Capitulo 4 copia.

UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE
PORRES
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
CURSO: PAVIMENTOS
CAPITULO IV.- MATERIALES ASFALTICOS
DOCENTE: ING. CIVIL
WESLEY SALAZAR BRAVO
REG.CIP No 25386

4.1.-ANTECEDENTES
El asfalto es uno de los materiales mas antiguos utilizados como aglutinante o
impermeabilizante. Las primeras carreteras pavimentadas en los EE.UU fueron en la
Av. Pennsylvania frente a la Casa Blanca.
El asfalto usado fue natural proveniente de la Isla Trinidad en las costas de Venezuela.
La otra fuente se encuentra en Bermudas Venezuela
Los asfaltos naturales se encuentran en depresiones de la corteza terrestre formando los
lagos de asfalto o aparecen impregnados en calizas, formaciones de areniscas o similares
formando las llamadas rocas asfalticas,tambien se encuentran mezclados por impurezas
minerales.
Durante 1800 y 1900 la demanda de las carreteras pavimentadas se incremento tan
rápido que la extracción y transporte desde los lagos de asfalto hasta la obra, fue
limitando la construcción de estos pavimentos. Se tuvo que considerar otra fuente para
producir asfalto, es así que la mayoría de los asfaltos utilizados en la actualidad son
provenientes del refine del Petróleo
ING-WESLEY SALAZAR BRAVO

4.2.-Definiciones
Asfalto
ASTM lo define como un material cementante, de color 0scuro y de consistencia variable,
cuya rigidez de la temperatura en que se encuentre. A temperatura ambiente el asfalto es
solido o semisólido, y cuando su temperatura se eleva se vuelve liquido, esta condición
permite que los agregados sean cubiertos completamente , durante la mezcla.
El asfalto usado en pavimentación, generalmente llamado cemento asfaltico, a altas
temperaturas (135ºC) es poco rígido, condición que permite que se adhiere fácilmente a las
partículas del agregado y, por lo tanto es un excelente cemento que une los agregados en
mezclas en caliente.
El cemento asfaltico también es usado como impermeabilizante y no es afectado por los
ácidos, los álcalis (bases) o las sales. Esto significa que un pavimento de concreto asfaltico
construido adecuadamente es impermeable y resiste a muchos tipos de daño químico.
El asfalto al entrar en contacto con el oxigeno del medio ambiente reacciona, perdiendo sus
propiedades elásticas y volviéndose duro y frágil . Esta es una de las características del estado
que trata de retardarse ,pero que se desarrolla con el tiempo.

Los Asfaltos son materiales aglutinantes de color oscuro, constituido por mezcla compleja de
hidrocarburos no volatiles de elevado peso molecular.
ASTM(Sociedad Americana de Prueba de Materiales)
El asfakto es un material de particular interez para el Ingeniero porrque es un aglomerante
resistente, muy adhesivo, altamente impermeable y duradero. Es una sustancia plastica que
da flexibilidad controlable a la mezcla de aridos con los que se combina usualmente.
Ademas es altamente reistente a la mayor parte de los acidos, alcalis y sales.
Los Asfaltos naturales pueden encontrarse en depresiones de la corteza terrestre
constituyendo las «rocas de asfalto» o aparecen impregnadas en poros de rocas formando las
llamadas «Rocas Asfalticas», se encuentran tambien mezclados con impuresas minerales
Actualmente la mayot parte del asfalto producido y empleado en el mundo es extraido del
petroleo, del cual es obtenido excento de impurezas, siendo completamente soluble en
bisulfuro de carbono o tetracloruro de carbono

4.3. REFINAMIENTO DEL PETROLEO
Si se tuviese en un deposito alcohol y agua y este se llevase a calentar, a 72 ºC aprox, el
alcohol comenzara a evaporarse. Cuando la temperatura alcanza los 100ºC el agua se
evaporara. De manera similar se refina el petróleo
Mediante el incremento paulatino de temperatura el crudo del petróleo se descompone
liberando los solventes mas livianos, como la gasolina, el kerosene y el diesel. Para separar
destilados mas pesados, no solo es necesario incrementar la temperatura sino someterlo a
vacío. Luego de un periodo de tiempo se obtiene el cemento asfaltico.
Si el cemento asfaltico se combina con algún solvente se obtienen los asfaltos diluidos o
cutbaks. Así, si el asfalto se combina con gasolina será asfalto de curado rápido(Rapid
Cured,RC), si se combina con kerosene será el curado medio (Medium Cured, MC) y con
diesel del curado lento (Slow Cured, SC)
Si el cemento asfaltico se combina con agua y un agente emulsificante se obtienen los
asfaltos emulsificados.
Tanto en el caso de los asfaltos diluidos como los asfaltos emulsificados , el objetivo es darle
trabajabilidad al cemento asfaltico. Puesto que en esta condición los asfaltos pueden
trabajarse a temperaturas que van de 60º a 20ºC, respectivamente. Luego de la colocación de
la mezcla el solvente o el agua se evapora y quedara el asfalto solo . Por lo tanto es
importante conocer el comportamiento mecánico del cemento asfaltico.

1.5MATERIALES BITUMINOSOS
a) Cementos Asfalticos
b) Asfaltos Líquidos
ASFALTOS c) Asfaltos Emulsionados
d) Asfaltos Modificados
e( Asfaltos Espumados
a) Alquitrán
BREAS
b) Breas

a.- CEMENTOS ASFALTICOS
Son hidrocarburos semisolidos cpn ciertas caracteristicas fisico quimicas que los hacen
buenos agentes cementantes
Tambien son muy viscosos, y cuando se usan como cementantes para los agregados en la
construccion de los pavimentos, es necesario calentar tanto los agregados como el cemento
Asfaltico antes de mezclar los dos materiales
El grado especifico del Cemento Asfaltico, se designa por su penetracion y su viscosidad, los
cuales dan una indicacion de la consistencia del material para una temperatura dada.
El grado mas suave que se usa para laconstruccion de carreteras tiene un valor de
penetracion de 200 a 300 (i el mas duro tiene una penetracion de 60-70)
El Instituto del Asfalto ha adoptado cuatro grados de Cemento Asfaltico con penetraciones
dentro de los margenes siguientes-
40 - 50
60 - 70
85 - 100
120 - 150
200 - 300

Además el Instituto tiene especificaciones para un Cemento Asfaltico de penetración comprendida
en el margen 40 – 50 que se usa en aplicaciones especiales e industriales.
Los asfaltos así obtenidos son demandados con la siguiente nomenclatura.
CAP - PEN : 60/70 (PENETRACION 60 – 70)
CAP - PEN : 85/100 (PENETRACION 85 – 100)
PETROPERU, produce los siguientes tipos de Cementos Asfalticos.
Tipo Penetración a 25º C
1 40 – 50 PEN
2 60 – 70 PEN
3 85 – 100 PEN
4 120 – 150 PEN
A pedido de los clientes se ofrecen Cementos Asfalticos 10/20 PEN y 20/30 PEN
El Cemento Asfaltico (CA), tiene :
Poder Cementante
Poder Ligante
Viscosidades
- Absoluta y Dinámica (Poise)
- Cinemática (Centistikes9

GRADOS DE ASFALTO RECOMENDADOS PARA DIFERENTES
CONDICIONES VARIADAS DE TEMPERATURA
CONDICIONES DE TEMPERATURA GRADOS DE ASFALTO
Frio, temperatura media anual del aire
PEN 120/150, 85/100
menor o igual a 7 ºC
Templado, temperatura media anual del
aire entre 7ºC y 24ºC
PEN 85/100, 60/70
Caliente, temperatura media anual del
aire mayor o igual a 24ºC
PEN 60/70 , 40/50

CEMENTOS ASFALTICOS (REPSOL)
Estos materiales que se utilizan en aplicaciones viales como mezclas asfálticas en caliente ,
son solidos a temperatura ambiente y se clasifican en diferentes grados según su
consistencia , considerando para tal clasificación la medida de la penetración a 25 ° C.
Son recomendados para la construcción de carreteras, autopistas, caminos y demás vías.
Forman parte de las distintas capas asfálticas entre las cuales se encuentra la carpeta asfáltica
de rodadura a la que brindan propiedades de impermeabilidad, flexibilidad y durabilidad
aun en presencia de los diferentes agentes externos tales como Clima, la Altura, la
Temperatura y el Transito.

b.- ASFALTO LIQUIDO (CUT – BACKS9
Es un Cemento Asfaltico licuado mediante la adición de un fluidificante(destilado de
petróleo ligero y volátil) cuando se halla expuesto a la intemperie, se evapora el destilado
volátil, quedando únicamente el Cemento Asfaltico.
Hay tres tipos: de cura rápida RC, mediana MC y lenta SC.
Se obtiene diluyendo un Cemento Asfaltico en un derivado de la destilación del Petróleo, el
cual es eliminado por exposición a las condiciones atmosféricas dejando como remanente el
Cemento Original.
Diluyente: Gasolina. Petróleo, Kerosene Industrial.
Toda carpeta asfáltica en frio debe sellarse con sello Asfaltico ( se realiza después de 30 días)

ASFALTOS LIQUIDOS (DILUIDOS – REPSOL)
Estos materiales están constituidos por mezclas de cementos asfalticos y solventes
hidrocarbonados de diferentes rangos de destilación, que le imparten a los asfaltos diluidos
sus distintos tiempos de curado. S e trata de productos líquidos a temperatura ambiente y
que se aplican en frio. Los mas utilizados son los de Curado Medio(MC) y los de curado
Rápido (RC).
Son recomendados con demostrados y excelentes resultados en imprimaciones, lechadas
asfálticas, riegos de liga, tratamientos superficiales y en superficies con necesidades de
impermeabilización

ASFALTOS LIQUIDOS
RC – 70
RC – 250
RC – Curado Rápido Solvente Gasolina (20%) RC-800
RC – 3000
MC - 30
MC – 70
MC – Curado Medio Solvente Kerosene (30%) MC – 250
MC – 800
MC - 3000
SC – 70
SC – Curado Lento Solvente Petróleo (35%) SC – 800
SC - 3000

En el Peru se producen:
RC – 250 , RC – 500 : El No. Indica su viscosidad en SSF (Segundos Saybolt Furol)
MC -30 , MC – 70 : El No. Indica su viscosidad en SSF (Segundos Saybolt Furol)
En Brasil se producen
MC – 30 , MC – 70 : El No. Indica su viscosidad en SSF (Segundos Saybolt Furol)
 Generalmente RC para carpeta asfaltica y MC para sello
 El Sello se realiza con RC -250 El liquido se coloca sobre el pavimento limpio, sopleteado
luego se coloca arena gruesa limpia para luego pasarle rodillo enumatico.

c.- Asfaltos Emulsionados.
Es una emulsión de Cemento Asfaltico y agua conteniendo una pequeña cantidad de agente
emulsivo en cantidades de 0.5 a 2 % en peso
Con el objeto de poder emplear los productos bituminosos en frio, lo que facilita mucho su
aplicación en obra, se ha recurrido al uso de emulsiones.
Emulsión es una dispersión en forma de pequeñísimas gotas de un liquido en otro en el cual
no es miscible, tiene dos fases, una continua o fase externa y otra dispersa o interna
Es fácil conseguir la emulsión de un producto bituminoso en agua; solo es necesario
calentarlo suficientemente para lograr que tenga la fluidez precisa y mezclarlo con agua
también caliente, agitándola enérgicamente; el betún se dividirá en glóbulos cada vez mas
finos a medida que la agitación sea mas fuerte, lográndose un conjunto suficientemente
homogéneo.
Pero la emulsión así fabricada no será estable; cuando al cesar la agitación, dos glóbulos de la
fase dispersa se encuentren, se unirán por su afinidad química y al cabo de poco tiempo, la
dispersión habría desaparecido; es necesario emplear un agente emulsionante, cuerpo
protector que además de ayudar a la dispersión del betún, evite la unión de los glóbulos
hasta que la emulsión rompa una vez empleada en obra.

c.1.- AGENTES EMULSIONANTES
Son cuerpos tenso-activos que mezclados con la fase acuosa, forman alrededor de las gotas
de emisión una película ligerísima que produce una disminución de la tensión superficial de
los glóbulos del betún y un aumento del grado de dispersión de la fase interna.
Como productos emulsionantes se tiene:
 Cuerpos alcalinos, como los jabones de ácidos grasos
 Carbonato de sodio
 Cuerpos de estructura coloidal, como el almidón, silicato de sodio, acido naftenico,
gomas, etc.
c.2.- TIPONADOSS DE ASFALTOS EMULSIONADOS
Hay tres tipos de asfaltos emulsionados que se conocen por la rapidez relativa con que se
presenta el fenómeno de rotura.
 Rotura Rápida o RS (Rapid – Setting)
 Rotura Media o Ms (Medium – Setting)
 Rotura Lenta o SS (Slow – Setting)
Las emulsiones se clasifican en Anionicas rotura por evaporación del agua y Catiónicas por
contacto con agregados

EMULSIONES ASFALTICAS ANIONICA
RS – 1 Penetración tratamientos superficiales
RS – 2 Tratamientos superficiales
MS - 2 Agregado grueso
SS - 1 Se emplea con agregad
SS – 1H Capas de sellado
EMULSIONES ASFALTICAS CATIONICAS
RS -2K
RS – 3K
MS – K
SS – K
SS - KH

d.- ASFALTOS MODIFICADOS
La modificación del Asfalto con la incorporación de polímeros da por resultado ligantes con
extraordinarias características de elasticidad, adherencia y cohesión a un costo competitivo
Beneficios que se buscan con la modificación del asfalto
 Aumentar la rigidez a altas temperaturas
 Reducir la rigidez a bajas temperaturas
 Aumentar la resistencia a la fatiga de las mezclas
 Mejorar la adhesión con los agregados pétreos
 Mejorar la cohesión, brindando mejor retención de los agregados en la vida inicial de los
tratamientos superficiales
 Reducir el endurecimiento en servicio
 Disminuir la susceptibilidad térmica en el rango de temperatura de servicio
 Aumentar la viscosidad a bajas velocidades de corte , permitiendo mejores espesores de
película en el agregado de las mezclas abiertas y reduciendo la exudación en
tratamientos superficiales.

POLIMEROS
Los polímeros son sustancias formadas por la unión de cientos o miles de moléculas
pequeñas, llamadas monómeros. La gran diversidad de materiales poliméricos hace que su
clasificación y sistematización sea difícil; pero atendiendo a su estructura y propiedades, se
clasifican para uso vial como se presenta en la siguiente tabla:
Resinas Epoxi
TERMO - ENDURECIBLES Poliuretanos
Poliésteres
polietileno
Polipropileno
PLASTOMEROS E.V.A (etileno-acetato de vinilo)
PVC (policloruro de vinilo)
TERMO - PLASTICOS
S.B.R (estireno – butadieno)
ELASTOMEROS Cauchos Naturales: Isopreno
Cauchos Artificiales: Ne0preno
S.B.S (estireno-butadieno, estireno)

e.- ASFALTOS ESPUMADOS
Cuando una cantidad de agua fría medida cuidosamente es introducida dentro del Asfalto
caliente se forma una espuma , incrementando su volumen y su energía superficial. Esto
facilita que se mezclen el duro asfalto vial junto con los fríos y húmedos agregados, sin tener
que llegar a adicionarle con un solvente el costo de la dilución del aglomerante, o de la
emulsión. En el proceso de espumado, la viscosidad del asfalto se reduce enormemente,
permitiéndole que se disperse apropiadamente a travez del agregado
Se utiliza en el reciclaje en frio así como en la estabilización de suelos
El asfalto espumado ha sido usado exitosamente a nivel mundial en el tratamiento de
variados materiales , desde dunas de arenas sin cohesión, gravas naturales , moliendas de
asfalto recuperado, hasta agregados triturados.-
ALQUITRAN.- Es un material bituminoso viscoso, fluido, obtenido por destilación
destructiva de materiales orgánicos como : Carbón, lignito, madera y material vegetal. La
palabra Alquitrán debe ir siempre acompañada del nombre de la materia de la cual es
extraído. El residuo es la brea.
Alquitrán de Carbón
Alquitrán de Gas de Petróleo

ENSAYOS DE LOS ASFALTOS
Las especificaciones de los asfaltos incluyen una serie de características mínimas, medida
por una serie de ensayos , mediante las cuales puede garantizarse la calidad del material; sin
embargo, puede darse el caso que dos asfaltos que cumplen correctamente con las
especificaciones técnicas , tengan otras propiedades de comportamiento que no son
detectadas por los ensayos de especificaciones, de allí que no siempre una especificación
permite distinguir entre dos asfaltos, cual de ellos es mejor, por lo tanto, es necesario la
realización de otros ensayos, que complementan a las especificaciones.
ENSAYOS DE LAS ESPECIFICACIONES
1. Penetración AASHTO T-49 y ASTM D5
2. Viscosidad AASHTO T-54 y ASTM D88 – D224
3. Flotador AASHTO T-50 y ASTM D139
4. Destilación AASHTO T-78 y ASTM D402
5. Punto de Inflamación AASHTO T-48 y ASTM D92
6. Perdida por Calentamiento ASTM D6
7. Peso Especifico AASHTO T-43 y ASTM D70
8. Punto de Ablandamiento AASHTO T-53 y ASTM D36
9. Solubilidad AASHTO T-44 y ASTM D4
10. Ductilidad AASHTO T-51 y ASTM D113

ENSAYOS COMPLEMENTARIOS
 Susceptibilidad Térmica
 Temperatura de Aplicación
 Modulo de Rigidez
 Ensayo de Durabilidad (Propiedades cohesivas y cementantes , vida útil)
Tener presente que la clasificación de los Cementos Asfalticos se da por su ensayo de
penetración y para los asfaltos líquidos por la viscosidad cinemática a 60 º C
Ubicación de las refinería de Petróleo en el Perú
Talara Pariñas Piura
Conchan Km 26.5 Panamericana Sur Lurín – Lima
Refinería de Iquitos Maynas Loreto Iquitos
Refinería el Milagro Utcubamba – Amazonas.

PRUEBA DE PENETRACION(PENETROMETRO)
E s un ensayo que permite reconocer los diferentes tipo de concreto Asfaltico.
El ensayo de penetración determina la dureza o consistencia relativa de un cemento asfaltico
midiendo la distancia que una aguja normalizada penetra verticalmente en una muestra de
Asfalto en condiciones especificas de temperatura , carga y tiempo. Cuando no se menciona
específicamente otras condiciones, se entiende que la medida de penetración se hace a 25
ºC, que la aguja esta cargada con 100 gramos y que la carga se aplica durante 5 segundos
Aparatos y procedimientos se describen en el método AASHTO T-49 y en el ASTM –D5
Cemento
Asfaltico
25º C
Inicio
Penetración en decimas de mm
Cemento
Asfaltico
25º C
Termino
100 g
100 g
T = 5 seg

RIEGOS ASFALTICOS
IMPRIMACION
Es un riego de Asfalto diluido que se coloca sobre la superficie de la base a fin de
impermeabilizarla.
Generalmente se usan los tipos de asfaltos diluidos MC (Curado Medio) para que demore en
fraguar y tenga tiempo de penetrar en los poros del afirmado (MC-30)
En el Perú normalmente nos vemos obligados a imprimar con RC-250, agregándosele un
10 % de kerosene
También se puede utilizar alquitranes RT o emulsiones (RS)
Su aplicación se efectúa con tanque regador a lo largo de su barra esparcidora en una
cantidad aproximada de 1 a 2 litros/m2 de acuerdo a la porosidad del material granular.
La capa de imprimación debe ser aplicada solamente cuando la temperatura atmosférica esta
por encima de los 15 ºC, la superficie del camino este razonablemente seca y las condiciones
climatéricas, en opinión del ingeniero sean favorables.

La limpieza del área a imprimar se hara mediante Barredora mecánica o soplador mecánico.
La temperatura a la cual se someterá el asfalto diluido para la imprimación es del orden de:
MC 70º 140º F
RC-250 140º 210º F
El área imprimada debe airearse sin ser arenada por un termino de 24 horas. Si el clima es
frio o si el material de imprimación no ha penetrado completamente en la superficie de la
base , un periodo mas largo de tiempo podrá ser necesario.
Cualquier área de superficie imprimada que resulte dañada por el trafico de vehículos o por
otra causa deberá ser reparada antes que la capa superficial sea colocada
El material de secado deberá ser arena limpia, seca y libre de arcilla.
Imprimación
Base
Sub Base

RIEGO DE LIGA.-
Es la imprimación sobre un pavimento asfaltico antiguo. En este caso se usa el RC, porque ya
no se necesita tanta penetración. Puede ser un RC-70, RC – 250, un alquitrán o una emulsión
RS-1 Proporción ½ Lit/M2.
La finalidad de un riego de liga es asegurar la adherencia entre la superficie vieja y la nueva
capa asfáltica, debe ser muy delgada y cubrir uniformemente el área a pavimentar
Base
Sub Base
Carpeta Asfáltica Antigua
Riego de Liga

MEZCLAS BITUMINOSAS
1.- CARPETA DE DESGASTE O SELLO.-
Esta formado por una aplicación bituminosa de asfalto o alquitrán y tiene por objeto sellar la
superficie pavimentada, impermeabilizándola, a fin de evitar la infiltración de las aguas de
lluvia. Además protege la capa de rodamiento contra la acción abrasiva de las ruedas de los
vehículos
Los materiales bituminosos que se emplean pueden ser asfaltos líquidos, emulsionados o de
penetración y alquitranes.
Estos materiales son aplicados por medio de un distribuidor a presión, en cantidades que
varían de 0.5 q 1,5 lit/m2 según las características de las capas de sello.
Los sellos pueden o no llevar una cubierta secante de arena, o agregado fino. En este caso de
colocarse cubierta de material pétreo, la cantidad a emplearse varia generalmente entre 5 y
10 kg/cm2. Se esparce con camión de tolva pero en «marcha atrás», para evitar que se
«levante» el asfalto.
El sellado se hace después de 2,3 0 4 años para conservar el pavimento.

2.-TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
Consisten en sucesivas aplicaciones de Asfalto(cubiertos) con áridos.
De acuerdo al numero de aplicaciones de riegos de asfalto y de áridos, estos recubrimientos
reciben el nombre de tratamientos superficiales simple, doble o triple.
Los asfaltos y alquitranes que se emplean son los llamados líquidos o diluidos del tipo RC y
RT
El espesor de estas capas es de 1»
Este tipo se emplea comúnmente para tratamiento ligero.
El agregado debe ser uniforme para que pueda ser acomodado, por lo tanto tendrá una curva
granulométrica «parada» porque casi todos sus elementos son del mismo diámetro.
El tratamiento superficial es un pavimento económico, 4 – 6 años, generalmente donde
existe un tráfico ligero.

ETAPAS DE UN TRATAMIENTO SUPERFICIAL
 BARRIDO
 IMPRIMACION ( RC – 250 + 20 % KI)
 ENDURECIMIENTO (2 - 4 horas)
 APLICACIÓN DEL LIGANTE( Riego Asfaltico RC – 250)
 ESPARCIDO DEL AGREGADO ( Esparcidora o Manual)
 RODILLO TANDEM ( 6 – 9 Ton)
 RODILLO NEUMATICO

3.- MACADAM DE PENETRACION
Son sucesivas capa de material pétreo y asfalto regado a presión, el que se introduce en los
vacíos del agregado, procedimiento inverso a los tratamientos superficiales.
El Macadam de Penetración es de difícil rodillado, antieconómico y se utiliza muy poco
Los asfaltos que se emplean son aquellos cuya penetración esta comprendida entre 85/150.
los alquitranes usados son los tipos mas viscoso.
El espesor de estas capas varia entre 2.5» y 6»
Se emplea como capa de superficie de carreteras de trafico media a pesado.
Se emplean áridos gruesos de granulometría abierta que se producen usualmente
machacando y tamizando piedras, escorias o grava de tamaño uniforme

4.- MEZCLAS ASFALTICAS
Elaboradas «en planta» y se aplican en Frio o en Caliente.
Dan origen a las llamada Carpetas Asfálticas, pueden usarse algunos asfaltos líquidos, pero
preferentemente se emplean Cementos Asfalticos cuya penetración este comprendida entre
85 y 200.
El espesor es generalmente mayor a 2» . Las capas formadas por las mezclas bituminoasa no
deben tener espesores menores a 1», recomendándose 5» como espesor maxim0
Los áridos deben ser de buena calidad y estar conformado por piedra y arena a los mimos
que se les debe hacer la prueba de Abrasión y de durabilidad.

MEZCLAS EN FRIO
MEZCLA ASFALTICA = AGREGADO + LIGANTE
PIEDRA
AGREGADO +
ARENA
LIGANTE ASFALTO LIGUIDO
Debe efectuarse estudios de los agregados a utilizar, determinando si granulometría a fi de
usar los recomendados según el tipo de mezclas asfáltica requerida(curvas granulométricas)
De acuerdo al Dosaje se utilizara el ligante al que se agrega en porcentaje al agregado para
producir la mezcla. Existe el « Manual del Asfalto « a fin de determinar las características del
mismo.
Se recomienda utilizar el agregado grueso hasta el 50% de tamaño de lo que será la capa
asfáltica. Ejemplo, si la superficie de rodadura es de 2», se usara piedra con tamaño máximo
de 1». Las granulometrías pueden tener valores máximos y mínimos, siendo el promedio lo
ideal.

GRANULOMETRIA RECOMENDADA PARA MEZCLAS EN FRIO
MALLA % QUE PASA
1» 100
¾» 95-100
½» 75-90
3/8» 65-85
4 50-70
10 35-50
40 20-30
200 0-3

MEZCLAS EN CALIENTE
Están conformadas por:
MEZCLA ASFALTICA = AGREGADOS + LIGENTE
PIEDRA
AGREGADOS ARENA
FILLER
LIGANTE CEMENTO ASFALTICO
FILLER.- Es un agregado fino que viene a ser un «Rellenador Mineral» que es lo que le falta
al agregado para cerrar su granulometría. También se utiliza el «polvo mineral». Es
recomendable que pase el 100% la malla No 40 y 50% la malla No 200; puede ser cemento
portland, cualquier material fino no plástico que cumpla con los requisitos que exige la
mezcla asfáltica.
Las mezclas asfálticas en caliente, se usan como carpeta de 1», 2», 3» ,4» y hasta 5»; las de 1»
se colocan como recubrimiento o repavimentación de pavimentos antiguos. Las de 4» y 5»
normalmente se colocan en 2 capas y se preparan en plantas asfálticas especiales que
alcanzan los 180º C y hasta 200ºC, produciendo de esta manera la mezcla asfáltica para ser
transportada a obra. El filler no se calienta y entra en poca proporción.

Es necesario que el material pétreo o agregado tenga una buena resistencia (porcentaje de
desgaste, según la prueba «Los Ángeles», menor del 40%) y este bien gradado. La
granulometría que debe tener el del material pétreo dependerá del, tipo de asfalto y de la
mezcla a emplearse . Las propiedades deseadas que debe tener una mezcla de concreto de
cemento asfaltico para desarrollar un adecuado comportamiento en la carpeta asfáltica son:
 Estabilidad
 Durabilidad
 Resistencia a la fatiga
 Resistencia al deslizamiento
 Trabajabilidad
 Flexibilidad
 Impermeabilidad
Se puede considerar que la intemperie afecta mucho a la durabilidad y a la resistencia a la
fatiga, debido a que el proceso de deterioro de estas propiedades esta relacionado con la
evaluación del grado de oxidación y endurecimiento de cemento asfaltico, que se ve afectado
principalmente por el porcentaje de vacíos obtenido en la mezcla asfáltica.

Según el I.A:
Material Grueso Mat. Retenido en el tamiz No 8
Material Fino Pasa tamiz No 8 y es retenido en el No 200
Material Rellenados o Filler. Pasa No 200, no ser plástico.
Piedra Triturada
AGREGADO GRUESO Grava seleccionada o triturada
Escoria Triturada
Arenas de Bancos
Arena de Rio
Arena de mar
AGREGADO FINO Arena de Dunas
Residuo de piedra
Polvo de Piedra Caliza
Polvo de Pizarra
LLENANTES MINERAL Polvo de roca sílice
Sedimentos naturales
Cementos Portland.

VALORACION DE LOS AGREGADOS
 Granulometría
 Resistencia al desgaste
 Limpieza y pureza.
 Estabilidad
 Fricción Interna
 Propiedades Superficiales.
GRANULOMETRIA
La granulometría de un agregado indica la distribución de esta en tamaños. Se determina
haciendo pasar el material de muna serie de tamices, de abertura sucesivamente decreciente
pasando el material retenido en cada uno de ellos y se expresa en porcentaje del peso de la
mezcla original.
De acuerdo al análisis granulométricos, los agregados pueden ser:
- Material de Granulometría cerrada o densa.
- Material de Granulometría abierta.

DISEÑO DE MEZCLAS ASFALTICAS
El factor mas importante en el diseño de mezclas asfálticas es la relación Asfalto – Agregados, y las
razones es porque en general, de esta relación dependen la estabilidad y durabilidad de la mezcla.
En consecuencia conviene buscar un equilibrio entre estas cualidades de la mezclas, el que se
consigue dejando en ella un determinada porosidad.
Al preparar una mezcla asfáltica, debe controlarse, debidamente, la granulometría del agregado y
el porcentaje de asfalto a emplearse. Seleccionado el agregado, se mezclara este con diferentes
porcentajes de Asfalto.
FORMULA DEL INSTITUTO DEL ASFALTO
Relación empírica propuesta por el Instituto del Asfalto.
P = 0,035a +o,o45b +
0.15c cuando 11-15 % pasa tamiz No 200
0.18c cuando 6 -10 % pasa tamiz No 200 + F
0.20c cuando 5% o menor, pasa tamiz No 200
Donde:
P = Porcentaje de asfalto en peso del total de la mezcla
a = Porcentaje de material grueso
b = Porcentaje de arena
c = Porcentaje de material que pasa tamiz No 200
F = Factor de corrección por absorción

Esta formula se basa en los pesos específicos del agregado comprendidos entre 2.60 y 2.70.
Para los asfaltos líquidos del grado SC 250 (cura lenta9, el coeficiente «a» deberá reducirse a
0.02. Para asfaltos mas pesados, deberán usarse valores comprendidos entre o,o2 y o,o35,
dependiendo de la cantidad de asfalto residual.
F es una constante que varia de 0,000 a 1,5% y ocasionalmente llega a 2.o% cuando el
agregado es muy poroso. Generalmente el valor de F esta comprendido entre 0,7 y 1.0 %.
Esta formula debe usarse únicamente cuando no haya posibilidad de contar con un equipo
de laboratorio para determinar la cantidad de Asfalto a emplearse en el diseño de una
mezcla.
Ejemplo.-
Calcular el porcentaje optimo teórico de Asfalto de una mezcla con agregados constituidos
por piedra triturada de 63%, Arena 31% y limo arcilla de 6%
P = 0.035 x 63 + 0.045 x 31 + 0.18 x 6 + 0.70
P = 5.38%
Luego Agregado = 100 – 5.38 = 94.62 % Asfalto = 5.38%

METODO DEL INDICE ASFALTICO
Este procedimiento es aplicable a materiales graduados que contienen cierta cantidad de
finos. Para calcular el contenido mínimo de asfalto se emplea la siguiente formula:
P = n(0.41G ++ 2.05g + 15.38 A + 53.30 F)
Donde:
P= Porcentaje mínimo de Asfalto
n = Índice Asfaltico según la absorción del material
G = Porcentaje de material entre tamiz No ¾ y el No 4
G = Porcentaje de material entre tamiz No 4 y el No 40
A = Porcentaje de material entre el tamiz No 40 y el 200
F = Porcentaje de material que pasa el tamiz No 200
Los Índices Asfalticos mas comunes son :
MATERIAL PETREO INDICE ASFALTICO
Grava y Arena o material redondeado
de baja absorción 0.oo55

Grava angulosa o redonda , triturada
De baja absorción 0,0060
Grava Angulosa o redondeada de alta
Absorción y roca triturada de mediana absorción 0,0070
Roca triturada de alta absorción 0.0080
Se considera absorción baja a la que es menos de 2%, absorción mediana la comprendida
entre 2 y 4 % absorción alta a la mayor de 4%
Esta forma de calcular el Asfalto se hace únicamente como guía para la determinación
practica por medio de la prueba de compresión triaxial no confinada.
Ejemplo.
Calcular el porcentaje de Asfalto requerido para una mezcla con agregado que se ha obtenido
por trituración de roca de alta absorción y con una granulometría de 31% material que pasa el
tamiz ¾ y retenido en el No 4, 48% pasa el tamiz No 4 y retenido en el 40, , 16% pasa el
tamiz No 40 y retenido en el No 200 y 5% que pasa el tamiz No 200

Solución.-
Como el agregado es roca triturada de alta absorción , el índice asfaltico será 0.0080
P= 0.008(0.41x31 + 2.05x 48 + 15.38x16 +53.30x5) = 4.99%
Luego el porcentaje en peso de Asfalto será de 5%
METODO DE LAS AREAS SUPERFICIALES
Este método, que también se llama Método Californiano, se funda en que, cada partícula del
inerte (agregados) que debe ser recubierta por el asfalto, tiene una superficie determinada
que depende del tamaño y forma de la partícula. En consecuencia para calcular el área
superficial de un agregado se necesita conocer en la forma mas exacta posible su
granulometría.
Determinada el área superficial de un agregado, solo se necesita conocer la cantidad mas
conveniente de asfalto que es necesario para cubrir la unidad de superficie. Esta cantidad es
variable según la forma y la constitución del agregado y se llama Índice Asfaltico
I.A Varia entre 0.008 y 0.003
I.A Promedio = 0.0015

Para calcular la cantidad de Asfalto se usa la siguiente formula.
P = 2.65 x Constante de Área x Índice Asfaltico x 100/Peso Especifico del Inerte Utilizado
P = Porcentaje en Peso del Asfalto necesario, respecto al peso total del inerte.
Procedimiento de Calculo.
1) Se determina la granulometría del agregado y se utiliza una de las tablas de constantes de
superficie que se tenga disponible.
2) Se calcula el Área superficial multiplicando cada porcentaje decimal de la granulometría
por su respectiva constante de área superficial
3) Se obtiene el área superficial total sumando las áreas superficiales parciales
4) Con el valor del área superficial y con la curva de acuerdo a la dureza de los agregados se
determina el índice asfaltico correspondiente
5) Se calcula el porcentaje mínimo de asfalto empleando la formula.

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