Riego de Impregnación en la Construcción

riego de impregnación asfáltico

¿Qué es impregnación en pavimentos?

 

La impregnación en los pavimentos es la acción de proteger un material, normalmente la base, con un asfalto de baja viscosidad (fluidizado), el cual se coloca mediante un riego superficial sobre las partículas del material a proteger.

 

Así que básicamente la acción de impregnar en la construcción, se refiere a la colocación de una capa protectora que mejora las propiedades de la base hidráulica de una vialidad, lo cual nos permitirá obtener una mejor cohesión en nuestra estructura de pavimentos.

 

Como puedes ver es muy importante conocer a que se refieren los términos en construcción, ya que hay palabras que pueden significar diferentes cosas según la industria en la que se apliquen, inclusive dentro de la industria de la construcción una misma palabra puede tener más de un significado dependiendo del área de especialidad de la Ingeniería Civil en la que se utilice, inclusive puede que dos términos parecidos no sean iguales, tal y como sucede con las diferencias entre el riego de liga y el riego de impregnación.

¿Qué es el riego de impregnación?

 

Por definición el riego de impregnación es una mezcla de asfalto de baja viscosidad, agua, emulsificantes y polímeros, que se coloca sobre las bases hidráulicas durante el proceso de construcción, esto con la finalidad de impregnarlas y por ende mejorar sus propiedades, además de protegerlas.

 

El riego de impregnación es un líquido de color negro y fluido, cuyos principales componente son el betún de asfalto y el agua, mismos que se juntan para obtener una mezcla homogénea de alta fluidez.

 

Es importante que sepamos identificar este concepto, ya que es de vital importancia durante la construcción de una carretera de calidad, por lo que no deberás de confundirlo con otros tipos de riegos como el riego de liga o el riego de sello.

¿Cuál es la función del riego de impregnación para carpeta asfáltica?

 

La función principal del riego de impregnación es la de proteger la base hidráulica de los elementos del medio ambiente, además de proporcionarle características mejoradas de impermeabilidad, resistencia y homogenización (evita que queden partículas sueltas).

 

A continuación vamos a adentrarnos a detalle en cada una de estas funciones:

 

  • Protección: Al ser un material resistente al intemperismo, se usa para proteger las capas que se encuentran debajo del riego, ya que disminuye la probabilidad de que éstas presenten daños causados por elementos climáticos.
  • Impermeabilidad: Otorga una impermeabilidad uniforme a la superficie sobre la que se aplica, lo que evita que líquidos que pueden dañar nuestras capas de material (especialmente la lluvia), penetren en ellas, por lo que funciona como sí le pusieramos un impermeabilizante a la subestructura de la vialidad. Adicionalmente esta propiedad también evita que se evapore el agua de las capas inferiores, lo que ayuda a que el nivel de compactación de las mismas se mantenga.
  • Resistencia: Al impregnar el material sobre el que se coloca el riego, se mejora la unión de sus componentes, lo que hace que trabajen como uno sólo, situación que a su vez incrementa la resistencia de las capas recubiertas por el mismo.
  • Homogenización: Al ser el riego de impregnación una mezcla compuesta en gran proporción por material asfáltico, tiene la facilidad de pegarse a las partículas del material sobre el que se coloca, por lo que forma una masa homogénea (es como un pegamento blanco secándose sobre brillantina).
  • Continuidad asfáltica: Es la habilidad que tiene el riego de impregnación para permitirnos pasar de capas compuestas por gravas (base y sub base) a capas conformadas por pavimentos, lo que permite el correcto funcionamiento de toda la sección de pavimento.

Proceso Constructivo de Riego de Impregnación con Emulsión Asfáltica

 

Sí quieres saber cómo se aplica el riego de impregnación, aquí te explico paso a paso el proceso detallado para su aplicación durante la elaboración de una calle, carretera o vialidad pavimentada con asfalto:

 

  1. Lo primero que tenemos que hacer es contar con una buena señalización y delimitación del área en la que vamos a trabajar, ya que es imprescindible evitar la interrupción de los trabajos que vamos a realizar.
  2. Posteriormente tendremos que asegurarnos de contar con el personal, maquinaria y material necesario para la ejecución del concepto.
  3. A continuación deberemos de limpiar la superficie sobre la que se aplicara el riego, procurando que no exista basura, polvo, encharcamientos o materiales extraños sobre la misma.
  4. Recuerda que sí tienes elementos como guarniciones, banquetas o registros, deberás de protegerlos antes de aplicar el riego, esto para evitar que se manchen.
  5. En este punto situaremos nuestra petrolizadora sobre el primer carril que vamos a impregnar y comenzaremos a esparcir el riego de impregnación sobre el mismo a una razón de 1.5 litros por metro cuadrado (o la que indique nuestro proyecto).
  6. Para los carriles siguientes, deberemos de traslapar el riego en 2/3 del espesor de la base sobre la que lo estemos aplicando.
  7. Una vez que terminemos deberemos de dejar secar la mezcla durante 48 horas antes de continuar con el resto de trabajos en nuestra estructura de pavimentos.
  8. Finalmente, ten en consideración que si planeas transitar sobre esta superficie deberás llevar a cabo un poreo con arena sobre ella.

 

Recuerda que el riego de impregnación NO se podrá colocar en las siguientes condiciones:

 

  • En superficies encharcadas con agua o cualquier otro líquido.
  • Mientras esté lloviendo o se prevea que llueva durante el mismo día de su aplicación.
  • A temperaturas ambiente menores a los 15 grados centígrados.
  • Cuando la velocidad del viento sea mayor a 15 km por hora.
  • En donde se traslape con un riego anterior (se deben separar al menos 10 cm los riegos nuevos de los viejos).

Material para Riego de Impregnación con Asfalto

 

El material que se usa para elaborar la mezcla del riego de impregnación es betún asfáltico, agua, polímeros y emulsificantes, mientras que el material necesario para colocarlo es simplemente este mismo, ya que no se necesita añadirle aditivos una vez que se encuentra elaborado.

 

A continuación te voy a explicar un poco más sobre cada uno de los materiales que conforman la mezcla de un riego de impregnación:

 

  • Bitumen asfáltico: Es un material derivado del petróleo y es uno de los dos principales componentes de un riego de impregnación, además de ser el encargo de darle cohesión a la misma e influir en su viscosidad, propiedad altamente relevante en una mezcla de éste tipo, ya que si no es lo suficientemente fluida no logrará penetrar en el material sobre el que se aplica.
  • Agua: El segundo componente de mayor relevancia en el riego de impregnación, ya que al ayudar a balancear la viscosidad de la misma, es importante cuidar su proporción, para así evitar que la mezcla se vuelva demasiado aguada y pierda su capacidad para proteger y unir a los materiales sobre los que se aplica.
  • Emulsión: Puede ser anionica o catiónica y permite la estabilización de las partículas de asfalto separadas durante el proceso de fabricación del riego de impregnación en el horno helicoidal.
  • Polímeros: Son aditivos químicos usados para exaltar las propiedades de la mezcla y así obtener mejores resultados con la misma o influir en su velocidad de rompimiento.

Pruebas para Riego de Impregnación en Carreteras

 

Las pruebas que se aplican al riego de impregnación son la de viscosidad (Saybolt-Furol) y la de penetración en el material, si bien ambas se encuentran relacionadas, es importante recordar que una buena viscosidad pudiese no darnos buenos resultado sí el material no se aplica de manera correcta, por lo que yo siempre recomiendo medir y probar ambos parámetros.

 

Por lo que ahora te explico de qué se trata cada una de estas pruebas para el riego de impregnación:

 

  • Viscosidad: Se refiere a que tan rápido o lento fluye el riego, por lo que se mide el tiempo que tardan en pasar 60 cm3 del material por un orificio Furol a una temperatura de 20 y 50 °C.
  • Penetración: Mide que tan profundo llega el riego de impregnación en la superficie sobre la que se aplica, la cual normalmente es una base hidráulica.

Especificaciones y Características para Riego de Impregnación

 

Es importante saber que especificaciones tiene que cumplir nuestro riego de impregnación, así como las características que debe de tener, razón por la que lo siguiente que te muestro es un listado de los puntos más importantes a considerar, así como los rangos de los parámetros que deben de cumplir:

 

 

  • Porcentaje de asfalto: Se refiere a la cantidad de asfalto que existe en la mezcla en proporción con el resto de componentes dentro de 1 m3, el porcentaje estará determinado por el tipo de riego que vayamos a usar, mismo que se indicará al final de la descripción del mismo, por ejemplo un riego de impregnación ECI-60 deberá tener un 60% de asfalto.
  • Viscosidad: Es la capacidad de fluir de la mezcla, por lo que se mide su velocidad de desplazamiento, misma que deberá de ser equivalente a que 60 cm3 de ella pasen por un orificio de Furol en 100 segundos a una temperatura de 25 grados centígrados.
  • Penetración: Se refiere a la profundidad a la que el riego de impregnación logra llegar desde la superficie sobre la que se aplica, misma que deberá de ser de al menos 4 milímetros.
  • Secado: Si bien esta característica no se mide directamente, sí es muy importante de considerar, ya que deberemos de dejar secar este riego durante 48 horas antes de continuar con cualquier tipo de trabajos sobre el mismo o de permitir la circulación en él.
  • Color: Aunque se suele dar poca importancia al color del riego de impregnación, es importante estar atentos al mismo, ya que en caso de ser diferente al esperado pudiese significar que la mezcla no cuenta con las características correctas para su colocación, así que siempre tendremos que vigilar que nuestra mezcla sea de color negro.

Tipos de Riego de Impregnación o Riego de Imprimación

 

Existen 3 tipos de riego de impregnación según su emulsión, su velocidad de rompimiento y su porcentaje de asfalto, aunque en realidad estos se pueden manejar como clasificaciones ya que dentro de los mismos existen subtipos.

 

Razón por la que procederemos a adentrarnos en cada uno de ellos, para ver el desglose de opciones que podremos encontrar para cada tipo de riego de impregnación.

 

Tipo de Emulsión

 

Existen dos tipos de riego de impregnación según el emulsificante que le añadamos, el cual dependerá del tipo de material que hayamos usado en la base, ya que cada tipo de emulsión se adherirá mejor a diferentes tipos de éste.

 

  • Aniónicas: Transfiere polaridad electronegativa al asfalto, por lo que rompen más fácilmente con materiales básicos como los calcáreos, así que serán las de mejor desempeño cuando la base este formada por uno de estos.
  • Emulsiones Catiónicas: Transfiere polaridad electropositiva al asfalto, por lo que rompen más fácilmente con materiales básicos, aunque también pueden usarse con materiales ácidos, razón por la que son las más empleadas en la construcción.

 

Velocidad de Rompimiento

 

Se refiere a la velocidad con la que se “rompe” la mezcla, lo que no es otra cosa que la velocidad con la que se llega a evaporar el agua en la misma, si bien en asfaltos existen mezclas de rompimiento rápido, las mismas no se recomiendan para riegos de impregnación, por lo que sólo usaremos mezclas de velocidad de rompimiento baja o media.

 

  • Baja: Son las más recomendables, ya que son más estables y permiten una mejor adherencia a materiales con finos, por lo que son ideales para impregnar la base.
  • Media: Aunque casi no se usan, existen ocasiones en las que el material con el que está hecha la base de la carretera reacciona mejor a ésta velocidad de rompimiento, por lo que no se descarta su uso.

 

Porcentaje de Asfalto

 

Se refiere a la cantidad de asfalto que hay dentro de la mezcla del riego de impregnación, mismo que va del cincuenta y cinco por ciento (55 %) al setenta por ciento (70%), de acuerdo a lo siguiente:

 

  • 55
  • 60: Esta es la más utilizada y la que en general se recomienda para la elaboración de riegos de impregnación.
  • 65
  • 70

Como puedes ver existe una gran cantidad de variaciones de éste material, por lo que al escoger cuál vas a ocupar, te recomiendo verificar el precio unitario del riego de impregnación que escojas, ya que éste puede impactar en tu costo total de obra.

Maquinaria para Riego de Impregnación

 

La maquinaria requerida para ejecutar el riego de impregnación es una petrolizadora, si bien hay quienes gustan de utilizar un equipo de barredora para limpiar la base antes de colocar el riego, hay que tener mucho cuidado de no dañar su superficie.

 

A continuación te comparto los puntos que debes tomar en cuenta al usar la petrolizadora, ya que de lo contrario podrías arriesgar la calidad de tu riego, situación que es probable que termine afectando el desempeño final de tu vialidad:

 

  • El abanico formado por cada una de las boquillas de aspersión, deberá de traslapar en dos terceras partes los abanicos contiguos al mismo.
  • La altura de la barra petrolizadora deberá ser tal que permita el cumplimiento del punto anterior, así como una colocación uniforme sin espacios libres sobre la superficie que esté siendo tratada.