(Re) Construcción de Capas de Base

Transcripción

1 (Re) Construcción de Capas de Base utilizando técnicas de reciclaje con espuma de asfalto ELIO CEPOLLINA JUNIOR

2 Por qué reciclar? La mayor parte de las carreteras fueran pavimentadas en los años 60, 70 e 80 El trafico cambió exponencialmente Los camiones cambiaron Vida útil de proyecto de los pavimento sigue la misma : 12 años (AASHTO)

3 AASHTO Por lo tanto gran parte de la red debería ser reconstruida!

4 Hay recursos económicos? Hay recursos ambientales?

5 Los métodos de ejecución In situ WR En planta KMA

6 Reciclaje in situ o dinámico

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8 RECICLADO DE PAVIMENTOS

9 Reciclaje en planta móvil

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11 Agentes de cohesión de agregados Cemento Emulsión Espuma de asfalto

12 Técnica de reciclado con asfalto espumado BSM Bitumen Stabilized Materials

13 Un poco de historia En los años 50 un accidente en una planta de asfalto mezcló vapor de agua con asfalto En 1956 Prof. Ladis Csanyi, Universidad de Iowa empezó a estudiar el asfalto espumado e creo la primera cámara de expansión.

14 Más un poco de historia

15 El final de la historia. En 1968 MOBIL OIL ha adquirido los derechos de patente de Prof. Csanyi e empezó a desarrollar el proceso, cambiando la inyección de vapor por agua + aire. Nunca se ha comercializado. En 1998 cayó la patente e Wirtgen juntamente con Loudon International empezaron a desarrollar técnicas de proyecto e equipos para aplicaciones.

16 Cambio físico temporal (densidad) RECICLADO DE PAVIMENTOS Producción de asfalto espuma +/- 165 C

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21 Característica de BSM Material non conectado continuamente non suceptible a grietas por fatiga o por cambio termal Resistencia e rigidez mejoradas Larga durabilidad Menor susceptibilidad al agua Condición de falla por consolidación el material sigue intacto después de la falla

22 Características de cizallamiento σ 1 σ 1 σ 3 Graded crushed stone Adición de: 2.1% asfalto 1 % cemento (misma densidad e humedad) σ kpa C (Cohesion) kpa Ф (Internal friction angle) 40 49

23 Obtención de propiedades de cizallamiento (C and φ) t Shear stress f Friction angle σ 1 σ 3 Cohesion s s 1 s Normal stress

24 EFECTO DE ESTABILISATION CON ESPUMA t Shear stress BSM GRANULAR f Friction angle Cohesion s Normal stress

25 Pavimentos continuamente conectados Pavimentos sin conexión continua Modo de falla Asfalto Base cementada Granular BSM s 1 s 3 (eg. crushed stone) Fisuras por fatiga FLEXION Consolidacion DISTRIBUICION DE ESFUERZOS

26 Athens Corinth Highway 2003

27 Condición de falla

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30 Ventajas en utilizar BSM Capa de rodadura delgada Tráfico inmediato Muy durable Para diferentes materiales Falla soportable Ahorros significativos Medio ambiente

31 Recuperación estructural con BSM BITUMEN STABILISED MATERIALS

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35 vehículos/día. 30 % de camiones pesados = camiones/día. 65 km de largo 10, 8, 6 e 4 carriles Sin control de peso Tramo urbano: Horario de trabajo: entre los km 10 e 19 de las 23:00 hasta las 5:00 (7 horas)

36 Capa cementada deteriorada Alto volumen de tráfico Carretera sin control de peso

37 RESULTADO DE INVESTIGACIONES CAPA RODADURA ± 100mm TRITURADO GRADADO CON CEMENTO ± 250mm 6% CEMENTO TRITURADO GRADADO ± 200mm GRAVA (CBR >25) ± 200mm SUB RASANTE (RIVER LEEVEE) (CBR > 15) Semi-infinite

38 Opciones de rehabilitación (7 horas de trabajo) 350mm? HMA? HMA 20mm 50mm BSM-b 130mm 100mm BSM-a 200mm

39 ASFÁLTICOS Secuencia de trabajo 1. Fresar las capas deterioradas (+/- 35 cm); 2. Evaluar y corregir, de ser necesario, la capa granular; 3. Aplicar la capa inferior de BSM con 20cm; 4. Aplicar la capa superior de BSM -13cm; 5. Aplicar una capa de rodadura temporal de 2cm de gap graded Fresar 5 cm (2 de capa temporal e 3 de reciclado) y poner la capa de rodadura definitiva.

40 KMA EVO 110

41 10 cm 25 cm Fresaje

42 1ª capa de BSM

43 Compactación 1ª capa de BSM

44 Prueba de compactación

45 Aplicación 2ª Capa de BSM

46 Aplicación y compactación de la 2ª capa de BSM

47 Aplicación de riego de liga.

48 Aplicación capa de rodadura temporal 2cm de gap graded

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52 Reciclaje in situ con espuma de asfalto

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55 WR240

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58 No olvide jamás que Las carreteras son como un iceberg

59 Asphalt surface Graded crushed stone base Cement stabilised subbase Natural gravel selected layer Subgrade

60 Gracias!!! Consultor