PH Compactado /HCR

Hormigón compactado con rodillo
Una solución con gran
sostenibilidad
Iñaki Zabala Zuazo
IECA Área Norte / www.ieca.es
¿Por qué un pavimento de hormigón?
• Durabilidad → Sostenibilidad
• Reducida transmisión de cargas
• Ausencia roderas
• Reducido mantenimiento
• Reduce distancia frenado
• Luminosidad
• Resistente a fuego
Ventajas Medioambientales
•
consumo COMBUSTIBLE (0,45 l/100km)
reducidas emisiones Nox
• Captura y reduce CO2
• Efecto ALBEDO:
calentamiento global
• Empleo recursos naturales
ÁRIDOS RECICLADOS
• RECICLABLE al final de vida útil
• Tecnología en frio (bajo consumo energía)
Ventajas Sociales
• Mayor seguridad al usuario
(menor distancia frenado,
túneles/incendio)
• Menor afección social por
reducido mantenimiento
• Ahorro combustible
a) Pavimento hormigón
b) Pavimento asfalto
Ahorro combustible
National Research Council of Canada (Gobierno
de Canada)
· 0,8% y 6,9% → media 2,35%
http://www.nrc-cnrc.gc.ca/index.html
Ahorro combustible
National Research Council of Canada (Gobierno de Canada)
· 0,8% y 6,9% → media 2,35%
http://www.nrc-cnrc.gc.ca/index.html
Aspectos Económicos
• Menores costes conservación
y mantenimiento
• Menores costes iluminación
• Dependencia de recursos
propios
500.000,00 €
450.000,00 €
400.000,00 €
350.000,00 €
Estudio económico
secciones de firme
www.ieca.es
€/km
300.000,00 €
250.000,00 €
200.000,00 €
150.000,00 €
100.000,00 €
50.000,00 €
0,00 €
221
222
Secciones T2-E2
COSTE CONSTRUCCIÓN
COSTE TOTAL
223
224
€/km
€/km
Aspectos Económicos
¿EQUIVALENCIA ESTRUCTURAL?
Secciones
equivalentes en
los catálogos
DISTINTOS COSTES DE:
• Construcción
• Mantenimiento
• Usuario
Período de
proyecto
•30 años
•40 (Reino Unido)
•60 (EE.UU.)
Aspectos Económicos
Muy Alto Módulo Elástico = menor consumo de
combustible = reducción emisiones CO2
ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA DEL
FIRME → ACVF (LCA)
ANÁLISIS DEL COSTE DEL CCICLO DE
VIDA DEL FIRME → ACCVF (LCCA)
INTRODUCCION
• Asociados a Cargas Especiales
• Gran experiencia en la utilzación de
PHVMBIT
• Vías de Medio y Bajo Tráfico Pesado
– Carreteras secundarias
– Vías urbanas y Urbanizaciones/Polígonos Ind.
– Caminos rurales
– Pistas forestales
VENTAJAS del HCR
• Economicamente competitivos
• Gran DURABILIDAD
• Facilidad de Construcción
• Facilidad Reparación
Facilidad de Reparación
VENTAJAS del HCR
• Técnicas
• Gran capacidad de reparto de cargas
• Explanadas de calidad media y baja
• Muy bajo mantenimiento
VENTAJAS del HCR
• Elevada resistencia a las presiones de
contacto de los vehículos pesados
• Mínima perdida de características iniciales
a lo largo de su vida útil
• Periodo Proyecto →
30,40, 50 y 60 años
PH Compactado /HCR
• La Diputación Foral de Vizcaya ha utilizado
los Pavimentos de Hormigón y los
Pavimentos de Hormigón Compacatdo con
rodillo para vías de Baja Intensidad de
Tráfico
PH Compactado /HCR
• La Diputación comienza a utilizar el HC
–Apertura inmediata al tráfico
– Agotamiento reiterado de firmes con MBC
• Dimensonamiento igual que el HV
• Manual de dimensionamiento del IECA
Posibilidad de apertura inmediata al
tráfico
Posibilidad de apertura inmediata al
tráfico
Firmes con asfalto muy agotados
Firmes con asfalto muy agotados
Firmes con asfalto muy agotados
Firmes con asfalto muy agotados
Firmes con asfalto muy agotados
Firmes con asfalto muy agotados
Firmes con asfalto muy agotados
Firmes con asfalto muy agotados
Firmes con asfalto muy agotados
Explanadas de calidad media y baja
Explanadas de calidad media y baja
Explanadas de calidad media y baja
Explanadas de calidad media y baja
Humedad elevada en la explanada
Humedad elevada en la explanada
Humedad elevada en la explanada
Humedad elevada en la explanada
Cargas importantes puntuales por
transporte de madera
Cargas importantes puntuales por
transporte de madera
Cargas importantes puntuales por
transporte de madera y agua
Cargas importantes puntuales por
transporte de madera y agua
Cargas importantes puntuales por
transporte de madera y agua
Cargas importantes
puntuales por transporte
de madera y agua
Cargas importantes puntuales por
transporte de madera y agua
Cargas importantes puntuales por
transporte de madera y agua
Cargas importantes puntuales por
transporte de madera y agua
PROYECTO de HCR
PROYECTO de HCR
PH Compactado / Resistencias
• Resistencia a tracción indirecta
–Rti = 3,5 N/mm²  HF- 5,5
• Resistencia a compresión
–HM-25  HF- 4,0
–HM-20  HF- 3,5
PH Compactado / Espesores
• Proyecto → 40 años
• Explanadas S1/E1 y S0
• Trafico ≤ 25 vp/s/día → 16 cm
• Trafico ≤ 50 vp/s/día → 18 cm
PH Compactado / Materiales
• Cementos con certificación AENOR tipos
CEM II, III, IV y V
• Aridos calizos igual que en los PHV
• Aditivos
–RETARDADORES DE FRAGUADO
Dosificación
Ensayo Proctor Modificado
PH Compactado / Ej_Dosificación
• CEMENTO
310 Kg/m3
• AGUA
110 l/m3
• ARENA
921 Kg/m3
• 5/12
258 Kg/m3
• 12/25
851 Kg/m3
• RETARDADOR
1-2 l/m3
• CONSISTENCIA
0 cm CA
PH Compactado / Fabricación
• Centrales de mezcla discontinua con pesaje
de todos los componentes del hormigón
• Utilización de Amasadoras
• Capacidad de Producción de 50-70 m3/hora
Amasadoras
PH Compactado / Extensión
• Extendedoras de aglomerado asfáltico
convencionales
• Extensión de un espesor del 10-20%
mas del espesor teórico
• Ventajas de las extendedoras:
–Industrialización de la
construcción del pavimento
– Homogeneidad de la terminación
Textura superficial en fresco
Textura superficial en fresco
Textura superficial en fresco
PH Compactado / Compactación
• Obtención de la Densidad P.M.
• DENSIDAD baja → DURABILIDAD mala
• Rodillos lisos de 10 t mínimo de peso estático
• Humedad → - 0,5% Optima P.M.
• Apertura inmediata: - 1% Humedad O.P.M.
• Utilización de Retardadores de Fraguado
Curado con filmógenos
Curado con filmógenos
Textura superficial en estado
endurecido
Textura superficial en estado
endurecido
Textura superficial en estado
endurecido
PH Compactado con 17-20 años
PH Compactado con 17-20 años
PH Compactado con 17-20 años
Ejecución de juntas de contracción
en el hormigón endurecido
Juntas de contracción
PH Compactado con 17-20 años
Juntas de contracción
Juntas de contracción
PH Compactado / Control de Calidad
• Materiales
– Cemento Certificados “N” de AENOR
– Aridos, agua, aditivos y hormigón (EHE)
• Fabricación
– Plantas de Hormigón con Amasadora
• Ejecución
– Utilización de la sonda nuclear
– 100% Densidad P.M.
– Control de espesores
– Trabajabilidad mínima de 6 horas
Control de la densidad y humedad
con la sonda nuclear
PH Compactado / Control de Calidad
Toma de Testigos
• Conocimiento de lo realmente construido
– Espesor del pavimento
– Resistencias reales del hormigón
– Densidades
PH Compactado / Control de Calidad
Toma de Testigos
• Se toma 1 testigo cada 100-200 metros
• Campaña de toma de 50 testigos
– Rti mínima =
3,7 Mpa (Rc=380 kp/cm²)
– Rti máxima = 5,2 Mpa (Rc=560 kp/cm²)
– Rti media =
4,4 Mpa (Rc=466 kp/cm²)
Pavimentos de Hormigón muy sensibles a la falta de espesor
Pavimentos de Hormigón muy sensibles a la falta de espesor
Facilidad de reparación
Camino Botiola / Rehabiltación
• Fresado previo de puntos altos
• Extensión en dos capas con retardadaor
• 16 cm→ Hormigón Compactado con Rodillo HCR
• HCR equivale →HM-35/40
• Juntas de contracción → 3,5 metros
Camino Botiola (Orbagane)
Diputación Foral de Bizkaia
Camino Botiola (Orbagane)
Diputación Foral de Bizkaia
Camino Botiola (Orbagane)
Diputación Foral de Bizkaia
Camino Botiola (Orbagane)
Diputación Foral de Bizkaia
Camino Botiola (Orbagane)
Diputación Foral de Bizkaia
Camino Botiola (Orbagane)
Diputación Foral de Bizkaia
Camino Botiola (Orbagane)
Diputación Foral de Bizkaia
Camino Botiola (Orbagane)
Diputación Foral de Bizkaia
Firme de asfalto agotado
Camino Botiola (Orbagane)
Diputación Foral de Bizkaia
Firme rehabilitado con
Hormigón Compactado con Rodillo
Firme de asfalto agotado
Camino Botiola (Orbagane)
Diputación Foral de Bizkaia
Firme rehabilitado con
Hormigón Compactado con Rodillo
Camino Mañu / Bermeo
Firme de asfalto agotado
Firme de asfalto agotado
Firme de asfalto agotado
Firme de asfalto agotado
Camino Mañu / Rehabiltación
• Tráfico vertedero→360 camiones / día
• Fresado previo de puntos altos
• Extensión en una capa → Extendedora ABG-Titan
• 18 cm→ Hormigón Compactado con Rodillo HCR
• HCR equivale →HM-35/40
• Juntas de contracción → 3,0 metros
Aspecto del Hormigón
Transporte y Extendido
Extendido
Extendido y Compactación
Compactación
Compactación
Compactación
Firme de asfalto agotado
Camino Mañu / Bermeo
Diputación Foral de Bizkaia
Firme rehabilitado con
Hormigón Compactado con Rodillo
Firme de asfalto agotado
Camino Mañu / Bermeo
Diputación Foral de Bizkaia
Firme rehabilitado con
Hormigón Compactado con Rodillo
PH Compactado / Control de Calidad
• Materiales
– Cemento Certificados “N” de AENOR
– Aridos, agua, aditivos y hormigón (EHE)
• Fabricación
– Plantas de Hormigón con Amasadora
• Ejecución
– Utilización de la sonda nuclear
– 100% Densidad P.M.
– Control de espesores
– Trabajabilidad mínima de 6 horas
PH Compactado / Control de Calidad
Toma de Testigos
• Conocimiento de lo realmente construido
– Espesor del pavimento
– Resistencias reales del hormigón
– Densidades
PH Compactado / Control de Calidad
Toma de Testigos
• Se toma 1 testigo cada 100-200 metros
• Campaña de toma de 50 testigos
– Rti mínima =
3,7 Mpa (Rc=380 kp/cm²)
– Rti máxima = 5,2 Mpa (Rc=560 kp/cm²)
– Rti media =
4,4 Mpa (Rc=466 kp/cm²)
PH Compactado con 20 años
PH Compactado con 20 años
PH Compactado con 20 años
PH Compactado con 20 años
PH Compactado con 20 años
PH Compactado con 17-20 años
PH Compactado con 17-20 años
PH Compactado con 17-20 años
PH Compactado con 17-20 años
PH Compactado con 17-20 años
PH Compactado con 17-20 años
PH Compactado con 17-20 años
¿Hormigón o Asfalto ?
Otras Aplicaciones del HCR
• Urbanizaciones
• Polígonos
• Viales con tráfico pesado
PH Compactado / Conclusiones
• Excelente relación Precio / Valor
• Conservación muy, muy pequeña
• Posibilidad de Apertura Inmediata al Tráfico
• Construcción industrializada
• Elevados rendimientos : 700 m/día
• Rodadura mas comoda que en los PHV
PH Compactado / Conclusiones
• Garantía de DURABILIDAD
• Imbatible en Sostenibilidad
– Análisis Ciclo de Vida
– Análisis Coste del Ciclo de Vida
Hormigón compactado con rodillo
Una solución con gran
sostenibilidad
Muchas gracias
por su atención
Urbanización Hegoalde en Orozko (Vizcaya)
6 S-12 + 18 de HCR (300 kg/m3 de cemento)
Equipo de extendido Vogele 1800
Urbanización Elorduigane en Mungia (Vizcaya)
5 S-12 + 18 de HCR (300 kg/m3 de cemento)
Equipo de extendido Voguele 1800
Urbanización Elorduigane en Mungia (Vizcaya)
5 S-12 + 18 de HCR (300 kg/m3 de cemento)
Equipo de extendido DYNAPAC
Urbanización Elorduigane en Mungia (Vizcaya)
5 S-12 + 18 de HCR (300 kg/m3 de cemento)
Equipo de extendido Voguele 1800
Urbanización AR-2 en Tafalla (Navarra)
6 S-12 + 20 de HCR (300 kg/m3 de cemento)
Equipo de extendido DYNAPAC
Vial Camiones Cantera Rigoitia (Vizcaya) paralelo a carrrtera Foral
25 de HCR (330 kg/m3 de cemento)
Equipo de extendido DYNAPAC (Extensión en dos capas)
Vial Camiones Cantera Rigoitia (Vizcaya) paralelo a carrrtera Foral
25 de HCR (330 kg/m3 de cemento)
Equipo de extendido DYNAPAC (Extensión en dos capas)
Urbanización AR-2 en Tafalla (Navarra)
6 S-12 + 20 de HCR (300 kg/m3 de cemento)
Equipo de extendido DYNAPAC
Viales internos / Canteras Alaiz (Navarra)
25 de HCR (330 kg/m3 de cemento)
Equipo de extendido Voguele 1800
Polígono Torrelarragoiti en Zamudio (Vizcaya)
Urbanización AR-2 enFirme
Tafalla
(Navarra)
Proyecto
6 S-12 + 20 de HCR (300
kg/m3
cemento)
15 MBC
+ 25deZA
Equipo de extendido DYNAPAC
Firme rehabilitado
5 S-12 + 25 HCR
Firme Proyecto
15 MBC + 25 ZA
Firme rehabilitado
5 S-12 + 25 HCR
Firme rehabilitado
5 S-12 + 25 HCR
Firme Proyecto
15 MBC + 25 ZA
Firme rehabilitado
5 S-12 + 25 HCR
Hormigón compactado con rodillo
Un pavimento de hormigón
competitivo para tráficos medios y
bajos
Jesús Ángel Pérez Galnares
Ingeniero de Caminos
Nave de materias primas CEMEX en Mallorca. 2200 m2. Diciembre 2012.
18 cm de HCR con 290 kg/m3 de cemento. Rc 28 días >40 MPa.
Equipo de extendido Voguele Super 2100
Nave de materias primas CEMEX en Mallorca. 2200 m2. Diciembre 2012.
18 cm de HCR con 290 kg/m3 de cemento. Rc 28 días >40 MPa.
Equipo de extendido Vogele Super 2100
Nave de materias primas CEMEX en Mallorca. 2200 m2. Diciembre 2012.
18 cm de HCR con 290 kg/m3 de cemento. Rc 28 días >40 MPa.
Equipo de extendido Vogele Super 2100
Desvío provisional en unas obras de reparación de un carretera en Bosnia
Extendedora Vögele Super 1803-1 con una regla de un támper + 1 barra de
presión
Desvío provisional en unas obras de reparación de un carretera en Bosnia
Extendedora Vögele Super 1803-1 con una regla de un támper + 1 barra de
presión
Carretera nueva de acceso a una cantera de CEMEX en
Tattleshall (UK). 15 cm de HCR sobre zahorra. Equipos de
extendido Voguele y AGB.
Carretera nueva de acceso a una cantera de CEMEX en
Tattleshall (UK). 15 cm de HCR sobre zahorra. Equipos de
extendido Voguele y AGB.
Plataforma de terminal de autobuses KIings Norton en
Birminghamm (UK). CEMEX 2012.
Plataforma de terminal de autobuses KIings Norton en
Birminghamm (UK). CEMEX 2012.
Plataforma de terminal de autobuses KIings Norton en
Birminghamm (UK). CEMEX 2012.
Plataforma de terminal de autobuses KIings Norton en
Birminghamm (UK). CEMEX 2012.
Vial Camiones Cantera Rigoitia (Vizcaya) paralelo a carrrtera Foral
25 de HCR (330 kg/m3 de cemento)
Equipo de extendido DYNAPAC (Extensión en dos capas)
Urbanización AR-2 en Tafalla (Navarra)
6 S-12 + 20 de HCR (300 kg/m3 de cemento)
Equipo de extendido DYNAPAC