Mezclas Modificadas Con Polimeros

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La experiencia Argentina en la construccin de pavimentos asflticos con mezclas no convencionales.Conferencista.: Ing. Felipe Nougus ArgentinaPresidente Comit Permanente del Asfalto (Argentina), Director Principal Empresa Autopistas Urbanas de Buenos Aires (AUSA), [email protected]

RESUMENDesde ya hace varios aos el mercado de los ligantes asflticos ha incorporado en su men de opciones los asfaltos modificados con polmeros. En la Repblica Argentina se encuentran en vigencia las correspondientes especificaciones tcnicas para su uso en mezclas asflticas. Mas recientemente, y sin que existan aun especificaciones, se ha comenzado a utilizar otros tipos de cementos asflticos del tipo multigrados y de alta resistencia al ataque de los combustibles. Todos estos productos resultan particularmente aptos para su utilizacin en zonas urbanas donde las solicitaciones de los pavimentos se encuentran especialmente afectadas por el tipo, cantidad y estado del trnsito circulante. Adems las condiciones climticas y las amplitudes trmicas afectan las calzadas en servicio. El trabajo a presentar es una sntesis de distintos tipos de mezclas asflticas no convencionales aplicadas en distintas autopistas y arterias principales de la Ciudad de Buenos Aires. Se entiende por no convencional, mezclas asflticas que presentan granulometras discontinuas con uso de ligantes modificados, mezclas asflticas densas con incorporacin de ligantes tipo multigrado y de alta resistencia al ataque de combustibles y mezclas tipo SMA con utilizacin de los mismos cementos asflticos

Nougus: Experiencia Argentina con mezclas no convencionales

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La experiencia Argentina en la construccin de pavimentos asflticos con mezclas no convencionales.AlcanceLa Ciudad Autnoma de Buenos Aires cuenta con una poblacin de alrededor de 3.000.000 de habitantes y se encuentra ntimamente ligada al rea metropolitana (AMBA) conformando un conglomerado de mas de 10.000.000 de habitantes. La heterogeneidad en la composicin del trnsito (vehicular, de transporte pblico y de cargas), su cantidad y la alta densidad de poblacin obliga a proyectar y planificar cuidadosamente las intervenciones y sus plazos de ejecucin. La programacin de desvos de trnsito y las interferencias al normal desenvolvimiento peatonal deben procurar reducir al mximo las molestias. Los pavimentos en la Ciudad Autnoma de Buenos Aires estn sometidos a las solicitaciones tpicas de los pavimentos urbanos: menor velocidad de circulacin que en las vas interurbanas, mayores esfuerzos tangenciales producido por frenadas, paradas de transporte pblico de pasajeros con el consiguiente derrame de combustibles y lubricantes, giros en bocacalles, etc. Bajo las premisas expuestas, y dado que el mercado de los ligantes asflticos est proveyendo productos con propiedades diferenciadas en funcin de los distintos problemas que la vialidad urbana plantea, se estudiaron soluciones alternativas a las clsicas. Se seleccionaron arterias correspondientes a zonas de transferencias, a inmediaciones del puerto de Buenos Aires y a avenidas principales. El Gobierno de la Ciudad Autnoma de Buenos Aires, llev a cabo la ejecucin de distintos tramos de obra. Muchos de ellos fueron encomendados a Autopistas Urbanas S.A. y contaron con la asistencia tcnica del Laboratorio de Pavimentos de la Facultad de Ingeniera de la Universidad Nacional de La Plata (LaPIV). En la etapa de ejecucin de las obras es importante tener en cuenta que al tratarse de vas ubicadas en reas habitadas, se deben minimizar las molestias ocasionadas para permitir continuar con la rutina diaria de sus habitantes. La vida en la ciudad contina y se debe encontrar la manera de convivir con las obras, por lo que se debe buscar reducir sus tiempos de ejecucin. Se debe planificar el desarrollo de la obra en funcin de los horarios de trabajo y/o descanso de los habitantes de la ciudad, prever pasos para la circulacin de los peatones y/o desvos del trnsito automotor de transporte pblico o privado de manera que resulte lo menos molesto para los usuarios. Lo anterior nos conduce a buscar una ecuacin lgica entre la vida til resultante de la solucin elegida y la rapidez con que la intervencin se lleva a cabo, resultando entre otras cosas necesario, el estudio de alternativas al uso de los pavimentos rgidos en giros, o drsenas de detencin, aprovechando las prestaciones que ofrecen algunos ligantes asflticos presentes actualmente en el mercado. Cuando la va est en funcionamiento otro tema importante a tener en cuenta en las ciudades es el impacto ambiental del ruido de rodadura, tanto en las avenidas como en las autopistas urbanas, por lo que se debe buscar soluciones mediante carpetas de rodamiento con propiedades fonoabsorbentes.Nougus: Experiencia Argentina con mezclas no convencionales

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___________________________________________________________________________Las autopistas urbanas, en tanto, con altas velocidades de circulacin, requieren un tratamiento de la capa de rodamiento que permita lograr aceptables condiciones de resistencia a friccin, como as tambin disminucin del efecto de hidroplaneo y del ruido de rodadura. Como corolario de lo expuesto surgen los siguientes puntos a considerar: Modificar la solucin clsica utilizada histricamente en la Ciudad Autnoma de Buenos Aires de restituir carpetas de rodamiento de 5cm. previo fresado. Encontrar un punto de equilibrio razonable entre la vida til de la solucin adoptada y el tiempo requerido para realizar la intervencin, a fin de disminuir al mximo el costo y las molestias de los usuarios. Reemplazar la clsica solucin del uso de pavimentos de hormign en giros y drsenas con derrame de combustible, haciendo uso de ligantes especiales desarrollados para estos fines. Incorporar el concepto de utilizar rutinariamente asfaltos modificados en las avenidas y las arterias de la RTP. Considerar la contribucin de las condiciones superficiales de las calzadas de rodamiento en aspectos tales como disminucin del efecto de hidroplaneo, incremento de macrotextura y propiedades fonoabsorbentes en los pavimentos urbanos.

MEZCLAS ESPECIALES EMPLEADAS EN LA CIUDAD AUTNOMA DE BUENOS AIRES Introduccin Desde el ao 1996 el mercado vial de la Repblica Argentina ofrece la posibilidad de utilizar cementos asflticos modificados con polmeros. Estos ligantes han hecho posible la elaboracin de distintos tipos de mezclas asflticas cuyas propiedades, adems de mejoras en el comportamiento durante la vida en servicio, han permitido incorporar conceptos otrora no generalizados de las superficies de rodamiento y de incidencia directa en el nivel de confort del usuario de la infraestructura vial. Estas cualidades fueron, rpidamente, incorporadas por las Empresas operadoras de las redes viales bajo concesin. La ausencia de normativa nacional, tanto para los cementos asflticos modificados como para la elaboracin de concretos asflticos no convencionales, fue pragmticamente resuelta con la utilizacin de normativa extranjera, fundamentalmente la espaola dados los lazos que histricamente han unido a ambos pases y tambin por la importante penetracin de empresas y tcnicos del pas ibrico en la Repblica Argentina. Sin embargo la utilizacin de las nuevas tecnologas no alcanz, hasta principios del ao 2003, a las obras desarrolladas en el mbito urbano. Situacin realmente paradjica si se observa la magnitud de los conglomerados urbanos en el pas (denominador comn en Amrica Latina) donde la necesidad de mejorar las caractersticas superficiales de las calzadas resulta una necesidad imperiosa, al menos en las arterias principales y aquellas que componen las redes de trnsito pesado.


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___________________________________________________________________________La Ciudad de Buenos Aires, con alrededor de 30.000.000 m2 de calzadas y una participacin superior al 65 % de pavimentos asflticos se propuso, a partir del ao 2003, sumarse decididamente a las tendencias descriptas. Por otra parte, y de aparicin mas reciente, el sector petrolero pone a disposicin del mercado ligantes de alta resistencia al ataque de los combustibles y del tipo multigrado. Una decisin acertada Como es sabido, desde el ao 2002 estn en vigencia normas para la utilizacin de cementos asflticos modificados con polmeros. Una situacin anloga ocurre con las especificaciones para las emulsiones. Empero, los Pliegos de Especificaciones no haban incorporado la elaboracin de mezclas asflticas no convencionales ni la utilizacin de cementos asflticos modificados. Desde la Ciudad entonces, se tomaron dos decisiones que despus de 3 aos de adoptadas ratifican plenamente que se han alcanzado los objetivos perseguidos. Ellas fueron: 1) Elaborar y colocar mezclas asflticas, discontinuas o no, con la utilizacin de asfaltos modificados y 2) Confeccionar y aprobar Especificaciones Tcnicas que permitieran sistematizar la elaboracin y colocacin de mezclas asflticas de moderna concepcin. La primera decisin, que puede considerarse de tipo coyuntural, permiti superar el trnsito hacia la segunda, la estructural. El marco elegido para la confeccin de las Especificaciones fue el Convenio celebrado con la Comisin Permanente del Asfalto. En su mbito, el Comit de Especificaciones, compuesto por mas de 15 profesionales de vasta y reconocida trayectoria en nuestro medio, trabaj, no sin debate y discusin durante varios meses. Hacia fines del ao 2003, las Especificaciones Tcnicas de Mezclas Asflticas en Caliente de Bajo Espesor para Carpetas de Rodamiento, en su versin 01, fueron concluidas. El paso siguiente le correspondi a la Secretara de Infraestructura y Planeamiento de la Ciudad de Buenos Aires con el dictado de los actos administrativos necesarios para incorporar esas Especificaciones en la ejecucin de obras contratadas por la Administracin. Desde el ao 2004 estn en vigencia las Especificaciones para la elaboracin y colocacin de distintos tipos de mezclas asflticas de espesores menores o iguales a 4 centmetros. Los tipos de mezclas definidos son: CAC D 12: Concreto asfltico convencional denso, tamao mximo de agregado 12 mm (1/2). CAC S 12: Concreto asfltico convencional semidenso, tamao mximo de agregado 12 mm (1/2). CAD 12: Concreto asfltico drenante, tamao mximo de agregado 12mm (1/2). MAC M8 y MAC M10: Microconcretos asflticos de granulometra discontinua monogranulares, tamaos mximos de agregados 8 mm y 10 mm respectivamente. MAC F8 y MAC F10: Microconcretos asflticos de granulometra discontinua, tamaos mximos de agregados 8 mm y 12 mm respectivamente.


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___________________________________________________________________________ SMA 10 y SMA 12: Concretos asflticos tipo SMA.

Las obras ejecutadas Desde el mes de enero de 2003 se han elaborado y colocado aproximadamente 1.250.000 m2 de mezclas asflticas no convencionales. Alrededor del 67 % est en servicio en la Red de Autopistas, en tanto que el 33 % restante ha sido colocado en arterias principales y componentes de la Red de Trnsito Pesado. Los distintos tipos de concretos elaborados son los que a continuacin se detallan. Tabla 1.- Mezclas No Convencionales Utilizadas

Las fichas tcnicas suministran informacin resumida de caractersticas, dosificaciones, empresas que han elaborado y colocado las mezclas, proveedores de cemento asfltico y emulsiones para riego de liga (con sus nombres comerciales), emplazamientos y algunos parmetros de ensayos relacionados con la textura superficial.


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Figura 1.- Mezcla Densa con Asfalto Anticarburante Lugares de Aplicacin y Caractersticas

Figura 2.- Mezcla Densa con Asfalto Anticarburante Once


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Figura 3.- Mezcla Densa con Asfalto Anticarburante Constitucin

Figura 4.- Mezcla Densa con Asfalto Anticarburante Retiro


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Figura 5.- Mezcla Densa con Asfalto Anticarburante Leandro N.Alem

Figura 6.- Mezcla Densa con Asfalto Multigrado - Lugares de Aplicacin y Caractersticas


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Figura 7.- Mezcla Densa con Asfalto Multigrado - Retiro

Figura 8.- SMA con Asfalto Anticarburante - Lugares de Aplicacin y Caractersticas


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Figura 9.- SMA con Asfalto Anticarburante Constitucin

Figura 10.- SMA con Asfalto Anticarburante Retiro


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Figura 11.- SMA con Asfalto Modificado - Lugares de Aplicacin y Caractersticas

Figura 12.- SMA con Asfalto Modificado AU6


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Figura 13.- SMA con Asfalto Modificado Sistema Bicapa Yuxtapuesto

Figura 14.- SMA con Asfalto Modificado Sistema Bicapa Enriquecido Superpuesto


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Figura 15.- SMA con Asfalto Modificado Sistema Bicapa Inverso Superpuesto

Figura 16.- SMA con Asfalto Modificado Sistema Bicapa Yuxtapuesto


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Figura 17.- SMA con Asfalto Modificado Av. Crdoba

Figura 18.- SMA con Asfalto Multigrado - Lugares de Aplicacin y Caractersticas


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Figura 19.- SMA con Asfalto Multigrado Sistema Bicapa Inverso Superpuesto

Figura 20.- SMA con Asfalto Multigrado Av. Huergo - Madero


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Figura 21.- SMA con Asfalto Multigrado Sistema Bicapa Yuxtapuesto

Figura 22.- Mezcla Drenante - Lugares de Aplicacin y Caractersticas


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Figura 23.- Microconcreto Asfltico en Caliente-Lugares de Aplicacin y Caractersticas

Figura 24.- Microconcreto Asfltico en Caliente AU1 y AU6


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Figura 25.- Microconcreto Asfltico en Caliente Av. 9 de Julio

Figura 26.- Microconcreto Asfltico en Caliente Av. Santa F


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Figura 27.- Microconcreto Asfltico en Caliente Av. Corrientes

Consideraciones finales. Sea por el tipo de mezclas asflticas elaboradas o por los cementos asflticos utilizados, se han incorporado al paisaje de varias arterias y casi la totalidad de la Red de Autopistas de la Ciudad de Buenos Aires carpetas de rodamiento no usuales. De este modo, se han buscado soluciones que permiten mitigar el impacto sonoro producido por el ruido de rodadura. En efecto, la elevada macrotextura de las superficies actan como disipadoras de energa sonora provocando un evidente efecto positivo desde el punto de vista auditivo. Por otra parte, la misma macrotextura mejora notablemente las condiciones de drenaje del agua de lluvia disminuyendo el riesgo producido por el efecto de hidroplaneo. En condiciones de mxima humedad o presencia de agua, el aumento del coeficiente de friccin calzada-neumtico redunda en la disminucin del riesgo de accidentes. La utilizacin de ligantes de alta resistencia al ataque de los combustibles constituye una solucin mas que apta para zonas de detencin de transporte pblico de pasajeros, zonas de giros y en general superficies de rodamiento expuestas a solventes que deterioran rpidamente los pavimentos asflticos produciendo las clsicas peladuras por prdida de mortero. Debe destacarse especialmente que la posibilidad de efectuar rpidas intervenciones, ya sea en horarios nocturnos como en das no laborables, resulta altamente deseable como alternativa para zonas de alto trnsito donde el uso de prcticas habituales resulta imposible de aplicar por los inconvenientes producidos al usuario. Adems, la experiencia demuestra que la solucin clsica de sustitucin de pavimentos asflticos por rgidos en estas zonas resulta altamente agresivo para las canalizaciones y tendidos de servicios subterrneos que ocupan el subsuelo de las grandes urbes. En efecto, las vibraciones producidas por


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___________________________________________________________________________demolicin de pavimentos daan, de modo imprevisible, los tendidos. Desde esta ptica, ejecutar un fresado y colocar mezclas asflticas de caractersticas especiales resulta un enorme paso adelante. La elaboracin y colocacin de bajos espesores, en contraposicin con anteriores prcticas arraigadas en las administraciones, introduce racionalidad en el tratamiento del medio ambiente. La totalidad de los materiales utilizados son recursos naturales no renovables. Disponer de distintas posibilidades de solucin para los problemas urbanos, ya sea por el tipo de pavimento a ejecutar como por los ligantes a utilizar y las prcticas constructivas aparece como una obligacin actual. Proveedores de productos asflticos, constructores y administraciones urbanas debern continuar el camino iniciado. Es claro que el usuario ha receptado muy favorablemente este men que el Portafolio Tecnolgico nos suministra. Hacia delante, la investigacin y desarrollo nos permitir avanzar en nuevos frentes, aunque ya vislumbramos los pasos mas inmediatos a recorrer. Nos referimos, concretamente, a generalizar y normalizar el uso de mezclas asflticas recicladas y aquellas producidas a menores temperaturas de elaboracin y colocacin.


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