Mezclas SMA Sostenibles y Medioambientalmente Amigables

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1 Mezclas SMA Sostenibles y Medioambientalmente Amigables Mejora frente al ruido, capacidad sonoreductora Santiago Expósito Universidad de Castilla-La Mancha ETSI de Caminos, Canales y Puertos, LA 2 IC Ciudad Real

2 Resumen Las actividades que ha realizado el Laboratorio de Acústica Aplicada a la Ingeniería Civil de la Universidad de Castilla-La Mancha (LA 2 IC-UCLM) en el marco del contrato titulado Evaluación acústica de nuevas mezclas bituminosas SMA más sostenibles y medioambientalmente amigables se ha centrado en la determinación de propiedades acústicas de probetas y auscultación acústica de tramos experimentales, de mezclas bituminosas conocidas internacionalmente como SMA y de mezclas que se han denominado xsma.

3

4 Resumen Entre los trabajos realizados por el LA 2 IC, conforme al contrato de I+D+i firmado con la empresa ELSAN, se encuentran: 1. Estudio de revisión del estado del arte sobre el ruido de rodadura. Se ha centrado en las mezclas conocidas como SMA. 2. Caracterización acústica de mezclas SMA, y de nuevas mezclas especiales tipo xsma desarrolladas por las diferentes empresas participantes en el Proyecto. Evaluación de la capacidad de absorción sonora (reducción del ruido) de las diferentes mezclas atendiendo a su contenido de ligante, a su contenido en huecos, a la técnica de fabricación y a la inclusión en su fabricación de polvo de caucho (NFU), o material procedente de residuos de desecho procedente del reciclado de pavimentos.

5 Resumen 3. Registro del sonido de rodadura de tramos de ensayo fabricados con las mezclas SMA y xsma. Para ello se ha utilizado una cámara semi-anecoica (remolque TiresonicMk4-LA 2 IC). Se ha realizado la auscultación acústica en tramos experimentales construidos para dicho proyecto en la CV-43, en Alzira; en la autopista A-P4, en Cabezas de San Juan, Sevilla; y en el casco urbano de Málaga. 4. Estudio de los mecanismos de generación del ruido de rodadura de mezclas SMA y xsma. 5. Difusión de los resultados de la evaluación acústica a través de Seminarios, Jornadas, Congresos Internacionales y Artículos.

6 Método experimental UNE-EN ISO : Acústica. Determinación del coeficiente de absorción acústica y de la impedancia acústica en tubos de impedancia. Parte 2 Método de la función de transferencia. 50 Hz -1.6 khz

7 Método experimental

8 Método experimental

9 Método experimental Auscultación acústica de tramos experimentales: Metodología CPXLA2IC

10 Espectro sonoro (db(a) 200 Hz-5 khz) Velocidad (km/h) Metodología CPX Temperatura Pavimento (ºC) Temperatura Ambiente (ºC) Coordenadas GPS (Latitud/Longitud) Perfil del tramo (macrotextura) Rigidez dinámica (Medida puntual e in situ) 10

11 Mezclas-Absorción sonora SMA16 Tramo Alzira SMA11 Tramo Alzira

12 Mezclas-Absorción sonora SMA 16/BC35/50/11Calizo SMA 16/35/50/F/11Sílice

13 Mezclas-Absorción sonora SMA 16/ELS/35-50/F/R/ % Reciclado SMA 16/ELS/35-50/F/R/ % Reciclado

14 Mezclas-Absorción sonora SMA11/ELS/F/ En frio con emulsión de Betún SMA11/ELS/BM3c/F/ Con alto contenido de ligante (9%)

15 Mezclas-Absorción sonora SMA 11/EIFF/PMB 45/80-65/F/ Alto contenido en huecos SMA11/EIFF/B 35-50/F/N/ Alto contenido en huecos + NFU

16 Mezclas-Absorción sonora

17 Mezclas-Absorción sonora

18 Mezclas-Absorción sonora

19 Mezclas-Absorción sonora

20 Mezclas-Absorción sonora

21 Mezclas-Absorción sonora

22 Mezclas-Absorción sonora Proyecto FÉNIX

23 Tramo experimental-auscultación CPX SMA11 SMA16

24 Tramo experimental-auscultación CPX

25 Tramo experimental-auscultación CPX

26 Tramo experimental-auscultación CPX 25 ºC SMA11 SMA16 50 km/h 88 db(a) 89 db(a) 80 km/h 95 db(a) 96 db(a)

27 Tramo experimental-auscultación CPX

28 Tramo experimental-auscultación CPX xsma11 xsma11(nfu) 80 km/h 35 ºC 96.5 db(a) 98.5 db(a) 110 km/h 23 ºC 101 db(a) 102 db(a)

29 Tramo experimental-auscultación CPX

30 Tramo experimental-auscultación CPX xsma 8 (NFU) 50 km/h 13 ºC 88 db(a) 80 km/h 13 ºC 92.5 db(a)

31 Tramo experimental-auscultación CPX

32 Tramo experimental-auscultación CPX

33 Conclusiones La absorción sonora de las probetas con las mezclas SMA y xsma desarrolladas en el proyecto no sobrepasan en ningún caso 0.3 en el intervalo de frecuencias 50 Hz 1.6 khz. Las mezclas xsma desarrolladas con un alto contenido en huecos (alrededor del 12 % en mezcla) no parecen contribuir a una reducción apreciable de ruido de rodadura, debido a la absorción sonora de la mezcla. Las mezclas SMA11 y SMA16 auscultadas son mezclas válidas para contribuir a la reducción del ruido de rodadura. El diferente tamaño máximo de árido puede influir de forma significativa en la catalogación acústica de las mezclas.

34 Referencias [1] S. E. Paje, M. Bueno, F. Terán and U. Viñuela. Monitoring road surfaces by close proximity noise of the tire/road interaction. Journal of the Acoustical Society of America, 2007;122(5): [2] S. E. Paje, F. Terán, U. Viñuela, S. Lopéz, A. Sanz, R. Crespo del Rio, F. J. Saura, F. Cendrero y R. Martín- Serrano. Evaluación acústica de la superficie de rodadura para su gestión y rehabilitación. VII Congreso Nacional de Firmes. Avíla, [3] S. E. Paje, M. Bueno, F. Terán, R.Miró, F. Pérez-Jiménez, A.H. Martínez. Acoustic field evaluation of asphalt mixtures with crumb rubber. Applied Acoustics 2010;71: [4] S.E. Paje, M. Bueno, U. Viñuela, F. Terán. Toward the acoustical characterization of asphalt pavements: analysis of the tire/road sound from a porous surface. Journal of the Acoustical Society of America 2009;125(1):5 7.

35 Referencias [5]S.E.Paje,M.Bueno,F.TerányU.Viñuela.Evaluacióndelcomportamientoacústicodelasuperficiedela carretera: TiresonicMk4-LA 2 IC. VII Encuentro Nacional de la Carretera. Semana de la Carretera, Valencia, [6] S. E. Paje, M. Bueno, F. Terán, U. Viñuela, J. Luong. Assessment of asphalt concrete acoustic performance in urban streets. Journal of the Acoustical Society of America 2008;123(3): [7] M. Bueno, J. Luong, F. Terán, U. Viñuela and S. E. Paje. Macrotexture influence on vibrational mechanisms of the tyre-road noise of an asphalt rubber pavment. International Journal of Pavement Engineering, [8] S. E. Paje, et al. Road pavement rehabilitation using a binder with a high content of crumb rubber: Influence on noise reduction. Construction and Building Materials, 2013; 47: [9] J. Luong, Evaluación de la Superficie de Mezclas Asfálticas: Textura y Absorción Acústica relacionadas con el Ruido de Rodadura, PhD thesis, LA2IC, ETSI de Caminos, Canales y Puertos de Ciudad Real Universidad de Castilla-La Mancha(Spain),(2012).

36 Referencias [10] M. Bueno, Caracterización Acústica de Mezclas Asfálticas para Atenuar la Contaminación Sonora, PhD thesis, LA2IC, ETSI de Caminos, Canales y Puertos de Ciudad Real Universidad de Castilla-La Mancha (Spain),(2010) [11] S. E. Paje et al. Innovación para el control del ruido ambiental. Universidad de Castilla-La Mancha, [12] S. E. Paje, et al. Field performance evaluation of Stone Mastic Asphalt with crumb rubber. Inter-noise, 2013, Innsbruck, Austria.

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