6.6 Tratamientos Superficiales

7/23/2019 6.6 Tratamientos Superficiales

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Caminos y AeropuertosCurso 2010 - 11

Caminos y AeropuertosCurso 2010 - 11

Escuela Tcnica Superior de Ingenieros deCaminos, Canales y PuertosUNIVERSIDADE DA CORUA

Escuela Tcnica Superior de Ingenieros deCaminos, Canales y PuertosUNIVERSIDADE DA CORUA

TEMA 6.6: TRATAMIENTOSSUPERFICIALES

1.- Definicin y tipos2.- Riegos sin gravilla3.- Riegos con gravilla4.- Lechadas bituminosas

TEMA 6.6: TRATAMIENTOSSUPERFICIALES

1.- Definicin y tipos2.- Riegos sin gravilla3.- Riegos con gravilla4.- Lechadas bituminosas


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Definicin:

Tcnica de pavimentacin cuyo objetivo es dotar a un firme de unas ciertas

caractersticas superficiales (textura, impermeabilidad), sin aumento directo y

apreciable de la capacidad resistente, ni tampoco en general de la regularidad

superficial.

1. Definicin y tipos


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Los tratamientos superficiales se pueden clasificar de la manerasiguiente:

Riegos sin gravilla:

Riego en negroRiego antipolvoRiego de imprimacinRiego de adherenciaRiego de curado

Riegos con gravilla:

MonocapaMonocapa doble engravilladoBicapaMulticapaDe sellado

Lechadas bituminosas y microaglomerados

Tipos:


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Riegos en negro

Se realizan en vas de baja intensidad de trfico sobre superficies de

rodadura pobres en ligante, envejecidas, descarnadas por prdida de

gravilla y faltas de impermeabilidad.

Riegos antipolvo

Aplicacin de un ligante sobre la superficie de un camino nopavimentado con objeto de eliminar el polvo.

2. Riegos sin gravilla


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Riego de imprimacin

Aplicacin de un ligante bituminoso fluido sobre una capa no bituminosa

(granular o explanada), previamente a la extensin sobre sta de una

capa bituminosa.

Los ligantes bituminosos a utilizar son:

EAI=Emulsin aninica de imprimacin.

ECI=Emulsin catinica de imprimacin.

Son emulsiones especiales con mucho fluidificante.

Se busca que el riego penetre en la capa de apoyo para que las dos

capas estn solidariamente unidas.

Dotacin=1 Kg. /m2


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Riego de adherencia

Aplicacin de un ligante bituminoso fluido sobre una capa bituminosa (o

tratada con un conglomerante hidrulico), previamente a la extensin

sobre sta de otra capa bituminosa.

Las emulsiones a utilizar son:

EAR1=Emulsin aninica rotura rpida.

ECR1=Emulsin catinica rotura rpida.

Son ligantes poco viscosos de rotura rpida, con el fin de lograr una

rpida extensin de la nueva capa y tambin para conseguir un buenreparto con poca dotacin.

Dotacin=0,3 Kg. /m2


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Riego de curado

Su misin es asegurar el fraguado adecuado de capas tratadas con

conglomerantes hidrulicos.

Se emplean las mismas emulsiones que en los riegos de adherencia.


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Superficie imprimada

Material granular

Espesorafectado

Mezcla bituminosa

Riego de

imprimacin

Mezcla bituminosaRiego de adherencia

Mezcla bituminosa


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El objetivo es tener una buena unin entre las dos capas, con lo que se

consigue:Mayor resistencia a la fatiga del firme

Menor movimiento tangencial entre capas

Con adherencia Sin adherencia

La inercia es mayor cuando existe adherencia y, por tanto, la

deformacin es menor y la fatiga tambin.


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15Riego de adherencia


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Monocapa

Aplicacin de una pelcula continua de ligante bituminosos sobre la

superficie de la carretera y una sola capa de rido de cubricin de

tamao uniforme. La capa de rido estar formada por una sola gravillaen su espesor.

Bicapa. Multicapa

Aplicacin sucesiva de varios riegos monocapa (ligante-rido) con

tamaos decrecientes en el rido.

Monocapa doble engravillado

Anlogo al anterior pero con dos aplicaciones sucesivas e inmediatas de

rido de distinto tamao, de forma que el ms pequeo rellena loshuecos dejados por el ms grueso, acundolo.

3. Riegos con gravilla


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Caractersticas de los materiales

RIDOS: machaqueo, limpios, resistentes, cbicos, poco

pulimentables, granulometra muy uniforme.

RIDO-LIGANTE: Buena adhesividad del rido con el ligante yresistencia al desplazamiento (Ensayo de placa Vialit)

LIGANTE:

- Suficientemente fluido para lograr una aplicacin uniforme,

pero sin que se escurra sobre la superficie del firme.

-Viscosidad inicial suficientemente baja para que el ligantemoje la gravilla y la superficie sobre la que se aplica.

- Ligante residual suficientemente viscoso para retener el

rido.


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Ejemplo de husos granulomtricos de ridos para un DTS


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22Ensayo de la placa Vialit I. Preparacin de las placas para el ensayo.

Placa metlica plana, cuadrada, de 20 cmde lado y 2 mm de espesor.

Se extiende una pelcula de ligante y seincrustan 100 gravillas de la fraccin a

ensayar en cada placa, de forma uniforme.Para cada ensayo se usan un mnimo de 3placas. Cada placa se coloca sobre una

balanza y se pesa directamente el ligante autilizar.

Sobre un suelo horizontal se compacta

mediante un rodillo.

Una vez compactado se deja la placa enreposo hasta que enfre.


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Ensayo de la placa Vialit II. Realizacin del ensayo.

Se coloca la placa invertida, con los ridoshacia abajo.

La placa invertida se apoya en las tres varillas deldispositivo para ensayo.

Se deja caer una bola de acero de aproximadamente

500 gramos, tres veces, en menos de 10 segundos

Se recogen las gravillas que caen

y las que se pueden arrancar conla mano.


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Se utilizan emulsiones de rotura rpida y elevada concentracin de

betn residual.

EAR1 y EAR2.

ECR1, ECR2, y ECR3.

Dosificacin

En riegos monocapa (STS)

Se considera que la altura de gravilla mojada por el ligante, tras

unas semanas bajo el trfico, debe ser aproximadamente dos tercios

de la altura total.

Se utiliza para dosificar una regla de carcter emprico: la REGLA

DEL DCIMO:


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Gravilla 1.er riego Gravilla 2. riegoTamao mm. Dotacin l/m2 Tamao mm. Dotacin l/m2

5/10 6-8 2/5 4-67/13 8-10 2/5 4-610/20 12-14 3/6 5-7

Ejemplo de dotaciones de ridos en DTS

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DdA

d=tamao mnimo de la gravilla en mm.

D=tamao mximo de la gravilla en mm.

La dotacin media de gravillas d/D ha de ser A l/m2 y la dotacin

de betn residualA/10 Kg./m2.

En riegos bicapa (DTS)


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Ejecucin

Las fases constructivas son las siguientes:

1. Preparacin de la superficie existente.

2.Aplicacin de un ligante bituminoso.

3. Extensin y apisonado del rido.

En el caso de ejecucin de un Tratamiento Monocapa DobleEngravillado es preciso adems realizar una segunda extensin y

apisonado del rido.


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Riego Monocapa. Tratamiento Superficial.


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Riego Monocapa Doble Engravillado.


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Riego Bicapa. Doble Tratamiento Superficial.


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30Extendido de gravillas


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31Tren de maquinaria para un Doble Tratamiento Superficial


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Extendedora autopropulsada y camin. Gravillas 6/10 mm.


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33Segunda extendedora. Gravillas 3/6 mm.


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34Compactador de neumticosVIDEO

4 L h d bit i ( l i )
http://riego%20con%20gravilla.mpeg/http://riego%20con%20gravilla.mpeg/


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Definicin y aplicaciones:

- Aplicacin sobre una superficie de rodadura de una o dos capas de

mortero bituminoso fabricado en fro con ridos, emulsin bituminosa,

agua y, eventualmente, polvo mineral de aportacin y adiciones, cuyaconsistencia es la adecuada para su puesta en obra mediante una rastra

provista de una maestra de goma.

- Se utilizan como:

Tratamientos de sellado (pavimentos abiertos, envejecidos o

fisurados).

Obtencin de superficies de rodadura antideslizantes (su textura es

spera).

Superficies de colores mediante pigmentos colorantes.

4. Lechadas bituminosas (slurries)


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RIDOS: de gran calidad; triturados en proporcin elevada;

resistentes al desgaste; no pulimentables; muy limpios.

LIGANTE: en general se utiliza una emulsin bituminosa

especial de rotura lenta.

TiposAbertura de los tamices EN 933-2 (mm.)

12,5 10 8 6,3 4, 2, 1 0,500 0,250 0,125 0,063

LB-1 100 85-98 77-92 - 55-74 35-55 25-41 15-30 9-20 5-12 3-7

LB-2 - - 100 80-95 60-84 40-64 25-45 15-31 10-22 6-14 5-9

LB-3 - - - 100 75-90 55-75 40-60 25-45 15-30 8-20 6-12

LB-4 - - - - 100 77-92 53-74 35-56 20-40 12-26 10-18

Husos granulomtricos de las lechadas: Cernido acumulado (% en masa)

Caractersticas de los materiales:


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CaractersticasTipo de lechada

LB1 LB2 LB3 LB4

Dotacin media (kg/m2) 14-18 11-14 8-11 5-8

Capa en que se aplica (*) 2 o nica cualquiera 1 o nica

Betn residual (**)(% en masa del rido) 5-6,5 5,5-9 6-10 9-12

Campo de aplicacin T0 a T2 y; T3 y T4(en vas de servicio)T2 a T4, arcenesde T0 a T2 y 1

capa

Arcenes de T3 y T4,sellado y 1 capa

(*) Cuando la superficie a tratar fuera de textura fina y lisa, y no fuera posible, o aconsejable, mejorarla

mediante un fresado de pequeo espesor, para permitir una mejor adherencia al pavimento, ser

preceptivo aplicar al menos dos (2) capas, la primera ser tipo LB3 (categoras de trfico pesado T0 a

T2), o LB4 (resto de categoras de trfico pesado).

(**) Se tendrn en cuenta las correcciones por peso especifico y absorcin de los ridos, sin son

necesarias.

Tipo, composicin y dotacin:


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1. Se establece la granulometra de los ridos de acuerdo a los

tamices establecidos en la definicin de huso granulomtrico.2. Tipo de emulsin (de acuerdo al PG3).

Dosificacin:


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Ensayo

Categora de trfico pesado

T0 yT1 T2

T3 yarcenes T4 (*)

Consistencia (cm.) 0 a 2

Perdida mxima en abrasin por va hmeda (g/m2) 450 550 650 750

Par de torsin mnimo, a los 60 minutos (kg cm) 20 - -

3. Contenido de emulsin bituminosa siguiendo los criterios siguientes:

(*)Tambin en arcenes, o cuando la lechada bituminosa tenga la finalidad exclusiva de

sellar un pavimento.


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Consistencia, con el cono, de las lechadas

bituminosas I. Preparacin de las muestras.

Molde con forma de tronco de cono, que puede ser

metlico o de plstico rgido, con base de 89 mm.

Base graduada plana metlica, cuadrada de

unos 30 cm de lado y 3 mm de espesor, con

crculos concntricos impresos, con radios

crecientes de 10 en 10 mm, siendo el crculomenor de 89 mm.
http://www.controls.it/products.php?code=230&page=Surface_dressing/Slurry_surfacing&product=407&prod_name=Sand_Absorption_Cone_and_Tamper


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Consistencia, con el cono, de las lechadas bituminosas II. Realizacin del ensayo.

El molde lleno y enrasado, se levanta con un suave movimiento vertical y se deja que la lechada fluya

libremente. Se mide la fluencia en cuatro puntos separados 90 grados.


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Consistencia, con el cono, de las lechadas bituminosas III. Obtencin de resultados.

El valor medio de las cuatro lecturas, es el resultado. Los resultados correspondientes a diferentes

contenidos de agua se pueden representar grficamente. Se obtiene el contenido ptimo de agua.

Ab i h d d l l h d bit i I E i i


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Abrasin por va hmeda de las lechadas bituminosas I. Equipo necesario.

Mquina de abrasin, molde anular, loseta cuadrada de plstico

rgido de la que se recorta el soporte de la probeta y material de

abrasin (manguera de goma recortada).

Abrazaderas

Bao de ensayo y disco metlicoque sirve de base

Ab i h d d l l h d bit i II P i d l


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Se prepara una muestra de lechada con el contenido de agua obtenida del ensayo

de consistencia.Se llena el molde anular colocado sobre la base (loseta) y se enrasa el mismo.

Se cura en estufa, se deja enfriar y se somete a bao auxiliar de agua.

El conjunto base-probeta se fija a la mquina de abrasin mediante abrazaderas

de tornillos. As la muestra queda introducida en el bao de agua de ensayo.

Abrasin por va hmeda de las lechadas bituminosas II. Preparacin de la

muestra.


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Abrasin por va hmeda de las lechadas bituminosas II Realizacin del


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Abrasin por va hmeda de las lechadas bituminosas II. Realizacin del

ensayo y resultados

Durante cinco minutos se ensaya la muestra mediante el movimiento planetario del

cabezal de abrasin.

El resultado es la perdida de masa de la probeta expresada en g/m2.

Es preciso ensayar tres probetas por cada contenido de emulsin.

Mtodo de ensayo para clasificar las lechadas bituminosas por medida del par de


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Mtodo de ensayo para clasificar las lechadas bituminosas por medida del par de

torsin, en el cohesimetro, en funcin del tiempo de curado I. Realizacin del

ensayo.

Cohesimetro, que consta de un cilindro de presin en cuya parte superior se puede acoplar el

torsimetro.La probeta se somete a una presin (con el cilindro) equivalente a la ejercida por un automvil de

tipo medio. Adems se aplica con el torsimetro un esfuerzo de torsin y se mide el par torsor, en

varios intervalos de tiempo sobre probetas iguales. El tiempo necesario para alcanzar una torsin

mxima constante (o hasta que el pie de goma del cilindro no mueva ninguna partcula de rido de

la muestra) es el tiempo de curado de la emulsin


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Clasificacin de las lechadas bituminosas en funcin del par de

torsin y del tiempo de curado II. Resultados.

- Tiempo de rotura: par de

12 kg.cm (si se produce enlos 30 primeros minutos se

trata de una lechada de

curado rpido)

- Tiempo de apertura al

trfico: par de 20 kg.cm (si

se produce en los 60

primeros minutos se trata de

una lechada de apertura

rpida al trfico)

Fabricacin y ejecucin:


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1 Tolva de ridos

2 Tolva del filler

3 Compuerta dosificadora de ridos

4 Cinta transportadora

5 Inyector de la emulsin

6 Inyector del agua

7 Mezclador

8 Rastra de extendido

9 Lechada bituminosa (Slurry)

Fabricacin y ejecucin: Se fabrica con un equipo especialmente diseado, montado en

un camin o autopropulsado.

Transporte por separado de ridos, emulsin, agua y filler.

Se utiliza una mezcladora de flujo continuo, obtenindose una

mezcla consistentemente uniforme y fluida.

Se aplica a una superficie pavimentada existente por medio deuna rastra de extendido que va unida a la unidad de mezclado

de lechada.

El pavimento puede ser utilizado de nuevo en corto plazo.


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Equipo de lechadas bituminosas


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