ESTUDIO DEL USO DE ZEOLITA 4 A (DE IQE) EN LAS PROPIEDADES DE LAS MEZCLAS BITUMINOSAS CALIENTES

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1 ESTUDIO DEL USO DE ZEOLITA 4 A (DE IQE) EN LAS PROPIEDADES DE LAS MEZCLAS BITUMINOSAS CALIENTES AUTORES: ALBERTO CORDERO MARTÍNEZ PILAR MAÑAS PASCUAL Introducción 1

2 01/06/12 Introducción HMA oC CO 13 T Una de las principales fuentes contaminación del aire PLANTA HMA T SO 0.4 T COVs 5 T NO 3T ESTIMACIÓN EPA Introducción: WMA Aparecen en Alemania (Protocolo Kioto). HMA WMA oC oC CONSUMO EMISIONES GASES CONDICIONES TRABAJO 2

3 01/06/12 Introducción: Zeolita Zeolita: minerales consutuidos por silicatos alumínicos hidratados de metales alcalinos y alcalinotérreos. Zeolita - > Zeo (palabra)+ Lithos (roca que hierve) Eurobia Añadir en el momento que se introduce el ligante ObjeUvo Estudio de viabilidad en laboratorio, del empleo de zeolita, para la fabricación de mezclas bituminosas semicalientes. zeolita 4 A Tiene similares caracterísucas a marcas comerciales: Asphamin ( Eurobia Services GmbH) Advera WMA (PQ Industries) 3

4 Fases de estudio Fase 1: ComparaUva de propiedades isicas y mecánicas: Mezcla AC 16 SURF 50/70 D (procedencia áridos MLN) GRANULOMETRÍA Tamiz (mm) % Pasa 22, ,5 22 0, , % LIGANTE SOBRE MUESTRA 4,8 CARACTERÍSTICAS HUECOS Vmin 3.5 Vmax 6 SENSIBILIDAD AL AGUA ISTR 80 RESISTENDIA A LA DEFORMACIÓN WTS AIR 0.05 PRD 2 Ensayos: deformación, estabilidad, densidad y huecos. Temperaturas compactación (150, 135, 125, C) Sin zeolita y con zeolita de IQE (0,3% mezcla) Fase 2: Sensibilidad al agua y % de huecos: Mezcla AC 16 SURF 50/70 D Fases de estudio Ensayos: sensibilidad al agua (UNE- EN ) y contenido de huecos (UNE- EN ). Temperaturas de compactación(150, 130, C) Variables: calidad filler (1) y canudad zeolita (2) 1. Filler de recuperación y Filler aportación (Cemento CEM II/B- I 32.5N y 2% de recuperación inherente a los áridos) % y 0.1% de zeolita de IQE 4

5 Fase 3: Confirmación en otra mezcla: Mezcla AC 16 SURF 35/50 S (procedencia áridos VIALEX) Fases de estudio GRANULOMETRÍA Tamiz (mm) % Pasa 22, ,5 15 0, , % LIGANTE SOBRE MUESTRA 4,8 CARACTERÍSTICAS HUECOS Vmin 4 Vmax 6 SENSIBILIDAD AL AGUA ISTR 80 RESISTENDIA A LA DEFORMACIÓN WTS AIR 0.07 PRD NR Ensayos: sensibilidad al agua (UNE- EN ) y contenido de huecos (UNE- EN ). Comparación entre mezcla sin zeolita compactada a C y otras dos series con zeolitas compactadas a (150, 135 y C). CanUdad zeolita de IQE: 0.3% y 0.1% Áridos: Preparación de las muestras Ligante: Calentamiento (3-5h) 5

6 01/06/12 Preparación de las muestras Mezclado componentes: Tª compactación ÁRIDOS Tª Mezclado BETÚN 200C ZEOLITA Reposar Densidad Máxima Compactar Fabricación de probetas Marshall Ensayos Estabilidad y deformación (NLT 159) Estabilidad: Carga de rotura máxima de la probeta Deformación: disminución en el diámetro hasta que se produce rotura 6

7 Ensayos Huecos à Determina caracterísucas volumétricas Muestra disgregada Densidad Máxima (UNE- EN ) 3 probetas Marshall (75 golpes) Densidad aparente (UNE- EN ) Peso aire Peso en agua Peso tras secado caras Ensayos Sensibilidad al agua (UNE- EN ) Estudia la perdida de cohesión debida a la saturación y acción del agua. SECAS (3) R.M.T.I. (UNE- EN ) 6 Prob. Marshall (50 golpes) HUMEDAS (3) R.M.T.I. (UNE- EN ) 7

8 Fase 1: ComparaNva de propiedades Qsicas y mecánicas: Resultados Fase 2: Sensibilidad al agua Resultados MC: mezcla sin zeolita compactada a 150ªC; MZ: mezcla con un 0,3% de zeolita; Mz: mezcla con un 0,1% de zeolita. El Upo de Filler se idenuficará añadiendo: R: Filler de recuperación A: Filler de aportación. La temperatura de compactación se indicará añadiendo: 1: 150ºC; 2: 130ºC; 3: 110ºC. 8

9 Fase 3: Confirmación en otra mezcla Resultados MC: mezcla sin zeolita compactada a 150ºC; MZ: mezcla con un 0,3% de zeolita; Mz: mezcla con un 0,1% de zeolita. El Upo de filler se idenuficará añadiendo: A: Filler de aportación. La temperatura de compactación se indicará añadiendo: 1: 165ºC; 2: 150ºC; 3: 135ºC; 4: 120ºC. Resultados similares a obtenidos con Aspha- min Conclusiones Se puede a llegar a disminuir entre C la Tª de fabricación Cuidado con la resistencia conservada en el ensayo sensibilidad al agua, su valor puede ser inferior al especificado en el PG3. Se recomienda hacer un estudio previo para cada Upo de mezcla bituminosa con el fin de establecer el porcentaje ópumo de zeolita a añadir, como la temperatura de fabricación y compactación. 9

10 Agradecimientos A la empresa Industrias Químicas del Ebro la financiación aportada para realizar el trabajo. A las empresas MLN y Vialex- Roldan por habernos proporcionado los materiales necesarios para la realización de las mezclas. 10