Técnicas en frío

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01/06/12 1 TÉCNICAS EN FRÍO Francisco Lucas Jornada Técnica FIRMES DE CARRETERAS. SOSTENIBILIDAD 31 de Mayo de 2012 Zaragoza 2 © Repsol YPF Lubricantes y Especialidades S.A. Francisco Lucas Sistema heterogéneo de dos o varias fases líquidas, cons=tuidas por una fase con=nua dispersante (aguaemulgente) y al menos por una segunda fase dispersa en la primera (betún asfál=co), en forma de pequeñas gotas. Definición de Emulsión Bituminosa

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TÉCNICAS EN FRÍO Francisco Lucas

Jornada Técnica FIRMES DE CARRETERAS.

SOSTENIBILIDAD 31 de Mayo de 2012

Zaragoza

2 © Repsol YPF Lubricantes y Especialidades S.A. Francisco Lucas

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.

Definición de Emulsión Bituminosa

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Constitución de la Emulsión Bituminosa

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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  

Emulgente  (agente  emulsionante)  

DISPERSIONES  DE  MICELAS  DE    BETÚN    (φ ≅ 3 – 10 micras) EN    AGUA  

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Tipos de Emulsiones Bituminosas

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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)  

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Denominación actual de las Emulsiones Bituminosas

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ECI  ð  C50BF5  

La  ANTIGUA  denominación  española  se  basaba  en  u=lizar  una    serie  de  letras  y  números  definidos  con  el  siguiente  criterio  

E  ð  Emulsión  

C  ó  Að  Ca=ónica  ó  Aniónica  

R,  M  ó  L  ð  Rápida,  media  o  lenta  

1,2,3  ð  Contenido  de  betún  

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Fabricación de Emulsiones Bituminosas

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Emulsión

Molino Coloidal

Betún Fluidificante Agua Emulgente Ácido (HCl)

Fase bituminosa (dispersa)

Fase acuosa (dispersante)

Emulgente Ácido

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Técnicas de carreteras con Emulsión

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§  RIEGOS

Ø   RIEGOS  SIN  GRAVILLA  (auxiliares)  Ø   RIEGOS  CON  GRAVILLA  (TSRG)  §  MEZCLAS

Ø   MICROAGLOMERADOS  EN  FRÍO  

Ø   MEZCLAS  ABIERTAS  EN  FRÍO  

Ø   GRAVA-­‐EMULSIÓN  

Ø   RECICLADOS  EN  FRÍO        

TÉCNICAS  EN  FRÍO  (Pueden  aplicarse  a  Tª  ambiente)  

TÉCNICAS  TEMPLADAS  (Se  aplican  entre  40º-­‐90ºC)  §  MEZCLAS

Ø   MEZCLAS  DRENANTES,  ABIERTAS  Y  CERRADAS  TEMPLADAS  

Ø   RECICLADOS  EN  CENTRAL  TEMPLADOS      

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Denominación de las Emulsiones en Función de la Técnica. ANEXO NACIONAL DE EMULSIONES

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 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  

   

 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  

   

1 ENERO 2011

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SIN GRAVILLA CON GRAVILLA

RIEGOS EN FRÍO

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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 CURADO

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DEFINICIÓN DE RIEGOS SIN GRAVILLA (O AUXILIARES)

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APLICACIÓN  DE  UNA  EMULSIÓN  BITUMINOSA  SOBRE  UNA  CAPA  GRANULAR,  PREVIA  A  LA  COLOCACIÓN  SOBRE  ÉSTA  DE  UNA  CAPA  O  

DE  UN  TRATAMIENTO  BITUMINOSO.

Dotación: 1 – 2 kg/m2

Emulsión Recomendada: C50BF5 IMP (ECI)

RIEGO DE IMPRIMACIÓN

C50BF5 IMP

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APLICACIÓN    UNIFORME  DE  UNA  EMULSIÓN  BITUMINOSA  SOBRE  UNA  CAPA  ASFÁLTICA  O  HIDRÁULICA,  PREVIA  A  LA  COLOCACIÓN  SOBRE  

ÉSTA  DE  UNA  MEZCLA  BITUMINOSA.  

Dotación: 0,3 – 0,4 kg/m2

Emulsiones Recomendadas:

C60B3/C60B4 TER (Termo-adherentes)

RIEGO DE ADHERENCIA

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C60B3 TER

C60B4 TER

C60B3 ADH

C60B4 ADH

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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.

Dotación: 0,5 – 1 kg/m2

Emulsión Recomendada: C60B3/C60B4 CUR (ECR-1)

RIEGO DE CURADO

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C60B3 CUR

C60B4 CUR

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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.  

DEFINICIÓN DE RIEGOS CON GRAVILLAS

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C65B3/C65B4 TRG

C69B3 TRG

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•  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.

TIPOS DE RIEGOS CON GRAVILLA

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C65B3/C65B4 TRG C69B3 TRG

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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  ü  NO APORTA CAPACIDAD PORTANTE

APORTACIÓN DE LOS TSRG A LOS FIRMES

C65B3/C65B4 TRG

C69B3 TRG

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MEZCLAS EN FRÍO

MICROAGLOMERADOS ABIERTAS

GRAVAEMULSIONES

RECICLADOS

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“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

DEFINICIÓN DE MICROAGLOMERADOS EN FRÍO

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C60B5 MIC

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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  

MATERIALES  CONSTITUYENTES  

TIPOLOGÍA DE MICROAGLOMERADOS EN FRÍO

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C60B5 MIC

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Ø MEJORAR  LA  RUGOSIDAD  SUPERFICIAL  DEL  PAVIMENTO  PARA  UNA  MAYOR  SEGURIDAD  DEL  TRÁFICO.  

Ø REJUVENECIMIENTO  DE  LOS  PAVIMENTOS  QUE  PRESENTAN  DEGRADACIÓN  SUPERFICIAL.  

Ø SELLADO  E  IMPERMEABILIZACIÓN  DEL  PAVIMENTO  

MICROAGLOMERADOS: SOLUCIÓN DE PROBLEMAS

Ø BAJO  COSTO  Ø UTILIZACIÓN  RÁPIDA  Ø PREVENCIÓN  DE  PROBLEMAS  

Ø CORRECCIÓN  DE  PROBLEMAS  

Ø VALOR  ESTÉTICO  

D

¿Por qué usar “Micros”?

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C60B5 MIC

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DEFINICIÓN DE MEZCLAS ABIERTAS

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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.  

AF8 AF12 AF20 AF25

TIPOS C67BF4

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Ø  BUEN  COMPORTAMIENTO  A  FATIGA  ð  ES  MUY  FLEXIBLE.  

Ø   SEGURIDAD  VIAL  ð  RODADURA  DE  ELEVADA  MACROTEXTURA.  

Ø   CONFORT  SONORO  ð  ALTO  %  DE  HUECOS.  

§  A LA CARRETERA

§  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.  

¿QUÉ APORTAN LAS MAF´S?

C67BF4

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DEFINICIÓN DE GRAVAEMULSIONES

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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.  

GE1 - GE2 -

GE3

TIPOS

C60B6 GE

C60B7 GE

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Ø FLEXIBILIDAD  PARA  ADAPTARSE  A  SOPORTES  DEFORMABLES.  

Ø CAPACIDAD  DE  AUTORREPARACIÓN.  Ø EXCELENTE  IMPERMEABILIDAD  

Ø BUEN  COMPORTAMIENTO  A  FATIGA.  

Ø RESISTENCIA  MECÁNICA  PROGRESIVA.  

.  

§  A LA CARRETERA

Ø  VENTAJAS  ECOLÓGICAS  ð  NO  REQUIERE  CALENTAR.  

Ø     POSIBILIDAD  DE  EMPLEO  DE  ÁRIDOS  LOCALES.  

Ø     POSIBILIDAD  DE  EMPLEO  DE  M.  FRESADO  DE  M.  BITUMINOSA.

§  AL MEDIO AMBIENTE

¿QUÉ APORTAN LAS GRAVAEMULSIONES?

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C60B6 GE C60B7 GE

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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  referencia.    

Ø España  es  referencia  mundial  en  el  desarrollo,  conocimiento  y  aplicación  de  estas  técnicas.      

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Muchas gracias por su atención

Francisco Lucas

Jornada Técnica FIRMES DE CARRETERAS. SOSTENIBILIDAD

31 de Mayo de 2012 Zaragoza