Estudio del efecto de los materiales rellenantes y de los aridos de aportacion en las caracteristicas de las mezclas recicladas en frio con ligantes bituminosos
- Autores: Adrian Nosetti
- Directores de la Tesis: Félix Edmundo Pérez Jiménez (dir. tes.), Adriana Martínez (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2009
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Rodrigo Miró Recasens (presid.), Juan Gallego Medina (secret.), Daniel Bianchetto Hugo (voc.), Antonio Páez Dueñas (voc.), Jesús Sánchez Caba (voc.)
- Materias:
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- Resumen
La presente tesis doctoral analiza la influencia de la adición del relleno mineral y del árido virgen sobre las características de las mezclas recicladas en frío con ligantes bituminosos.
En el estudio de la influencia del relleno mineral sobre las características de las mezclas recicladas en frío, se ha analizado la incidencia de dos materiales: cal y cemento, sobre las propiedades mecánicas y volumétricas de las mezclas recicladas con emulsión y con espuma de betún. Con el objeto de conseguir un procedimiento de compactación que reprodujera las condiciones de densidad usualmente alcanzadas por la mezcla extendida y compactada en la obra, se realizó una evaluación de los resultados obtenidos por dos vías: la indicada en el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares para obras de Conservación de Carreteras, PG-4, basada en la compactación estática de probetas con 17 toneladas y el ensayo de las mismas mediante el ensayo de inmersión-compresión, y la propuesta por Saúl Castillo en su tesis doctoral (1999), basada en la compactación estática con 6 toneladas y el ensayo de probetas a tracción indirecta a 5ºC.
De la comparación entre ambos métodos se concluyó que el segundo resultaba más adecuado para la fabricación de probetas y el estudio del efecto de diferentes variables: el tipo de emulsión, el tipo y porcentaje de los rellenantes añadidos a las mezclas, la edad de curado de las probetas y el efecto de la humedad sobre la resistencia mecánica de las mismas. Este mismo análisis se desarrolló para la espuma de betún, realizándose posteriormente una comparativa con las mezclas con emulsión.
El segundo aspecto estudiado, la influencia del aporte de áridos vírgenes sobre la compactabilidad y las características mecánicas y volumétricas de las mezclas recicladas en frío, se ha basado en el análisis de tres tipos de mezclas diferentes: una mezcla patrón sin árido virgen (con el 100% de material fresado de pavimento (RAP)) y las otras dos con el aporte de áridos vírgenes de diferentes tamaños de partículas: fino y grueso. El equipo empleado en este caso ha sido el compactador giratorio Superpave, que permite evaluar la evolución de la densidad y el esfuerzo cortante durante el proceso de compactación. Se ha incluido el estudio del efecto de la variación de la presión vertical y el ángulo de incidencia del compactador con la intención de determinar los parámetros que permitan obtener densidades similares a las que se consiguen en obra.
Las conclusiones permiten confirmar que todos los ligantes estudiados (distintos tipos de emulsiones bituminosas y espuma de betún) son aptos para alcanzar las propiedades usualmente requeridas en estas mezclas recicladas. Sin embargo, será necesario incorporar pequeñas cantidades de cal o cemento para mitigar el daño causado por la humedad. En relación al efecto de la incorporación de árido virgen en las mezclas recicladas, se ha observado que el árido de menor tamaño permite obtener mezclas que presentan mayor trabajabilidad, mientras que las mezclas sin incorporación de árido virgen resultan las de mayor resistencia a tracción indirecta. Complementariamente, este análisis ha permitido determinar los parámetros de presión vertical y el ángulo de incidencia del compactador giratorio más apropiado para compactar las mezclas recicladas en frío en el laboratorio representando su condición de obra.
