Concreto asfáltico, Formulaciones Mezcla, Características de rendimiento, La degradación del hormigón de asfalto y restauración, Reciclaje



Concreto asfáltico es un material compuesto de uso común en los proyectos de construcción, tales como calzadas, aparcamientos y aeropuertos. Concreto asfáltico se compone de asfalto mezclado con agregado mineral y luego establecido en capas y compactadas. Concreto asfáltico se refinó y mejoró su estado actual por el inventor belga e inmigrantes EE.UU. Edward de Smedt. Cada vez se utiliza como la base de presas de terraplén.

Comúnmente se llama simplemente asfalto o asfalto. Los términos "asfalto", "bituminosa de concreto asfáltico" y "mezcla bituminosa" normalmente se utilizan sólo en ingeniería y construcción de documentos y literatura. La abreviatura "AC" se utiliza a veces para "asfalto", pero también puede significar "el contenido de asfalto" o "cemento asfáltico", en referencia a la parte de asfalto líquido de una mezcla bituminosa. Pavimentos de concreto de asfalto a menudo se llaman simplemente "asfalto" de laicos que tienden a asociar el término "concreto" con hormigón de cemento Portland solamente. La definición de ingeniería de hormigón es cualquier material compuesto compuesta de agregado mineral pegado junto con un aglutinante, que si aglutinante es cemento Portland, asfalto o incluso epoxi.

Formulaciones Mezcla

De mezcla de asfalto y el agregado se lleva a cabo en una de varias maneras:

  • Caliente de mezcla de asfalto de hormigón se produce calentando el aglutinante de asfalto para disminuir su viscosidad, y el agregado de secado para eliminar la humedad de ella antes de la mezcla. El mezclado se lleva a cabo generalmente con el agregado en alrededor de 300 F para asfalto virgen y 330 F para el asfalto modificado con polímero, y el cemento de asfalto a 200 F. pavimentación y compactación debe realizarse mientras que el asfalto es lo suficientemente caliente. En muchos países de pavimentación está restringido a los meses de verano, porque en invierno la base compactada se enfríe el asfalto demasiado antes de que sea capaz de ser embalado a la densidad requerida. HMAC es la forma del concreto asfáltico más utilizado en los pavimentos de alto tránsito como los de las principales autopistas, pistas de carreras y campos de aviación.

 Superpave, abreviatura de "superior pavimento asfáltico rendimiento", es un sistema de pavimento diseñado para proporcionar las carreteras más duraderas. Los componentes clave del sistema son una cuidadosa selección de las carpetas y los agregados, Dosificación volumétrica de los ingredientes, y la evaluación del producto terminado.

  • Caliente de mezcla de asfalto de hormigón se produce por la adición de cualquiera de las zeolitas, ceras, emulsiones de asfalto, o incluso a veces agua al aglutinante de asfalto antes de la mezcla. Esto permite significativamente menor mezcla y por las temperaturas y los resultados en un menor consumo de combustibles fósiles, liberando de este modo menos dióxido de carbono, los aerosoles y vapores. No sólo se mejora las condiciones de trabajo, pero la menor imposición temperatura también conduce a una disponibilidad más rápida de la superficie para su uso, lo cual es importante para los sitios de construcción con los horarios críticos. El uso de estos aditivos en la mezcla de asfalto caliente puede permitirse más fácil compactación y permitir que el frío pavimento o lances largos.
  • Cold mezcla de asfalto de hormigón se produce mediante la emulsión de asfalto en el agua con jabón antes de mezclarlo con el agregado. Mientras que en su estado emulsionado el asfalto es menos viscoso y la mezcla es fácil de trabajar y compacto. La emulsión se rompe después de bastantes el agua se evapora y la mezcla fría, a ser posible, tome las propiedades de HMAC frío. La mezcla en frío se usa comúnmente como un material de empaste y el menor los caminos de servicio de la trata.
  • Cut-parte posterior del asfalto de hormigón se produce disolviendo el aglutinante en queroseno u otra fracción más ligera de petróleo antes de la mezcla con el agregado. Mientras que en su estado disuelto el asfalto es menos viscoso y la mezcla es fácil de trabajar y compacto. Después de la mezcla se recoge la fracción se evapora más ligeros. Debido a las preocupaciones con la contaminación de los compuestos orgánicos volátiles en la fracción más ligera, asfalto recorte se ha sustituido en gran medida por la emulsión de asfalto.
  • Hormigón asfáltico Mastic o lámina de asfalto se produce por calentamiento de betún soplado de grado duro en una olla a verde hasta que se ha convertido en un líquido viscoso después de lo cual se añade a continuación la mezcla de áridos.

 La mezcla de agregados bitumen se cocina durante unos 6-8 horas y una vez que esté listo el mezclador de asfalto fundido se transporta al lugar de trabajo donde las capas experimentados vaciar la batidora y ya sea a máquina oa mano poner el contenido de asfalto de masilla a la carretera. Concreto asfáltico Mastic generalmente se sentó a un espesor de alrededor? 3/4-1 3/16 pulgadas para aplicaciones de sendero y el camino y alrededor de 3/8 de pulgada de suelo o techo de aplicaciones. Además de el asfalto y el agregado, se pueden añadir aditivos, tales como polímeros, y agentes de antistripping para mejorar las propiedades del producto final.

  • Asfalto natural puede ser producido a partir de roca bituminosa, que se encuentra en algunas partes del mundo, donde la roca sedimentaria porosa cerca de la superficie se ha impregnado con asfalto surgencia.

Pavimentos de concreto asfáltico-especialmente los que están en los aeródromos-a veces llamado asfalto por razones históricas, a pesar de que no contienen alquitrán y no se construyen utilizando el proceso de macadam.

Características de rendimiento

Concreto asfáltico tiene diferentes características de rendimiento en términos de durabilidad de la superficie, desgaste de los neumáticos, la eficacia del frenado y el ruido de carretera. La característica de rendimiento de asfalto adecuado se obtiene por la suma del nivel de tráfico en las categorías A, B, C, D, E, y la fricción grueso. Concreto asfáltico genera menos ruido calzada de cemento Portland de superficies de concreto, y es típicamente menos ruidosas que las superficies de sellado de chips. Los efectos del ruido del neumático se amplifican a altas velocidades de operación. El ruido se genera a través de la conversión de la energía cinética a las ondas de sonido. La idea de que el diseño de la carretera podría estar influenciada por consideraciones técnicas acústicas incluyendo la selección de los tipos de pavimento de superficie surgió en los primeros años 1970.

La degradación del hormigón de asfalto y restauración

Deterioro del asfalto puede incluir agrietamiento cocodrilo, baches, agitación, deshilachado, celo, empujones, desprendimiento, y depresiones de grado. En climas fríos, la congelación de las aguas subterráneas por debajo puede romper el asfalto, incluso en un invierno. Llenar las grietas con asfalto puede fijar temporalmente las grietas, pero sólo la construcción adecuada, es decir, la compactación y drenaje, puede retrasar este proceso.

Los factores que causan el concreto asfáltico a deteriorarse con el tiempo la mayoría caen en una de tres categorías: calidad de la construcción, los factores ambientales y las cargas de tráfico. A menudo, los daños son el resultado de la combinación de factores en las tres categorías.

La calidad de la construcción es fundamental para el comportamiento del pavimento. Esto incluye la construcción de zanjas de servicios públicos y dependencias que se colocan en el pavimento después de la construcción. La falta de compactación en la superficie del asfalto, especialmente en la junta longitudinal puede reducir la vida útil de un pavimento por 30 a 40%. Zanjas de servicios en aceras después de la construcción han dicho que reducirá la vida útil del pavimento en un 50%, debido principalmente a la falta de compactación de la zanja, y también debido a la intrusión de agua a través de las juntas mal selladas.

Los factores ambientales incluyen el calor y el frío, la presencia de agua en el suelo de la subrasante o subbase subyacente a la acera, y las heladas se alborota.

Las altas temperaturas se suavizan el ligante asfáltico, lo que permite cargas pesadas llantas para deformar el pavimento en surcos. Paradójicamente, el calor y la luz solar intensa también hacen que el asfalto se oxide, llegando a ser más rígida y menos elástica, dando lugar a la formación de grietas. Las bajas temperaturas pueden causar grietas debido a la contracción de asfalto. Asfalto frío también es menos resistente y más vulnerable al agrietamiento.

El agua atrapada bajo el pavimento suaviza la sub-base y sub-base, haciendo el camino más vulnerables a las cargas de tráfico. Aguas debajo de la carretera se congela y ampliar en un clima frío, causando grietas y ampliación. En el deshielo de la primavera, el deshielo del suelo desde la parte superior hacia abajo, para que el agua está atrapada entre el pavimento de arriba y la parte de abajo del suelo siguen congelados. Esta capa de suelo saturado proporciona poco apoyo para la carretera por encima, lo que lleva a la formación de baches. Esto es más de un problema para limosos o arcillosos que en suelos arenosos o de grava. En algunas jurisdicciones se aprueban leyes helada para reducir el peso permitido de camiones durante la temporada de deshielo de la primavera y proteger sus caminos.

Daños Tráfico principalmente como resultado de los camiones y autobuses. El daño hace que un vehículo es proporcional a la carga del eje elevado a la cuarta potencia, por lo tanto duplicar el peso de un eje lleva realmente causa 16 veces más daños. Ruedas hacen que el camino se flexione ligeramente, dando lugar a grietas de fatiga, que a menudo conduce a la formación de grietas en cocodrilo. La velocidad del vehículo también juega un papel. Vehículos que se mueve lentamente hincapié en la carretera durante un período más largo de tiempo, el aumento de roderas, agrietamiento, y ondulaciones en el pavimento de asfalto.

Otras causas de daño incluyen daños por el calor de los incendios de vehículos, o la acción disolvente de los derrames químicos.

La prevención y la reparación de la degradación

La vida de una carretera se puede prolongar a través de buenas prácticas de diseño, construcción y mantenimiento. Durante el diseño, los ingenieros miden el tráfico en una carretera, prestando especial atención a la cantidad y los tipos de camiones. También evalúan el subsuelo para ver cuánta carga puede soportar. El pavimento y la sub-base espesores están diseñados para soportar las cargas de las ruedas. A veces, las geomallas se utilizan para reforzar la subbase y fortalecer aún más las carreteras. Drenaje, incluyendo zanjas, alcantarillas y drenajes se utilizan para eliminar el agua de la calzada, evitando que se debilita la subbase y el subsuelo.

Buenas prácticas de mantenimiento del centro en mantener el agua fuera de la acera, sub-base y el subsuelo. El mantenimiento y la limpieza de cunetas y alcantarillas se extenderá la vida de la calle a un bajo costo. Sellado de grietas pequeñas con bituminosa grieta sellador evita que el agua a través de la ampliación de las grietas heladas intemperie o se filtra hacia abajo a la subbase y suavizar ella. Para los caminos algo más dificultades, un sello chip o tratamiento de superficies similares se pueden aplicar. A medida que el número, anchura y longitud de las grietas aumenta, es necesario realizar reparaciones más intensivos. Con el fin de aumentar los gastos en general, estos incluyen recubrimientos delgados asfalto, superposiciones multicourse, moliendo la hilera superior y la superposición, en el lugar de reciclaje, o la reconstrucción de profundidad total de la calzada.

Es mucho menos costoso mantener una carretera en buen estado de lo que es para reparar una vez que se ha deteriorado. Por ello, algunas agencias ponen la prioridad en el mantenimiento preventivo de las carreteras en buen estado, en lugar de reconstruir las carreteras en mal estado. Malas carreteras se actualizan los recursos y el presupuesto lo permitan. En términos de costo de vida y las condiciones del pavimento a largo plazo, esto se traducirá en un mejor rendimiento del sistema. Las agencias que se concentran en la restauración de sus malos caminos a menudo encuentran que en el momento en que han reparado todos los caminos que estaban en buenas condiciones se han deteriorado.

Algunas agencias utilizan un sistema de gestión de firmes para ayudar a priorizar el mantenimiento y las reparaciones.

Reciclaje

Concreto asfáltico a menudo se promociona como 100% reciclable. Muy poco concreto asfáltico - menos del 1 por ciento, según una encuesta de 2011 de la Administración Federal de Carreteras y la Asociación Nacional de Pavimentos Asfálticos - se dispone actualmente en vertederos.

No es el reciclaje de asfalto a gran escala, el reciclado de asfalto en una escala más pequeña. Para los pequeños de asfalto reciclado escala, el usuario separa material asfáltico en tres categorías diferentes:

  • Galletas Blacktop - Trozos de virgen sin compactar asfalto de mezcla en caliente, que pueden ser utilizados para la reparación de baches. El uso de cookies asfalto ha sido investigado como un menos caro, menos mano de obra alternativa, más duradero a la reparación de baches con el parche frío. En un programa en Pittsfield Massachusetts, los trabajadores compran nueva mezcla de asfalto caliente y difundirlo libremente en el suelo para producir aproximadamente 25 obleas libras. Una vez enfriado, las obleas pueden ser almacenados hasta que recalentados en una caja caliente para hacer reparaciones menores de carretera. Galletas Blacktop también pueden ser producidos a partir de material sobrante de trabajos de pavimentación.
  • Pavimento asfáltico reciclado - Trozos de asfalto que se han eliminado de una carretera, estacionamiento o camino de entrada se consideran RAP. Estos trozos de asfalto normalmente se arrancaron al hacer una reparación, reparación de boca de hombre de asfalto rutina, la captura de reparación de la cuenca o la reparación de alcantarillado principal. Debido a que el asfalto se ha compactado, RAP asfalto es un material más denso y normalmente lleva más tiempo de reciclar que las cookies asfalto.
  • Fresados Asfalto - Pequeños trozos de asfalto producido por mecánicamente las superficies de asfalto de molienda se conocen como fresados asfalto. Fresados grandes que tienen un rico tono negro que indica un alto contenido de cemento asfáltico son los mejores para que sea reciclado de asfalto. Fresados de superficie se recomiendan más de fresados profundidad completa en la elección fresados asfalto de reciclar. Profundidad fresados completos suelen contener contaminantes sub-base, tales como grava, barro y arena. Estos contaminantes se sub-base de aceite de lixiviación lejos de asfalto original y secar el material en el proceso de reciclaje. Asfalto fresado de asfalto es mejor que el asfalto fresado de hormigón. En el fresado de asfalto de hormigón el polvo que se crea no es compatible con los productos de asfalto, ya que no es de asfalto.
  • Pequeña escala de asfalto reciclado suele implicar alta velocidad sobre el terreno equipos de reciclaje de asfalto o de noche suave asfalto reciclado de calor. Más información sobre este equipo se puede encontrar aquí.

    Pequeña escala de asfalto reciclado se utiliza cuando se quiere hacer pequeñas reparaciones del camino frente a gran escala de reciclaje de asfalto que se realiza para la fabricación de asfalto nuevo o rompiendo el asfalto viejo y al mismo tiempo el reciclaje/sustitución de asfalto existente. Asfalto reciclado es muy eficaz para la reparación de baches y la utilidad de corte. El asfalto reciclado, por lo general una duración tan larga o más larga que el camino a su alrededor como nuevo cemento asfáltico se ha añadido de nuevo al material.

    Para mayor escala de asfalto reciclado, varias técnicas de reciclaje en el lugar se han desarrollado para rejuvenecer aglutinantes oxidados y eliminar grietas, aunque el material reciclado generalmente no es muy estanco al agua o suave y debe ser superpuesta con una nueva capa de hormigón asfáltico. Cold fábricas de reciclaje en el lugar de las capas superiores de concreto asfáltico y mezcla los fresados sueltas resultantes con emulsión asfáltica. La mezcla se coloca entonces de nuevo en la carretera, y se compacta. El agua de la emulsión se deja evaporar durante una semana o así, y nuevo asfalto de mezcla en caliente se coloca en la parte superior.

    Concreto asfáltico que se retira de un pavimento normalmente almacenado para su posterior uso como áridos para la nueva mezcla de asfalto en caliente en una planta de asfalto. Este material recuperado, comúnmente conocido por el acrónimo "RAP" para reciclado o regenerado pavimento de asfalto, se tritura a una gradación coherente y se añade a el proceso de mezcla HMA. A veces, los materiales de desecho, tales como tejas de asfalto para techos, vidrio triturado, o caucho de neumáticos viejos, se añaden al hormigón de asfalto como es el caso con el asfalto de goma, pero no hay una preocupación de que el material híbrido puede no ser reciclable.