobresaliente en
este estudio y en un criterio muy particular es que se cuenta con diferentes tipos
de emulsión, para aplicar toda una metodología, para el diseño de la emulsión
más adecuada y conveniente. Para mezclas asfálticas de temperatura reducida.
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COMENTARIOS
Pienso que en México, no sé si en otros países Latinoamericanos, toda innovación
produce escepticismo; y en ocasiones por comodidad, ya que resultará para
muchos más fácil, la clonación de tecnología extranjera, que darse a la tarea de
producir la propia mediante la investigación; para así poder contar con
procedimientos y normas propias de cada nación.
Como es sabido, la ausencia de la investigación provoca dependencia y
retrasa la creatividad y progreso de los pueblos, siendo que los únicos culpables
de esto somos nosotros mismos, por infinidad de factores, pero principalmente por
falta de confianza en nuestros connacionales. Por esto considero que la labor que
desempeña todos los que conforman AMAAC es muy meritoria, plausible y digna
de tomarse muy en cuenta por propios y extraños.
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AGRADECIMIENTOS
Mucho agradezco a los organizadores de AMAAC (Asociación Mexicana
del Asfalto A. C.); la aceptación del trabajo denominado” EMULSION
ASFALTICA, COMO VEHICULO PROMOTOR DE ADHERENCIA EN MEZCLAS
EN CALIENTE. Para ser presentado en el evento “7 CONGRESO MEXICANO
DEL ASFALTO”. Que me honra y compromete, pero al mismo tiempo me
alienta en la búsqueda de nuevas tecnologías hacia los pavimentos ecológicos.
Y EN ESPECIAL A SU PRESIDENTE:
ING. IGNACIO CREMADES IBAÑEZ
A SU DIRECTOR GENERAL:
ING. JORGE E. CÁRDENAS GARCÍA
A LOS COLABORADORES DIRECTOS EN ESTE TRABAJO
Ing. Juan Esteban Pérez Ficachi. Director General de Constructora Ficachi.
M.I. Jorge Caraza Islas. Ex catedrático de la Benemérita Universidad Autónoma de
Puebla. Coordinador del presente estudio y propietario del laboratorio. CIC.,
ubicado en la ciudad de Puebla, Pue. Mex.
Ing. Quím. José Andrés Heredia Valdez. Jefe del Laboratorio de Constructora
Ficachi.
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Así mismo les doy las más sinceras gracias a los participantes en este
evento, por su generosa paciencia y comprensión. “Y pasión por los
pavimentos”
¡Muchas gracias!
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BIBLIOGRAFÍA
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28
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RESULTADOS DE LAS PRUEBAS DE ADHERENCIA EN MEZCLAS
CALIENTES CON AC-20 Y MEZCLAS DE TEMPERATURA REDUCIDA CON
EMULSIÓN
PRUEBA TIPO DE PRUEBA NORMA RESULTADO
S
ESPECIFICACIÓN
SCT.
1 Desprendimiento por
fricción. Con AC-20 N-CMT-4-04 45 MENOS DE 25
Desprendimiento por
fricción.
Con Emulsión A
N-CMT-4-04 20 MENOS DE 25
2 Desprendimiento por
fricción.
Con Emulsión B
N-CMT-4-04 5 MENOS DE 25
Tabla 1
30
REQUISITOS DE CALIDAD PARA MEZCLAS ASFÁLTICAS DE
GRANULOMETRÍA DENSA, DISEÑADAS MEDIANTE EL MÉTODO
MARSHALL.
Tabla 2
31
RESULTADOS DEL ESTUDIO MARSHALL
Figura 1
32
Figura 2
33
Figura 3
34
Figura 4
35
Figura 5
36
Maquina temperada “Dual mix Five 200”
Año 2011
Figura 6
37
Producción de carpeta asfáltica temperada con la Maquina “Dual mix Five
200” Año 2011
Figura 7
38
Fracasados
Contraste de contaminación
Figura 8
39
Figura 10
Figura 11
Figura 9
40
Figura 12
41
Figura 13
42
Figura 14
43
PRUEBA No. 1
TESTIGOS RESULTADOS
ANTES DESPUÉS
BLANCO BLANCO
CUBRIMIENTO CON AC-20 CON AC-20
Figura 15 Figura 16
Figura 17 Figura 18
44
CUBRIMIENTO CON EMULSIÓN (A) CON EMULSIÓN A
RESULTADOS
PRUEBA No. 2
CON EMULSIÓN (B)
Figura 19 Figura 20
Figura 21
45
PREPARACIÓN DE MATERIALES PÉTREO Y ASFALTICOS
PARA PRUEBA MARSHALL
Figura 22 Figura 23
Figura 24 Figura 25
46
Figura 26 Figura 27
Figura 28 Figura 29
47
Figura 30
