INTEGRANTES: ›Almonacid Caballero, Johnny R. ›Esteban Javier, Abel ›Lopez Carpio, Martel A. ›Román Arias, Angello G. ›Romero Villajuan, Issa CURSO: TECNOLOGÍA DEL ASFALTO GRUPO N°5 DOCENTE: M.Sc. Ing. JORGE ESCALANTE ZEGARRA TEMA: UNIVERSIDAD RICARDO PALMA ›Asfaltos Naturales: Rocas y lagos asfálticos

ASFALTOS NATURALES

Introducción Los asfaltos naturales son una alternativa al uso de los asfaltos convencionales para la construcción de carreteras. Son más económicos y menos contaminantes, y mejoran el desempeño de las mezclas asfálticas, obteniendo mezclas de alta resistencia o alto módulo. Sin embargo, su aplicabilidad se limita a vías con bajo volumen de tráfico y es mejor su desempeño en lugares cálidos y a altas temperaturas. En resumen, el uso de asfaltos naturales es viable, pero con algunas limitaciones. UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

El asfalto natural es un material mineral de color negro, liviano y quebradizo con alto poder calórico, que se forma por la infiltración de asfalto en un estrato de arena debido a procesos geológicos. Este material bituminoso sólido está compuesto por hidrocarburos de alto peso molecular y tiene propiedades únicas. Definición UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

Loa asfaltos naturales se producen a partir del proceso natural de evaporación de las fracciones volátiles del petróleo, el cual es un recurso fósil. Al llegar a la superficie se forman lagos de asfalto, pero cuando se mantienen bajo tierra, se solidifican y oxidan para formar asfalto mineral (rocas de asfalto). Formación de los asfaltos naturales UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

Rocas asfálticas o asfaltitas Los asfaltos minerales son originados a partir de líquidos o semilíquidos asfálticos de origen petrolero. Estos materiales son transportados por presión, gravedad y/o temperatura durante los movimientos tectónicos y se solidifican y transforman por procesos de biodegradación, oxidación, lavado con agua y otras reacciones químicas. Las rocas asfálticas se pueden clasificar en tres grupos: Gilsonita, Grahamita y Glace Pitch, con diferentes características físicas y químicas. Los principales depósitos de rocas asfálticas se encuentran en Europa y Norteamérica, pero hay depósitos en todo el mundo. UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

Lagos Asfálticos Los materiales bituminosos de lagos son escurrimientos superficiales de asfalto en depresiones terrestres, son de los tipos de asfalto natural más usados para modificar mezclas asfálticas, el más conocido es el lago de asfalto de Trinidad y Tobago (TLA), que es altamente viscoso y aumenta la resistencia a la deformación permanente y la durabilidad de las mezclas asfálticas. UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

Propiedades de los Asfaltos Naturales Las propiedades varían según su composición química y origen geológico. 1.Viscosidad: Cada asfalto natural tiene una resistencia al flujo. Esta influye en la capacidad de los asfaltos para mezclarse y fluir durante su procesamiento y aplicación. 2.Elasticidad: Esto les permite deformarse bajo carga y luego recuperar su forma original una vez que se elimina la carga. Esto le permite resistir las deformaciones y las tensiones inducidas por el tráfico vehicular en las carreteras. 3.Cohesión: Esta es la capacidad de adherirse y unirse a sí mismos, lo que proporciona cohesión entre las partículas y contribuye a la resistencia estructural de las mezclas asfálticas. 4.Resistencia al agua: Presentan baja solubilidad en agua, lo que les confiere una buena resistencia al daño causado por la humedad y la penetración del agua en las estructuras. UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

5.Resistencia a la oxidación: Pueden ser susceptibles a la oxidación debido a la exposición prolongada a la radiación solar y el oxígeno atmosférico. La resistencia a la oxidación puede afectar la durabilidad y vida útil de los asfaltos. 6.Adhesividad: Tienen la capacidad de adherirse a otras superficies, como agregados pétreos, lo que permite la formación de una capa resistente y estable en las mezclas asfálticas. 7.Temperatura de trabajo: Tienen un rango de temperatura de trabajo en el cual mantienen sus propiedades físicas adecuadas para su aplicación. Esta temperatura puede variar según el tipo de asfalto UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

Clasificación de Depósitos de asfaltos Naturales Según origen geológico. a.Asfalto de lago: Proveniente de la evaporación de lagos o depósitos de agua salada. Ejemplos incluyen los depósitos de asfalto del Lago de Asfalto de La Brea en Trinidad y Tobago. b.Asfalto de roca: Formado por la impregnación de asfalto en rocas sedimentarias o ígneas. Ejemplos incluyen la formación de asfaltos naturales en las arenas bituminosas de Alberta, Canadá. c.Alquitrán de hulla: Producido por la destilación de carbón mineral. Es una forma de asfalto natural de origen orgánico. Se pueden clasificar de diferentes formas según su origen geológico, características físicas y propiedades. Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

Según sus propiedades físicas: a.Asfaltos duros: Son asfaltos naturales más rígidos y quebradizos. Tienen una menor capacidad de deformación bajo cargas y una mayor resistencia a altas temperaturas. b.Asfaltos blandos: Son asfaltos naturales más suaves y flexibles. Tienen una mayor capacidad de deformación y resistencia a bajas temperaturas. Según su grado de penetración: a.Asfaltos de penetración baja: Tienen una consistencia más dura y una menor penetración del penetrómetro de asfalto. Son utilizados en áreas con climas más cálidos. b.Asfaltos de penetración media: Tienen una consistencia intermedia y una penetración moderada. Son utilizados en una amplia gama de aplicaciones de pavimentación. c.Asfaltos de penetración alta: Tienen una consistencia más suave y una mayor penetración del penetrómetro de asfalto. Son utilizados en áreas con climas más fríos. UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

Lagos de Asfalto Natural más Importantes en el Mundo Lago de Asfalto de La Brea (Trinidad y Tobago): Ubicado en la isla de Trinidad, este lago es uno de los depósitos de asfalto más conocidos y extensos del mundo. Ha sido explotado desde hace siglos y se estima que contiene grandes reservas de asfalto. Lago de Asfalto de Guanoco (Venezuela): Situado en el estado de Sucre, Venezuela, es uno de los principales yacimientos de asfalto natural del país. Tiene una extensa área de afloramientos de asfalto y ha sido objeto de explotación a gran escala. Lago de Asfalto de Carpinteria (Estados Unidos): Localizado en el condado de Santa Bárbara, California, es un lago de asfalto que se formó a partir de depósitos submarinos de petróleo. Ha sido utilizado históricamente en la industria del asfalto y el alquitrán. UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

Lago de Asfalto de Buton (Indonesia): Situado en la isla de Buton, en el archipiélago de las Célebes, este lago es conocido por sus grandes reservas de asfalto natural. El asfalto de Buton se caracteriza por ser rico en betún y ha sido utilizado en la construcción de carreteras y en la producción de asfalto modificado. Lago de Asfalto de Seyssel (Francia): Ubicado en la región de Auvernia-Ródano-Alpes, en Francia, este lago de asfalto natural ha sido explotado durante siglos. Es conocido por su asfalto de alta calidad, utilizado en la pavimentación de carreteras y en la industria de la construcción. UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

APLICACIÓN DEL ASFALTO NATURAL EN LA INDUSTRIA  INDUSTRIA PETROLERA  INDUSTRIA DE PRODUCCIÓN DE CAUCHOS  INDUSTRIA GRÁFICA  INDUSTRIA DE PINTURAS Gilsonita Tintas para papel periódico Tóner para impresoras láser. Producción de barnices  PRODUCTOS IMPERMEABILIZANTES Cementación de pozos Producción de cauchos UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

EN LA INDUSTRIA DE CARRETERAS Lake Asphalt of Trinidad & Tobago (LATT) Produce una amplia gama de productos con asfalto del lago como ingrediente base. Los clientes usan TLA como modificador para mejorar el rendimiento de sus pavimentos bituminosos. Carreteras de la costa este de EEUU y algunas ciudades de Europa. SUPERPAVE LTD Asfalto en frío Sellado de grietas y juntasReparación de baches TLA Cold Mix Patch Está formulado para reparaciones rápidas. No requiere calefacción Las áreas reparadas pueden abrirse al tráfico de inmediato Se puede aplicar sobre superficies húmedas o secas TLA Cold Mix 2006, Acuerdo con LATT UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

EN LA INDUSTRIA DE CARRETERAS Panama Asphalt Inc. (2009) TLA Cold Asphalt PremiumAmérica Central Distribución Restauración de pavimentos Adherencia a concreto y asfalto Perteneciente al grupo empresarial formado por Danny’s Enterprises Company Limited y SUPERPAVE LTD, de Trinidad y Tobago. UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

EN LA INDUSTRIA DE CARRETERAS American Gilsonite Company  Aplicaciones de Tintas, Pinturas y Tintes  Aplicaciones de Asfalto  Aplicaciones de Fundición Ligante asfáltico Mina de Gilsonita Utah Estados Unidos RAHA Gilsonite Co Extracción, procesamiento y exportación de Gilsonita en Irán UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

EN LA INDUSTRIA DE CARRETERAS CORASFALTOS Pavimentos de vías secundarias y terciarias. Asfaltitas -Mina San Pedro -La Pesca -Caquetá. Construcción de tramos experimentales: Armero Guayabal, vías urbanas el Municipio de San Agustín y un tramo en la vía Pesca-Toca (Boyacá) + Emulsión asfáltica  EN COLOMBIA, ROCAS ASFÁLTICAS UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

Murillo Garay, H., Peña Díaz, A. y Suarez Vanegas, C (2020) INVESTIGACIONES DE MEZCLAS ASFALTICAS CON ASFALTOS NATURALES Evaluar la factibilidad de utilizar mezclas asfálticas naturales que utilicen agregados de la región del Alto Magdalena o zonas cercanas. “ ESTUDIO Y ANÁLISIS PARA UN DISEÑO DE MEZCLA ASFÁLTICA NATURAL (MAN) PROCEDENTE DE LA MINA SAN PEDRO MUNICIPIO ARMERO – TOLIMA CON AGREGADOS DE LA REGIÓN DEL ALTO MAGDALENA, PARA LA REHABILITACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL” Objetivo Tipo de asfalto natural MAPIA (Material Pétreo Impregnado con Asfalto) - Asfaltita Resultados  Material de mina San Pedro no cumple con las especificaciones INVIAS.  Adicionar agregado grueso con TM ¾” 1” también 4% y 6% de emulsión asfáltica UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

Garavito Arévalo, Vanessa (2021) INVESTIGACIONES DE MEZCLAS ASFALTICAS CON ASFALTOS NATURALES establecer la viabilidad del uso del material y la nueva tecnología de la asfaltita. “ ASFALTITA : INTRODUCCIÓN A LA ASFALTITA ” Objetivo Tipo de asfalto natural La Asfaltita también conocida como Gilsonita Resultados  se usa en mas de 160 productos, principalmente en tintas y pinturas, modificadores de asfalto y productos químicos.  Baja concentración oxigeno y parafinas.  Ideal para construcción de carreteras. Tesis UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

Bedoya López, Jhon M. (2012) INVESTIGACIONES DE MEZCLAS ASFALTICAS CON ASFALTOS NATURALES Analizar las propiedades mecánicas del Asfalto Natural al añadir Hidróxido de Calcio Ca(OH)2, para ser utilizada en las diferentes vías del territorio nacional. “ ASFALTO NATURAL MODIFICADO” Objetivo Tipo de asfalto natural MAPIA (Material Pétreo Impregnado con Asfalto) - Asfaltita Resultados  Al adicionar el 5% de Hidróxido de Calcio Ca(OH)2, mejora las propiedades del Asfalto Natural con respecto al Peso Unitario, Estabilidad y Rigidez.  El Flujo y el Porcentaje de Vacíos tuvo resultados muy altos de los márgenes mínimos y máximos establecidos.  Para que el Flujo y el Porcentaje de Vacios con Aire lleguen a estar dentro del rango especificado, se debe reducir el porcentaje de Ca(OH)2. Tesis UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

Cruz Chala, Diego E. y Salazar Cuellar, Wilder O. (2012) INVESTIGACIONES DE MEZCLAS ASFALTICAS CON ASFALTOS NATURALES conocer y evaluar las características físico - mecánicas de una mezcla Asfáltica Natural procedente de la mina Las Pavas. “ ESTUDIO DEL DESEMPEÑO MECÁNICO DE UNA MEZCLA ASFÁLTICA NATURAL, PROVENIENTE DE LA MINA DE PAVAS, EN EL DEPARTAMENTO DEL CAQUETÁ” Objetivo Tipo de asfalto natural MAPIA (Material Pétreo Impregnado con Asfalto) - Asfaltita Resultados  Luego de la caracterizacion de los materiales de la mezcla asfaltica natural no cumple con los usos granulometricos de las especificaciones INVIAS.  Al realizar ensayo de Traccion Indirecta dio como resultado alto porcentaje de vacios generando alta susceptibilidad al contacto con el agua y alterando su estabilidad.  adicionar agregado de aporte o un ligante asfáltico para mejorar la calidad. Tesis UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

IMPACTO AMBIENTAL Y SOCIAL EXTRACCIÓN Lagos Asfálticos: Degradación de hábitats naturales y disminución de biodiversidad. Rocas Asfálticas Erosión, inestabilidad de taludes, pérdida de suelo, deslizamientos, afecta la productividad de áreas circundantes. UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

IMPACTO AMBIENTAL Y SOCIAL TRANSPORTE Transporte desde regiones remotas. Riesgo de derrames o fugas, en el caso de los asfaltos de lago. UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

IMPACTO AMBIENTAL Y SOCIAL APLICACIÓN EN MEZCLAS ASFÁLTICAS Menor impacto que el uso de los asfaltos convencionales. Alternativa viable desde el punto de vista económico. Reduce el desperdicio de material de obra y no requiere maquinaria costos. Reciclado para vías de baja inversión. UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

CONCLUSIONES UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles Rondón-Quintana, H. A., Ruge-Cárdenas, J. C., & Zafra-Mejía, C. A. (2023). Natural Asphalts in Pavements. Sustainability, 15(3).

CONCLUSIONES DEL USO DE LOS ASFALTOS NATURALES EN VÍAS Mejora la reología y desempeño de las mezclas asfálticas. Uso en vías de bajo volumen de tráfico. Uso en climas cálidos. Impacto ambiental menor que los asfaltos convencionales. UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Maestría en Ingeniería Vial Mención en Carreteras, Puentes y Túneles

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