Evaluación de la penetración del árido en las bases para tratamientos superficiales

Evaluación de la penetración del árido en las bases para tratamientos superficiales

Uso del penetrómetro de bola como elemento de control de calidad de bases para tratamientos.

En el camino que se está trazando a nivel nacional para uniformizar criterios de diseño para tratamientos superficiales, creemos de máxima importancia la inclusión del ensayo del penetrómetro de bola. El mismo determina si la base se encuentra en condiciones apropiadas para recibir un tratamiento inicial, o si requiere trabajos adicionales. Asimismo, es un indicador del grado de compactación que se ha logrado y de la humedad que contiene la base. El ensayo fue originalmente desarrollado por los sudafricanos y también es utilizado en Australia y Nueva Zelanda para medir cuantitativamente el potencial de penetración del árido en la base.

En este frío mes de Agosto, junto con Lucio Borelli de CVC, pusimos a prueba este equipo de medición en diversas superficies: bases granulares no ligadas, bases estabilizadas con ligantes (cemento Portland y asfalto espumado) y mezclas asfálticas. A continuación se ilustran algunas de las conclusiones, acompañadas de fotos de la experiencia.

En los tratamientos iniciales (tratamientos superficiales sobre bases), el hundimiento del árido en la superficie ocurre siempre, en mayor o menor medida. El grado de penetración dependerá del material de base, su humedad, la compactación y el tráfico al que estará sometido. No tener en cuenta estos parámetros resulta en exudado en el corto plazo, haciéndose particularmente evidente en las huellas. La explicación de este fenómeno es intuitiva: la presión de los neumáticos hunde la piedra en una base que se lo permite y los vacíos que le corresponden al asfalto y al aire (para lograr la macrotextura de la capa de rodadura) son ocupados por el material de base, ocasionando que el asfalto aflore por la piedra, lo que resulta en exudación en las huellas.

El ensayo que se propone es muy sencillo y de fácil aplicación: consiste en la penetración de una bola de 19 mm de diámetro que es golpeada por un martillo normalizado lanzado de una altura conocida (Australian Standards: AG-PT/T251 – Ball Penetration Test). El valor de penetración queda registrado en el aparato, ya sea en un indicador electrónico o en una regla graduada (que viene incorporada).

Los resultados de este ensayo se utilizan para ajustar la cantidad de ligante a regar o para seleccionar un tratamiento correctivo previo al definitivo. Su uso más importante es quizá el de establecer el límite en el que no se pueden realizar gravillados sin antes recompactar o estabilizar la base, dado que su riesgo de falla es muy elevado.

La primera y más importante de las conclusiones es que la preparación de la base es un factor determinante en los resultados. Un problema común es que las bases presentan un exceso de finos en la parte superior que genera que la bola penetre con facilidad. Aunque parecen estar lisas y homogéneas inicialmente, tan pronto como se barren, una gran cantidad de este material fino se dispersa, dejando una superficie áspera e inconsistente que es problemática para ejecutar un tratamiento.

Otro asunto a considerar es la humedad al momento de realizar el ensayo: si la superficie se encuentra visiblemente húmeda, la penetración da mayores valores. Esto lo pudimos corroborar al ensayar la misma superficie temprano en la mañana y cercano al mediodía. En algunos casos, las condiciones de la base en el momento del ensayo son buenas pero cuando se aplica un riego de imprimación, por capilaridad y diferencia de temperaturas comienza a aumentar la humedad en los primeros 5 cm afectando el resultado de penetración.

Estamos en una etapa inicial de evaluación para definir criterios de calidad de bases para tratamientos superficiales, e incluirlo en el manual de gravillados que estamos redactando. En Australia, la recomendación es volver a preparar la base, o buscar otras medidas de mejora cuando la penetración de bola es mayor a 4 mm. Es probable que en nuestro país sea necesario ampliar este límite, aunque es claro que las bases estabilizadas con ligantes cumplen con lo especificado en Australia. Para bases granulares en esta experiencia se determinaron valores por encima del límite. Seguiremos estudiando los efectos de la humedad y grado de compactación para correlacionarlo con este ensayo y proponer valores límites locales.

EMULSIONES BITAFAL EN OBRA

EMULSIONES BITAFAL EN OBRA

Las emulsiones BITAFLEX RIEGO 65 modificadas con polímeros P12, P25 y P40 así como la BITAFAL IMPRIMA 50 están teniendo un gran desempeño en todas las obras de tratamiento superficial en que se las está empleando en las diferentes zonas del país tanto en su aplicación como en su uso final.

Las mismas cuentan con una buena viscosidad para evitar escurrimientos y una vez en contacto con el árido logran una elevada cohesión a los pocos minutos. El ligante asfáltico, ajustado en su penetración según la época del año en que estamos trabajando y la zona del país en donde se ejecuta la obra, además está modificado con polímeros elastoméricos que le brindan un excelente comportamiento frente al tráfico y al clima.

Los cientos de km de obras en Rutas importantes como la 10, 13, 15, 19, 20, 23, 26, 45, 57, entre otras, son testigo de lo mencionado anteriormente y muestran el compromiso de BITAFAL con la vialidad uruguaya.

Los invitamos a ver imágenes de algunas de los tratamientos superficiales de reciente construcción.

LA IMPORTANCIA DE LOS ESTABILIZADOS CON CEMENTO PORTLAND.

LA IMPORTANCIA DE LOS ESTABILIZADOS CON CEMENTO PORTLAND.

Nuestra empresa en el año 2013 introdujo a Uruguay la primera estabilizadora Wirtgen WR2000 sabiendo que venían tiempos de cambio en nuestro sector debido a presupuestos cada vez mas ajustados para cubrir una demanda creciente de mantenimiento de carreteras.

Por otra parte, las disposiciones de Dinama y Dinamige para la explotación de canteras son cada vez mas restrictivas lo que implica que estas tecnologías, por el reaprovechamiento de los materiales existentes, han llegado para quedarse.

Las mas de 14 maquinas que están operando en nuestra plaza lo demuestran. Se logran bases mas económicas y duraderas usando los materiales existentes y además con rendimientos de ejecución jamás imaginados.

Esta tecnología nos permite pensar en otras alternativas para el diseño de pavimentos, sobretodo en las capas de rodadura, que no se difundían por la magra vida útil que tenían en bases granulares defectuosas.

No es novedad, pero estamos convencidos de que las bases de nuestras carreteras son los cimientos y la vida útil de lo que coloquemos de asfalto sobre ellas.

Es conocida nuestra vocación por los tratamientos superficiales, la experiencia en nuevos ligantes muy exitosos y la búsqueda de nuevas alternativas de ejecución de los mismos lo demuestran.

Es una tecnología que se ajusta perfectamente a los costos que el Uruguay puede pagar por su vialidad y con excelente relación costo/beneficio en base a los tráficos que tenemos en nuestras rutas.

Estamos estudiando en CITEVI , todos los manuales editados en las vialidades de Australia, Nueva Zelanda y Sudáfrica donde mas del 90 % de los kilometros estan ejecutados con tratamientos superficiales y donde se utilizan los estabilizados con cemento de manera masiva.

Este trabajo se esta elaborando minuciosamente y acercándolo a las realidades de este lado del hemisferio sur para poder transmitir al sector el conocimiento que se está adquiriendo.Prontamente les estaremos informando sobre los avances de este trabajo.

EXCELENTE DESEMPEÑO DEL CHIPING EN RUTA 8

EXCELENTE DESEMPEÑO DEL CHIPING EN RUTA 8

Con mas de un año en servicio, los 23 Km de CHIPING realizados en Ruta 8 para Serviam S.A. distribuidos entre los km 209 y 235 se comportan de manera impecable cumpliendo con los objetivos fijados en su aplicación.

El pavimento cuenta con elevada macrotextura, mejorando la adherencia de los neumáticos con el pavimento y menor efecto “spray” y se ha logrado una impermeabilización total de la calzada. Además la terminación homogénea de color negro que brinda el riego de niebla hacen que luzca el tramo realizado. Hemos recorrido recientemente el mismo y pudimos relevar fotográficamente luego de una leve llovizna que muestra la gran macrotextura lograda gracias al excelente desempeño de la emulsión BITAFLEX RIEGO 65 P40 D elaborada con asfaltos duros y la gravilla seleccionada.

En cuanto a los defectos existentes, son muy puntuales y solucionables fácilmente. Específicamente el tramo final, de unos 900 m que se realizó cerca del larguísimo invierno que sufrimos en el 2016, se desprendió el árido prematuramente, quedando un contenido de asfalto en exceso en superficie en coincidencia con las huellas existentes en la calzada.

Para rehabilitar esa superficie se decidió realizar recientemente un riego con gravilla 5-14 mm en las huellas con bajo contenido de emulsión para luego en la misma jornada colocar el CHIPING con árido 5-10 mm en todo el ancho de la calzada y el correspondiente riego de niebla con emulsión BITAFLEX RIEGO 65 P40 D elaborada con asfaltos duros.

De esta forma se logró corregir el ahuellamiento existente, se controló el exceso de asfalto en superficie y se logró una buena macrotextura así como una gran terminación homogénea con el resto del tramo realizado el año pasado.

Los invitamos a observar las fotografías del estado del CHIPING y del reciente tramo realizado.

TODAS LAS FOTOS AQUI

Mesa de Intercambio con intendencias departamentales


El pasado 26 de julio los colegas de Intendencia de Colonia se acercaron a los salones de CITEVI para compartir media jornada de intercambio haciendo foco en las necesidades actuales y desafíos que se van presentando a nivel técnico y económico para las intendencias y sus trabajos desde la construcción vial.

Se generó una interesante charla, donde se abordaron entre otros los siguientes temas: 

* La problemática actual de la caminería rural y cómo abordarla de manera sustentable; 
* Soluciones técnicas definitivas como el estabilizado de suelo con cemento; 
* Beneficios de la imprimación con emulsiones;

* Tratamientos superficiales y la experiencia vivida en Nueva Zelanda;

* Nuevos asfaltos modificados y sus aplicaciones.
Esperando que sea de interés para otras intendencias, hacemos extensiva la invitación a participar, pueden escribirnos a lucia@bitafal.com.uy para coordinar día y cantidad de participantes. En caso de querer abordar alguna temática que no se encuentra en la propuesta, estamos abiertos a incluirlo y así evacuar dudas.

CICLO DE TALLERES CON INTENDENCIAS

Retomamos este año los ciclos de talleres técnicos con las Intendencias Departamentales para tratar diversos temas de tecnologías de la pavimentación. A los clásicos talleres realizados algunos años atrás sobre el uso de emulsiones, mejores prácticas para tratamientos superficiales y mezclas en frío para bacheo sumamos la mejora de bases mediante estabilización in situ y nuevas tecnologías de pavimentación. 
Se trata de un día de intercambio de experiencias acompañado de ensayos de laboratorio para comprender mejor el manejo de los productos asfálticos.
Comenzamos este mes con la visita de la Intendencia de Colonia. Los invitamos a participar en las próximas ediciones comunicándose al correo: bitafal@bitafal.com.uy

CAPACITACION INTENDENCIA DE COLONIA_ MARZO 2011


Caminos del mundo: Impresiones de viaje por Nueva Zelanda

Caminos del mundo: Impresiones de viaje por Nueva Zelanda

Tuvimos la grata oportunidad de visitar durante 20 días, recorriendo 2735 km de carreteras de NUEVA ZELANDA y regresamos sumamente sorprendidos por la calidad de la vialidad en dicho país.

Nueva Zelanda ha acertado en cómo combinar tecnologías de forma de obtener una red vial pavimentada de elevada calidad. Comencemos con datos comparativos con nuestro país:
-Nueva Zelanda tiene 270.000 km cuadrados de superficie, un 50 % más que Uruguay.
-Tienen 95.000 km de carreteras y caminos (0,35 km/km2) de los cuales 63.000 km están pavimentados, un 66 % del total.
-Uruguay tiene 78.000 km de caminos (0,44 km/km2) de los cuales tenemos 8.000 pavimentados, solamente un 10 % del total.
O sea, tenemos una mayor densidad de caminos por km2, pero lejos estamos de contar con una longitud de red pavimentada como la de ellos.
Es que en Nueva Zelanda la estabilización in situ con cemento, cal o asfalto, está presente hace décadas, utilizando como capa de rodadura tratamientos superficiales y dejando sólo en lugares de elevadas exigencias la utilización de mezcla asfáltica. 

Como ya todos sabemos, la calidad de las bases es fundamental, pero más si se usan tratamientos superficiales como rodadura. Conversando con ingenieros en obra les consultamos, cómo lo logran, y su respuesta fue contundente: “poné una alfombra sobre piso duro y durará toda la vida, si la pones sobre barro la tendrás que tirar muy pronto”.
La propia Agencia de Transporte de Nueva Zelanda indica en su página web: “El tratamiento superficial es el tipo más común de rodadura de carreteras en Nueva Zelanda. Económico, flexible y resistente, proporciona una superficie adaptable, rentable y segura para los usuarios de la carretera. Tenemos un seguimiento regular todas las superficies para asegurarnos de que se desempeñarán al máximo. Las carreteras de alto tráfico generalmente necesitan volver a sellarse aproximadamente cada siete años, mientras que las carreteras que llevan menos tráfico pueden durar de 15 a 20 años antes de que se requiera repavimentación.” (Fuente: Agencia de Transporte de NZ)

Compartimos a continuación, según lo conversado con técnicos en obra, los procedimientos utilizados para construcción de una típica carretera en Nueva Zelanda.
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
El puntapié inicial es la realización de ensayo de los materiales de base, a los efectos de conocer profundamente con qué material se cuenta. El laboratorio de desarrollo formula un proyecto de estabilización en base a cemento, cal o asfalto y si se dispone de suficiente material granular bueno en la zona se considera la estabilización granulométrica con un tamaño máximo de 65mm y la incorporación de 2% de cemento.

Las bases son tratadas a la perfección con los materiales adecuados, con las granulometrías necesarias, compactadas y limpiadas antes de realizar la impermeabilización.
Al contar con una muy buena base se limitan a tener como capa de rodadura el tratamiento superficial MONOGRANULAR con árido 6-12 mm y con el paso del tiempo, cuando éste tratamiento pierde textura o presenta alguna señal de permeabilidad, aplican un segundo tratamiento con la fracción 2-6 mm mejorando la rodadura e impermeabilizando la estructura nuevamente. 
Luego repiten el ciclo con una gravilla grande 6/12 sobre la fina y así sucesivamente, teniendo siempre una carretera en perfectas condiciones aplicando mantenimientos preventivos en el momento óptimo.

Utilizan carpetas asfálticas en el centro de las ciudades, empalmes de carreteras, autopistas de salida de las ciudades y en tramos muy cortos de carreteras de montaña cuando las pendientes y los ángulos son demasiado exigentes para un tratamiento superficial.
La guía de la Agencia de Transporte de Nueva Zelanda sobre la selección de la capa de rodadura adecuada se encuentra en el siguiente enlace: Guía de selección de capa de rodadura

El uso de tratamientos superficiales monogranulares o Chiping, llega a lugares tales como un barrio de la ciudad de Auckland, puerto y urbe más importante del país y de la isla norte como vemos en las fotos a continuación. 

Nuestro viaje no quedó solamente en esta visita, en el mes de mayo el Grupo Bitafal estará participando de un curso de dos días sobre tecnologías de Chiping en la ciudad de Christchurch, en la isla sur. Además ya contamos con una publicación de más de 500 páginas del Manual sobre Chipsealing en Nueva Zelanda. Interesante documento disponible en: Chipsealing in New Zealand
A seguir creciendo e investigando, que queda mucho camino por recorrer.
Les dejamos más fotos en el siguiente enlace

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