Técnicas en frío

01/06/12 TÉCNICAS EN FRÍO
Francisco Lucas
Jornada Técnica FIRMES DE CARRETERAS.
SOSTENIBILIDAD
31 de Mayo de 2012
Zaragoza
Definición de Emulsión Bituminosa
Sistema heterogéneo de dos o varias fases líquidas, cons=tuidas por una fase con=nua dispersante (agua-­‐emulgente) y al menos por una segunda fase dispersa en la primera (betún asfál=co), en forma de pequeñas gotas.
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1 01/06/12 Constitución de la Emulsión Bituminosa
DISPERSIONES DE MICELAS DE BETÚN (φ ≅ 3 – 10 micras) EN AGUA Emulgente (agente emulsionante) Funciones del emulgente: Ø  Facilitar la dispersión del betún: FABRICACIÓN Ø  Evitar la aglomeración posterior: ALMACENAMIENTO Ø  Adecuar la polaridad a la del árido: ADHESIVIDAD Eventualmente pueden llevar adi=vos: Ø  Fluidificantes Ø  Polímeros Ø  Reguladores de viscosidad © Repsol YPF Lubricantes y Especialidades S.A. Francisco Lucas
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3
Tipos de Emulsiones Bituminosas
Por la carga iónica
Ø Ca=ónicas Ø Aniónicas Por la velocidad de rotura Ø Rápidas Ø Medias Ø Lentas Por el betún residual: Ø Convencionales (betún puro) Ø Modificadas (betún polímero) © Repsol YPF Lubricantes y Especialidades S.A. Francisco Lucas
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2 01/06/12 Denominación actual de las Emulsiones
Bituminosas
E ð Emulsión La ANTIGUA denominación española se basaba en u=lizar una serie de letras y números definidos con el siguiente criterio C ó Að Ca=ónica ó Aniónica R, M ó L ð Rápida, media o lenta 1,2,3 ð Contenido de betún ECI ð C50BF5 © Repsol YPF Lubricantes y Especialidades S.A. Francisco Lucas
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Fabricación de Emulsiones Bituminosas
Betún
Agua
Fluidificante
Emulgente Ácido
Ácido
(HCl)
Molino
Coloidal
Fase acuosa
(dispersante)
Fase bituminosa
(dispersa)
Emulsión
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3 01/06/12 Técnicas de carreteras con Emulsión
TÉCNICAS TEMPLADAS (Se aplican entre 40º-­‐90ºC) TÉCNICAS EN FRÍO (Pueden aplicarse a Tª ambiente) § MEZCLAS
§ RIEGOS
Ø  MEZCLAS DRENANTES, ABIERTAS Y CERRADAS TEMPLADAS Ø  RIEGOS SIN GRAVILLA (auxiliares) Ø  RIEGOS CON GRAVILLA (TSRG) Ø  RECICLADOS EN CENTRAL §  MEZCLAS
TEMPLADOS Ø  MICROAGLOMERADOS EN FRÍO Ø  MEZCLAS ABIERTAS EN FRÍO Ø  GRAVA-­‐EMULSIÓN Ø  RECICLADOS EN FRÍO 7
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Denominación de las Emulsiones en
Función de la Técnica. ANEXO
NACIONAL DE EMULSIONES
1.
RIEGOS DE IMPRIMACIÓN • 
ECI / EAI 2.
RIEGOS DE ADHERENCIA (1) • 
ECR-­‐ 1 / EAR-­‐ 1 • 
Termoadherentes 3. 
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES (1) • 
ECR-­‐2 • 
ECR-­‐3 4.
LECHADAS, GE Y RECICLADOS EN FRÍO(1) • 
ECL-­‐ 2 / EAL-­‐ 2 5.
MEZCLAS ABIERTAS EN FRÍO(1) • 
ECM / EAM 6.
MEZCLAS TEMPLADAS(1) • 
ECR-­‐2 / ECL-­‐2 (1)También las correspondientes modificadas con m © Repsol YPF Lubricantes y Especialidades S.A. Francisco Lucas
1 ENERO 2011
1.
RIEGOS DE IMPRIMACIÓN • 
C50BF5 IMP 2.
RIEGOS DE ADHERENCIA (1) • 
C60B3/C60B4 ADH • 
C60B3/C60B4 TER 3. 
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES (1) • 
C65B3/C65B4 TRG • 
C69B3 TRG 4.
LECHADAS, GE Y RECICLADOS EN FRÍO(1) • 
C60B5/C60B6 MIC • 
C60B6/C60B7 GE • 
C60B6/C60B7 REC 5.
MEZCLAS ABIERTAS EN FRÍO(1) • 
C67BF4 MBA 6.
MEZCLAS TEMPLADAS(1) • 
C65B4/C65B5 MBC (1)También las correspondientes modificadas con P 8
8
8
4 01/06/12 RIEGOS EN FRÍO
CON GRAVILLA
SIN GRAVILLA
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9
9
DEFINICIÓN DE RIEGOS SIN GRAVILLA
(O AUXILIARES)
Son aplicaciones de una película con=nua y uniforme de emulsión bituminosa sobre una determinada superficie, que se emplean como complemento de otras técnicas de pavimentación de carreteras.
TIPOS
IMPRIMACIÓN
ADHERENCIA
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CURADO
10
10
5 01/06/12 RIEGO DE IMPRIMACIÓN
C
50B
IMP
F5
APLICACIÓN DE UNA EMULSIÓN BITUMINOSA SOBRE UNA CAPA GRANULAR, PREVIA A LA COLOCACIÓN SOBRE ÉSTA DE UNA CAPA O DE UN TRATAMIENTO BITUMINOSO.
Emulsión Recomendada: C50BF5 IMP
(ECI)
Dotación: 1 – 2 kg/m2
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RIEGO DE ADHERENCIA
APLICACIÓN UNIFORME DE UNA EMULSIÓN BITUMINOSA SOBRE UNA CAPA ASFÁLTICA O HIDRÁULICA, PREVIA A LA COLOCACIÓN SOBRE ÉSTA DE UNA MEZCLA BITUMINOSA. Emulsiones Recomendadas:
C60B3/C60B4 TER (Termo-adherentes)
Dotación: 0,3 – 0,4 kg/m2
DH
3 A DH
B
0
C6 0B4 A
C6
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ER
3 T ER
B
0
C6 0B4 T
C6
12
12
6 01/06/12 RIEGO DE CURADO
APLICACIÓN DE UNA PELÍCULA CONTINUA Y UNIFORME DE EMULSIÓN BITUMINOSA SOBRE UNA CAPA TRATADA CON UN CONGLOMERANTE HIDRÁULICO, AL OBJETO DE DAR IMPERMEABILIDAD A TODA SU SUPERFICIE Y FACILITAR EL CURADO DE LA CAPA.
Emulsión Recomendada: C60B3/
C60B4 CUR (ECR-1)
Dotación: 0,5 – 1 kg/m2
UR
3 C UR
B
0
C6 0B4 C
C6
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DEFINICIÓN DE RIEGOS CON GRAVILLAS
Son tratamientos superficiales consistentes en la ejecución de una o varias aplicaciones de una emulsión bituminosa sobre una superficie, complementada por una o varias extensiones de un árido de granulometría uniforme. RG
4T
B
5
6
G
3/C TR
5B 9B3
6
C C6
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7 01/06/12 TIPOS DE RIEGOS CON GRAVILLA
C65B3/C65B4 TRG
C69B3 TRG
•  Monocapa
Formado por una aplicación de ligante y una posterior
extensión de árido.
•  Monocapa preengravillado
Formado por una extensión de árido seguida de una
aplicación de ligante y una segunda extensión de árido.
•  Bicapa
Formado por dos aplicaciones sucesivas de ligante y de
árido.
•  Bicapa preengravillado
Formado por una primera extensión de árido seguida de dos
aplicaciones sucesivas de ligante y de árido.
•  Tricapa
Formado por tres aplicaciones sucesivas de ligante y de
árido.
15
15
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APORTACIÓN DE LOS TSRG A LOS FIRMES
Ø  SEGURIDAD POR MACRORRUGOSIDAD Ø  CONSERVA LA VIDA ÚTIL DE LOS PAVIMENTOS Ø  ES UNA RODADURA ECONÓMICA Ø  TÉCNICA MUY VERSATIL DE CONSERVACIÓN Ø  PROVOCA UNA RODADURA RUIDOSA RG
4T
B
5
6
G
3/C TR
5B 9B3
6
C C6
ü  NO APORTA CAPACIDAD PORTANTE
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8 01/06/12 MEZCLAS EN FRÍO
MICROAGLOMERADOS
ABIERTAS
GRAVAEMULSIONES
RECICLADOS
17
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DEFINICIÓN DE MICROAGLOMERADOS EN FRÍO
“Son mezclas fabricadas a temperatura ambiente, con emulsión bituminosa, áridos, agua y eventualmente polvo mineral de aportación y adi=vos, con consistencia adecuada para su puesta in obra inmediata… en aplicaciones de muy pequeño espesor, habitualmente no superior a 1,5 cm…” O.C. 29-2011. Revisión Artículo 540 – PG-3
C
5
60B
MIC
18
18
9 01/06/12 TIPOLOGÍA DE MICROAGLOMERADOS EN FRÍO
C60B5 MIC
Con la nueva revisión del arsculo, desaparece la dis=nción entre lechadas y microaglomerados, y las denominaciones LB-­‐1, LB-­‐2, LB-­‐3 y LB-­‐4 Pasan a llamarse MICROF D sup/inf TIPO DE EMULSIÓN
NO OBSTANTE, ESTÁS MEZCLAS ESTÁN ESPECIFICADAS FUNDAMENTALMENTE PARA TRÁFICOS ALTOS. PARA TRÁFICOS INFERIORES SEGUIMOS CONSIDERANDO LAS LB ASÍ COMO SUS 19
MATERIALES CONSTITUYENTES 19
MICROAGLOMERADOS: SOLUCIÓN DE PROBLEMAS
C6
0
MIC
5
B
Ø MEJORAR LA RUGOSIDAD SUPERFICIAL DEL PAVIMENTO D
PARA UNA MAYOR SEGURIDAD DEL TRÁFICO. Ø REJUVENECIMIENTO DE LOS PAVIMENTOS QUE PRESENTAN DEGRADACIÓN SUPERFICIAL. Ø SELLADO E IMPERMEABILIZACIÓN DEL PAVIMENTO ¿Por qué usar “Micros”?
Ø  BAJO COSTO Ø  UTILIZACIÓN RÁPIDA Ø  PREVENCIÓN DE PROBLEMAS Ø  CORRECCIÓN DE PROBLEMAS Ø  VALOR ESTÉTICO 20
20
10 01/06/12 DEFINICIÓN DE MEZCLAS ABIERTAS
Se define como mezcla bituminosa abierta en frío la combinación de áridos gruesos con una emulsión bituminosa y ocasionalmente adi=vos, cuyo proceso de fabricación no requiere en general calentar previamente los componentes. La mezcla, que puede ser almacenada, debe poderse extender y compactar a temperatura ambiente. TIPOS
AF8
7B
C6
F4
AF12 AF20 AF25
21
21
¿QUÉ APORTAN LAS MAF´S?
C6
7B
F4
§  A LA CARRETERA
Ø  BUEN COMPORTAMIENTO A FATIGA ð ES MUY FLEXIBLE. Ø  SEGURIDAD VIAL ð RODADURA DE ELEVADA MACROTEXTURA. Ø  CONFORT SONORO ð ALTO % DE HUECOS. §  AL MEDIO AMBIENTE
Ø  VENTAJAS ECOLÓGICAS ð NO REQUIERE CALENTAR. Ø  POSIBILIDAD DE EMPLEO DE ÁRIDOS LOCALES. Ø  POSIBILIDAD DE EMPLEO DE M. FRESADO DE M. BITUMINOSA. 22
22
11 01/06/12 DEFINICIÓN DE GRAVAEMULSIONES
Se denomina grava-­‐emulsión a una mezcla homogénea de áridos, emulsión bituminosa, agua y, ocasionalmente, adi=vos, cuya fabricación y puesta en obra se realizan a temperatura ambiente, y que se u=liza en capas inferiores de los firmes. TIPOS
GE1 - GE2 GE3
E
6G E
B
0
C6 B7 G
0
C6
23
23
¿QUÉ APORTAN LAS GRAVAEMULSIONES?
§  A LA CARRETERA
Ø FLEXIBILIDAD PARA ADAPTARSE A SOPORTES DEFORMABLES. Ø CAPACIDAD DE AUTORREPARACIÓN. Ø EXCELENTE IMPERMEABILIDAD Ø BUEN COMPORTAMIENTO A FATIGA. Ø RESISTENCIA MECÁNICA PROGRESIVA. §  AL MEDIO AMBIENTE
. VENTAJAS ECOLÓGICAS ð NO REQUIERE CALENTAR. Ø 
Ø  POSIBILIDAD DE EMPLEO DE ÁRIDOS LOCALES. Ø  POSIBILIDAD DE EMPLEO DE M. FRESADO DE M. BITUMINOSA.
C60B6 GE
C60B7 GE
24
24
12 01/06/12 CONCLUSIONES
Ø La emulsión bituminosa es probablemente el material más versá=l, aportando mul=tud de técnicas, en la construcción de firmes de carretera Ø El conocimiento de las técnicas en frío y templadas proporcionará a los profesionales de la carretera, herramientas de diseño y ejecución de firmes más ajustadas a las necesidades que requiera cada =po de actuación. Ø Las técnicas en frío y templadas son sostenibles, por lo que deben ser consideradas en el diseño y ejecución de firmes de carreteras. Ø Las técnicas en frío y templadas son, con carácter genérico, económicamente viables, considerando el proceso de fabricación, así como su incidencia en la vida ú=l de la infraestructura. En entornos de crisis deberían ser de obligada 25
referencia. Ø España es referencia mundial en el desarrollo, conocimiento y aplicación de estas técnicas. Muchas gracias por su
atención
Francisco Lucas
Jornada Técnica FIRMES DE CARRETERAS.
SOSTENIBILIDAD
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