5. U.N.I.D.A.D.E.S. F.I.R.M.E.S Flashcards
Qué tipos de capas granulares distinguimos?
- Macadam (granulometría uniforme)
- Granulometría discontínua con exceso de finos
- Zahorras (granulometría contínua)
- Zahorras drenantes (granulometría contínua sin finos)
Qué caracteriza una capa granular?
Sólo tiene áridos; no tiene ni conglomerantes hidráulicos ni ligantes hidrocarbonados.
Compactación en un macadam
Muy enérgica; tiene que haber un encaje de partículas.
Qué es el recebo en un macadam? Para qué se realiza?
Es añadir finos adicionales. Se hace para facilitar el movimiento de las partículas gruesas durante la compactación y que así se requiera menos energía de compactación.
Cómo tienen que ser los áridos en un macadam?
Muy duros, para soportar la gran energía de compactación
Dificultad de mecanización de puesta en obra de un macadam. A qué es debido?
Es díficil la mecanización: difícil cargarlo (cuesta clavar una pala en un acopio), difícil extenderlo, difícil compactarlo….
Ésta dificultad es debida al gran ángulo de rozamiento interno del material.
Aprovechamiento durante el machaqueo árido en un macadam
Se aprovecha poco de la trituración, ya que durante ésta se producen diversos tamaños de grano, pero para el macadam sólo nos quedamos con una fracción.
Problema del macadam respecto la capa subyacente
Se produce el punzonamiento, que significa que los áridos de la capa de macadam se clavan y se hunden en la capa subyacente, y se van mezclando.
Control de compactación de un macadam
Difícil realizarlo, pasa como en los pedraplenes.
Deformabilidad de las capas de macadam
Las capas de macadam se pueden deformar mucho sin romperse, y por lo tanto las carreteras realizadas con macadam se caracterizan por tener una alta irregularidad superficial.
Capa de macadam des del punto de vista estructural vs puesta en obra
La capa es muy buena des del punto de vista estructural, pero sus elevados inconvenientes hacen que no se utilice frecuentemente en la actualidad.
Qué tipo de zahorras encontramos? Qué caracteriza cada una de ellas?
- Naturales: sacada de una gravera natural.
- Artificiales: husos granulométricos estrictos; máxima compactidad
- Drenantes: permeabilidad alta
Se utilizan mucho las zahorras naturales?
No, por temas ambientales
Caras de fractura zahorra artificial
Elevado porcentaje de caras de fractura
Husos granulométricos de una zahorra artificial
Husos granulométricos estríctos para conseguir la máxima compacidad: las partículas menos gruesas se ponen en los huecos que dejan las más gruesas; los huecos que dejan éstas particulas menos gruesas són rellenadas por partículas más finas, y así sucesivamente.
Tipo de finos en una zahorra artificial
Finos no plásticos, ya que sinó se deformaría, se hincharía, etc.
Compacidad de una zahorra artificial
Tienen altas compacidades.
De donde se obtienen las zahorras artificiales?
De áridos procedentes de canteras, debidamente clasificados granulométricamente
Permeabilidad de una zahorra drenante
K>10e(-3)cm/s
Cómo se obtienen las zahorras drenantes?
Quitando la fracción de finos a una zahorra artificial
En una zahorra drenante situada sobre una explanada no estabilizada, el Índice de Plasticidad…
IP>10
Las zahorras drenantes se utilizan frecuentemente en…
Arcenes
Qué se hace para evitar segregaciones en materiales granulares?
Se limita el tamaño máximo (si se descarga por gravedad y los tamaños son muy diferentes, hay una segregación de tamaños, y los gruesos van rodando por el acopio, y los finos quedan separados de éstos).
Tamaño máximo en zahorras para capas de base
Diámetro máximo inferior a 20-25mm
Tamaño máximo en zahorras situadas en capas de subbase
Diámetro máximo inferior a 25-40mm
Cómo son los husos en una zahorra?
Husos contínuos, de máxima compacidad.
El rozamiento interno de las partículas de una zahorra viene muy condicionado por…
La angulosidad de las partículas, medida con el % de áridos con 2 o más caras de fractura
Respecto a la forma de los áridos en las zahorras:
Evitar lajas y agujas, para tener resistencia al choque y a la atricción
Resistencia mecánica de los áridos en las zahorras
- Bajo coeficiente de Los Ángeles (los áridos están bajo unos altos esfuerzos puntuales)
Ensayo de friabilidad, en el que se mide la resistencia a la atricción.
Qué implica una capa granular de granulometría discontínua?
Una baja resistencia ya que hay poco esqueleto mineral
Granulometría de:
- Macadam sin recebar
- Zahorra artificial
- Granulometría uniforme
- Granulometría contínua (máxima compacidad).
Densidades en obra de las zahorras artificiales (firme)
- Para T00 a T2: 100%PM
- Para T3, T4 y arcenes: 98%PM
Qué materiales tratados con cemento distinguimos?
- Suelo-cemento
- Grava-cemento
En qué se diferencia un suelo estabilizado de un material tratado con cemento?
Los suelos estabilizados es un proceso de aprovechamiento de un suelo de mala calidad (o no suficiente calidad) que se hace insitu.
Los materiales tratados con cemento es una mezcla de áridos de calidad con cemento, que se hace mediante dosificación y mezcla en central (no son procedimientos in-situ).
Una vez fabricado en central un material tratado con cemento, que etapas se realizan en obra?
- Extensión
- Prefisuración
- Compactacion
- Curado
Porqué se prefisura un material tratado con cemento?
Para controlar geométricamente la aparición de las fisuras (por retracción y fenómenos térmicos), y así tenerlas equiespaciadas y transversales a la circulación.
Los materiales tratados con cemento se compactan o se vibran?
Se compactan
Qué es el curado de un material tratado con cemento?
La aplicación de un riego de curado, que consiste en una fina capa bituminosa (emulsión bituminosa de rotura rápida) para impermeabilizar la superfície del material y que así haya la cantidad de agua suficiente para que se complete el proceso de fraguado.
Cómo es la unión entre áridos en un material tratado con cemento?
La unión es puntual, y no se forma una pasta en su conjunto.
Porqué se hace una mezcla en central de un suelo-cemento?
Para tener homogeneidad en el material, y hay una bajada del IP
Qué contenido de cemento tenemos en un suelo-cemento?
> =3%
El contenido de cemento de un suelo-cemento se dosificará para…
Para obtener una resistencia a la compresión simple a los 7d entre 2,5MPa y 4,5MPa.
Para qué se limita la resistencia a compresión simple en un suelo-cemento?
Porqué una muy alta resistencia significaría una cantidad de cemento alta, y por lo tanto mucha retracción y, así, aparición de muchas fisuras.
Cómo se determina el contenido de agua en un suelo-cemento?
Mediante el Proctor Modificado
Para una misma cantidad de agua, a más densidad, más resistencia.
Cómo se realiza un control de las fisuras en un suelo-cemento?
Mediante la prefisuración (grietas de retracción).
Cuando se instala una capa de suelo-cemento, qué consideraciones hay que hacer respecto a la circulación de vehículos?
No podrá circular ningún tipo de tráfico durante al menos 3 días (7 días para vehículos pesados)
La denominación de un suelo-cemento
SC(tamaño máximo en milímetros)
Suelo cemento más utilizado
SC(40)
Suelo cemento para tráfico ligero y arcenes
SC(20)
Cuando se utiliza una grava-cemento?
Para capa de base para firmes semirrígidos (tráfico pesado)
La capa de base en firmes semirrígidos (grava-cemento), respeto las tensiones…
Absorbe la mayor parte de las tensiones
Rigidez aproximada de una capa de grava-cemento en un firme semirrígido
E aprox 20.000MPa (elevada)
Una capa de grava-cemento, presenta resistencia a la flexotracción?
Sí
Para que las tracciones en la fibra inferior de una capa de grava cemento es conveniente que el espesor…
No sea inferior a 20cm (es el espesor mínimo de una capa)
El espesor máximo de una capa de grava-cemento es de…
25 cm (ya que sinó los compactadores no tendrían suficiente energía para compactar)
Resistencia a la compresión simple a los 7 días de la grava-cemento en calzada
Entre 4,5MPa y 7,0MPa
Resistencia a la compresión simple a los 7 días en una grava-cemento en arcenes
Entre 4,5MPa y 6 MPa
A cuantos días se exige la resistencia a compresión simple en suelo-cemento y grava-cemento?
7 días
Qué porcentaje de cemento mínimo se debe poner en una grava-cemento?
3,5%
Porcentaje mínimo de cemento en un suelo-cemento
3%
El contenido de cemento de una grava-cemento se dosificará para…
Obtener la resistencia a compresión simple a los 7 días especificada (4,5 a 7MPa en calzada, y 4,5 a 6MPa en arcenes)
En firmes semirrígidos, si no se prefisurara la capa de grava-cemento….
Habría una reflexion de las fisuras de la grava-cemento (las fisuras van subiendo hasta la superfície)
Para evitar la reflexión de las fisuras de la capa de grava-cemento en los firmes semirrígidos…
Se prefisura la capa de grava-cemento
El espesor de la capa bituminosa del firme será de mínimo 15cm
Qué porcentaje de agua se pondrá en una grava cemento?
Un 0,5% inferior a la cantidad óptima (dada por el PM)
Denominación grava-cemento
GC (tamaño máximo mm)
Grava-cemento más utilizada
GC(32)
Grava-cemento para tráfico ligero
GC(20)
Coeficiente de los ángeles (LA) en una grava-cemento para tráfico pesado
LA<30
Coeficiente de Los Ángeles en una grava cemento para tráfico ligero
LA<35
Equivalente de arena para una grava-cemento
SE4>35-40
Tiempo entre fabricación y final de compactación de una grava-cemento
Hay un tiempo reducido entre la fabricación y el final de compactacion (3 horas): por lo tanto se usan retardadores del fraguado
Para el curado de una grava-cemento se utiliza…
Un riego de curado, que utiliza una emulsión bituminosa de rotura rápida
Qué pasa si el cemento fragua antes de tiempo y la compactación se produce cuando ya hay parte del cemento fraguado?
Se va a romper la unión entre áridos mediante el cemento
Restricciones de una grava-cemento respecto a la circulación del tráfico después de ser instalada
Circulación prohibida a todo tipo de tráfico durante al menos 3 días (7 días para vehículos pesados)
Densidad grava-cemento en firme
Densidad >= 98% PM
Densidad suelo-cemento en firme
Densidad>=98%PM
Qué es una gravaemulsión?
Es un tipo de mezcla bituminosa en frío constituida por áridos de granulometría contínua, emulsión bituminosa y agua. La fabricación se lleva a cabo con los áridos húmedos y con una emulsión de rotura lenta.
Qué es una grava-escoria?
Es un árido más un 15-20% de escoria granulada de alto horno + 1% cal, que realiza la función de catalizador del proceso de fraguado.
Grava-ceniza
Árido con ceniza (sulfocálcicas o silicoaluminosas).
Permite una apertura inmediata al tráfico
Qué objetivo tienen los tratamientos superficiales?
Mejorar las características superficiales (en rodadura)
Qué función tienen los tratamientos superficiales acerca de la capacidad soporte? Y de la regularidad superficial?
Ninguna y ninguna.
Qué dos tipos de tratamientos superficiales distinguimos?
Los riegos y las mezclas finas.
Qué tipos de riegos (tratamientos superficiales) distinguimos?
Riegos sin gravilla y riegos con gravilla
En qué consisten los tratamientos superficiales en forma de riego?
Consisten en regar una superficie con una emulsión bituminosa de forma que nada más tocar la superfície ésta rompa, y por lo tanto el betun se quede pegado y el agua se evapore, para diversas finalidades.
Qué tipos de riegos sin gravilla distinguimos?
En negro Antipolvo De imprimación De adherencia De curado
Qué tipos de mezclas finas (tratamientos superficiales) distinguimos?
- Lechadas bituminosas.
- Microaglomerados
Qué tipos de microaglomerados distinguimos?
En frío
En caliente
En qué consisten los riegos con gravilla?
Consisten en un riego en el que se aplica un ligante sobre el cual se extiende gravilla uniforme, que se apisona.
En capa de rodadura, el espesor es igual al diámetro.
Qué tipos de riegos con gravilla distinguimos?
- Monocapa
- Bicapa
- Monocapa doble engravillado
Qué es un riego en negro?
Es un riego (sin gravilla) aplicado sobre una superfície de rodadura envejecida (que es grisácea), descarnadas, pobre en ligante.
Qué tipo de ligantes se utilizan en un riego en negro?
Ligantes muy fluidos, con dotación mínima (emulsiones de rotura lenta o media)
En qué consiste un riego antipolvo?
Es un riego (sin gravilla) se aplica sobre una superfície no pavimentada (un camino de tierra) para evitar los fenómenos típicos en los caminos de tierra: levantamiento de polvo, erosión (baches), humedad…
Qué tipo de ligante se utiliza para un riego antipolvo?
Emulsión bituminosa de rotura media o lenta
En qué consiste un riego de imprimación?
Es un riego (sin gravilla) de ligante sobre una superfície granular no tratada con ligante cuando sobre ella queremos aplicar una capa asfáltica.
El ligante tiene que penetrar un poco dentro de la capa granular para asegurar que “se pegue”, y así se prepare una superfície de apoyo para la capa superior. Contribuye al agarre de la capa superior.
Qué tipo de ligante se utiliza en un riego de imprimación?
Emulsión bituminosa de rotura lenta (24h)
En qué consiste un riego de adherencia?
Es un riego (sin gravilla) en el que se aplica ligante entre superficies bituminosas para asegurar que se “peguen” entre ellas. Se utilizan cuando necesitamos un espesor que requiere varias capas de mezcla bituminosa.
Qué tipos de ligante se utilizan para riegos de adherencia?
Emulsión bituminosa de rotura rápida
Emulsión termoadherente
Qué es una emulsión termoadherente?
Es una emulsión de un residuo (betún) muy duro (de muy baja penetración), de modo que no permite que se pegue a los neumáticos de los camiones durante la ejecución del riego que van pasando por encima. Cuando se aplica la siguiente capa bituminosa (en caliente), la temperatura de ésta reblandece el betún duro y lo vuelve más blando, de modo que se adhiere a la capa superior.
Qué es un riego de curado?
Es un riego que asegura el correcto fraguado de capas tratadas con conglomerantes hidráulicos. Consiste en una película que evita la pérdida de humedad.
Qué tipo de ligante se utiliza para un riego de curado?
Emulsión bituminosa de rotura rápida.
Qué tipo de superfície obtenemos de un riego con gravilla?
Obtenemos una superfície de rodadura rugosa, no pulimentable, impermeable y resistente a los esfuerzos horizontales.
En qué tipos de tráfico se utilizan los riegos con gravilla?
Tráfico ligero y medio.
Qué tipo de áridos se utilizan para un riego con gravilla?
Áridos de machaqueo y limpios, duros; de granulometría uniforme.
Deben tener buena adhesividad árido-ligante; y tener resistencia al desplazamiento del ligante por el agua
Qué tipo de ligante utilizamos en los riegos con gravilla?
Emulsión de rotura rápida:
- Necesitamos que sea fluido para tener uniformidad en la capa.
- Necesitamos que la viscosidad no sea muy elevada para que haya una envuelta del árido.
- Necesitamos ligante residual para retener al árido (que no se despegue).
Qué es un riego con gravilla monocapa o simple?
- Se aplica la emulsión.
- Se extiende la gravilla y se apisona
La altura de la gravilla mojada es de 2/3 de la altura total.
Cómo se dosifica un riego con gravilla monocapa?
Mediante la regla del décimo:
- Si de gravilla tenemos X l/m2, entonces necesitamos X/10 l/m2 de betún residual.
Siendo X=(D+d)/2 ; o bien la mitad del tamaño medio
(+ correcciones)
Qué es un riego con gravilla monocapa doble engravillado?
- Aplicación de la emulsion.
- Extensión de gravilla gruesa.
- Extensión de gravilla fina por encima de la gruesa.
Qué es un riego con gravilla bicapa o doble tratamiento superficial?
- Aplicación de la emulsión.
- Extensión de gravilla gruesa.
- Aplicación de más emulsión por encima de la gravilla gruesa.
- Extensión de gravilla fina.
Qué diferencia principal hay entre un riego con gravilla monocapa doble engravillado y uno bicapa?
Qué en el primero no hay emulsión cubriendo la gravilla gruesa, mientras que en el segundo la gravilla gruesa está cubierta por betún.
Como se dosifica un riego con gravilla bicapa?
Se realiza mediante la regla del décimo dos veces (ligante+gravilla; ligante+gravilla)
Qué dos maneras hay de dosificar un riego con gravilla bicapa?
- Dotación directa (el ligante aplicado debajo -el primero- corresponde a la gravilla gruesa, y el ligante aplicado encima -el segundo- corresponde a la gravilla fina)
- Dotación inversa (el ligante aplicado debajo -el primero- corresponde a la gravilla fina, y el ligante aplicado encima - el segundo- corresponde a la gravilla gruesa)
Qué diferencia hay entre las mezclas finas y los microaglomerados en frío?
Ninguna; son diferentes palabras para la misma cosa
Como se llama en inglés a un microaglomerado en frío?
Slurry seal
Cómo se llamaba en antigua terminología a los microaglomerados en frío?
Lechadas bituminosas
Qué es un microaglomerado en frío?
Es un mortero bituminoso fabricado en frío (utilizando una emulsión)
Cómo es la puesta en obra de un microaglomerado en frío?
Mediante rastras, ya que no tiene consistencia.
En dónde se utilizan los microaglomerados en frío?
En vías urbanas, carreteras, tratamientos de sellado, superfície de rodadura antideslizante.
Qué tipo de áridos se utilizan en un microaglomerado en frío?
ÁRidos de gran calidad (muy limpios), y de husos granulométricos contínuos (pocos huecos)
Qué tipo de ligantes se utilizan en los microaglomerados en frío?
Emulsiones: C60B4 MIC, C60B5 MIC, C60BP4 MIC, ,C60BP5 MIC
Qué es un mástico bituminoso?
Mezcla de tipo betún + filler
Qué es un mortero bituminoso?
Una mezcla tipo: betun + filler + fino
Qué es una mezcla bituminosa o hormigón bituminoso?
Una mezcla tipo: betún + filler (menor 0,063mm) + fino (menor 2mm) + grueso (mayor 2mm)
Qué cantidad de ligante residual debe tener una emulsión para riego de imprimación?
Mayor o igual a 500g/m2
Qué cantidad de ligante residual deben tener las emulsiones para riegos de adherencia?
Mayor o igual a 200g/m2
Qué cantidad de ligante residual se requiere en las emulsiones para riegos de curado?
Mayor o igual a 300g/m2
En qué normativa se encuentran los tratamientos superficiales mediante riegos con gravilla?
En ninguna (en España); sólo encontramos ciertas propuestas (como la ATEB/2005).
La antigua normativa del 88 sí las incluía.
Cuales son los pasos de puesta en obra de un riego monocapa?
- Barrido de la calzada (quitar el polvo)
- Riego de la emulsión.
- Reparto de áridos (entra un camión marcha atrás)
- Apisonado (embeber la gravilla en el riego=.
- Apertura al tráfico con velocidad reducida (sinó se pueden levatnar piedras).
- Barrido del exceso de áridos.
Cuales son los pasos para la puesta en obra de un riego bicapa?
- Barrido.
- Riego con emulsión.
- Extensión de la primera capa de áridos.
- Riego de la segunda emulsión.
- Extensión de la segunda capa de áridos.
- Apisonado con neumático.
- Apertura a la circulación con velocidad reducida.
- Barrer el sobrante de áridos.
Qué métodos hay para extender la gravilla durante la ejecución de un riego monocapa o bicapa?
- Extendedora de compuerta acoplada a la caja del camión.
- Extendedora con tolva empujada por el camión.
- Extendedora autopropulsada.
Denominación de los microaglomerados en frío
MICROF D sup/inf ligante
- D: tamaño máximo del árido
- sup/inf: indicación del empleo en capa única o capa superior (sup) o en capa inferior (inf)
- ligante: designación de la emulsión a utilizar.
Espesores y rigideces de las mezclas bituminosas
Muy diversos
Qué dos partes distinguimos en la parte “árido” de una mezcla bituminosa?
Las fracciones superiores a 0,063mm El filler (fracciones inferiores a 0,063mm).
En qué influye el contenido de filler en una mezcla bituminosa?
En el contenido de ligante, en la rigidez del mástico, la adhesidivad con el árido, el % de huecos.
Qué porcentaje de ligante se dosifica normalmente en una mezcla bituminosa?
Entre el 3-10%.
Los valores más frecuentes: 4, 5, 6%
Como se clasifica el ligante de una mezcla bituminosa?
Con la penetracion: 35/50, 50/70, 70/100, 160/220…
Criterio de clasificación de mezclas bituminosas en función de la temperatura de puesta en obra:
- MB en frío
- MB en caliente
Criterio de clasificación de las mezclas bituminosas en función del porcentaje de huecos en mezcla
- MB cerradas (h < 6)
- MB semicerradas (6 < h < 12)
- MB abiertas (h > 12)
(h: porcentaje de huecos)
Criterio de clasificación de mezclas bituminosas en función del tamaño del árido o textura superficial
- MB gruesas (t mín > 5mm)
- MB finas (t máx < 5mm)
(t: tamaño máximo árido)
Criterio de clasificación de mezclas bituminosas en función de la estructura del árido
- MB con esqueleto mineral
- MB sin esqueleto mineral
Criterio de clasificación de mezclas bituminosas en función de la granulometría
- MB contínua
- MB discontínua
Qué ligante se utilizan en las mezclas bituminosas en frío?
Emulsiones, ya que la mezcla se pone en obra a temperatura ambiente.
A qué temperatura se aplican las MB en frío?
A temperatura ambiente en obra
Para qué tipo de carreteras se pueden utilizar las mezclas bituminosas en frío?
Para carreteras secundarias.
Para qué aplicación que no sea la construcción de nueva obra se utilizan frecuentemente las mezclas en frío?
Para conservación de carreteras (secundarias mayoritariamente), especialmente para los bacheos (reparar baches)
Qué dos tipos de mezclas en frío distinguimos?
Mezclas abiertas en frío
Mezclas densas en frío
Qué tipo de ligante se utiliza para una mezcla abierta en frío?
Una emulsión bituminosa (de betun fluidificado) de rotura media
El porcentaje de huecos de una mezcla abierta en frío es alto o bajo? A qué se debe? Qué consecuencia tiene acerca del comportamiento de los áridos?
Alto nivel de huecos.
Se debe a un bajo conenido de finos.
Ésto hace que haya mucho esqueleto mineral, que resiste fundamentalmente por rozamiento interno (la cohesión es poco importante)
Trabajabilidad de las mezclas abiertas en frío
Muy alta trabajabilidad.
Augmento de la viscosidad en mezclas abiertas en frío en los acopios
La viscosidad augmenta muy lentamente en los acopios, ya que sólo endurece una fina capa en la superfície; dentro de éste sigue fluido.
Qué tipo de ligante se utiliza en las mezclas densas en frío?
Una emulsión bituminosa de rotura lenta sin ningún tipo de fluidificante.
Cómo se llama al proceso de augmento de la resistencia de una capa de mezcla bituminosa densa en frío?
Maduración
Qué hace que la maduración de una mezcla densa en frío sea lenta?
Al ser densa, hay un bajo contenido de huecos, y entonces la evaporación del agua procedente de la emulsión es lenta. La maduración es básicamente el proceso de evaporación del agua en una mezcla en frío, y por lo tanto ésta será lenta.
Es inmediata la apertura al tráfico después de aplicar una capa de mezcla densa en frío?
No; debemos esperar a un augmento de la resistencia de la capa (que será lenta), es decir, debemos esperar al proceso de maduración.
Cual es el tipo de mezcla más utilizado, referido a la temperatura de puesta en obra?
Las mezclas en caliente