Compactación De Mezclas Asfálticas

Compactación de mezclas asfálticas en caliente (Tratamiento superficiales, riego de adherencia e imprimación asfáltica).

Las mezclas asfálticas en caliente elaboradas y colocadas a menores temperaturas vulgarmente denominadas tibias son la nueva tendencia en la pavimentación eco eficiente de hoy día.

Las mismas permiten una reducción significativa de las temperaturas de producción y colocación de mezclas asfálticas, reduciendo así costos de energía y emisiones a la atmósfera. La posibilidad de trabajar a menores temperaturas produce otros interesantes beneficios complementarios, entre ellos:

- Ayuda en la compactación

- Permite distancias de transporte mayores

- Extiende la estación de trabajo en climas frios

- Mejora las condiciones de trabajo

- Reduce el envejecimiento del ligante en la planta

- Reduce el riesgo de segregación térmica

Las mezclas asfálticas elaboradas y colocadas en caliente se trabajan a temperaturas elevadas en torno a los 160 C –asfaltos convencionales- y 180C (asfaltos modificados con polímeros) lo que insume una importante cantidad de energía, producen emisiones que aunque menores siempre tienen su impacto ambiental, y tienen un tiempo disponible de compactación limitado. Las mezclas en caliente requieren elevar la temperatura en función de las características viscosas del asfalto a fin de poder lograr una buena envuelta de las partículas minerales, luego si se logra reducir la viscosidad del asfalto a las temperaturas normales de mezclado se pueden reducir dichas temperaturas.

Por otro lado si se consigue mejorar la trabajabilidad de la mezcla también pueden reducirse las temperaturas de compactación.

Entre las ventajas técnicas del uso de menores temperaturas se pueden mencionar: menor esfuerzo de compactación, mayor ventana de trabajo aún fuera de estación climática, mayor tiempo de almacenaje y transporte, reducción del fenómeno de segregación térmica, menores riesgos para los trabajadores, menor desgaste de partes en la planta, menor envejecimiento del asfalto, menor endurecimiento físico del asfalto, mayor trabajabilidad de la mezcla, reducida velocidad de enfriamiento, permite también acelerar la habilitación al tránsito del tramo, cuestión que es sin duda una ventaja especialmente en el ámbito urbano no sólo en las operaciones de repavimentación sino también en las de bacheo.

No todas son ventajas, el costo de una mezcla tibia a lo largo del ciclo de vida de la misma debe ser menor o igual que una mezcla convencional, sino no tendrá sentido su uso.

Para reducir las temperaturas necesarias en los procesos de elaboración y compactación existen hoy diversas técnicas disponibles a través de aditivos orgánicos, de agentes que aportan agua, de sistemas emulsificados, o bien por medio de procesos que incorporan asfalto espumado en planta. También se los distingue como procesos en base acuosa o sin base acuosa. Existen técnicas que permiten reducir ambas temperaturas –de elaboración y compactación- o bien mejorar solamente la compactación sin una notable reducción de la temperatura de elaboración. Cualquiera sea el sistema empleado las condiciones que deben cumplir son: que no afecte adversamente al ligante asfáltico, y que permita obtener una mezcla asfáltica de similares o superiores propiedades que una convencional.

Simultáneamente debe permitir un buen recubrimiento de partículas minerales por medio del asfalto a menores temperaturas que las convencionales. Al trabajar a menores temperaturas surgen dos cuestiones importantes: qué pasa con la resistencia inicial al ahuellamiento de la mezcla, y a la susceptibilidad al agua de la misma por posible exceso de humedad residual en

la mezcla.

Es lógico que exista una reducción del módulo del asfalto al trabajarse a menor temperatura y esto podría ocasionar un ahuellamiento prematuro bajo ciertas condiciones de clima y tránsito. Por otro lado, si los áridos se calientan a menor temperatura podría quedar humedad residual sin evaporar en los mismos dependiendo de su contenido natural de humedad y ello inducir a problemas de adherencia en servicio. Ambas situaciones deben ser debidamente mitigadas en la etapa de diseño y ejecución.

COMPACTACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS EN CALIENTE

El grado de densidad de una mezcla asfáltica en caliente depende de la cantidad de esfuerzo de compactación que se logre aplicar antes de que la mezcla se enfríe por debajo de 85 °C (185 °F). Existen tres tipos de operaciones de compactación, estas son:

Compactación Inicial: Se realiza sobre la carpeta recién colocada a una temperatura de 163 a 85 °C, utilizando rodillos lisos de rueda de acero vibratorio que produzcan al menos 30 impactos de vibración por cada metro de recorrido.

Compactación Intermedia: Se sigue densificando la mezcla antes de que se enfríe por debajo de 85 °C, y se va sellando la superficie.

Compactación Final: Se efectúa solamente para mejorar la superficie mientras la mezcla todavía está lo suficientemente caliente para permitir la eliminación de cualquier marca de la compactadora utilizando rodillos lisos metálicos estáticos, sin emplear vibración.

CAPAS DELGADAS:

Espesor compactado menor que 100 mm (4 in), en anchos de un solo carril o en anchos completos, se adopta la siguiente secuencia:

• Juntas transversales

• Borde exterior

• Compactación inicial o primera pasada.

• Compactación intermedia, comenzando en el lado bajo y avanzando hacia el lado alto.

• Compactación final.

• De acuerdo a las Especificaciones del MOP – 001 – F – 2002, no se debe usar vibración y la velocidad de la compactadora no debe ser superior a los 5 Km/hora.

CAPAS GRUESAS:

Espesor compactado mayor que 100 mm (4 in), en anchos de un solo carril o en anchos completos, se adopta la siguiente secuencia:

• Juntas transversales.

• Compactación inicial, comenzando de 300 a 380 mm del borde bajo sin soportar, y progresando hacia el otro borde.

• Borde exterior, la compactadora deberá avanzar hacia el borde exterior no confinado en incrementos de 100 mm, con pasadas consecutivas a 300 mm o menos, del borde.

• Compactación intermedia, comenzando en el lado bajo y avanzando hacia el lado alto.

• Compactación final.

COMPACTACIÓN DE JUNTAS TRANSVERSALES:

Cuando es construida al lado de un carril contiguo, la primera pasada se hace con una compactadora estática de ruedas de acero a lo largo de la junta longitudinal, sobre unos cuantos metros. Luego la superficie

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