EMULSIÓN ASFÁLTICA DE ROTURA LENTA CSS

Los grados de rotura lenta se diseñan para lograr mezclas estables. Se emplean con granulometrías cerradas, con alto porcentaje de finos. A los grados de rotura lenta corresponden prolongados periodos de trabajabilidad para asegurar una buena mezcla con agregados de granulometría cerrada. Estas mezclas no se diseñan para ser acopiadas. Todos los grados de rotura lenta tienen baja viscosidad, que pueden ser aún más reducidas con la incorporación de agua. Diluidos, estos grados pueden también

ser usados para riego de liga (tack coat) y riego pulverizado (fog seal) y como paliativos de polvo. Almeida Navarrete & Sánchez Quintero (2011)

La coalescencia de las partículas de asfalto de las emulsiones de rotura lenta depende básicamente de la evaporación del agua. Las emulsiones de rotura lenta en aplicaciones de mezcla son empleadas en general para bases de granulometría cerrada, estabilización de suelos, carpeta asfáltica y algunos reciclados y sellados con lechada asfáltica (Slurry seal).

Las emulsiones de rotura lenta modificada con polímeros pueden ser utilizadas cuando se requieren una estabilidad adicional de la mezcla o una mayor ligazón.

(Asphalt institute. Manual básico de emulsiones asfálticas) 2.2.4.1. MATERIAL GRANULAR PARA SUBRASANTE

Se considera material para subrasante al terreno natural, se debe analizar el material a utilizar hasta un 0.45m de espesor para nueva carretera y 0.2m para una rehabilitación. La condición más importante es analizar el CBR; donde se considera una subrasante apta a suelos con CBR iguales o mayores a 6%, teniendo en cuenta que al mejorar este material el espesor de la capa de afirmado se reducirá y el tiempo de vida de esta aumentará. También se debe tener en cuenta la napa freática, ya que la subrasante debe estar encima de esta a 0.6 m mínimo cuando el material es muy bueno y buena, la subrasante debe estar encima de la napa freática a 0.8m mínimo cuando el material de la subrasante es regular; a 1 m cuando se tenga un material de subrasante sea pobre ya 1.2m cuando el material de subrasante sea muy pobre. Si es necesario se deberá colocar subdrenes o una capa anticontaminante. Lligüi Ortega &

Ñauta Ñauta (2014)

Para zonas con una altitud mayor a 3500 msnm se debe evaluar la acción de las heladas en suelos. Si la napa freática se encuentra a 1.2m o mayor, la acción del congelamiento no incidirá en la subrasante, en casos de encontrar una napa freática a menor profundidad se deberá aumentar el espesor o hacer un mejoramiento del material. Ministerio de Transportes y Comunicaciones (2008)

Tabla 3 Clasificación de Material granular de Subrasante Clasificación de Subrasante según CBR

S0 Muy pobre CBR <3%

S1 pobre 3%-5%

S2 regular 6-10%

S3 Buena 11-19%

S4 Muy buena CBR>20%

Fuente: Manual de Diseño de Carreteras no Pavimentadas MTC.

2.2.4.2. MATERIAL GRANULAR PARA AFIRMADO

Un material granular para afirmado es una mezcla de piedra, arena y finos o arcillas. Donde las piedras son las que soportan las cargas, la arena es la encargada de rellenar los espacios vacíos entre las piedras y otorgar la estabilidad necesaria a la capa, finalmente, los finos o arcillas se encargan de proveer la cohesión de los materiales. Lligüi Ortega & Ñauta Ñauta (2014)

El material granular de afirmado contempla dos usos principales: la primera es como superficie de rodadura en carreteras no pavimentadas, la segunda, es utilizada como capa inferior granular o capa anticontaminante.

El material granular para afirmado es obtenido de material de cantera, la cual esta dosificada naturalmente, por medio de zarandeo o homogenizadas mediante chancado en planta. También tenemos material granular para afirmado estabilizados o mejorados mediante técnicas y adicionando aditivos a esta. Ministerio de Transportes y Comunicaciones (2013)

Así mismo el material granular debe ajustarse a una de las franjas granulométricas según lo que se indica en la siguiente tabla:

Tabla 4 Franjas granulométricas Material granular para afirmado Porcentaje que pasa

Tamiz

A-1 A-2 C D E F

2" 50 mm 100 11/2" 37.5mm 100

1" 25 mm 90-100 100 100 100 100 100

3/4" 19 mm 65-100 80-100

3/8" 9.5mm 45-80 65-100 50-85 60-100

N°4 4.75mm 30-65 50-85 35-65 50-85 55-100 70-100

N°10 2mm 22-52 33-67 25-50 40-70 40-100 55-100

N°200 75um 5-20 5-20 5-15 5-20 6-20 8-25 Fuente: Especificaciones técnicas generales para construcción MTC.

Finalmente, el material utilizado debe cumplir con los requisitos de calidad que se exponen en la siguiente tabla de los cuales el parámetro más importante es el valor CBR (Referido al 100% de la Máxima Densidad Seca MDS a una penetración de carga de 0.1”)

Tabla 5 Requisitos de Calidad material granular de Afirmado

Ensayo Requisito Norma

CBR 40% min MTC E 132

Limite Liquido 35% Max MTC E 110

Índice de plasticidad 4-9% MTC E 111

Desgaste los Ángeles 50% Max MTC E 207

Fuente: Especificaciones técnicas generales para construcción MTC.

2.2.4.3. MATERIAL GRANULAR PARA SUBBASE

Es el material utilizado para la capa de pavimento el cual tiene como función principal transmitir, soportar y distribuir uniformemente las cargas aplicadas por los vehículos en la superficie de rodadura a la subrasante. Este material actúa como material de transición entre el material de la subrasante y la capa de base. El parámetro más importante es el valor CBR ya que con el podremos obtener la resistencia del material. Ministerio de Transportes y Comunicaciones (2013)

Para zonas ubicadas a una altitud mayor o igual a 3000 msnm se debe utilizar la gradación A de huso granulométrico observado en la siguiente tabla:

Tabla 6 Granulometría Material granular Subbase

Tamiz Porcentaje que pasa

Gradación A Gradación B Gradación C Gradación D

2" 50 mm 100 100

1" 25 mm 90-100 75-95 100 100

3/8" 9.5mm 30-65 40-75 50-85 60-100

N°4 4.75mm 25-55 30-60 35-65 50-85

N°10 2mm 15-40 20-45 25-50 40-70

N°40 425um 8-20 15-30 15-30 25-45

N°200 75um 2-8 5-15 5-15 8-15

Fuente: Especificaciones técnicas generales para construcción MTC.

Finalmente, el material utilizado debe cumplir con los requisitos de calidad que se exponen en la siguiente tabla de los cuales el parámetro más importante es el valor

CBR (Referido al 100% de la Máxima Densidad Seca MDS a una penetración de carga de 0.1”) Ministerio de Transportes y Comunicaciones (2013)

Tabla 7 Requisitos de calidad material granular para Subbase

Ensayo Norma

MTC AST

M AASHT

O <3000

MSNM >3000 MSNM

CBR MTC E 132 D

1883 T 193 40% MIN 40% MIN

Limite Liquido MTC E 110 D

4318 T 89 25% MIN 25% MIN

Índice de plasticidad MTC E 111 D

4318 T 90 6% MAX 4% MAX

Desgaste los Ángeles MTC E 207 C 131 T 96 50% MAX 50% MAX Equivalente de Arena MTC E 114 D

2419 T 176 25% MIN 35% MIN

Sales Solubles MTC E 219 ---- ---- 1% MAX 1% MAX

Partículas Chatas y

Alargadas --- D

4791 ---- 20% MAX 20% MAX

Fuente: Especificaciones técnicas generales para construcción MTC.

2.2.4.4. MATERIAL GRANULAR PARA BASE

Es el material ubicado entre la subbase y la capa de rodadura, el cual tiene como función principal distribuir y transmitir las cargas generadas por los vehículos. Se puede utilizar un material granular el cual se obtiene mediante un proceso de chancado y tamizado, para cumplir los parámetros entre ellos el más importante el CBR, en caso de cumplir con los parámetros de calidad del material se puede estabilizar utilizando diferentes métodos y/o añadiendo aditivos como asfalto, enzimas, emulsiones asfálticas, etc. Universidad Tecnica Manabi (2011)

El material debe ajustarse a alguno de los husos granulométricos mostrados en la siguiente tabla, para zonas que se encuentren a una altitud de 3000 msnm o mayor se utilizara la gradación A. Ministerio de Transportes y Comunicaciones (2013)

Tabla 8 Husos Granulométricos material granular para base

Tamiz Porcentaje que pasa

Gradación A Gradación B Gradación C Gradación D

2" 50 mm 100 100

1" 25 mm 75-95 100 100

3/8" 9.5mm 30-65 40-75 50-85 60-100

N°4 4.75mm 25-55 30-60 35-65 50-85

N°10 2mm 15-40 20-45 25-50 40-70

N°40 425um 8-20 15-30 15-30 25-45

N°200 75um 2-8 5-15 5-15 8-15

Fuente: Especificaciones técnicas generales para construcción MTC.

El valor CBR del material granular para base dependerá del tráfico en ejes equivalentes tal como se muestra en la siguiente tabla y teniendo en cuenta que este valor se toma al 100% de la MDS y a una penetración de carga de 0.1”. Así mismo, el material utilizado será utilizado en los documentos del proyecto y aprobado por el supervisor. (Misterio de Transportes y Comunicaciones, 2013)

Tabla 9 Requerimiento de CBR para material granular de base

CBR Trafico en EE Requerimiento CBR

C0 <10⁶ 80% min

C1 >10⁶ 100% min

Fuente: Especificaciones técnicas generales para construcción MTC.