Tecnología de la construcción 53 | Asfalto | Seguridad

SEGURIDAD

 

El asfalto fundido genera vapores que pueden causar daño en la piel y los ojos, asi como irritacion del tracto respiratorio. El National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH, por sus siglas en ingles) ha estado evaluando la tecnologia desarrollada por la industria para controlar las exposiciones a los vapores de asfalto durante las operaciones de pavimentacion. Su intervencion fue requerida por la National Asphalt Pavement Association (NAPA, por sus siglas en ingles). Los investigadores del NIOSH han estado ayudando a los fabricantes de equipo asfaltico en los esfuerzos de rediseño para reducir las emisiones. Los resultados preliminares sugieren que estos sistemas de control capturaran una cantidad significativa de vapores de asfalto generados durante el proceso de pavimentacion NIOSH publico los primeros resultados en una publicacion titulada Engineering Control Guidelines for Hot Mix Asphalt Pavers, Part I. New Highway-Class Pavers (DHHS [NIOSH] Publication No. 97-105) [10].   Actualmente no hay estandares   especificos de la OSHA para vapores asfalticos.

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Tecnología de la construcción 52 | Asfalto | Temperatura de Rodillado

49 ejemplo 11.4 ... 1

Temperatura de rodillado

 

Hay un rango optimo de temperatura de mezcla para lograr la compactacion adecuada. Si la mezcla esta demasiado caliente, la capa se rompera y quedara marcada. Si la mezcla esta demasiado fria, la energia requerida para la compactacion se vuelve impracticable debido a la resistencia viscosa del cemento asfaltico.

La temperatura de la capa tiene un efecto directo sobre la capacidad para lograr la compactacion. Un cemento asfaltico caliente promueve la reorientacion de los agregados actuando como un lubricante. Cuando el asfalto se enfria por debajo de el punto de ablandamiento -temperatura donde el cemento asfaltico pasa de un comportamiento viscoso a uno visco-elastico- el cemento no proporcionara mas accion lubricante. Por debajo del punto de ablandamiento, el asfalto empieza a adherir las particulas del agregado, haciendo dificil la compactacion adicional. La temperatura de la mezcla en el momento de colocarla es un factor importante para determinar el tiempo disponible para realizar la compactacion.

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Tecnología de la construcción 51 | Asfalto | Dispositivos de transferencia de material

35 figura 11.23

Dispositivos de transferencia de material

 

Algunos constructores usan dispositivos de transferencia de material para mejorar la calidad y eficiencia de la pavimentacion (ver Figura 11.23). Un dispositivo de transferencia de material puede recibir la mezcla asfaltica de multiples cargas de camiones, remezclar el material y entregarlo a la tolva de la pavimentadora. Estos dispositivos ofrecen varias ventajas sobre la transferencia directa entre el camion de acarreo y la pavimentadora. Al almacenar varias cargas de concreto asfaltico, los dispositivos reducen los incrementos de carga de la pavimentadora. Esto permite que la pavimentadora opere de manera continua mientras los camiones de acarreo transfieren el concreto asfaltico al dispositivo de transferencia. El tiempo que los camiones demoran en llegar a la obra ya no es critica, ya que la pavimentadora puede operar con el suministro de material en el dispositivo de transferencia. El dispositivo es auto-propulsado, de modo que la pavimentadora no necesita acoplarse al camion y empujarlo. Finalmente, remezclando el concreto asfaltico, la segregacion termica reducida crea una rigidez uniforme que permite una construccion de pavimentos mas suaves.

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Tecnología de la construcción 50 | Asfalto | Distribuidores de Asfalto

29 figura 11.19

DISTRIBUIDORES DE ASFALTO

 

Un camion distribuidor especialmente diseñado se utiliza cuando de aplica imprimante o sello de liga (ver Figura 11.19). Un camion distribuidor de asfalto requiere una constante atencion para producir una aplicacion uniforme. Es critico que el calentador de asfalto y la bomba esten en buen estado. Todos los indicadores y dispositivos de medicion como el medidor de flujo de la bomba,   la   varilla   de   medicion,   termometros   y   la   rueda   medidora   de   bitumen   deben   estar correctamente calibrados. Las barras de riego y las boquillas deben estar limpias y ajustadas a la altura adecuada sobre la superficie que recibira la aplicacion. Los factores que afectan la aplicacion uniforme son:

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Tecnología de la construcción 49 | Asfalto | Recuperación y Reciclado

25 figura 11.15

RECUPERACION Y RECICLADO

Los pavimentos asfalticos existentes representan una gran inversion en agregados y cemento asfaltico. La recuperacion de esos materiales usando aplicaciones como el fresado en frio (ver Figura 11.15) o metodos de desgarrado, permite recuperar gran parte de esta inversion. El fresado permite la restauracion de la seccion de pavimento sin necesidad de cambiar el perfil del pavimento, eliminando los problemas asociados con la elevacion de sardineles y estructuras de drenaje cuando una nueva capa se coloca sobre la superficie existente.

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Tecnología de la construcción 48 | Asfalto | Plantas de Mezclado de Tambor

20 figura 11.11

PLANTAS DE MEZCLADO DE TAMBOR

 

Los principales componentes de una planta de mezclado de tambor continua (ver Figura 11.11 y 11.12) son:

 

  • Sistema de alimentacion en frio
  • Tambor de secado y mezcla
  • Sistema de manipulacion de asfalto
  • Colector de polvos
  • Elevador
  • Silo de almacenamiento

20 figura 11.11

FIGURA 11.11 Planta de mezclado de tambor para mezclas de asfalto en caliente

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Tecnología de la construcción 47 | Asfalto | Secador de Tambor

14 figura 11.9

Secador de tambor

 

El proposito del secador de tambor es calentar y secar los agregados. La temperatura de los agregados controla la temperatura final de la mezcla. Si los agregados han sido calentados excesivamente, el cemento asfaltico se endurecera durante la mezcla, un fenomeno conocido como “envejecimiento de corto plazo.” Si los agregados no han sido calentados adecuadamente, es dificil recubrirlos completamente con el asfalto. Por lo tanto, el agregado debe calentarse suficientemente en este paso del proceso para producir una mezcla final a la temperatura deseada.

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Tecnología de la construcción 46 | Asfalto | Concreto Asfáltico

08 plantas de producción por lotes - figura 11.5

CONCRETO ASFALTICO

 

El cemento asfaltico se usa como aglomerante en las mezclas de pavimentacion. El cemento asfaltico representa usualmente el 5% de la mezcla en peso. Sin embargo, tiene las funciones importantes de aglomerar las particulas de agregados entre si, previniendo el ingreso de humedad y actuando como un medio de amortiguacion. Todo concreto asfaltico es una mezcla de agregados y cemento asfaltico. Sin embargo, variando la gradacion de los agregados, se pueden producir diferentes tipos de concreto asfaltico, como gradacion densa, gradacion abierta y matriz petrea. El tipo mas comun de concreto asfaltico es la mezcla de gradacion densa por el costo y por el perfil superficial liso.

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Tecnología de la construcción 44 | Asfalto | Producción y Colocación de mezclas de Asfalto

01 introducción - figura 11.1

PRODUCCION  Y   COLOCACION   DE   MEZCLAS   DE ASFALTO

 

La capacidad para colocar facilmente una seccion de pavimento en una construccion por etapas y para reciclar viejos pavimentos, y el hecho que los diseños de mezclas pueden ajustarse a los materiales de uso local, son los tres factores criticos que favorecen el uso de materiales asfalticos para pavimentacion.   Una planta de asfalto es un grupo de maquinas de alta tecnologia capaces de calentar uniformemente y mezclar agregados y cemento asfaltico para preparar concreto asfaltico mientras cumplen estrictas regulaciones ambientales, particularmente en relacion con las emisiones de particulas.   La construccion de pavimentos asfalticos presenta un reto unico al contratista porque debe ser responsable tanto de la produccion de la mezcla en caliente en la planta y de su colocacion en el lugar de la obra.   La planta de mezclado, los camiones, la pavimentadora y los compactadores deben estar sincronizados para lograr una operacion eficiente y economicamente efectiva.   Las pavimentadoras consisten de un tractor, sobre orugas o sobre neumaticos y una regla. El espesor de la capa, controlado por la regla, puede mantenerse usando sensores sobre el terreno o trazando una referencia externa con un pie o un patin.

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Tecnología de la construcción 45 | Asfalto | Agregados

03 figura 11.3

Agregados

La carga aplicada a un pavimento asfaltico es principalmente asumida por los agregados en la mezcla. La porcion de agregados en una mezcla es alrededor del 95% en peso del material. Buenos agregados y su adecuada gradacion son factores criticos para el desempeño de una mezcla. Idealmente, deberia proporcionarse una gradacion de agregados que requiera la minima cantidad de cemento asfaltico. El cemento asfaltico llena la mayoria de los vacios entre las particulas de agregado tanto como los vacios dentro de ellos.

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