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"EL CEMENTO y ASFALTO"

INTRODUCCIÓN

El asfalto es un material viscoso, pegajoso y de color negro; su consistencia es variable, está constituido por una mezcla de hidrocarburos pesados. Se encuentra en yacimientos naturales o se obtiene por refinación del petróleo y es usado como aglomerante en mezclas asfálticas para la construcción de carreteras o autopistas (entendiéndose como aglomerante aquellos materiales capaces de generar fuerzas para unir fragmentos de una o varias sustancias o materiales y dar cohesión al conjunto por métodos físicos)

ANTECEDENTES DE INVESTIGACIÓN

Es bueno saber que para preparar estos tipos de cemento es importante que cada componente se desarrolle de la mejor manera, para garantizar un producto de calidad, tal como destaca Castillo (2015), en Modificación de las propiedades de matrices cementantes mediante la adición de nanopartículas de sílice, menciona que existen cementos altamente resistentes a los sulfatos y a la humedad y sobre todo ideal para todo tipo de suelo, como los cementos tipo MS y HS, la cual es esencial para utilizarse en obras hidráulicas, acueductos, canales, así como edificaciones que soportan ataques químicos. 

Según los resultados obtenidos en los ensayos el cemento tipo HS presenta menor porcentaje de expansión. 

Infante y Vásquez (2016), en su tesis “Estudio comparativo del método convencional y uso de los polímeros EVA y SBS en la aplicación de mezclas asfálticas”, tuvo como objetivo analizar comparativamente las mezclas asfálticas convencionales y con polímero SBS y EVA, en su comportamiento mecánico, con una muestra de mezclas asfálticas modificadas con polímeros SBS y EVA la cual se realizó 30 briquetas por asfalto convencional y 60 para cada polímero (SBS y EVA) con un total de 150 briquetas. La metodología define enfoque cuantitativo, alcance correlacional y diseño no experimental. 

El autor buscó comparar ambos polímeros con el diseño de pavimento convencional donde se evidencia un incremento en la estabilidad del pavimento, manteniendo según la norma los rangos permisibles del flujo. Se realizaron ensayos que permitieron experimentar con los diseños de pavimentos modificados, buscando la óptima dosificación, presentada en la investigación, según el tipo tránsito (liviano y pesado).

BASE NORMATIVA POR USO DE CEMENTO Y ASFALTO  

El cemento es el material predominante en la construcción de las edificaciones y es el elemento ligante del concreto que puede ser controlado tecnológicamente en sus características físicas y químicas que le dan las propiedades de resistencia y durabilidad, por lo que las propiedades del concreto dependen de la calidad del cemento. En ese sentido, resulta necesario que el cemento cumpla determinados requisitos, que le permitan mantener sus condiciones en la construcción a fin de evitar riesgos por concepto de daños personales (pérdidas de vidas humanas) así como aquellos asociados a daños económicos-materiales (destrucción o afectación de edificaciones); en esa medida resulta necesario establecer requisitos técnicos y etiquetado que deben cumplirse para la producción, importación y comercialización de los cementos; así como establecer normas respecto a los procedimientos de evaluación de la conformidad y otras disposiciones administrativas, conforme a lo dispuesto en el Acuerdo OTC-OMC y en la Decisión N° 827 de la Comisión de la CAN;

El cemento es un material inorgánico finamente molido, que cuando se mezcla con agua forma una pasta que se endurece mediante reacciones y procesos de hidratación, y que después del endurecimiento conserva su resistencia y estabilidad, incluso bajo el agua.  El cemento puede clasificarse en dos grandes grupos: Hidráulicos: Aquellos en que la masa plástica aumenta su resistencia tanto al aire como bajo el agua, siendo el más importante el cemento portland. Y No Hidráulicos: Aquellos que no pueden ser usados bajo el agua y solo endurecen al aire.

La Asociación de Cementos Portland de los Estados Unidos distingue los tipos de cementos sobre la base de las especificaciones estándar provistas por la Sociedad Americana para Ensayos y Materiales (en adelante, ASTM por sus siglas en inglés).

-   Según la ASTM C1507 el cemento portland puede ser de cinco tipos (I, II, III, IV y V).

-   Según la ASTM C5958 para el cemento portland adicionado existen seis variedades del tipo I (IS, IP, I (PM), IL, IT e ICo). La variación depende de las piedras empleadas en su elaboración.

-   Según la ASTM C11579 el cemento hidráulico puede ser clasificado como Tipo GU, HE, MS, HS, MH y LH, cuya variación depende de su performance o desempeño. 

El Perú cuenta con Normas Técnicas Peruanas (en adelante, NTP), que han sido elaboradas en base a las normas técnicas ASTM antes señaladas. Así se tiene las NTP 334.00910, NTP 334.09011 y NTP 334.08212, en las cuales la clasificación de los tipos de cemento se encuentra acorde con la normativa de la ASTM, tal como se describe en el siguiente cuadro.

Uno de los aspectos que regula el RNE es el referido a los requisitos que deben cumplir los cementos. Así, la Norma E-060 sobre Concreto Armado del RNE, establece lo siguiente:

Artículo 3 - Materiales (…)
3.1  Cemento
3.1.1.El cemento empleado en la preparación del concreto deberá cumplir con los requisitos de las especificaciones ITINTEC para cementos.
3.1.2.El cemento utilizado en obra deberá ser del mismo tipo y marca que el empleado para la selección de las proporciones de la mezcla de concreto

Cabe señalar, que el RNE dispone que los cementos deben cumplir con los requisitos de la NTP 334.009:2005, NTP 334.090:2007 y NTP 334.082:20010 que establecen las características técnicas del cemento, las mismas que deben ser tomadas en cuenta al momento de su fabricación e importación y comercialización. Aunado a ello, la Norma G.010 del RNE, dispone que el RNE es de aplicación obligatoria para quienes desarrollan procesos de habilitación urbana y edificaciones en el ámbito nacional, cuyo resultado es de carácter permanente, público o privado.

Resulta importante agregar que el Perú se ubica en el “Cinturón de Fuego del Océano Pacifico”, que lo convierte en una zona de alto potencial sísmico, expuesto a la ocurrencia de terremotos y tsunamis, los cuales son más frecuentes y de mayor tamaño en la zona del borde occidental de América del Sur. Por tal motivo, gran parte del territorio peruano tiene un riesgo sísmico medio o alto, especialmente, la costa peruana que está ubicada sobre dos placas tectónicas (la de Nazca y la Continental) que se encuentran en continuo movimiento, incrementando la posibilidad que se produzcan sismos de gran intensidad. El Perú se encuentra también expuesto a fenómenos climatológicos como las lluvias y el ya conocido “Fenómeno de El Niño”, que en la experiencia de nuestro país ha ocasionado los mayores daños en los sectores vivienda, educación y transporte (infraestructura), los cuales demandan como principal insumo de construcción al cemento. 

Por tanto, cementos que no contemplen el cumplimiento de los requisitos mínimos de seguridad, difícilmente, podrán desempeñarse con éxito frente a dicho fenómeno climatológico, generando pérdidas económicas por concepto de infraestructura

El decreto supremo que apruebe el reglamento técnico de cementos hidráulicos utilizados en edificaciones y construcciones de concreto en general se emitirá al amparo del D.L Nº 1047 y el Decreto Supremo Nº 002-2017-PRODUCE, los cuales establecen la competencia exclusiva de PRODUCE en materia de normalización industrial, y la formulación y actualización de reglamentos técnicos en las materias de su competencia. En esa línea, la aprobación del proyecto de reglamento técnico implica, por un lado, innovar en el ordenamiento jurídico, debido a que regula aspectos no previstos en el RNE. En efecto, el indicado reglamento sólo dispone que los cementos deben cumplir con las características técnicas previstas en la NTP 334.009:2005, NTP 334.090:2007 y NTP 334.082:2001, que deben ser tomadas en consideración al momento de su fabricación e importación; sin embargo, adolece de disposiciones relativas al procedimiento de evaluación de la conformidad de reglamento técnico que permita demostrar el cumplimiento de las características establecidas para los cementos; de igual manera, adolece de normas que permitan demostrar, supervisar, fiscalizar y sancionar el incumplimiento de las características mínimas del cemento.

El asfalto es un material cementante, entre carmelita oscuro y negro, en la cual los constituyentes predominantes son bitumenes que aparecen en la naturaleza o se obtienen en el procesamiento del petróleo. El asfalto es un constituyente, en proporciones variables, de la mayoría de los petróleos crudos.

Esta Norma contiene los requisitos de calidad que cumplirán los materiales que se utilicen en la construcción de bases de pavimentos asfálticos tratadas químicamente para modificar su comportamiento mecánico e hidráulico.

Estos materiales, según el producto que se utilice en su tratamiento, se clasifican como:

-       Materiales estabilizados con asfalto. Cuando se les incorpora, mediante una emulsión o un asfalto rebajado, de 3% a 4% en masa, de cemento asfáltico, para mejorar su comportamiento y el efecto de la plasticidad.

-       Base de mezcla asfáltica (Base negra). Cuando a los materiales se les incorpora, en caliente o en frío, de 4% a 5% en masa, de cemento asfáltico, para formar una capa de concreto asfáltico magro.

REQUISITOS DE CALIDAD PARA MATERIALES ESTABILIZADOS CON ASFALTO, PROVENIENTES DE UN BANCO

Los materiales estabilizados con asfalto cumplirán con los requisitos de calidad que se indican a continuación:

-       El producto asfáltico que se utilice en la estabilización cumplirá con los requisitos de calidad establecidos en la Norma N-CMT-4-05-001, Calidad de Materiales Asfálticos, según su tipo.

-       El material por estabilizar con asfalto cumplirá con los requisitos de granulometría que correspondan, entre los indicados en la Norma N-:CMT-4-02:002, Materiales para Bases Hidráulicas, salvo que el proyecto o la Secretaría indiquen otra cosa. Tendrá un desprendimiento por fricción menor de 25% y un cubrimiento con asfalto mayor de 90%, determinados conforme a lo indicado en los Manuales M-MMP-:4-04-009, Desprendimiento por Fricción de Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas y M-MMP-4-04-010, Cubrimiento con Asfalto Mediante el Método Inglés de Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas, respectivamente y no tendrá un contenido de materia orgánica tal que, al ser probado conforme al procedimiento descrito en el Manual M-MMP-4:01-012, Contenido de Materia Orgánica, produzca un líquido más oscuro que la solución normalizada N*3; en caso contrario se tratará con cal para reducir la actividad de la materia orgánica y cumplir con el valor antes anotado.

-       Para estabilizar los materiales no plásticos, como las arenas, se mezclarán con la cantidad de producto asfáltico necesaria para obtener una estabilidad mínima de 0,684 kN, determinada mediante el procedimiento indicado en el Manual M-MMP-4-01-014, Determinación del Contenido de Asfalto para Estabilizar Suelos Finos No Plásticos.

-       Para estabilizar los materiales plásticos que tengan valores de límite líquido equivalente de arena fuera de los límites indicados en la Norma N·CMT·4·02·002, Materiales para Bases Hidráulicas, se mezclarán con la cantidad de producto asfáltico necesaria para cumplir con los requisitos de calidad indicados en la tabla de esta Norma, determinados mediante el procedimiento indicado en el Manual M·MMP·4·01·015, Determinación del Contenido de Asfalto para Estabilizar Suelos Finos Plásticos.

Requisitos de calidad de los materiales plásticos estabilizados con productos asfálticos

REQUISITOS DE CALIDAD DE MATERIALES PARA BASE DE MEZCLA ASFÁLTICA (BASE NEGRA) PROVENIENTES DE UN BANCO

Los materiales que se empleen en la construcción de bases de mezcla asfáltica (bases negras), cumplirán con los requisitos de calidad que se indican a continuación:

-       El producto asfáltico que se utilice cumplirá con los requisitos de calidad establecidos en la Norma N·CMT·4·05·001, Calidad de Materiales Asfálticos, según su tipo.

-       El material pétreo cumplirá con las características granulométricas que se establecen en la primera tabla, con los requisitos de calidad que se indican en la segunda tabla de esta Norma, en función de la intensidad del tránsito en términos del número de ejes equivalentes acumulados, de 8,2 toneladas, esperado durante la vida útil del pavimento (ΣL).

Requisitos de granulometría del material pétreo para bases de mezcla asfáltica (bases negras)

 

 

 

 

 

Requisitos de calidad del material pétreo para bases de mezcla asfáltica (bases negras)

-     Cuando en la elaboración de la base de mezcla asfáltica se utilice emulsión asfáltica, ésta será de rompimiento medio o lento y cuando se utilice asfalto rebajado, Este será de fraguado rápido. La temperatura de las emulsiones asfálticas al momento del mezclado será de 5ºC a 40ºC; en el caso de asfaltos rebajados, será de 60ºC a 80ºC. Para obtener un buen cubrimiento de los materiales pétreos, es conveniente realizar el mezclado en planta

-     No se aplicarán los materiales asfálticos cuando la temperatura ambiente sea menor de 5ºC, cuando esté lloviendo o haya amenaza de lluvia o cuando la velocidad del viento impida que la aplicación con petrolizadora sea uniforme.

CRITERIOS PARA ACEPTACIÓN O RECHAZO

El responsable del estudio geotécnico del banco, determinar· a nivel de estudio, que el material cumple con las características y los requisitos de calidad indicados en esta Norma, según el tipo de material requerido en el proyecto, probando muestras obtenidas como se establece en el Manual M·MMP·4·01·001, Muestreo de Materiales para Revestimiento, Subbase y Base.

En caso de que el Contratista de Obra seleccione el banco, será el responsable de demostrar que el material cumple con las características y los requisitos de calidad señalados en esta Norma, con base en lo indicado en la Fracción anterior y de realizar, cuando proceda, el estudio para su tratamiento y obtener la aprobación por parte del Residente. El Contratista de Obra entregará a la Secretaría un certificado de calidad que garantice el cumplimiento de todos los requisitos establecidos en esta Norma.

Durante el proceso de producción, con el propósito de controlar la calidad del material al ejecutar la obra, el Contratista de Obra, por cada trescientos (300) metros cúbicos o fracción de material que suministre o recupere en el camino, realizará las pruebas necesarias que aseguren que:

-       El material pétreo de un mismo tipo, una vez estabilizado con asfalto, cumpla con la estabilidad indicada en esta Norma.

-       El material pétreo de un mismo tipo, que se emplee en la construcción de bases de mezcla asfáltica (bases negras) o de concreto magro o de baja resistencia, cumpla con la granulometría y el equivalente de arena indicados en esta Norma.

-       La mezcla asfáltica producida para bases (bases negras), con material pétreo de un mismo tipo, cumpla con el contenido de asfalto indicado en estado normal.

1. FUNDAMENTOS CONCEPTUALES

1.1 COMPOSICIÓN DE ASFALTO Y CEMENTO 

ASFALTO  

El asfalto consta de hidrocarburos y sus derivados y es completamente soluble en disulfuro de carbono (CS2). Es el residuo del petróleo, después de extraer, por refinación o destilación, los componentes más volátiles. 

CEMENTO 

El cemento es un material aglutinante que presenta propiedades de adherencia y cohesión, que permiten la unión de fragmentos minerales entre sí, formando un todo compacto. 

La composición química de las materias primas utilizadas en la fabricación del cemento hidráulico está compuesta por varios elementos como son:

• Óxido de calcio (CaO) aportado por la cal.

• Dióxido de silicio (SiO2), el cual se encuentra en la arcilla junto con el óxido de aluminio (Al2O3) y el óxido de hierro (Fe2O3),

• y la adición del regulador del fraguado que es el yeso, el cual contiene trióxido de azufre (SO3).j

1.2. APLICACIONES EN LA INGENIERÍA CIVIL PARA CEMENTO Y ASFALTO:

Para el ingeniero el asfalto es un material de particular interés, ya que es un material que posee muchas propiedades que lo hace un elemento bastante útil en varios aspectos de la vida diaria.Uso comunes:

• Pavimentos: 

Como material aglutinante en la elaboración de carpetas asfálticas para la construcción de pavimentos flexibles.

Tratamientos superficiales. Consiste en una delgada capa de desgaste, de espesor comúnmente menor de 2.5 cm, compuesta de dos o más aplicaciones de asfalto líquido cubierto con áridos.

• Obras hidráulicas:

El principal uso en obras hidráulicas es como relleno en las juntas en la construcción de canales.

Los objetivos a cumplir en las estructuras hidráulicas son varios, entre ellos:

-Evitar la pérdida de agua.

-Proteger las laderas de la erosión.

-Disminuir el rozamiento.

-Reducir el servicio de conservación.

• Impermeabilizantes

Los asfaltos soplados u oxidados se producen cuando se hace pasar aire a través de los asfaltos calentados, esto con el fin de darle las características necesarias para ciertos usos especiales.Tienen un punto de reblandecimiento superior a los asfaltos normalmente refinados de penetración comparable, lo que los hace adecuados para revestimientos de techos y otras aplicaciones similares.Su uso en carreteras está limitado en gran medida a la impermeabilización de estructuras y al relleno de juntas de los pavimentos de concreto hidráulico. También es común utilizarlo como impermeabilizante en la construcción de cimentaciones en obras civiles.

CEMENTO:

En ingeniería civil y construcción se denomina cemento a un conglomerante hidráulico que, mezclado con agregados pétreos (árido grueso o grava más árido fino o arena) y agua, crea una mezcla uniforme, manejable y plástica capaz de fraguar y endurecer al reaccionar con el agua y adquiriendo por ello consistencia pétrea, el hormigón o concreto. Su uso está muy generalizado, siendo su principal función la de aglutinante.

1.3. ESTEQUIOMETRÍA PARA MEZCLADO DE CEMENTO O ASFALTO

Para la obtención de nuestros materiales de construcción se requiere de varios procesos químicos mediante la estequiometría, siendo esta una herramienta indispensable para la cuantificación de los elementos necesarios antes de llevarlos a un procedimiento.

El cemento es una mezcla de silicatos y aluminatos de calcio obtenidos mediante la reacción de cocción a altas temperaturas de caliza y arcilla que se da en hornos giratorios específicos. La descomposición de las materias primas en óxidos.

Y siendo su reacción química de la obtención del silicato cálcico

CaO + SiO₂ → CaO.SiO₂

Siendo sus componentes:

-          Silicato tricálcico, CaO + 2CaO.SiO₂ → 3CaO.SiO₂

Componente principal del cemento Portland. De producción costosa, pero le otorga al cemento una mayor resistencia, un endurecimiento rápido y al hidratarse desprende mucho calor trayendo mayor adaptación a los grandes volúmenes de cemento

-          Silicato dicálcico, CaO + CaO.SiO₂ → 2CaO.SiO₂

Componente mayoritario del cemento. De calor de hidratación inferior al del silicato de tricálcico, pero trabajable con grandes volúmenes de cementos, de buena resistencia y endurecimiento progresivo a largo plazo.

-          Aluminato tricálcico, Fe₂O₃ + CaO → CaO. Fe₂O₃

Componente mayoritario del cemento Portland. El trióxido de dialuminio (Al₂O₃) es un factor favorable para el proceso de cocción de materias primas entre el dióxido de silicio (SiO₂) y el carbonato cálcico (CaCO₃)
Otorga un poco resistencia y de alteración inmediata en presencia de sulfatos, requieren de mucha agua para su activación.

-          Óxido de magnesio, MgO

Componente minoritario del cemento Portland. Producto del carbonato de magnesio mezclado con otras materias. Su proporción dentro de la mezcla debe ser pequeña dentro de la hidratación del cemento ya endurecido, ya que en caso contrario puede suponer un grave problema.

-          Óxido de calcio, CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Componente minoritario del cemento Portland. Al igual que el óxido de magnesio, en el proceso de hidratación su proporción debe ser pequeña, ya que puede ocasionar tensiones internas que pueden afectar la estructura.

La composición química del asfalto es una de las más complejas, constituida por carbono, hidrógeno, azufre, oxígeno, nitrógeno e hidrocarburos. Compuesto por tres componentes:

-          Asfaltenos: familia de compuestos químicos orgánicos del petróleo crudo. Representa a los compuestos pesados, los de mayor punto de ebullición.

-          Resinas: Secreción orgánica que producen las plantas. Valorada por sus propiedades químicas.

-          Aceites: Denominado a los diferentes líquidos de tipo grasa. Caracterizadas por su incapacidad de disolverse en el agua.

Para la producción de nuestras mezclas es indispensable que las reacciones sean al 100% en la calidad de su formulación puesto que una alteración de la composición general generaría daños no solo a la obra, sino también al medio ambiente.

1.4. MENCIONAR LOS MATERIALES Y UN CÁLCULO APROXIMADO PARA EL NÚMERO DE BOLSAS PARA UNA CONSTRUCCIÓN CIVIL (REALIZAR UN BOSQUEJO DE PLANO)               

El cálculo de materiales es una de las actividades que anteceden a la elaboración del presupuesto.

Para poder calcular materiales es necesario conocer previamente sus características, los factores de desperdicio, las unidades de comercialización de éstos, según el medio,además de los procesos constructivos y todo lo referente al proyecto que se ejecutará.

Todo elemento a construirse se constituye a partir de los materiales que lo conforman, sin embargo se han seleccionado los elementos más significativos de la obra gris.

En este caso: Cálculo de materiales para elementos de mampostería, elementos de concreto armado, morteros y estructuras de acero.

CÁLCULO DE VOLÚMENES DE OBRA

Unidades de medición. En nuestro medio, en la industria de la construcción, es muy frecuente encontrar una gran gama de unidades de medición tanto del sistema métrico como del sistema inglés y español, por lo que al efectuar. cálculos de volúmenes de obra, se debe tener el cuidado de hacer las respectivas convenciones.

A continuación se mencionan algunos materiales con sus respectivos unidades de medición. 

Acero de refuerzo en quintales, Arena,piedra y grava en m3, Cemento en bolsas          (1 bolsa = 1 pie3). madera aserrada en varas, Láminas galvanizadas en unidades de 2 o 3 yardas.

CONCRETO Y MORTERO

Volumen aparente y volumen real. Para el cálculo del volumen de algunos materiales.compuestos como el concreto y el mortero, es necesario conocer el volumen real de sus componentes, pues estos, al estar en forma granulado, presentan vacíos entre sus partículas por lo tanto presentan volúmenes aparentes ya que, al mezclarse entre sí, los vacíos de los materiales más gruesos son ocupados por las partículas de los más pequeños y los de estos por el agua.

Coeficiente de aporte. Es la cantidad real de material que ocupa este dentro de su volumen aparente.

 Volumen Real (Vr)=Volumen Aparente (Va) x coeficiente de aporte (Ca)

Vr = Va x Ca

 Coeficiente de aporte de materiales para concreto y mortero:

Arena = 60% ,  Grava= 60% , Piedra = 40%

Cemento = 50%  ,   Agua =100%

Factor de desperdicio. En la mayoría de los procesos de construcción se debe considerar en la cuantificación de materiales, un factor de desperdicio cuyo valor depende del elemento o fábrica y de las condiciones propias de trabajo, por ejemplo: mortero para repello.Un albañil gastará más mortero paro repeler la cara inferior de uno losa  de entrepiso que la superior aunque ambas caras tengan el mismo espesor en la capa de repello.

 EJEMPLO

1) Averiguar la cantidad de materiales que se necesitan para fabricar el concreto de 8 zapatas,  con proporción 1:2:2.5 y 15% de agua.

l) Cantidad de concreto que se fabrica con 1m3 de cemento:

Va                        x                Ca           =    Vr

1 m3 (cemento)      x                0.5             =   0.50     

2 m3 (arena)           x                0.6             =   1.20          

2.5 m3 (grava)        x                0.6             =   1.50                     (+)

15% de 5.5 m3 = 0.82 m3

0.82 m3 (agua)       x                1                =   0.82

                                                             4.02 m3 (concreto)

• Volumen total (de las 8 zapatas) :

                         1  x 1 x 0.3 x 8 =  2,40 m3

• Volumen a fabricar:

• 1 m3 (cemento)  —---------------------- 4.02 m3     

                               X  —----------------------- 2.40 m3

            X= 0.597 m3 x (35.7 bolsas) = 21,31

• 2m3 (arena) —----------------------------- 4.02 m3

                          X —----------------------------- 2.40 m3

             X= 1.19 m3 de arena

• 2.5 m3 (grava) —-------------------------- 4.02 m3

                            X —--------------------------- 2,40 m3

             X= 1.50 m3 de grava

• 0.82 m3 (agua) —-------------------------- 4.02 m3

                              X —-------------------------- 2.40 m3

            X= 0.48 m3 de agua

 

1.5. PREVENCIÓN DE BIOSEGURIDAD 

ASFALTADO:

Ya que los productos de asfalto frecuentemente están almacenados y manejados a temperaturas elevadas, la prevención de incendios es muy importante. Uno de los mayores peligros en el manejo del asfalto caliente es la exposición a alguna fuente de ignición. Las chispas, la electricidad, las llamas abiertas, el material incandescente (un cigarro prendido) y otras fuentes de ignición deben ser prohibidos o estrictamente controlados de otra manera en los alrededores de operaciones con asfalto.

El equipo de protección para trabajar con asfalto debe estar compuesto por guantes con aislamiento térmico, camisas de manga larga y pantalones con telas resistentes,  gafas de seguridad y la mascarilla que protege el rostro. Asimismo, es fundamental el uso de botas de seguridad para cubrir los pies. Además, se recomienda contar con un equipo de respiración que ayude a prevenir la intoxicación por los vapores del asfalto.

Para evitar inhalar los vapores del asfalto, se recomienda que las personas se ubiquen en posición contra el viento en las respectivas áreas de trabajo. Del mismo modo, es imprescindible que los recipientes de asfalto estén sellados cuando no se estén utilizando. Finalmente, se recomienda lavarse las manos con mucha frecuencia: durante y después de realizar el trabajo, así como antes de comer o usar los servicios.

CEMENTO:

Los siguientes consejos para el manejo y uso seguro del cemento pueden proteger la salud de los trabajadores. 

Use equipo de protección personal (Personal Protective Equipment -PPE, por su nombre y siglas en inglés) para proteger la piel, los ojos y los pulmones del cemento y de las mezclas de cemento. El PPE debe de incluir: 

• guantes resistentes a los álcalis; 

• overoles con mangas largas (metidas en los guantes); 

• pantalones largos (metidos dentro de las botas y reforzados con cinta adhesiva en la parte superior para evitar la entrada de mortero y cemento); 

• botas impermeables lo suficientemente altas para evitar que el concreto fluya cuando los trabajadores se paren en concreto fresco; 

• equipo apropiado de protección respiratoria tal como un respirador P, N o R 95 cuando no se pueda evitar el polvo del cemento; y 

• protección apropiada para los ojos para mezclar, verter o realizar otras actividades que puedan poner en peligro los ojos (como mínimo, el uso de gafas protectoras o anteojos de seguridad con protectores laterales o, en condiciones de polvo excesivo, gafas ajustadas, sin ventilación o con ventilación indirecta). 

1.6. TIPOS DE BOLSA DE CEMENTO. EJEMPLOS 

• CEMENTO PUZOLÁNICO IP

Este cemento tiene puzolana hasta en un 15%, material que le da un color rojizo y que se obtiene de arcillas calcinadas, de cenizas volcánicas o de ladrillos pulverizados. La ventaja es que retiene el agua, que da mayor adherencia.

• CEMENTO TIPO I

Es el cemento de uso general, común y corriente en construcciones de concreto y trabajos de albañilería donde no se requieren propiedades especiales.

• CEMENTO TIPO II

Este cemento posee moderada resistencia al ataque de los sulfatos, se recomienda usar en ambientes agresivos. Los sulfatos son sustancias que aparecen en las aguas subterráneas o en los suelos, que cuando entran en contacto con el concreto, lo deterioran.

• CEMENTO TIPO III

Se caracteriza por su rápido desarrollo de resistencia inicial. 

Se recomienda emplear cuando se quiera adelantar el desencofrado. Al fraguar, produce alto calor, por lo que es aplicable en climas fríos.

• CEMENTO TIPO IV

Al fraguar produce bajo calor, recomendable para vaciados de grandes masas de concreto (hormigón masa), tales como grandes presas por gravedad, donde la subida de temperatura derivada del calor generado durante el endurecimiento debe ser minimizada.

• CEMENTO TIPO V

De muy alta resistencia al ataque de sales, recomendable cuando el elemento de concreto está en contacto con agua o ambientes salinos. Aplicaciones:  estructuras, canales, alcantarillado en contacto con suelos, ácidos y/o aguas subterráneas, uso en obras portuarias expuestas a aguas marinas, piscinas o acueductos.

1.7. LA IMPORTANCIA DE LOS ADITIVOS EN LA CONSTRUCCIÓN  

Los aditivos son aquellos ingredientes del concreto que, además del cemento, el agua y los agregados, se adicionan inmediatamente antes o durante el mezclado.

·         Reducir el costo de la construcción de concreto

·         Obtener ciertas propiedades de manera más efectiva

·         Mantener la calidad del concreto durante las etapas de mezclado, transporte, colado y curado en condiciones de clima adverso

·         Superar algunas emergencias durante el mezclado, transporte, colocación y curado

1.8. TIPO DE LIGANTES ASFÁLTICOS:

Un ligante asfáltico es el resultado de la incorporación de un material como caucho, plástico, entre otros materiales al asfalto virgen, por lo general son adicionados directamente al material asfáltico.

CEMENTOS ASFÁLTICOS(CA)

Estos pueden ser tanto asfaltos refinados como también una combinación de asfalto refinado y aceite fluidifican.

LOS CEMENTOS ASFÁLTICOS LOS PODEMOS CLASIFICAR DE DIFERENTES FORMAS:

Por grado de viscosidad 

Por grado de penetración 

Por grado de desempeño

1.9. EQUIPOS QUE SE EMPLEAN PARA EL ASFALTO

MINICARGADOR:

Es una máquina que nos facilita el traslado del asfalto 

MOTONIVELADORA

Es una máquina que nos ayuda a nivelar el asfalto con mayor facilidad y así no haya acumulaciones en un solo lugar de dicho terreno en trabajo.

RODILLO VIBRATORIO: 

Es una máquina que nos ayuda al compactado del asfalto y dar un buen acabado superficial. 

CONCLUSIONES

• La contribución del cemento, en la satisfacción de requerimientos de todo ingeniero u obrero, escapa a toda discusión, sobre todo la referida a los materiales de construcción ya que necesitarán de dicho material. Lo dicho abarca, en general, a la construcción.

• Los asfaltos son de gran importancia en el mundo de construcción, y principalmente en el medio de las carreteras con el hecho de dar  buenos resultados en su uso, se buen apego de la norma que indica su fabricación, transporte, de mezclado y aplicación del asfalto.

• Para que la construcción de una edificación sea realizada en su máximo potencial es necesario conocer con qué materiales trabajamos y cómo afectan estos en la obra, el cemento al ser un material en general muy explotado gracias a sus beneficios dentro de la construcción no quita el querer mejorar y atribuirle más agregados para otorgar una mejor durabilidad y eficiencia. Con el asfalto al ser importante paras las pavimentaciones de pistas no deja de ser una sustancia que es producto de la destilación de uno de los componentes de la contaminación ambiental que es el petróleo, queriendo buscar un mecanismo haciendo al asfalto no solo más amigable con el ambiente sino también mejorar su rendimiento.

• El cemento es un material indispensable en la construcción Civil, no se puede realizar un proyecto o trabajo sin usar el cemento.Hay muchos tipos de cemento que es interesante por el tipo de estructura, piso o por el clima del lugar que queremos construir; también, cumple con los estándares de protección y calidad. El asfalto, es nuestro principal material para las carreteras, que nos brinda una gran ayuda en la conexión de lugares de nuestro país.

• Respecto a la temperatura de operación del pavimento en ambientes cálidos puede afectar negativamente la resistencia a la formación de surcos en la mezcla asfáltica, ya que la mezcla tiene una acción muy viscosa que hace que fluya y se mueva con mucha facilidad. Los pavimentos asfálticos deben ser lo suficientemente estables tanto a bajas como a altas temperaturas sin sufrir daños, y esto se consigue logrando un equilibrio óptimo para un rendimiento óptimo en ambas condiciones.

RECOMENDACIONES

• Se recomienda que el porcentaje de asfalto a utilizar sea siempre superior al 5% y nunca superior al 5.8% debido a que superar o no alcanzar este porcentaje traería consecuencia con las recomendaciones mínimas dadas por la norma especialmente con él % de vacíos y el flujo de la mezcla.

• Es recomendable hacer un estudió del lugar donde se quiera construir para escoger cuál tipo de cemento es más conveniente para mayor resistencia y calidad de nuestra estructura. Para el uso del asfalto, es muy recomendable mantener la seguridad del trabajador al estar expuesto a esta sustancia al momento del vaciado ya que es petróleo caliente.

• Es recomendable comprar cemento con fecha de envasado reciente. Se debe almacenar el cemento en lugares que no puedan afectar sus propiedades. Evitar su contacto con zonas o espacios con presencia de humedad. Ninguna bolsa que utilices en tu obra debe presentar cemento en grumos o signos de humedad.

• Si los ligantes asfálticos son poco viscosos y tienen alta penetración, provocan que las mezclas de asfalto sean altamente susceptibles a la deformación plástica, por lo que recomendamos usar cemento asfáltico más duro (de mayor viscosidad) para la construcción de pavimentos en climas cálidos.

• Para preservar las pavimentaciones de asfalto se requiere rellenar hasta las grietas más pequeñas, impidiendo así la entrada de agua procedentes de la lluvia. Ayuda con el retraso del deterioro del material de construcción.

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