Mezcla Drenante semicaliente

MEZCLA DRENANTE SEMICALIENTE
(Basado en la propia experiencia)
MANUAL DE CONSULTA
TÉCNICAS SEMICALIENTES
Técnicas semicalientes
MEZCLA DRENANTE SEMICALIENTE
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MEZCLA DRENANTE SEMICALIENTE
(Basado en la propia experiencia)
1.
DEFINICIÓN
Se define como mezcla drenante semicaliente la combinación de áridos de
granulometría específica con una emulsión bituminosa, cuyo proceso de
fabricación implica calentar los áridos entre 70 – 80ºC y la emulsión entre 40 –
50ºC, de manera que todas las partículas del árido queden recubiertas por una
película homogénea de ligante.
La mezcla, que podrá ser almacenada, se deberá extender y compactar a una
temperatura superior a los 40ºC y una vez terminado este proceso, los huecos
de dicha mezcla no deberán ser inferiores al 20%.
2.
DENOMINACIÓN
Las mezclas drenantes semicalientes fueron diseñadas por CEPSA-PROAS
para la renovación de pavimentos deteriorados realizados con mezclas
drenantes en caliente; como no existe actualmente normativa oficial al respecto,
CEPSA-PROAS utiliza la misma denominación que figura en el PG3 para las
mezclas drenantes en caliente, seguida de las letras “sc”:
PA 12sc
3.
3.1.
MATERIALES CONSTITUYENTES
•
Emulsión bituminosa
•
Árido
Emulsión bituminosa
El tipo de emulsión bituminosa a emplear será:
ECM-m (StyEmul CM)
y cumplirá lo establecido en las especificaciones
siguientes:
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CARACTERÍSTICAS
UNIDAD
s
* Viscosidad SSF, 50ºC
* Carga de partículas
MÉTODO
ENSAYO
ECM-m
(StyEmul CM)
mín.
NLT-138
20
NLT-194
positiva
máx.
positiva
* Contenido en agua
%
NLT-137
* Betún asfáltico residual
%
NLT-139
32
* Fluidificante por destilación
%
NLT-139
7
* Sedimentación (a los 7 días)
%
NLT-140
5
* Tamizado (retenido en tamiz UNE 0,8 mm)
%
NLT-142
0,1
0,1mm
NLT-124
80
60
* Residuo de evaporación a 163ºC:
-
Penetración (25ºC, 100g, 5s)
-
Punto de reblandecimiento Anillo y Bola
ºC
NLT-125
45
-
Recuperación elástica torsión 25ºC.
%
NLT-329
30
-
Ductilidad (5ºC, 5 cm/min.)
cm
NLT-126
25
3.2.
120
Árido
Los áridos a emplear en la mezcla drenante semicaliente se producirán o
suministrarán en fracciones granulométricas diferenciadas, que se acopiarán y
manejarán por separado hasta su introducción en las tolvas de la central de
fabricación.
3.2.1.
Árido grueso
Se denomina árido grueso a la parte del árido total retenida por el tamiz 2mm de
la UNE-EN 933-2.
3.2.2.
Angulosidad (Partículas trituradas)
UNE-EN 933-5
CATEGORÍA DE
TRÁFICO PESADO
PROPORCIÓN MÍNIMA DE
PARTÍCULAS TRITURADAS
(% en masa)
T2 ó superior
T3 y arcenes
100
90
T4
75
3.2.3. Forma (Índice de lajas)
UNE-EN 933-3
CATEGORÍA DE
TRÁFICO PESADO
VALOR MÁXIMO DEL ÍNDICE
DE LAJAS
T00
20
T0 ó inferior
25
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3.2.4. Resistencia a la fragmentación (Coeficiente Los Ángeles)
UNE-EN 1097-2
CATEGORÍA DE
TRÁFICO PESADO
MÁXIMO COEFICIENTE
LOS ÁNGELES
T00 y T0
15
T1 y T2
20
T3 ó inferior
25
3.2.5. Resistencia al pulimento (Coeficiente de pulimento acelerado)
UNE 146130 anexo D
3.2.6.
CATEGORÍA DE
TRÁFICO PESADO
MÍNIMO COEFICIENTE DE
PULIMENTO ACELERADO
T00
0,55
T0 y T1
0,50
T2
0,45
T3 ó inferior
0,40
Limpieza (Contenido de impurezas)
UNE 146130 anexo C
El contenido de impurezas deberá ser igual o inferior al cinco por mil (≤ 0,5 %).
3.2.7.
Árido fino
Se denomina árido fino a la parte del árido total cernida por el tamiz 2mm y
retenida por el tamiz 0,063mm de la UNE-EN 933-2. El árido fino deberá
proceder de la trituración de piedra de cantera o grava natural en su totalidad, o
en parte de yacimientos naturales.
3.2.8.
Polvo mineral
Se denomina polvo mineral a la parte del árido total cernida por el tamiz 0,063
mm de la UNE-EN 933-2.
3.2.8.1.
Procedencia
El polvo mineral podrá proceder de los áridos o aportarse a la mezcla, por
separado de aquéllos, como un producto comercial o especialmente preparado.
3.2.9.
Árido combinado
Se define como árido combinado al obtenido mezclando las distintas fracciones
de los áridos gruesos, finos y el polvo mineral, según las proporciones que se
fijen en la fórmula de trabajo.
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3.2.9.1.
Equivalente de arena
UNE-EN 933-8
El equivalente de arena del árido combinando, según las proporciones fijadas en
la fórmula de trabajo, deberá ser superior a cincuenta (> 50)
3.2.10.
Granulometría
UNE-EN 933-1
CERNIDO PONDERAL ACUMULADO (% EN MASA)
Tamices UNE-EN 933-2 (mm)
PA 12sc
4.
20
12,5
8
4
2
0,500
0,063
100
70-100
38-62
13-27
9-20
5-12
3-6
CAMPOS DE APLICACIÓN - CARACTERÍSTICAS
La mezcla drenante semicaliente tiene su principal campo de aplicación en la
conservación de rodaduras drenantes. También puede utilizarse en aquellos
proyectos de pavimentación de obra nueva en que la ejecución de una mezcla
drenante en caliente resulte crítica o inadecuada, pues son mezclas de gran
versatilidad gracias sus características:
•
Posibilidad de acopiar
•
Buena manejabilidad a temperatura ambiente
•
Alta cohesión inicial
•
Gran flexibilidad
•
Alta drenabilidad
•
Altas características mecánicas
•
Reducción del nivel sonoro
5.
EJECUCIÓN DE LAS OBRAS
La ejecución de las obras con mezcla abierta en frío, incluye las operaciones
siguientes:
•
Estudio previo de los materiales
•
Estudio de la mezcla y obtención de la fórmula
de trabajo
•
Preparación de la superficie que recibirá la
mezcla
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•
Fabricación de la mezcla de acuerdo con la
fórmula de trabajo
•
Almacenamiento de la mezcla, si procede
•
Transporte de la mezcla al lugar de empleo
•
Extensión y compactación de la mezcla
6.
FÓRMULA DE TRABAJO
La fórmula de trabajo fijará como mínimo las siguientes características:
•
La identificación y proporción de cada fracción del
árido en la mezcla
•
La granulometría de los áridos combinados por los
tamices 20, 12,5, 8, 4, 2, 0,500 y 0,063mm UNE-EN
933-2
•
Tipo y características de la emulsión bituminosa
•
Adhesividad a ebullición (Método PROAS)
•
La dosificación de la emulsión bituminosa referida a
la masa del total de los áridos
La dosificación mínima de betún residual, en proporción de la masa total
de árido combinado, no será inferior al cuatro y medio por ciento (4,5 %).
•
Ensayo de escurrimiento NLT-365
•
Las
temperaturas
máxima
y
mínima
calentamiento previo de áridos y emulsión
de
.
•
La temperatura mínima de la mezcla al iniciar y
terminar la compactación
•
El porcentaje de huecos obtenido en la mezcla
•
La pérdida por desgaste tras el ensayo “CántabroPROAS”
La pérdida por desgaste tras el ensayo “CántabroPROAS” en seco no habrá de rebasar el veinticinco
por ciento (25%) en masa y tras inmersión no rebasará el cuarenta por
ciento (40%) en masa.
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- Ensayo “Cántabro-PROAS”
Este ensayo está basado en la NLT-362, modificando parcialmente el
procedimiento para la preparación y curado de las probetas.
Una vez fabricadas las probetas según la NLT-362, se harán deslizar hasta
dejarlas enrasadas con una de las aberturas del molde.
Se apoyarán las probetas sobre una superficie rígida y perforada (por
ejemplo, una rejilla metálica con perforaciones de 3-4 mm).
Se introducirán las probetas con sus soportes correspondientes en una
estufa de convección forzada a una temperatura de 75 ± 2 ºC, dejándolas
curar durante cuarenta y ocho horas (48 h).
Al finalizar este período de tiempo se observará si en la base de las
probetas se ha producido escurrimiento de betún. Si no lo hubiese, se
incrementará la temperatura de la estufa hasta 90±2 ºC, dejando las
probetas en ella durante cinco (5) días más. Si apareciese escurrimiento de
betún, deberá abandonarse el ensayo y actuar sobre el ligante bituminoso
y/o sobre la granulometría de la mezcla bituminosa.
Pasados los cinco (5) días, se sacarán las probetas de la estufa, dejándolas
enfriar a temperatura ambiente para desmoldarlas posteriormente.
A continuación, se procederá según lo indicado en los apartados 4 y
sucesivos de la citada NLT-362.
7.
7.1.
EQUIPO NECESARIO PARA LA EJECUCION DE LAS OBRAS
Central de fabricación
La fabricación de la mezcla drenante semicaliente se
podrá realizar en centrales en caliente, de mezclado
de tipo continuo o discontinuo e irán provistas de
dispositivos adecuados que permitan dosificar, por
separado, la emulsión bituminosa y los áridos, con
una precisión compatible con las tolerancias fijadas
en la fórmula de trabajo.
Las tolvas de alimentación de los áridos deberán estar
provistas de dispositivos de salida que puedan ser
ajustados con precisión, y mantenidos en cualquier
ajuste.
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En el caso de que la mezcla se almacene, ésta deberá
permanecer en un silo adecuado para evitar
contaminaciones.
7.2.
Elementos de transporte
Para el transporte de la mezcla a su lugar de empleo se
utilizarán camiones volquetes de caja abierta, lisa y estanca,
perfectamente limpia y que se tratará con un producto
adecuado, para evitar que la mezcla se adhiera a ella.
7.3.
Equipo de extensión
Las extendedoras serán autopropulsadas, y estarán
dotadas de los dispositivos necesarios para extender la
mezcla drenante semicaliente con la geometría y
producción
deseadas
y
un
mínimo
de
precompactación.
7.4.
Equipo de compactación
Se podrán utilizar compactadores de rodillos
metálicos, estáticos o vibratorios y deberán ser
autopropulsados, tener inversores de sentido de
marcha de acción suave, y estar dotados de
dispositivos para la limpieza de sus llantas
durante la compactación y para mantenerlos
húmedos en caso necesario.
8.
8.1.
ESPECIFICACIONES DE LA UNIDAD TERMINADA
Densidad
Los huecos de la mezcla no podrán diferir en más de dos (± 2) puntos
porcentuales de los obtenidos en la fórmula de trabajo.
8.2.
Rasante, espesor y anchura
La superficie acabada no deberá diferir de la teórica en más de diez milímetros
(10 mm) en capas de rodadura, ni de quince milímetros (15 mm) en las demás
capas.
El espesor de una capa no deberá ser inferior al previsto para ella en los Planos
de secciones tipo del Proyecto.
La anchura extendida en ningún caso deberá ser inferior a la teórica deducida de
los Planos de secciones tipo del Proyecto.
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8.3.
Regularidad superficial.
El índice de regularidad superficial (IRI), según la NLT-330, de la capa terminada
deberá cumplir lo fijado en la tabla siguiente:
ÍNDICE DE REGULARIDAD INTERNACIONAL (IRI) (dm/hm)
PROPORCIÓN DE
HECTÓMETROS (%)
8.4.
IRI EN CAPAS DE RODADURA
50
< 1.5
80
<2
100
< 2,5
Macrotextura superficial y resistencia al deslizamiento.
La macrotextura superficial, según la NLT-335, y la resistencia al deslizamiento,
según la NLT-336, no deberán ser inferiores a los valores indicados en esta
tabla:
MACROTEXTURA SUPERFICIAL
(*) Valor mínimo (mm)
RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO
(**) CTR mínimo (%)
1.5
60
(*) Medida antes de la puesta en servicio
(**) Medida una vez transcurridos dos (2) meses desde la puesta en servicio de
la capa.