Planta De Asfalto.docx

1 PLANTAS ASFÁLTICAS Las plantas de asfalto es un conjunto de equipos mecánicos electrónicos en donde los agregados son combinados, calentados, secados y mezclados con asfalto para producir una mezcla asfáltica en caliente que debe cumplir con ciertas especificaciones. Una planta de asfalto puede ser pequeña o grande; fija o portátil. En términos generales cada planta puede ser clasificada como: Bachada. Cantidad de mezcla asfáltica - Planta Dosificadora (o de bachas) ------------------ > Por pesada o de concreto que se prepara durante un ciclo del mezclador en las plantas - Planta Mezcladora de Tambor (continua) -------- > Volumétrica de tipo discontinuo o por peso. Tipos de Planta para mezcla de concreto asfáltico Las plantas asfálticas son clasificadas en estacionarias o portátiles, ambas, la dosificadora (por pastón) y la de tambor (continua). Planta tipo Dosificadoras (bachadas). - En la planta mezcladora "tipo bachadas', en los depósitos de almacenaje se retiran cantidades deseadas de agregado caliente de diferentes medidas, para producir una sola bachada de mezcla. La combinación total de agregados, es vaciada dentro de una cámara mezcladora conocida como molino amasador. El asfalto que también es pesado, es totalmente mezclado con el agregado. Después de mezclado, el material es vertido por la amasadora en una bacha. Los componentes de una planta dosificadora o de bachas, son los siguientes:

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Mezcladora de Tambor.- En la planta mezcladora "tipo continua', agregados graduados, son mezclados, secados y calentados de manera ininterrumpida, para posteriormente combinarlos con el asfalto en un proceso continuo en la misma sección del equipo. Los componentes de una planta mezcladora de tambor continua, son:

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El Propósito de los dos tipos de plantas es el mismo sin importar el tipo de planta, es de producir una mezcla en caliente que posea las propiedades de asfalto y agregados, y que cumpla con todas las especificaciones. Ambos tipos de plantas están diseñadas para lograrlo. La diferencia entre las dos tipos de plantas es que la planta de dosificación secan y calientan el agregado y después, en un mezclador separado, lo combinan con el asfalto en dosis individuales mientras que la planta mezcladora de tambor secan el agregado y lo combinan con el asfalto en un proceso continúo y en la misma sección del equipo. Ubicación de la planta.- Deberá ser situada de manera que la entrega de materiales a la planta no se detenga par camiones que están llevando la mezcla terminada. Las plantas a menudo están localizadas en una carretera o en una vía donde los agregados que lleguen requieran un mínimo de manejo. Un buen camino deberá estar por las cercanías, de manera que los camiones que lleven la mezcla no se congestionen. Almacenamientos de Agregados.- Un área de almacenamiento es ubicada a un lado de la planta por medio de apilamiento del agregado. Las pilas de material deberán ser cuidadosamente construidas sobre superficie limpia y estable, con espacio suficiente para prevenir contaminaciones entre ellos mismos o de otros materiales. Como el agregado de relleno mineral está sujeta a endurecimiento y a asentamientos por humedad, se maneja de diferente forma que los otros agregados, y un almacén separado se acondiciona para tenerlo protegido de la humedad. Alimentación de agregados fríos.- La alimentación de agregados fríos es el primer componente de la mezcla caliente en planta. El alimentador de los agregados fríos deberá ser cargado por uno o una combinación de los siguientes métodos. a) Tolvas abiertas por arriba de dos, tres o cuatro compartimientos, usualmente alimentados por un cargador frontal. b) Un túnel bajo las pilas de materiales. Los agregados pétreos son almacenados sobre el túnel por medio de camiones o cargadores frontales cae el agregado sobre bandas transportadoras

3 Calentamiento y secado do agregados.- Una do las unidades básicas de una planta asfáltica es el secador. Es una parte necesaria en la operación de mezclas calientes, por que seca y calienta los agregados que entran por el alimentador, para que tengan la temperatura adecuada al mezclarlos con asfalto. El secado es la operación más costosa en la operación de la mezcla. Es también el cuello de botella mas frecuente en la operación de La planta. El mejor secador es aquel que reúne el nivel de rendimiento deseado al menor costo de inversión y operación. Después de salir de las tolvas frías, los agregados son descargados en el secador. El secador realiza dos funciones: - Remueve la humedad do los agregados - Eleva la temperatura del agregado al nivel deseado De importancia para el supervisor son: - La operación básica de secado - El control de la temperatura - La calibración de los indicadores de temperatura - La revisión de humedad Colector de polvos.-El colector de polvos es generalmente operado conjuntamente con el secador y es necesario para una operación eficiente de la planta. El colector elimina o abate la inconveniencia del polvo que puede resultar de la salida del aire del secador. Usualmente se toman medidas para que el colector de polvo lo regrese hacia el agregado caliente. En plantas de Bachas también se cuenta con: Almacenamiento de agregados calientes, cribas; los agregados secos son generalmente transportados del secador por un elevador de calientes y depositada en una unidad, la cual contiene mallas o cribas y tolvas de almacenamiento; las cribas o mallas son usadas para separar el agregado en fracciones de tamaños especificadas y depositar cada una en tolvas separadas. Tolvas de agregados calientes.- Las tolvas calientes se usan para almacenar temporalmente los agregados calientes y cribados en varias fracciones que se requieren. Cada tolva deberá ser suficientemente grande para prevenir el vaciamiento del material cuando el mezclador esté funcionando a toda capacidad. Deberán tener un tubo de sobre flujo para prevenir que el agregado no entre en otra tolva. El tubo de rebosamiento también previene el sobrellenado hasta el punto donde las mallas vibratorias se mueven sobre el agregado. Si esto sucede provocaría un atascamiento del material y probable daño de las mallas. El material es sacado de las tolvas calientes en proporciones predeterminadas y a un ritmo especificado. Sí el nivel del agregado en el almacenamiento de caliente tiene poca variación en la operación de la planta se obtendrá un flujo balanceado de agregados. Relleno mineral.- Polvo colectado: Si el material rescatado en el colector de polvo puede ser recombinado satisfactoriamente en los agregados de la mezcla, alguno o todo puede ser regresado a la planta. Un gusano sinfín situado en el fondo del colector de polvos remueve el polvo y los finos que se han asentado en la cámara del colector y los deposita en la base del elevador caliente donde sale el agregado del secador. Relleno mineral.- Las plantas asfálticas de alta calidad, a menudo tienen, sistemas de alimentación separados para introducir relleno mineral a la mezcla. El relleno mineral es depositado en un alimentador especial montado sobre el terreno y con un transportador de tornillo sinfín, un elevador do polvos y una salida de sobre flujo es depositada de regreso a una tolva de salida; siendo depositados los agregados en las tolvas calientes para la mezcla.

4 Asfalto.- En la mayoría de los casos el asfalto viene de una fuente ya ensayada y es acepado por certificación. Aún así, es necesario mantener un registro de todas las entregas de asfalto a la planta. Almacenamiento de asfalto.- El almacenamiento de asfalto en la planta deberá ser igual al consumo de un día, al menos suficiente para mantener una operación uniforme mientras se permite la salida de embarques retrasados o tiempo de pruebas. Dos tanques pequeños son usualmente transferidos a un tanque grande, que no estará siempre lleno y a una temperatura apropiada por la mañana Calentamiento de asfalto y circulación.- Debido a que el asfalto debe ser fluido lo suficiente para moverse a través de las líneas de entrega y de regreso, debe ser calentado. El calentamiento puede ser hecho por medio de circulación de vapor o calentadores de aceite a través de serpentinas en el tanque o puede realizarse eléctricamente. Los calentadores circulatorios bombean el asfalto del tanque hacia una serie de líneas localizadas en el internar de las unidades de calentamiento y luego lo bombean de regreso al tanque de almacenamiento. Todos los tanques de almacenamiento, líneas de transferencia, bombas y cangilones de pesadas deben tener serpentines de calentamiento y/o aisladores para mantener el asfalto a la temperatura requerida. Pesadora de agregados.- En planta de bachas los agregados son liberados de las tolvas calientes sobre la pesadora, empezando con el agregado de tamaño más grande hasta el agregado mas fino, con el relleno mineral al final. La cantidad de cada tolva es determinada por el tamaño de la bacha y la proporción que se requiere para ser mezclado con los materiales provenientes de las otras tolvas. La plancha pesadora está suspendida del brazo de una báscula y las cantidades de agregados son pesadas acumulativamente. Medidor de asfalto.- En planta de bachas el asfalto puede ser pesado en un recipiente especial o puede ser medido por un calibrador para cada bachada. El asfalto es bombeado a un recipiente de peso conocido y pesado en una báscula. Cuando se usan los aparatos de medición la medida es volumétrica. El volumen del asfalto cambia por la temperatura. Algunos medidores de asfalto tienen aparatos compensadores por temperaturas, para corregir el flujo cuando cambia la temperatura. El volumen de asfalto bombeado entre dos lecturas del medidor deberá ser pesado para calibrar el medidor. Molino mezclador.- Un molino mezclador doble es comúnmente usado en todas las modernas plantas de asfalto. En una planta de bachada esta unidad está montada directamente debajo de la caja de pesadas y el recipiente de asfalto. y lo suficientemente alto de manera que pueda descargar la mezcla en los camiones o en otras unidades de transporte. Mezclado.- Cuando los agregados (calientes) son extraídos de las tolvas como se ha descrito anteriormente, hay algo de mezclamiento de secos cuando el material es depositado sobre las planchas pesadoras. Así como depositados en el molino mezclador. El mezclamiento húmedo empieza cuando comienza el flujo de asfalto. La película de asfalto sobre el agregado se endurece por su exposición al aire y al calor. El tiempo de mezclado no deberá ser mayor que el necesario para tener una distribución uniforme de los tamaños de agregado y un cubrimiento uniforme sobre el agregado. La velocidad en la flecha del mezclador y el arreglo de las paletas son factores que gobiernan la eficiencia del mezclador. Después de completado el tiempo de mezclado se abre el fondo del mezclador y se vacía el contenido en un camión o en otro equipo de arrastre.

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Plantas de mezclado continuo (Tambor).- En las plantas de mezcla continua el agregado caliente se alimenta por un extremo del mezclador medido en volumen. Al mismo tiempo el asfalto es regado en el interior del mezclador a un ritmo volumétrico preestablecido. Mientras los ingredientes se mezclan estos se mueven lentamente hacia el extremo de descarga. A la hora que llegan al extremo final el asfalto y los agregados están completamente mezclados. Puertas de las tolvas de calientes.- En plantas de bachada las tolvas de los calientes, están equipadas con puertas ajustables. Cada puerta está calibrada y ajustada para proporcionar la cantidad correcta de material que fluya hacia el mezclador en combinación en cantidades de flujo de otras tolvas de agregados. El material depositado durante una vuelta del mecanismo alimentador o durante otro intervalo de tiempo escogido, es considerado una unidad, y la proporción de cada ingrediente se calcula para cada bachada. Distribución de asfalto.- La distribución de asfalto, es desplazamiento positivo de la bomba del depósito de asfalto sobre el agregado a través de una barra regadora. Una bomba tiene un volumen fijado, y se regula cambiando el movimiento de las paletas o ajustando la cavidad interna; esta está mecánicamente interconectada con los alimentadores de agregados. La otra tiene un volumen controlado ajustado con un calibrador. Mezclador.- Generalmente, el mezclador para una planta de producción continua, tiene la misma función que el mezclador de una planta de bachas. En lugar de mezclar los materiales por bachadas, ellos son mezclados al mismo tiempo que son impulsados hacia el extremo de descarga. La altura del material en el mezclador puede ser controlada, ajustada a la altura de los bafles o la puerta en el extremo de descarga. Almacenamiento de mezclas asfálticas calientes.- Cuando Las operaciones de pavimentación son temporalmente interrumpidas, más que detener la producción de la planta, una tolva de emergencia debe sor instalada y usada para almacenamiento temporal de la mezcla caliente. Ésta es usualmente una estructura redonda tipo silo cuyo extremo inferior es en forma de cono, la mezcla caliente se vacía en la parte superior del silo de manera que caiga verticalmente al eje de la estructura. La tolva se diseña de manera que la mezcla se segregue lo mínimo. Cuando se extrae por el fondo se mantiene su uniformidad. La tolva de emergencia también acelera el cargado de los camiones con mezcla caliente, pudiendo ser llenados en cuestión de segundos, mientras que un camión de la planta tiene que esperar por la producción de varias bachadas antes de ser llenado. Las tolvas de emergencia están aisladas y pueden almacenar de 50 a 100 toneladas de mezcla. Pueden usualmente almacenar mezcla caliente hasta 12 horas sin pérdidas significantes de temperatura o calidad. Cuando las operaciones de pavimentación pueden tender la mezcla caliente a un ritmo mayor que el que la planta puede producir, la tolva de emergencia se llena a principio del día aumentando la producción diaria de la planta. Algunas veces es necesario o deseable almacenar mezclas asfálticas calientes por más de 12 horas. Silos de almacenamiento similares a las de las tolvas de emergencia, se usan para este propósito. La capacidad de estos silos calentados puede ser de unas 350 toneladas. Pueden almacenar mezcla caliente de pavimentación hasta 28 días sin daños a la mezcla. Las mezclas asfálticas caliente rápidamente se envejecen durante su exposición al aire. El proceso de oxidación endurece al asfalto. Para almacenamiento prolongado, una atmósfera libre de oxigeno se usa para llenar los silos y provenir el envejecimiento prematuro. Almacenaje de agregados.- Los materiales de agregados son generalmente llevados al lugar de la planta mientras esta se levanta. Los técnicos en esta etapa verifican que se tome un número suficiente de muestras y del tamaño adecuado. Se deben proporcionar áreas do almacenamiento para cada agregado, no deberá haber contaminación de los diferentes agregados por medio de encimamiento o tolvas en mal estado. Los almacenes de agregados deberán ser construidos en capas, el espesor de la capa depende del material y como es acomodado. Si se usa un camión, las cargas deberán vaciarse juntas sobre la superficie; el tamaño del camión gobierna el espesor de la capa.

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Cuando se almacena con grúa cada cucharada de carga del material deberá ser depositada (no tirada) una junto a la otra de modo que el espesor de capa sea uniforme sobre la superficie total. Cuando se utilizan bandas transportadoras se deberán usar chimeneas perforadas para evitar la segregación de los materiales. Se deberán evitar los almacenamientos cónicos. Levantar un cono por medio de bandas transportadoras tiende a volar los materiales finos o causar que las partículas más grandes se segreguen hacia los lados. Almacén de relleno mineral.- El relleno mineral puede llegar a la planta en bultos de embarque o en bolsas. En cualquier caso el material deberá protegerse de la humedad. Almacenamiento de asfalto.- La ubicación de la planta deberá arreglarse de modo que el abastecimiento de asfalto sea fácilmente accesible al mezclador. Deberá construirse una rampa cerca del tanque de almacenamiento sobre la cual los transportes puedan ubicarse en una posición inclinada mientras descargan de modo que el asfalto se vacíe completamente. Si no se practican pruebas en la fuente del asfalto, la capacidad de almacenamiento en la planta deberá ser suficiente para mantener una operación uniforme y aún permitir tiempo para embarques retrasados y para pruebas. Es necesario más de un tanque de almacenamiento si se considera necesario en operaciones continuas de la planta. Alimentación de agregados fríos Cargado de las unidades de almacenamiento de agregados fríos.- Cuando se cargan las tolvas de fríos, deberá tenerse cuidado de modo de minimizar la degradación y segregación de los agregados. Esto puede evitarse tomando las mismas precauciones de un almacenaje adecuado. Deberá mantenerse suficiente material en todas las tolvas a fin de proporcionar un flujo positivo y uniforme. Si los agregados fríos están depositados sobre un túnel y banda, deberá tenerse cuidado cuando se maneje material sobre los alimentadores. Por ejemplo, los bulldozer usados en la pila de almacenamiento puede provocar segregación y degradación. El lodo, suciedad u otros materiales inconvenientes no deberán ser llevados por las ruedas de estas máquinas al almacenamiento. La vibración de los bulldozer puede causar que las partículas finas de un agregado se filtren debajo de una capa que posteriormente ve ser llevada al limentador. El resultado puedo ser un desbalance amiento de la alimentación. Esto se puede minimizado variando la trayectoria de los bulldozer al alimentador. También la abrasión por el movimiento continuo de las partículas que han sido movidas puede causar segregación en algún tipo de agregados. Cuando se use cargador frontal, el operador no deberá levantar material del almacenamiento a nivel del suelo. El cucharón deberá mantenerse a suficiente altura sobre el suelo a fin de evitar la contaminación cuando se llene. Si se usan camiones para cargar la tolva, deberán depositar su carga directamente sobre el alimentador. Cuando el almacenamiento tiene bandas y transportadores elevadores, el flujo de material deberá ser controlado por medio de chimeneas perforadas o bafles instalados dentro de las tolvas.