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MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la
MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
ANTONIO JOSÉ PÉREZ MARTÍNEZ VII Congreso Nacional de Seguridad Vial
Valencia 21/10/2015
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2. PROCESO de INVESTIGACIÓN
3. DESARROLLO
ÍNDICE:
1. INTRODUCCIÓN: Necesidad y solución
5. CONCLUSIONES
4. TRAMOS de PRUEBA: Primero y segundo
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MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO
Mejorar la resistencia al deslizamiento de los firmes asfálticos mediante una técnica económica y medioambientalmente sostenible.
Proyecto de I+D+i cofinanciado por CDTI y fondos europeos FEDER, y desarrollado por CHM con la colaboración del CTCON (Centro Tecnológico de la CONstrucción de la Región de Murcia). IDI-20131233
1. INTRODUCCIÓN
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EXTENDIDO-COMPACTACIÓN
DISEÑO DE LA MEZCLA
MICROINCRUSTACIÓN DE ÁRIDOS
¿CÓMO PODEMOS INFLUIR EN LA MEJORA DE LA ADHERENCIA?
ELECCION ÁRIDOS CPA ↑
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
1. INTRODUCCIÓN
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ASPECTOS QUE INFLUYEN EN UNA BUENA RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO
MACROTEXTURA MICROTEXTURA
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
1. INTRODUCCIÓN
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MICROINCRUSTACIÓN DE ÁRIDOS
MICROINCRUSTACIÓN DE ÁRIDOS
¿CÓMO PODEMOS INFLUIR EN LA MEJORA DE LA MICROTEXTURA?
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
1. INTRODUCCIÓN
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2. PROCESO de INVESTIGACIÓN
3. DESARROLLO
ÍNDICE:
1. INTRODUCCIÓN: Necesidad y solución
5. CONCLUSIONES
4. TRAMOS de PRUEBA: Primero y segundo
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1.- Mejora de Resistencia al Deslizamiento aplicado durante el
proceso de extendido de NUEVA capa de RODADURA.
2.- Mejora de Resistencia al Deslizamiento aplicado en capa de
RODADURA EXISTENTE.
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
2. PROCESO de INVESTIGACIÓN
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EN ESTE PROYECTO SE HAN INVESTIGADO:
2. PROCESO de INVESTIGACIÓN
Estudio y diseño de las dosificaciones. Ensayos de laboratorio.
Selección y fabricación de las mezclas bituminosas a tratar. Planteamiento-diseño de las dosificaciones que a priori garanticen obtener los objetivos del proyecto.
Dotaciones de áridos
Fracciones granulométricas
Naturaleza de los áridos
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Pórfido Áridos siderúrgicos
Bauxita
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Estudio y diseño de las dosificaciones. Ensayos de laboratorio.
Evaluación en laboratorio de la resistencia al deslizamiento de las dosificaciones diseñadas.
Muestra a ensayar mediante el péndulo TRRL
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2. PROCESO de INVESTIGACIÓN
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Evaluación en laboratorio de la resistencia al desprendimiento de los áridos, mediante ensayos realizados utilizando el aparato de CPA
Estudio y diseño de las dosificaciones. Ensayos de laboratorio.
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
2. PROCESO de INVESTIGACIÓN
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Desarrollo de ensayo para la cuantificación del porcentaje de desprendimiento de las micropartículas mediante técnicas fotográficas evaluadas por visión artificial
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
Estudio y diseño de las dosificaciones. Ensayos de laboratorio.
2. PROCESO de INVESTIGACIÓN
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2. PROCESO de INVESTIGACIÓN
3. DESARROLLO
ÍNDICE:
1. INTRODUCCIÓN: Necesidad y solución
5. CONCLUSIONES
4. TRAMOS de PRUEBA: Primero y segundo
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OBTENCIÓN ÁRIDO 0’5/1 mm a partir de arena porfídica 0/2 mm
Obtenemos tres fracciones de áridos
Muestra Tamices(mm) 1 0,5 0,25 0,13 0,06753,7 Peso (Grs) 59,0 706,0 725,3 741,3 745,2
% Retenido 7,8 93,7 96,2 98,4 98,9
% Pasa 92,2 6,3 3,8 1,6 1,1
UNE-EN 933-1. Granulometría.
Acopio de arena 0’5/1 mm
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3. DESARROLLO
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Esparcido uniforme y preciso de cantidades árido determinado
Esparcido de los áridos detrás de la
extendedora antes de compactar.
Fácil llenado del silo del esparcidor.
Características del esparcidor de áridos
El prototipo ha sido colocado en la parte delantera de un compactador metálico
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
Proyecto y fabricación del prototipo esparcidor de precisión de áridos.
3. DESARROLLO
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PLANIFICACIÓN DE ENSAYOS PARA LA VALIDACIÓN
Planificación de ensayos a los tramos de prueba para validación de objetivos. Ensayos de resistencia al deslizamiento, macrotextura y permeabilidad. Evaluación por técnicas fotográficas y posicionamiento por GPS de la resistencia al desprendimiento de las partículas
Caracterización de mezclas asfálticas NORMACoeficiente de resistencia al deslizamiento-CRD NLT-175/98Macrotextura-Circulo de arena UNE-EN 13036-1Permeabilidad NLT-327/00
Ensayo del circulo de arena Resistencia al deslizamiento Permeabilidad
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3. DESARROLLO
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2. PROCESO de INVESTIGACIÓN
3. DESARROLLO
ÍNDICE:
1. INTRODUCCIÓN: Necesidad y solución
5. CONCLUSIONES
4. TRAMOS de PRUEBA: Primero y segundo
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Carretera RM-621 LORCA-PURIAS (MURCIA)
TRAMO DE PRUEBA REALIZADO SOBRE
EL EXTENDIDO DE NUEVA CAPA DE RODADURA:
MICROTRATAMIENTOS SUPERFICIALES para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
4. TRAMOS DE PRUEBA - primero
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SOBRE EL EXTENDIDO DE NUEVA CAPA DE RODADURA:
Tramo 1.-Tramo CONTROL de referencia (sin aplicación del tratamiento). Tramo 2.-Tramo de PRUEBA con áridos 0,5/1 mm, y 150 grs/m².
RM-621
Lorca - Púrias
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
4. TRAMOS DE PRUEBA - primero
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TRAMO 2 – Tramo de PRUEBA sobre asfalto nuevo
TRAMO 2-A.- Micro-incrustación de árido 0,5/1 mm de pórfido. TRAMO 2-B.- Micro-incrustación de árido 0,5/1 mm de bauxita. TRAMO 2-C.- Micro-incrustación de árido 0,5/1 mm de árido siderúrgico.
La dotación de áridos 0’5/1 mm para todos tramos de prueba es de 150 grs/m² sobre capa de rodadura de AC22 SURF 35/50 S PÓRFIDO
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
4. TRAMOS DE PRUEBA - primero
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Foto del proceso
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4. TRAMOS DE PRUEBA - primero
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MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
Foto de detalle ampliada
4. TRAMOS DE PRUEBA - primero
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ENSAYOS DE VALIDACIÓN
ENSAYO DE MACROTEXTURA
Inicial 1 mes0,8 1,00,9 1,00,9 1,00,8 0,9TRAMO 2C- BAUXITA
TRAMOMACROTEXTURA - PMT
TRAMO 1- CONTROL
TRAMO 2B- SIDERURGICO
TRAMO 2A- PORFIDO
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UNE-EN 13036-1
4. TRAMOS DE PRUEBA - primero
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ENSAYOS DE VALIDACIÓN
ENSAYO DE MEDIDAS DEL CRD
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
4. TRAMOS DE PRUEBA - primero
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0,70 Incremento0,82 + 17 %0,78 + 11 %0,80 +14 %
TRAMO 2A- PORFIDO
TRAMO 2B- SIDERURGICO
TRAMO 2C- BAUXITA
+28 %+30 %+45 %
TRAMOCRD - NLT 175-98
Inicial - SIN TRÁFICO 1 MES
TRAMO 1- CONTROL
INSPECCIÓN FOTOGRÁFICA: Desprendimiento de partículas
Toma de la fecha de la puesta en obra Toma transcurrido un mes de la puesta en obra
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4. TRAMOS DE PRUEBA - primero
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Toma de la fecha de la puesta en obra Toma transcurrido un mes de la puesta en obra
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INSPECCIÓN FOTOGRÁFICA: Desprendimiento de partículas
4. TRAMOS DE PRUEBA - primero
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Toma de la fecha de la puesta en obra Toma transcurrido un mes de la puesta en obra
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
INSPECCIÓN FOTOGRÁFICA: Desprendimiento de partículas
4. TRAMOS DE PRUEBA - primero
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Realizado en el Centro de CHM en Albatera (ALICANTE)
TRAMO 1 : MICROENVUELTA ÁRIDO PÓRFIDO 0,5/1 mm.- 500 GRS/M² EMULSIÓN C60BP3 ADH dTRAM 1 A: DOTACIÓN ÁRIDO - 200 grs/m²TRAM 1 B: DOTACIÓN ÁRIDO - 300 grs/m²TRAM 1 C: DOTACIÓN ÁRIDO - 400 grs/m²
TRAMO 2 : MICROENVUELTA ÁRIDO PÓRFIDO 0,5/1 mm.- 750 GRS/M² EMULSIÓN C60BP3 ADH dTRAM 2 A: DOTACIÓN ÁRIDO - 200 grs/m²TRAM 2 B: DOTACIÓN ÁRIDO - 300 grs/m²TRAM 2 C: DOTACIÓN ÁRIDO - 400 grs/m²
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TRAMO DE PRUEBA SOBRE ASFALTO EXISTENTE:
4. TRAMOS DE PRUEBA - segundo
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Riego con emulsión
Esparcido de arena de pórfido 0’5-1mm sobre la emulsión
Fotos del proceso
4. TRAMOS DE PRUEBA - segundo
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ENSAYO DE MEDIDAS DEL CRD
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
ENSAYOS DE VALIDACIÓN
4. TRAMOS DE PRUEBA - segundo
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0,78 Incremento Incremento
1 A 200 grs árido
0,90 + 15 % 0,80 + 2,5 %
2 A 300 grs árido
1,06 + 36 % 0,85 + 9 %
3 A 400 grs árido
1,00 + 28 % 0,90 + 15 %
1 B 200 grs árido
0,91 + 16 % 0,82 + 5 %
2 B 300 grs árido
1,15 + 47 % 0,93 + 19 %
3 B 400 grs árido
1,05 + 35 % 0,95 + 22 %
TRAMO 1 500 grs
emulsion
TRAMO 2 750 grs
emulsión
TRAMOCRD - NLT 175-98
INICIALES 1 MES
CONTROL
Toma transcurrido un mes de la puesta en obra Toma de la fecha de la puesta en obra
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
INSPECCIÓN FOTOGRÁFICA: Desprendimiento de partículas
4. TRAMOS DE PRUEBA - segundo
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Toma transcurrido un mes de la puesta en obra Toma de la fecha de la puesta en obra
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
INSPECCIÓN FOTOGRÁFICA: Desprendimiento de partículas
4. TRAMOS DE PRUEBA - segundo
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Toma transcurrido un mes de la puesta en obra Toma de la fecha de la puesta en obra
MICROINCRUSTACIÓN de ÁRIDOS para la MEJORA de la ADHERENCIA en CARRETERAS
INSPECCIÓN FOTOGRÁFICA: Desprendimiento de partículas
4. TRAMOS DE PRUEBA - segundo
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2. PROCESO de INVESTIGACIÓN
3. DESARROLLO
ÍNDICE:
1. INTRODUCCIÓN: Necesidad y solución
5. CONCLUSIONES
4. TRAMOS de PRUEBA: Primero y segundo
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1) AUMENTO SIGNIFICATIVO DEL CRD (15-20%) Y POR TANTO AUMENTO DE LA SEGURIDAD VIAL. Es particularmente beneficioso el incremento de adherencia conseguida en un asfalto recién extendido (+28%), que compensa la característica deslizante del betún que recubre inicialmente la microtextura de la superficie del firme.
2) LAS PARTÍCULAS DE ÁRIDOS NO SE DESPRENDEN. Mediante análisis fotográfico, transcurrido un mes después del tratamiento y con paso del tráfico, se aprecia que las partículas de los áridos utilizados no se desprenden.
3) EXISTE LA POSIBILIDAD DE UTILIZAR ÁRIDOS CALIZOS O DOLOMÍAS EN CAPAS DE RODADURA. Por sus características mineralógicas estos áridos tienen la resistencia al pulimento deficiente, y con la técnica de microincrustación podemos aumentar las prestaciones antideslizantes, siendo una alternativa económica para carreteras secundarias poco exigentes.
4) VALORIZACIÓN DE SUBPRODUCTOS. Esta técnica permite reutilizar subproductos, como son el árido fino porfídico (0/2 mm) o los áridos siderúrgicos.
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5. CONCLUSIONES
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DOTACIONES: Según los resultados obtenidos en laboratorio y en los tramos de prueba, las dotaciones más idóneas para realizar este tratamiento son:
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5. CONCLUSIONES
Tratamiento sobre un asfalto existente:
• 600 grs/m² emulsión C60BP3 TER. • 300 grs/m² áridos porfídicos 0’5/1 mm.
Tratamiento sobre un asfalto nuevo:
• 200 grs/m² áridos porfídicos 0’5/1 mm.
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