Bituminosas Tesis

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Tesis de bituminosas

Text of Bituminosas Tesis

  • UNIVERSIDADDEGRANADA

    PROGRAMADEDOCTORADO:INGENIERACIVIL ARQUITECTURAY

    ANLISISCOMPARATIVODELCOMPORTAMIENTOMECNICODEMEZCLASBITUMINOSAS.NORMATIVANLTNORMATIVAUNEEN

    TESISDOCTORAL2012GEM VAMARAGARCATRA

    Paralaobtencindel

    TTULODEDOCTORPORLAUNIVERSIDADDEGRANADADIRECTORA:

    MEZinos,CanalesyPuertos

    D.MCARMENRUBIOGoctoraIngenieradeCamniversidaddeGranada

    DU

  • Editor: Editorial de la Universidad de GranadaAutor: Gema Mara Garca TravD.L.: GR 866-2013ISBN: 978-84-9028-458-2

  • Tesis Doctoral. Gema Mara Garca Trav

    TESISDOCTORAL2012

    emoriapresentadaporD.GemaMaraGarcaTravparaaspiraralttulodeDoctororlaUniversidaddeGranada

    MpLa doctoranda Gema Mara Garca Trav y la directora de la tesis Anlisis comparativo del comportamiento mecnico de mezclas bituminosas. Normativa NLT - Normativa UNE-EN garantizamos, al firmar esta tesis doctoral, que el trabajo ha sido realizado por la doctoranda bajo la direccin de la directora de la tesis y hasta donde nuestro conocimiento alcanza, en la realizacin del trabajo, se han respetado los derechos de otros autores a ser citados, cuando se han utilizado sus resultados o publicaciones.

    Granada, septiembre 2012

    Directora de la Tesis: La Doctoranda Fdo.: D. M Carmen Rubio Gmez Fdo: Gema Mara Garca Trav

  • AGRADECIMIENTOSSon tantas las personas a las queme gustara agradecer la ayuda prestada durante laelaboracindeestaTesisDoctoralqueesdifcilenumerarlas.A todos,muchasgraciasporaportarvuestrogranitodearenaenlaelaboracindeestaTesisDoctoral.

    Quieroagradeceramidirectoradetesis,DMCarmenRubioGmezporsuconfianzaenmiyporlaoportunidadbrindadaenlarealizacindeestaTesisDoctoralascomoporeltiempoquemehadedicadoensurealizacinysuintersporlosavancesconseguidos.

    AtodosmiscompaerosdelLaboratoriodeIngenieradelaConstruccin,labIC,porlaayudaque me han prestado de manera incondicional y por las palabras de nimo en todomomento.Esunasuertetrabajarconvosotros.

    Amimarido,JosManuel,graciasportodoelapoyo,compresinydedicacinquemehaofrecidoenestosaos.Haslogradoquememantengafirmeenalcanzaresteobjetivo.

    Graciasamispadres,amihermano,amifamiliapolticayamigosporestarsiemprecuandooshenecesitadoyprestarmevuestroapoyoyayudaenlosmomentosdifciles.Graciasporvuestraconfianza.

    Porltimo,quieroexpresarmiagradecimientoalaUniversidaddeGranadaquejuntoconlaConsejeradeObrasPblicasyTransportesdelaJuntadeAndaluca,ylasempresas:Aldesa,EiffageInfraestructuras,MartnCasillas,Ploder,SacyryConstruccionesVerahanposibilitadolarealizacindeestainvestigacin.

    Tesis Doctoral. Gema Mara Garca Trav

  • RESUMENEl1demarzode2008entrenvigorelMarcadoCEparalalibrecirculacindeproductosdeconstruccinenelmercadointeriordelaUninEuropea.

    Hasta esemomento no se disponan de unos criterios normalizados que agrupasen demaneracomn losdiferentestiposdemezclasasflticasquesedesarrollabanencadaunode los estados miembros de la UE y que disponan de caractersticas y normalizacinindividuales.EsporelloporloquesurgelanecesidaddearmonizarlasmezclasbituminosasempleadasentodoslospasesdelaUE.Enconsecuencia,Espaa,aligualqueelrestodelospasesdelaUE,debeadaptarseaestasnormasarmonizadas.

    Estaobligacinde caracterizar lasmezclasbituminosasmedianteensayosdiferentesa losque se venan empleando en Espaa conlleva, necesariamente, el cambio de lasprescripciones tcnicas obligatorias, pues se deben establecer tambin respecto a losnuevosensayos.

    Como consecuencia surge lanecesidaddeestudiaryvalorar la influenciade lanormativaeuropea en el diseo y prescripciones tcnicas de las mezclas, bajo la normativa NLT(elaboradasporelLaboratoriodeTransportes)utilizadaenEspaahastalaentradaenvigordelMarcadoCEy lanuevanormativaUNEEN,paraasevaluarelcomportamientode lasmezclas frente a los nuevos mtodos de ensayo as como las nuevas prescripcionesrecogidasenlaOrdenCircular24/2008delPG3.

    Elobjetivoprincipaldeestetrabajode investigacinconsisteenanalizardosde losnuevosensayoseuropeosquehan introducidograndescambioscon respectoa losvigenteshastaesemomento. As se analizan el ensayo de rodaduraUNEEN 1269722 que sustituye alanteriorensayoenpistadefinidopor lanormaNLT173yelEnsayodesensibilidadalaguaque sustituye al ensayo de inmersincompresin NLT162, concluyndose que para lamezclaconsiderada,AC16Surf35/50S,existeunadiferenciaestadsticamentesignificativaentre estos ensayos estudiados. Para finalizar se sugieren unos valores para lasespecificacionesexigidaspor laOrdenCircular24/2008delPG3queseequiparancon loslmitesdeespecificacindelPG3/2004referentealanormativaNLT.

    Palabras clave: mezclas bituminosas, comportamiento mecnico, ensayo sensibilidad alagua, ensayo de inmersincompresin, deformaciones plsticas, ensayo de rodadura,ensayodepista.

    Tesis Doctoral. Gema Mara Garca Trav

  • ABSTRACTOnMarch1st2008came intoforcetheCEMarkingforthefreecirculationofconstructionproductsintheEuropeanUnion'sinternalmarket.

    Until that time standardized criteriawhich group the different types of asphaltmixturesdevelopedineachoftheStatesMembersoftheEUandwhichhadindividualcharacteristicsandstandardizationmethodswasnotavailable.Forthisreasonthereisaneedtoharmonizethebituminousmixturesused inallEUcountries.Asaresult,Spain, liketherestoftheEUcountries,mustadapttotheseharmonizedstandards.

    This obligation to characterize thebituminousmixtures using different test to those thatwere previously being used in Spain involves, necessarily, the change of themandatorytechnicalrequirements,becausetheyalsomustbeestablishedregardingthenewtrials.

    Consequently there is a need to study and evaluate the influence of the Europeanregulationsonthedesignandtechnicalrequirementsofthemixtures,underNLTstandards(developedbytheLaboratoryofTransports)usedinSpainuntiltheentryintoforceoftheCEMarking and the newUNEEN regulations, in order to evaluate the behavior ofmixturescomparedtothenewtestmethodsandnewrequirementscontained intheOrdenCircular24/2008ofthePG3.

    Themainobjectiveofthisresearch istoanalyzetwoofthenewEuropeanteststhathaveintroducedmayor changes with regard to the current at that time. Therefore the testsanalyzedwerethewheeltrackingtestUNEEN1269722replacingtheprevioustracktestbythestandardNLT173andthewatersensitivitytestwhichreplacestheNLT162immersioncompressiontest,concludingthatfortheconsideredmixture,AC16Surf35/50S,thereisastatistically significant difference between these trials studied. To finish, values for thespecificationsrequiredbytheOrderCircular24/2008ofthePG3whichequatewiththePG3/2004concerningNLTspecificationlimitsaresuggested.

    Keywords: bituminousmixtures,mechanical behavior, water sensitivity test, immersioncompressiontest,plasticdeformations,wheeltrackingtest,tracktest.

    Ph. Thesis, Gema Mara Garca Trav

  • ESTRUCTURADELATESISDOCTORALEnesteapartadosedescribedeformabreveyconcisaelcontenidodeestaTesisDoctoral.

    Enelcaptulo1sedetallan losantecedentesyseformulanlosobjetivosde la investigacinquesevanadesarrollarenestaTesisDoctoral.

    Enelcaptulo2,trasunarevisinbibliogrfica,sepresentaelestadodelarteenelqueserecopila informacin acerca de la composicin, clasificacin, propiedades y diseo de lasmezclas bituminosas en caliente. Adems, se presentan las principales consideracionesrespectoalMarcadoCE.Acontinuacinserealizaunanlisissobreelefectodelaguay lasdeformaciones plsticas en las mezclas bituminosas. Posteriormente se analizan enprofundidad losensayosutilizadosen Espaaparadeterminar la resistencia al agua y lasdeformaciones plsticas,mediante la normativa actual (UNEEN) y la normativa a la quesustituye (NLT). Los ensayos estudiados son: sensibilidad al agua (UNEEN 1269712) quesustituyealensayode inmersincompresin (NLT162),yelensayode rodadura (UNEEN1269722)quesustituyealensayoenpista(NLT173).

    Enelcaptulo3,seexplica lametodologa llevadaacaboen la investigacinespecificandocadaunadelasetapasseguidasylosensayosrealizadosparalaconsecucindelosobjetivospropuestos.

    Elcaptulo4 sededicaalanlisisde resultadosdonde sedesarrollaunestudioestadsticoparacomprobarlaequivalenciadeloslmitesdeespecificacindelosensayosmencionadosanteriormente.

    En el captulo 5 se exponen las conclusiones obtenidas. En el captulo 6 se sealan lasposiblesfuturaslneasdeinvestigacinrelacionadasconloexpuestoenestetrabajo.

    En el ltimo epgrafe se detallan las referencias bibliogrficas consultadas para laelaboracindeestaTesisDoctoral.

    Tesis Doctoral. Gema Mara Garca Trav

  • ndice General

    NDICEGENERAL

    1.INTRODUCCIN..............................................................................................................3

    1.1.ANTECEDENTES..............................................................................................................3

    1.2.OBJETIVOS......................................................................................................................4

    1.2.1.Objetivoprincipal....................................................................................................4

    1.2.2.Objetivosespecficos...............................................................................................4

    2.ESTADODELARTE........................................................................................................11

    2.1.INTRODUCCIN............................................................................................................11

    2.2.MEZCLASBITUMINOSAS..............................................................................................11

    2.2.1.Composicin..........................................................................................................11

    2.2.2.Tiposdemezclasbituminosas...............................................................................13

    2.2.3.Propiedadesdelasmezclasbituminosas..............................................................15

    2.