Mezclas asfálticas: las principales variedades,

En este artículo hablaremos sobre cuáles son los materiales de construcción más populares utilizados para pavimentar carreteras. Además, veremos cómo se producen las mezclas de asfalto de concreto de acuerdo con GOST y qué requisitos se imponen a este tipo de producto.

Características del material

El concreto asfáltico es un tipo de materiales de construcción de origen artificial que se utiliza para el dispositivo de la plataforma de la calzada y otros recubrimientos de gran tamaño. El proceso de producción implica la fabricación y posterior compactación de una mezcla especial, seleccionada de acuerdo con los requisitos establecidos en GOST 9128.

La mezcla de asfalto de hoy está hecha de los siguientes componentes:

• materiales minerales (piedra triturada de grano fino, arena de cuarzo y también polvo mineral de dispersión fina para mezclas de concreto asfáltico);
• Base orgánica astringente (betún).

Importante: En el siglo pasado, en lugar de betún o con betún, el alquitrán se usó como base de unión. Posteriormente, debido al alto costo, la baja resistencia y la falta de rentabilidad del uso, el alquitrán se excluyó de la composición de las mezclas de asfalto de hormigón.

Hacer una mezcla implica la mezcla minuciosa de todos los componentes para llevar la composición a altas temperaturas.

Clasificación de mezclas

Dependiendo de qué polvo mineral se aplique, las siguientes modificaciones de las mezclas difieren:

• grava
• piedra triturada
• arenoso

La actitud ante una u otra modificación determina las características del uso del asfalto.

Así, por ejemplo, las modificaciones de grava y piedra triturada, como regla general, se utilizan al construir un lecho de una carretera, cubrir plazas, aceras, etc. Al mismo tiempo, se utilizan modificaciones de arena en la fabricación de cimientos de pisos en grandes instalaciones industriales.

Importante: el peso específico de la mezcla de concreto asfáltico, dependiendo del peso de los componentes, es en promedio de 1.8-2.2 toneladas por 1 m?

De acuerdo con la fracción de agregado aplicado, la mezcla asfáltica puede ser de los siguientes tipos:

• de grano grueso (con un tamaño de partícula de no más de 40 mm);
• de grano fino (con un tamaño de partícula no superior a 20 mm);
• Arenoso (con un tamaño de partícula no superior a 10 mm).

De acuerdo con el contenido de piedra triturada o grava, el hormigón denso de asfalto caliente se divide en los siguientes tipos:

• "A" con el contenido de agregado 50-60% del total;
• "B" con un contenido de relleno del 40-50%;
• "B" con un contenido de relleno del 30-40%.

Frio асфальтобетоны также содержат мелкозернистый заполнитель и представлены на рынке типами Бх и Вх, где добавочная буква «х» является температурной характеристикой готового материала.

El hormigón de asfalto arenoso, tanto frío como caliente, se divide en las siguientes categorías según el tipo de agregado utilizado:

• Los materiales producidos con arena obtenida de las proyecciones de trituración se indican como G y Gh (contenido total de hasta el 30% del volumen total);
• Los materiales producidos utilizando arena natural o su mezcla con la trituración de cribado se indican como D y Dx (contenido - hasta 70%).

Sobre la base de los indicadores fisicomecánicos de los materiales terminados y de la composición de los componentes utilizados, se asignan las marcas apropiadas a las mezclas de concreto asfáltico. Dependiendo de la marca asignada y del grosor del recubrimiento, se determina el consumo de la mezcla de asfalto y hormigón por 1 m2.

Modificaciones frías de la marca:

• MI, MII - Bh y Bx;
• MI, MII - GC;
• MII - Dk.

Marca de modificaciones altamente porosas y porosas - MI, MII;

Marca de alta densidad y densas modificaciones en caliente:

• MI, MII - A;
• MI, MII, MIII - B y T;
• MII, MIII - B y D.

Como ya se mencionó, las mezclas de asfalto se hacen usando un aglutinante que, junto con el agregado, se calienta a temperaturas de operación.

De acuerdo con esta característica, las mezclas terminadas se dividen en las siguientes modificaciones:

• Frio - Fabricado con betún líquido de petróleo. La temperatura de trabajo del material acabado es de + 5 ° C y superior.
• Caliente - Fabricado con betún de petróleo predominantemente viscoso. La temperatura de trabajo del material a la cual es posible la colocación es de + 120 ° C;

Importante: en la fabricación de mezclas frías, solo se utiliza agregado de grano fino o arenoso.

En la producción de material de carretera, hay una porosidad residual de la mezcla asfáltica. Este fenómeno es inherente a las modificaciones tanto en caliente como en frío y se calcula en porcentaje, basado en la relación del número de poros al volumen del material después de la compactación.

De acuerdo con este parámetro, el material terminado se divide en las siguientes categorías:

• hormigón asfáltico de alta densidad (porosidad residual 1.0-2.5%);
• denso (2.5-5.0%);
• poroso (5.0-10.0%);
• Muy poroso (10.0-18.0%).

Después de la compactación, las mezclas frías se caracterizan por una porosidad residual de no más del 10.0%.

ABZ y tecnologías de producción actualmente relevantes.

Una vez que hayamos decidido las características generales y la clasificación de las mezclas asfálticas, examinemos las instrucciones para su producción.

La producción de mezclas de asfalto se realiza industrialmente en empresas especializadas de plantas de asfalto de hormigón (ABZ). Consideremos brevemente qué es el ABZ moderno.

Equipos para la producción de hormigón asfáltico.

El ABZ moderno puede ser móvil (móvil) o estacionario. Pero, a pesar de la configuración, están equipados con todos los dispositivos necesarios para la ejecución autónoma de todas las operaciones tecnológicas.

Entre las operaciones tecnológicas realizadas en la moderna ABZ, destacamos las siguientes:

• Operaciones durante las cuales se realizan la aceptación, almacenamiento y suministro de agregado de piedra a las tolvas
• Operaciones en el proceso de aceptación, almacenamiento, calentamiento y suministro del componente aglutinante (betún) al dispensador;
• Operaciones durante las cuales se realizan la recepción, almacenamiento y suministro de agregados de polvo mineral al dispensador;
• La operación de recibir, almacenar, calentar y suministrar las sustancias activas de superficie (surfactante) al dispensador;
• Las operaciones complejas se centraron en la preparación de mezclas (dosificación de componentes, presecado de agregados minerales, cribado (clasificación) de escombros o grava calentados, dosificación del componente aglutinante (betún), mezcla de los componentes en el mezclador y su posterior descarga como mezcla preparada);
• Operaciones durante las cuales se realiza el almacenamiento, almacenamiento a corto plazo y envío del producto terminado.

Para llevar a cabo efectivamente la lista de trabajos anterior, ABZ está equipada con la siguiente lista de equipos tecnológicos:

• Dispositivos para recibir, almacenar y suministrar materiales de piedra a contenedores de mezcladores;
• Dispositivos para recibir almacenamiento y suministro de polvo mineral al mezclador (el material se suministra mediante un sistema neumático);
• Dispositivos para recibir, almacenar, calentar y bombear betún en el mezclador;
• Dispositivos para recibir, almacenar, calentar y bombear surfactantes en el mezclador;
• Trituración y cribado de plantas, destinadas a moler el agregado y cribar la fracción deseada
• Mezcladores en los que todos los componentes se mezclan a la consistencia deseada;
• Equipos para el envío del producto terminado (elevador o skip) y contenedores de almacenamiento.

El ABZ moderno, de acuerdo con el tipo de ubicación de las vías de acceso, se divide en modificaciones en el sitio (en la carretera) y ferroviarias.

Al elegir el equipo de producción, es necesario tener en cuenta los parámetros de rendimiento, que dependen directamente del número de plantas mezcladoras. Por lo tanto, en plantas estacionarias, se utilizan de dos a seis mezcladores, mientras que en las contrapartes móviles, cuyo precio es más asequible, el número de instalaciones no excede de dos unidades.

Considerando el hecho de que las ABZ se subdividen de acuerdo con el principio de acción en modificaciones de acción periódica y continua, consideramos las tecnologías de producción características de cada categoría.

Tecnologías de producción de cocción continua y cíclica.

La tecnología de preparación continua del concreto asfáltico implica los siguientes pasos de producción:

• Aceptación y almacenamiento de materiales minerales en bunkers especiales equipados con dispensadores. En la misma etapa, la piedra triturada y la arena se dosifican teniendo en cuenta los estándares tecnológicos y el grado de humedad de los materiales.
• Aceptación y dosificación de áridos minerales en forma de polvo.
• Además, la cantidad requerida de materiales de los dispensadores se transporta al tambor de la secadora, donde los componentes de la futura mezcla se calientan y se mezclan intensivamente, como resultado, el exceso de humedad se descarga al exterior.
• Calentamiento y posterior dosificación del betún. El material calentado se envía a la mezcladora, a donde va el resto de los materiales previamente secos.
• La etapa más importante en la que todos los componentes se mezclan hasta una consistencia uniforme.
• Envío del material terminado en el contenedor de almacenamiento con el envío posterior de productos al vehículo.

Importante: la tecnología continua no implica la clasificación y dosificación de agregados minerales calientes. Por lo tanto, es necesario adoptar un enfoque responsable de la dosificación de estos componentes con sus propias manos aún en un estado frío.

La tecnología cíclica de la preparación de concreto asfáltico es una técnica clásica e involucra una cuidadosa selección y dosificación de agregados minerales en un estado calentado. Como resultado, las mezclas preparadas en dichos equipos son más consistentes con los requisitos tecnológicos.

Además, el producto preparado según la tecnología clásica se considera más homogéneo, ya que todos los agregados se mezclan tanto en estado seco como después de la adición del componente aglutinante.

Por lo tanto, hemos revisado las características principales del concreto asfáltico y obtuvimos una idea general sobre la fabricación de este material. Finalmente, hablaremos sobre los factores que tienen un impacto negativo en las propiedades del concreto asfáltico y consideraremos formas de minimizar el daño.

Segregación y control de asfalto.

La práctica de construir un pavimento indica que la calidad del concreto asfáltico depende en gran medida de la temperatura y la uniformidad de la distribución del tamaño de partícula de la mezcla que se está colocando.

Al identificar las causas de la destrucción de la calzada, se encontró que el factor más importante que influye en estos parámetros es la segregación de la mezcla de concreto asfáltico.

La segregación (estratificación) en relación con el concreto asfáltico puede ser de temperatura o fraccional. El fenómeno de la segregación surge inevitablemente en el proceso de transporte de la mezcla terminada desde la planta de producción hasta el sitio donde se está llevando a cabo la construcción.

Durante el transporte del material, se enfría en áreas de contacto con la carrocería del vehículo. Además, la mezcla se enfría desde arriba porque, la mayoría de las veces, se transporta en estado abierto. Durante el curso de estos procesos, grandes fracciones de la mezcla precipitan en la parte inferior del cuerpo.

Como resultado, la mezcla se estratifica por temperatura y parámetros fraccionarios, por lo tanto, al colocar el lienzo, no se pueden garantizar los parámetros de resistencia óptimos.

Importante: si no se ocupa de la suspensión de los procesos de segregación, la reparación de la superficie de la carretera durante el funcionamiento normal deberá realizarse al menos una vez cada 2-3 años.

Una solución efectiva para este problema es el manipulador de mezcla de asfalto. Si antes, la cadena tecnológica consistía en un camión volquete, desde el cual la mezcla se enviaba directamente a la pavimentadora, y el propio manipulador, para evitar la segregación, se introduce un enlace adicional: el cargador.

A través de esta técnica, la mezcla del camión volquete se vuelve a cargar en la pavimentadora de asfalto. En el proceso de recarga, el material alcanza la consistencia de trabajo óptima y la temperatura de trabajo en todo el volumen.

Por supuesto, el uso de equipo especial adicional se convierte en un aumento en el costo del resultado final, pero la resistencia de la tela puesta en funcionamiento aumentará varias veces.

Un moderno manipulador de materiales está equipado con un búnker espacioso especial, capaz de proporcionar un proceso continuo de suministro de concreto asfáltico, que permite reducir el tiempo requerido para colocar el revestimiento.

Conclusión

Теперь мы знаем о том, какой вес 1м3 асфальтобетонной смеси и о том, что представляет собой этот строительный материал. Кроме того, мы рассмотрели особенности промышленного производства в соответствии с ГОСТ на асфальтобетонные смеси и обозначили факторы, оказывающие негативное воздействие на прочностные параметры готового продукта (читайте также статью «Типы асфальтобетонных смесей и особенности их производства»).

¿Tienes alguna pregunta? Puede encontrar más información útil al ver el video en este artículo.