LECHADAS ASFÁLTICAS O (SLURRY SEALS)

Ing. MSc. GONZALO PÉREZ BUITRAGOEscuela de Transporte y Vías

Facultad de IngenieríaUNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

Tunja (Boyacá)

LECHADAS ASFÁLTICAS O SLURRY SEALS

Tratamientos superficiales de mezclas compuestas por emulsiones asfálticas, agregados bien graduados, agua, aditivos y llenante mineral combinados en proporciones adecuadas formando un material fluído, homogéneo y pastoso o cremoso con la consistencia necesaria para poder efectuar la puesta en obra, mediante el extendido en una o dos capas continuas (de 3 a 20 mm de espesor) mediante cepillos o rastras de goma para rellenar grietas y fisuras de un pavimento existente. Después del rompimiento y curado proporciona un sellado impermeable y antideslizante, para protección de pavimentos envejecidos y descarnados.

Tratamientos superficiales de mezclas compuestas por emulsiones asfálticas, agregados bien graduados, agua, aditivos y llenante mineral combinados en proporciones adecuadas formando un material fluído, homogéneo y pastoso o cremoso con la consistencia necesaria para poder efectuar la puesta en obra, mediante el extendido en una o dos capas continuas (de 3 a 20 mm de espesor) mediante cepillos o rastras de goma para rellenar grietas y fisuras de un pavimento existente. Después del rompimiento y curado proporciona un sellado impermeable y antideslizante, para protección de pavimentos envejecidos y descarnados.

PRINCIPALES CAMPOS DE APLICACIÓN: PRINCIPALES CAMPOS DE APLICACIÓN: •TRATAMIENTOS DE SELLADO IMPERMEABILIZANTE O REJUVENEDOR (LB4)

•TRATAMIENTOS ANTIDESLIZANTES (LB2 ó LB3)•TRATAMIENTOS DE SELLADO IMPERMEABILIZANTE O REJUVENEDOR (LB4)

•TRATAMIENTOS ANTIDESLIZANTES (LB2 ó LB3)

MÁQUINA PARA RIEGO DE SELLO SLURRY SEAL

MÁQUINA PARA RIEGO DE SELLO SLURRY SEAL

VENTAJAS DE LECHADAS ASFÁLTICAS

• Mayor facilidad y rapidez de puesta en obras y mínimo tiempo de apertura al tránsito

• Utilización de materiales económicos y posibilidad de utilización durante todo el año.

• Impermeabilización total del soporte y aprovechamiento total del material empleado.

• Máximo automatismo de fabricación y puesta en obra y ningún peligro de deprendimiento de partículas

CLASIFICACIÓN DE LECHADAS ASFÁLTICAS

NATURALEZA DE LA EMULSIÓN (CATIÓNICA O ANIÓNICA)

GRANULOMETRÍA DE LOS ÁRIDOS (LB1, LB2, LB3 y LB4)

TIPO DE ROTURA DE LA EMULSIÓN (RÁPIDO, MEDIA O LENTA).

OTRAS APLICACIONES DE LECHADAS ASFÁLTICAS

• Revestimiento de vías urbanas (microtextura rugosa y baja sonoridad).

• Revestimiento antipolvo sobre superficies de pavimenos de hormigón en almacenes, estacionamientos y campos deportivos.

MATERIALESMATERIALES1. EMULSIONES: Naturaleza catiónica de rotura controlada y

contenido de asfalto residual de características adecuadas. Cumplimiento de calidad de las especificaciones

2. AGREGADOS: Requisitos de calidad:, limpieza (E.A), granulometría, naturaleza mineral, dureza, absorción, caras trituradas, Índices de aplanamiento y alargamiento, solidez, adhesividad Riedel Weber

3. LLENANTE MINERAL: Naturaleza y contenido (llenante silíceo con emulsión catiónica) influye en la adhesividad, veocidad de rotura y caracterísitcas finales de la lechada. Se utiliza cenizas volantes, amianto, cal hidratada y cemento portland. Control de densidad aparente y Coeficiente de emulsibilidad.

MATERIALESMATERIALES4. AGUA DE PREENVUELTA: El agua de las lechadas asfálticas

provienen de: Humedad propia de los agregados, agua de la emulsión y el agua de adición como prehumectación de los agregados. Esta agua de preenvuelta ejerce un papel de lubricación, facilitando en la mezcla una correcta dispersión y recubrimiento de los agregados por la emulsión, la consistencia adecuada y controlando la rotura prematura.

5. ADITIVOS: Se utiliza cuando la emulsión no cumple el ensayo de mezcla con cemento para facilita la envuelta de la emulsión yregular la velocidad de rotura al disminuir la tensión superficial y mejorar adhesividad agregado – emulsión.

5.1. Variables que influyen en la dosificación y tipo de aditivo:

• Naturaleza del agregado

• Temperatura ambiente y de la emulsión utilizada

• Contenidio de finos e influencia del cemento

EFECTOS DE VARIABLES EN LA LECHADA

DOSIFICACIÓN DE LECHADAS ASFÁLTICASOBTENCIÓN DE LA FÓRMULA DE TRABAJO

1. DETERMINACIÓN DE %ASFALTO TEÓRICO

2. DETERMINACIÓN DE LA CONSISTENCIA (%ÓPTIMO DE AGUA)

a) Método Cono Consistenciab) Ensayo de Deformación

3. ENSAYOS MECÁ NICOSa) Contenido Mínimo Emulsión (Ensayo W.T.A.T.)b) Contenido Máximo Emulsión (Ensayo L.W.T.)C) Contenido Óptimo Emulsión

4. COMPOSICIÓN Y DOSIFICACIÓN

MÉTODOS DOSIFICACIÓN DE LECHADAS ASFÁLTICAS

1. DETERMINACIÓN DE %ASFALTO TEÓRICO

Los métodos se basan en el crietrio de superficie específica:

A) ESM: Centro de investigaciones Elpidio Sánchez Marcos

B) MÉTODO ISSA: International Slurry Seal Association

C) MÉTODO CKE. Centrigue Kerosene Equivalent

1. DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE TEÓRICO DE LIGANTE SEGUN ESM

100...*Re%∑= ESFt

S5 **% ASKL =

Donde;

F.S.E = Factor de Superficie Específica

D = Abertura tamiz mayor (mm)

d = Abertura Tamiz menor (mm)

K = Módulo de Riqueza (Tabulado)

A = Factor que depende del Peso Específico (tabulado)

dDESF

*5.2... =

1. DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE TEÓRICO DE LIGANTE SEGUN ESM

Peso Específico Agregados

A

2.35 1.132.45 1.082.55 1.022.65 1.002.75 0.972.85 0.932.95 0.90

TIPO GRADACIÓN KGradación AL-2 4.4 - 4.5Gradación AL-2 4.5 - 4.8Gradación AL-2 4.9 - 5.1

% Ret Tamiz ASTM F.S.E

0.113/4"

0.161/2"

0.233/8"

0.37#4

0.74# 8

2.11# 30

11.96# 200

130 Llenante Silíceo180 Llenante CalizoPasa # 200

TAMICES ASTM AL-2 AL-3 AL-4

3/8" 100 100 -# 4 70-90 85-100 100# 8 45-70 65-90 95-100# 16 28-50 45-70 65-90# 30 19-34 30-50 40-60# 50 12-25 18-30 24-42# 100 7-18 10-20 15-30# 200 5-15 5-15 10-20

1. DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE TEÓRICO DE LIGANTE (%L) SEGUN ISSA

bGtATSL *02047.0**...% = % pasa Tamiz ASTM

F.T.

3/8" 0.02# 4 0.02# 8 0.04

# 16 0.08# 30 0.14# 50 0.3# 100 0.6# 200 1.6

∑= ..*%... TFPasaATS

Donde:

S.T.A. = Superficie teórica del agregado (pie2/Lib)

T = Espesor película de asfalto ( 8 micrones)

Gb = Peso específico del asfalto

F.T. = Factor de Tamiz (Tabulado)

2. DETERMINACIÓN DE LA CONSISTENCIA (%ÓPTIMO DE AGUA)

a) MÉTODO CONO DE CONSISTENCIA

b) ENSAYO DE DEFORMACIÓN

Introducir una varilla sólida sobre la muestra de lechada. Si la depresión formada subsiste más o menos indefinidamente, la lechada tiene consistencia adecuada, pero si se llena rápidadmente de líquido, la lechada tiene exceso de agua

3. A) ENSAYOS MECÁNICOS W.T.A.T. (Wet Track Abrasion Test)

a) ENSAYO ABRASIÓN EN PISTA HÚMEDA

Probetas:

φ= 27 cm

h = 5 mm

Curadas a 60°C

T = 25 °C

t = 5’Briqueta # % Emulsión Peso Inicial Peso Final1 673.8 633.22 623.2 582.53 670.3 630.94 616.3 598.15 667.2 648.66 678.6 660.37 613.6 605.58 650.5 6429 678.6 670.2

10 594.7 592.211 675.6 67312 650.1 646.513 667.9 66714 702.8 702.2

ENSAYO WTAT

OT – 4%

OT + 4%

OT + 2%

OT

OT – 2%

DISEÑO SLURRY SEAL W.T.A.T.

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

5% 7% 9% 11% 13% 15%

% EMULSIÓN

Gra

mos

/Cm

2

3. A) ENSAYOS MECÁNICOS L.W.T. (Loaded Wheel Test))

a) ENSAYO EN RUEDA CARGADA

Probetas:

L = 27 cm

A = 5 Cm

H= 5 mm

Curadas a 60°C

1000 ciclos 44 ciclos/<Min

T = 18°C

DISEÑO SLURRY SEAL W.T.A.T.

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

5% 7% 9% 11% 13% 15%

% EMULSIÓN

Gra

mos

/Cm

2

Briqueta # % Emulsión Peso Inicial Peso Final

5 OT + 4% 530.6 544.7

4 OT + 2% 571.1 581.5

3 OT 552.8 559.7

2 OT – 2% 401.3 404.2

ENSAYO LWT

1 OT – 4% 399.8 400.9

3. A) ENSAYOS MECÁNICOS % ÓPTIMO DE EMULSIÓN

DISEÑO SLURRY SEAL

00.010.020.030.040.050.060.070.080.09

5% 7% 9% 11% 13% 15%

% EMULSIÓN

Gra

mos

/Cm

2

W.T.A.T.L.W.T.

Valores Máximos de Absorción deArena% máximo de pérdidas por Abrasión = 0.0807 g/cm2

INTENSIDAD DEL TRÁNSITO TPD %Absorción Máx (g/cm2)

Transito Ligero 0 - 300 0.075Tránsito Medio 250 - 1500 0.064Tránsito Pesado 1500 - 3000 0.059Tránsito muy Pesado > 3000 0.0538

TORSIÓMETRO