Cemento Asfaltico

INTRODUCCIÓN

Los Cementos Asfálticos son fabricados especialmente para el uso en construcción de pavimentos asfálticos debido a que son un excelente cemento para unir las partículas de agregado en un pavimento de mezcla en caliente. El método más común de clasificación del asfalto es a través del ensayo de penetración que mide la consistencia del producto.

Generalmente la caracterización de la mezcla suele incluir la determinación de las propiedades físicas del cemento asfaltico como lo es; peso especifico, solubilidad, punto de inflamación, punto de reblandamiento, penetración, ductilidad, viscosidad y perdida por calentamiento. Debido a que muchas veces los pavimentos asfalticos fallan por las características intrínsecas del ligante asfaltico.

MARCO TEÓRICO DEL ENSAYO

HISTORIA DEL CEMENTO ASFÁLTICO EN VENEZUELA

En el año 1944, en la Refinería de Amuay, para ese entonces propiedad de la Creole Petroleum Corporation, comienza la producción de un asfalto diluido, mezcla del residuo de la torre de destilación con gasolina, denominado RC-2, que se aplica por primera vez en la pavimentación de la carretera Maracaibo - La Villa del Rosario, con una longitud de 45 km.

En el año 1950, específicamente el 13 de octubre, en la misma Refinería de Amuay, se realiza un evento fundamental para la ingeniería de pavimentos en Venezuela: se produce el primer “bache” de un nuevo asfalto de pavimentación, que no contiene gasolina, pero que para ser trabajado en obra requiere ser calentado a temperaturas cercanas a los 135 º C: comienza en ese día la era del “asfalto en caliente” en nuestro país. Este material asfáltico es el que se emplea hoy en día en la fabricación de la mayoría de las mezclas asfálticas de pavimentación. Seis años mas tarde, en 1956, en la Refinería de Bajo Grande, operada por la compañía Shell de Venezuela, se comienza también a producir un cemento asfáltico, a partir del crudo Boscán, el cual se ha ganado un puesto entre los mejores asfaltos del mundo, por sus excelentes características físicas y químicas. Ya para el año 1999, tan solo 50 años después de aquel 13 de octubre de 1950, se alcanza una producción de cemento asfáltico que alcanza a los 4.99 MBD, lo que significa que casi seis millones de toneladas de mezcla por año se emplean en la pavimentación y rehabilitación de la red vial venezolana.

La industria petrolera venezolana ocupa el segundo lugar como productor de cementos asfálticos a nivel mundial, los cuales se obtienen en diferentes refinerías localizadas tanto en América como en Europa. Las capacidades de pavimentación en Venezuela. Las capacidades de producción de asfalto de las refinerías pertenecientes al circuito PDVSA (corporación estatal Petróleos de Venezuela S.A.) totalizan 168,5 MBD Adicionalmente, PDVSA exporta crudos asfalteros utilizados en otras refinerías de Estados Unidos y Europa para producir asfaltos.

CARACTERIZACIÓN DEL MERCADO LOCAL DE CEMENTO ASFALTICO

Actualmente se producen tres tipos de asfaltos para el mercado nacional, CA 20, CA 30 y asfalto líquido RC-250. Según la ubicación geográfica de las plantas de mezcla, este mercado está divido en cuatro regiones: Metropolitana, Central, Occidental y Oriental. Las solicitudes de los clientes son despachadas desde tres puntos de distribución ubicados en las Refinerías de Amuay, Bajo Grande y la Planta de El Chaure, a la cual llega el asfalto mediante transporte marítimo proveniente de las refinerías.

PRINCIPALES PRUEBAS PARA DETERMINAR LAS PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS CEMENTOS ASFÁLTICOS.

PESO ESPECÍFICO. Este ensayo se efectúa para ubicar las correlaciones necesarias de peso a volumen, varía con la temperatura, o al adicionarle algún otro material; regularmente el asfalto presenta una densidad mayor que el agua.

SOLUBILIDAD TRICLOROETILENO. Este método sirve para detectar impurezas o materiales extraños que presente el asfalto, o bien algún elemento que no sea soluble al asfalto.

PUNTO DE INFLAMACIÓN. Es una prueba de seguridad que se realiza para conocer a que temperatura provoca flama el material asfáltico.

PUNTO DE REBLANDECIMIENTO. Mediante el método del anillo y la esfera, nos proporciona una medida a la resistencia del material al cambio de sus propiedades de acuerdo a su temperatura.

PENETRACIÓN A 25° C. Con esta prueba se determina la dureza que presentan los diferentes tipos de asfalto; de acuerdo a la dureza nos indica de qué tipo de cemento se trata.

DUCTILIDAD A 25° C. Mide al alargamiento que presenta el asfalto sin romperse, la longitud del hilo de material se mide cuando se corta en cm, este ensayo además de indicarnos el tipo de asfalto nos da la edad del mismo; ya que si se rompe a valores menores a los establecidos nos indica que es un asfalto viejo y que ha perdido sus características, por consecuencia puede provocar grietas en la carpeta "cemento asfáltico crackeado" (viejo.)

VISCOSIDAD SAYBOL FUROL. Nos ayuda a conocer la temperatura en la cual el asfalto es de fácil manejo. En esta prueba se mide el tiempo que tardan en pasar 60 cm³ de asfalto por un orificio de diámetro aproximadamente igual a 1 mm, este ensayo se efectúa a temperaturas que van de los 60 a los 135° C dependiendo del tipo de asfalto de que se trate.

VISCOSIDAD ABSOLUTA A 60° C. Con esta prueba se clasifica el cemento. Consiste en hacer pasar hacia arriba el asfalto dentro de un tubo capilar bajo condiciones controladas de vacío y temperatura, el resultado se calcula de acuerdo al tiempo que tarda en pasar el asfalto de un punto a otro dentro del tubo, este tiempo se multiplica por una constante del equipo usado y la unidad que se maneja es el "poise" que es una fuerza de 1gr/cm² y de acuerdo con la viscosidad que presente se clasifican los asfaltos.

VISCOSIDAD CINEMÁTICA A 135° C. Con esta prueba se mide el tiempo en que un volumen de asfalto fluye a través de un viscosímetro capilar, de un orificio determinado. El tiempo se multiplica por un factor de calibración del viscosímetro, la unidad que emplea es el "centistokes". Esta unidad se basa en las relaciones de densidad de un líquido a la temperatura de prueba representada en 1gr/cm³.

PERDIDA POR CALENTAMIENTO. También llamada prueba de la película delgada; esta prueba estima el endurecimiento que sufren los asfaltos después de calentarse a temperaturas extremas (163° C) además

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