ASFALTO ESPUMADOEl Asfalto espumado, es una tcnica que permite elaborar mezclas asflticas, con procesos constructivos especializados, de muy alto rendimiento y bastante ahorro energtico, incluso pueden usarse en reciclado en fro de pavimentos asflticos y estabilizacin de suelosEl asfalto espumado puede utilizarse con una variedad de materiales, sean nuevos, reciclados e inclusive en aquellos que tienen un alto ndice de plasticidad. El asfalto espumado puede ser aplicado por dos medios, en sitio o en planta mvil central. El proceso, que se realiza en la cmara mezcladora de la mquina de estabilizacin, incluye la expansin del asfalto lquido caliente y el subsiguiente mezclado con el material del camino pulverizado durante el proceso de recuperacin. Se sostiene que este proceso economiza energa y asfalto sobre otras tcnicas de estabilizacin.Probablemente sea verdad decir que el asfalto espumado no es un invento. Cualquier asfalto caliente en contacto con el agua, formar espuma y su volumen aumentar rpidamente. Para muchos, esta situacin no es deseada y en tales casos se utilizan agentes anti-espumantes (siliconas), para prevenir que esto ocurra.Espumar el asfalto reduce su viscosidad considerablemente y aumenta sus propiedades adherentes hacindolo apto para mezclar con agregados fros y hmedos.Ninguna reaccin qumica est involucrada; nicamente las propiedades fsicas del asfalto son temporariamente alteradas. Cuando el agua fra entra en contacto con el asfalto caliente, se convierte en vapor, el cual es atrapado por miles de diminutas burbujas de asfalto.Sin embargo, este no es un estado permanente: despus de algunos minutos, el asfalto retoma sus propiedades originales. El asfalto espumado se caracteriza en trminos de relacin de expansin de escasa vida. La relacin de expansin de una espuma se define como la relacin entre el mximo volumen alcanzado por la espuma contra su volumen original. El perodo (o intervalo de tiempo) es el lapso transcurrido desde el momento que la espuma alcanza su mximo volumen contra el tiempo en que baja a la mitad de ese volumen.

El asfalto espumado puede utilizarse con una variedad de materiales, sean nuevos, reciclados y an marginales, tal como aquellos que tienen un alto ndice de plasticidad. El asfalto espumado puede ser aplicado por dos medios, en sitio o en planta mvil central.El proceso, que se realiza en la cmara mezcladora de la mquina de estabilizacin, incluye la expansin del asfalto lquido caliente y el subsiguiente mezclado con el material del camino pulverizado durante el proceso de recuperacin. Se sostiene que este proceso economiza energa y asfalto sobre otras tcnicas de estabilizacin.Esto se debe al hecho que cuando una menor cantidad de agua se inyecta en asfalto lquido caliente, se produce una significativa expansin creando una delgada pelcula de asfalto con aproximadamente diez veces ms potencia de cobertura que el asfalto en su estado lquido. El asfalto expandido produce un recubrimiento ms completo del material pulverizado en todo el espesor de la operacin.El flujo puede ser dirigido por una o todas las cuatro secciones de la barra de distribucin del asfalto expandido, dependiendo del ancho en el cual la mquina est trabajando. CMI opina que el proceso de estabilizacin y recuperacin con asfalto expandido ha probado ser muy exitoso, teniendo un gran futuro para desarrollarse rpidamente en el sector vial de los Estados Unidos.Los espesores de la escarificacin dependen principalmente del grosor del pavimento existente o del espesor de la estabilizacin requerida. Tpicamente el espesor podra ser de 250 a 300 mm. Para hacer lugar al nuevo recapado, cuando el perfil existente debe ser respetado, el exceso de material es retirado. El material es entonces perfilado, compactado al nivel correspondiente, tomando las muestras para los ensayos de laboratorio. Estos ensayos permitirn determinar la cantidad ptima de asfalto espumado a incorporar durante la estabilizacin.Para esta fase, se puede usar una Caterpillar RR-250 equipada con un sistema Soter's, el cual es uno de los ms utilizados en el proceso con asfalto espumado. Durante la estabilizacin, el material es mezclado en sitio y la inyeccin del asfalto espumado se hace directamente en la cmara de mezclado. El espesor de la estabilizacin depende del proyecto, pero debe mencionarse que es posible alcanzar espesores de hasta 300 mm, dado que prcticamente no existe curado.

Para el ojo inexperto, el material estabilizado con espuma parece no contener ningn betn, pero cuando el material es compactado, la superficie se va sellando y obscureciendo. A diferencia de los asfaltos emulsionados, el material slo necesita uno o dos das de curado, despus de lo cual puede colocarse la capa asfltica superficial.

ASFALTOS DILUIDOS Resultan de la dilucin del cemento asfaltico con destilados leves de petrleo, proporcionando productos menos viscosos que pueden aplicarse a temperaturas ms bajas. Los diluyentes se evaporan despus de la aplicacin., se puede dividir a los asfaltos diluidos en tres tipos: a) Curado rpido (RC); constituido por cemento asfltico y un diluyente liviano de alta volatibilidad, generalmente con un punto de ebullicin de rango similar a la nafta o gasolina. b) Curado medio (MC); constituido por cemento asfltico y un diluyente mediano de volatibilidad media, generalmente en el orden del punto de ebullicin del kerosene. c) Curado lento (SC); constituido por cemento asfltico y aceites de baja volatibilidad. El grado de fluidez de cada caso depende fundamentalmente de la proporcin desolvente en el cemento asfltico y en menor importancia, de la dureza del asfalto base del cual se hizo el diluido. Por lo tanto, de acuerdo al grado de fluidez, hay distintos tipos de asfaltos diluidos, algunos muy fluidos a temperatura ambiente, y otros ms viscosos, que requerirn una pequea cantidad de calor para hacerlos suficientemente fluidos para las operaciones a las que va a estar sometido.

ESPECIFICACIONES PARA ASFALTOS DILUIDOS Los asfaltos diluidos se clasifican segn su tipo y grado. Los tipos RC, MC y SC, indican la velocidad relativa de evaporacin del solvente y los grados, 70, 250, 800, 3000, la viscosidad cinemtica mnima permitida a 60C en centistokes. El valor mximo admisible de viscosidad para cada grado es dos veces el valor mnimo permitido. Un stoke es el cociente entre la viscosidad dinmica o absoluta (medida en poises) y la densidad, ambas a la misma temperatura. Los grados ms viscosos de los tres tipos de asfalto (RC-3000, MC-3000 y SC-3000) son solo un poco menos viscosos que el cemento asfltico de menor grado de viscosidad (AC-2.5). Los asfaltos diuidos de menor viscosidad (RC-70, MC-70 y SC-70) pueden ser vertidos con facilidad a temperatura ambiente (25C). Tienen la misma consistencia que la crema de leche.

EMULSIONES ASFLTICASUna emulsin es una dispersin ms o menos estable de un lquido en otro, en el cual es inmiscible. Se conocen, en general, dos tipos de emulsiones: las emulsiones directas, en las cuales la fase dispersa (o interna) es hidrocarbonada y la fase dispersante (o externa) es agua. Por otro lado, en las emulsiones inversas la fase dispersa es la acuosa. Las primeras se designan o/w (oil/water) y las segundas w/o (water/oil). En el caso particular que nos ocupa, una emulsin asfltica es de tipo directa, siendo la fase dispersa un asfalto de petrleo. La dispersin, en la prctica, se logra cuando el cemento asfltico, convencionalmente fluidificado por calentamiento y una solucin precalentada de un agente tensoactivo en agua, son introducidos simultneamente en un dispositivo dispersor de alta energa, como un molino coloidal. El asfalto se dispersa en forma de glbulos que son mantenidos estables por la accin del emulsificante, y cuyos dimetros no superan los 25 micrones, aproximadamente; la gran mayora de ellos son inferiores a 10 micrones. La funcin del emulsificante es disminuir la tensin interfacial del par asfalto-agua. Es sabido que la tensin interfacial es la energa que se debe suministrar a la superficie de contacto entre dos lquidos no miscibles para agrandar su rea. Disminuir esta tensin implica facilitar el aumento del rea de contacto o mantenerla en un valor alto determinado. Para una masa dada de asfalto, cuanto mayor sea el grado de subdivisin (mayor nmero de esferas microscpicas), mayor ser el rea interfacial. La funcin del tensoactivo es, entonces, mantener elevada esa rea interfacial, lo que significa mantener el asfalto disperso en forma de glbulos, cuyos dimetros sean, en general, inferiores a 25 micrones. De no estar presente al emulsificante, las partculas formadas al pasar el asfalto y el agua por el molino coloidal, volveran a unirse entre s en muy poco tiempo, con el resultado de la completa separacin de las fases.

CLASIFICACIN DE LAS EMULSIONES El tipo de emulsificante y por consiguiente, la carga elctrica de las partculas de asfalto, proporciona una primera forma de clasificar las emulsiones. Cuando el glbulo de asfalto, por la presencia del emulsificante en su superficie, adquiere carga positiva, se dice que la emulsin es catinica (en un equipo de electrlisis produce depsito de asfalto en el electrodo negativo o ctodo). Si por el contrario, la carga elctrica del glbulo es negativa, estaremos en presencia de una emulsin aninica (en un equipo de electrlisis los glbulos se dirigen al nodo, terminal positivo). Tambin es posible preparar emulsiones bituminosas no inicas, pero hasta el momento no se ha encontrado que sean ventajosas para el uso vial.

ROMPIMIENTO DE UNA EMULSIN Ya se ha visto el papel fundamental que juega el tensoactivo en la elaboracin y estabilidad de una emulsin bituminosa. No obstante, su intervencin no finaliza all. Es bien conocido que una emulsin que fuera indefinidamente estable, no tendra ninguna utilidad en la construccin de pavimentos. Cuando una emulsin se pone en contacto con un agregado ptreo, sea por riego o por accin de mezclado, debe iniciarse el proceso de rotura de aquella, esto es, la separacin del asfalto del agua y el recubrimiento del mineral con una pelcula del mismo. El agua debe liberarse y finalmente evaporarse. El cemento asfltico depositado tendr prcticamente las mismas propiedades que si hubiera sido aplicado en caliente o por medio de un solvente de petrleo. En cambio, el espesor de la pelcula suele ser bastante menor. Claro est que ese proceso de rompimiento no ocurre en todas las emulsiones a la misma velocidad. All es donde el emulsificante juega un rol fundamental, pues de acuerdo a su composicin qumica y dosaje en la emulsin, ser la velocidad de rotura de sta (veremos ms adelante que tambin influyen otros factores). Precisamente la rapidez con que se presenta este fenmeno proporciona otra manera de clasificar a las emulsiones bituminosas. As, existen las emulsiones bituminosas rpidas, que son aquellas que experimentan un rompimiento en muy corto tiempo (usualmente algunos minutos) por lo cual se utilizan en trabajos de riego y tratamientos superficiales con agregados ptreos limpios. En general no son aptas para realizar mezclas con agregados que contengan finos, puesto que, en contacto con stos, el rompimiento es casi instantneo, siendo entonces insuficiente el recubrimiento del resto del material ptreo.