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TRABAJO DE CURSO COMPLETO...

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Asfalto fundido en la conservación de carreteras (Trabajo de curso)

Raúl Berdún Pacheco 4º G. Civil – 2018/2019 Conservación y explotación de carreteras

Raúl Berdún Pacheco

Índice INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 3 Conferencias y exposiciones ........................................................................................ 4 COMPOSICIÓN Y PROPIEDADES............................................................................... 5 PRINCIPALES PROBLEMAS DEL ASFALTO EN CARRETERA ............................. 5 DEFECTOS EVITABLES UTILIZANDO ASFALTO FUNDIDO ................................ 7 TIPOS DE ASFALTO FUNDIDO ................................................................................... 8 ASFALTO FUNDIDO – REPARACIÓN DE CARRETERAS ...................................... 9 ASFALTO FUNDIDO – MANTENIMIENTO DE CARRETERAS .............................. 9 USOS HABITUALES DEL ASFALTO FUNDIDO ..................................................... 10 Edificios ...................................................................................................................... 10 Construcción de puentes ............................................................................................. 11 Construcción de vías de comunicaciones ................................................................... 11 Usos especiales ........................................................................................................... 12 PROBLEMAS Y PRINCIPALES INCONVENIENTES DEL ASFALTO FUNDIDO 12 VÍDEOS DE INTERÉS .................................................................................................. 13 CONCLUSIÓN .............................................................................................................. 13

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INTRODUCCIÓN Aunque resulta un tema muy interesante y tenemos una gran cantidad de estudios y volúmenes sobre asfalto fundido, son muy pocas las empresas que lo trabajan en España, principalmente por su elevado coste y su nivel de cuidado a la hora de aplicarlo correctamente, no solo los equipos deben ser los adecuados para tratar este material sino que el personal debe estar perfectamente cualificado e instruido para realizar las distintas operaciones de extensión y curado de dicho elemento de la ingeniería. Empezaremos preguntándonos, ¿Qué es el asfalto fundido? El asfalto fundido, como su nombre indica es una de las distintas variantes de asfalto existentes en la actualidad, es una mezcla de áridos, betún y filler que se utiliza en diferentes proporciones, pero fundido a 240ºC de ahí procede su nombre y en función de la variación de cantidades de los componentes que lo conforman tenemos distintos tipos de asfaltos fundidos.

Ilustración 1imagen obtenida de la página http://tectonicablog.com

Debido a su elevado coste de fabricación, actualmente no se diseñan carreteras con dichos asfaltos, al menos normalmente en España, por lo general distintas empresas ingenieriles se encargan de realizar sobre todo imprimaciones adoquinadas con dicho asfalto y por ejemplo impermeabilizaciones de distintas superficies como pueden ser algunos parkings, tejados de centros comerciales y otros, que como ya hemos comentado, hacen que cada asfalto fundido se diseñe con unas proporciones y características particulares, lo que lo hace único en cada situación. P á g i n a 3 | 14

Raúl Berdún Pacheco Hace años que se descubrió tan magnífico elemento de la ingeniería, pero pocos son los países que lo utilizan, Alemania, es uno de los primeros en realizar carreteras con dicho asfalto. Las principales ventajas de este elemento es que necesita muy poco mantenimiento, dado que sus propiedades elásticas e impermeabilizantes hacen que el paso de vehículos incluso los de gran tonelaje o las inclemencias del tiempo no afecten al asfalto fundido o en caso de afectar, no lo hace de forma severa, con lo cual su mantenimiento, si bien escaso, resulta barato, aunque la inversión inicial sea de aproximadamente 4 o 5 veces mayor que la que se realizaría para una carretera de asfalto “normal”.

Conferencias y exposiciones De las muchas conferencias que se realizan cada año, una de las más interesantes a mi parecer, es la de asfalto fundido, hace unos años en la EPS de Burgos, vino una empresa a darnos una charla sobre innovación en el campo de los conglomerados asfálticos, su producto estrella, el asfalto fundido. Si bien ya en plena crisis había sido considerado uno de los productos más caros del momento, las diferentes empresas querían asfalto fundido para impermeabilización, sobre todo, dado los excelentes resultados que tenía el producto final y el poco mantenimiento que requería.

Ilustración 2 imagen obtenida de la página web www.ubu.es

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COMPOSICIÓN Y PROPIEDADES A continuación, se muestra una tabla con las principales propiedades del asfalto fundido y su composición, esta tabla ha sido diseñada por el grupo Shell, la tabla consta de otros productos, pero la hemos reducido.

Propiedades Peso específico a 25º C. Fusión (Krämer-Sarnow) en º C. Fusión (Ring & Ball) en ° C. Penetración a 25º C. (Dow) Ductilidad a 25º C. Punto de inflamación en º C. Punto de combustión en º C. Solubilidad en sulfuro de carbono Carbono combinado Pérdida por evaporación (5 horas a 163° C. Azufre

Asfalto fundido 1,057 55-65 64 29 aprox. 20 cm. aprox. 300 335 99,90% 25% 0,01% 6,40%

PRINCIPALES PROBLEMAS DEL ASFALTO EN CARRETERA La lista de deformaciones en carretera no es precisamente corta y el proceso de reparación se demora en España hasta el punto de que, si no es urgente, ya que obstaculiza el paso de vehículos, no se suele reparar (también se reparan las carreteras en años de elecciones políticas. Algunos de los principales defectos son los que siguen: Grietas trasversales Rotura en bloque (cuadrado o rectángulo) Grietas longitudinales Grietas en los bordes Deformación longitudinal Ondulaciones Descarnadura Pérdida de áridos Bache Exudación de ligante

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Raúl Berdún Pacheco Si bien estos defectos resultan cuanto menos molestos a la rodadura de los neumáticos por no decir de la peligrosidad de una mala reparación de los mismos, vamos a ver a continuación las mejoras aparentes que podría realizar el asfalto fundido, y aunque no se realicen carreteras en España con dicho producto, veremos en otros países el mantenimiento que se realiza en estas carreteras.

Ilustración 3 imagen obtenida de la página web de www.geotexan.com

Ilustración 4 imagen obtenida de la página web de https://www.auto10.com

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DEFECTOS EVITABLES UTILIZANDO ASFALTO FUNDIDO Grietas: Si bien es cierto que las grietas se producen por distintos motivos como son, la temperatura, los fallos de unión de carriles y el tráfico pesado, utilizando asfalto fundido estos defectos no aparecerían tan a la ligera, el asfalto fundido es mucho más elástico que el convencional, por lo que es más resistente frente al tráfico pesado, también tiene rangos de resistencia a la temperatura mayores y no tiene problemas de uniones porque como se puede apreciar en numerosos videos, la forma de extensión del asfalto fundido es uniforme y con un control riguroso de la uniformidad. Rotura en bloque (cuadrado o rectángulo): Estos defectos son una de las variantes del defecto anterior, provocado principalmente por el envejecimiento y las temperaturas adversas, por lo cual, utilizando el asfalto fundido, este defecto de vería minorado y casi suprimido. Deformación longitudinal: principalmente debido al tráfico intenso, la mala dosificación o una mala compactación, este defecto no se produciría en el asfalto fundido debido a las grandes prestaciones que tiene, pero en el caso de defectos de subbase, se vería igualmente afectado, provocando tensiones en el asfalto fundido Ondulaciones: el control del asfalto fundido es muy riguroso, lo cual hace que este defecto se vea en pocas ocasiones. Descarnadura: al tratarse de un asfalto fundido, este defecto se vería suprimido ya que la adherencia resulta total con la capa inferior, haciendo que, en caso de producirse, los defectos tendrían que ver más con la subbase que con el propio asfalto fundido. Pérdida de áridos: este, es un defecto que n otendría por qué darse, dado que la dosificación ligante frente a la de árido, es mucho mayor que en asfalto convencional Bache: las carreteras de asfalto fundido suelen llevar una capa de geotextil, lo cual hace que toda la humedad y flujos subterráneos que pudieran producirse, sean evacuados antes de alterar la capa de asfalto fundido. Exudación de ligante: principalmente se produce por una mala dosificación una mala compactación o un curado insuficiente, los controles a los que es sometido el asfalto fundido, unidos a la dosificación y a su resistencia a las temperaturas, hacen que este sea otro ejemplo de defecto evitable.

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TIPOS DE ASFALTO FUNDIDO Asfalto fundido liso: Es el más utilizado de los tipos, gracias a su elasticidad y a que puede aplicarse en gran multitud de sitios y en diferentes colores añadiendo aditivos Asfalto fundido pulido: un ejemplo se puede apreciar en las aceras del Bulevard de Burgos, aunque realmente ese no es un asfalto fundido, se ha realizado con técnicas de pulimentado. Asfalto fundido impreso: Una de las principales características de este tipo de asfalto fundido es la temperatura, ya que para su impresión se necesitan una serie de requisitos como que la capa debe ser de al menos 25 mm, se debe usar una pavimentadora y que se vaya colocando el asfalto a medida que se va imprimiendo.

Ilustración 5 operario realizando labores de pulido - imagen obtenida de la página web www.youtube.com

Ilustración 6 ejemplo de asfalto fundido impreso - imagen obtenida de la página web https://cluniaasfaltosfundidos.com

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ASFALTO FUNDIDO – REPARACIÓN DE CARRETERAS Si es cierto que la resistencia del asfalto fundido es digna de mención, resultaría absurdo utilizarlo actualmente para la reparación de carreteras salvo en casos puntuales, el principal motivo es porque el dinero dedicado a conservación de carreteras es muy bajo y el precio del producto elevado, y porque cuando se repara una carretera se busca eficiencia y disponerla abierta al tráfico lo antes posible. El asfalto fundido, aunque obtendría grandes resultados sobre todo en uniformidad, porque cuando se repara una carretera se pasa de tener un bache, a tener una zona de carretera elevada, y resulta igualmente molesto para la conducción.

ASFALTO FUNDIDO – MANTENIMIENTO DE CARRETERAS Para empezar debemos tener en cuenta algo fundamental, que en cuanto a mantenimiento podemos hablar de tres tipos, el mantenimiento de rutina es aquel en el cual se realizan labores habituales dependiendo de la zona y demás como por ejemplo, limpiezas de obras de drenaje, bacheos y demás, por otro lado tenemos las obras de mantenimiento periódicas, que son las que se pueden planificar en el tiempo, como pueden ser, el sellado de grietas con betún fluidificado o la reparación de defensas fluviales, y por otra parte tenemos las obras de restauración del firme que incluyen, reposición de firme, micropavimentos, tratamientos superficiales y demás. Pues si bien dentro de la conservación de carreteras, el mantenimiento debería ser la labor a la que más dinero se destine, habitualmente no es así, por tanto es digno de mención, que cuando la empresa que dio la conferencia en la EPS de Burgos, respondió a ciertas preguntas, se comentó, que “en Alemania hay carreteras de asfalto fundido que en 20 años apenas han necesitado un poco de riego con betún”, lo cual, nos deja una serie de interrogantes, sobre la capacidad de tráfico de dichas carreteras o de si el asfalto fundido es realmente tan buen material como a priori puede parecer.

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USOS HABITUALES DEL ASFALTO FUNDIDO Los principales usos del asfalto fundido se categorizan en la AIA (Asociación Internacional del Asfalto) y son los que siguen:

Edificios El asfalto fundido para suelos en las plantas de los edificios Suelos industriales de asfalto fundido resistentes al desgaste Posibilidad de realizar instalaciones variadas con asfalto fundido - terrazzo El asfalto fundido resistente a las raíces, su utilización en las cubiertas planas El asfalto fundido en las terrazas es una estanqueidad duradera Asfalto fundido para impermeabilización y diseño de los balcones

Ilustración 7 imagen obtenida del perfil de twitter @rstecnologi

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Construcción de puentes Puente de hormigón Puente metálico Puente de madera

Ilustración 8 imagen obtenida de la página web de http://mastic-asphalt.eu

Construcción de vías de comunicaciones El asfalto fundido en las aceras Pistas para bicicletas o Bicicarriles Realizacíon de plazas Cubiertas-parking Aparcamientos subterraneos Carreteras - optimización acústica gracias al asfalto fundido Andenes de estación El asfalto fundido aumenta la seguridad en los túneles

Ilustración 9 imagen obtenida de la página web de http://www.mastic-asphalt.eu

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Usos especiales Zonas deportivas - viscoelasticidad del asfalto fundido Suelos de establos en asfalto fundido Organización de los ríos - Impermeabilidad de los terraplenes y seguridad de los taludes Desguaces e instalaciones hidrográficas Chapas radiantes Asfaltos fundido resistentes a los ácidos Arte y diseño

Ilustración 10 imagen obtenida de la página web de http://europasphalt.com

*Para más información, visitar: http://www.mastic-asphalt.eu o en la página oficial de la AsNaFu (Asociación Nacional de Asfalto Fundido) http://www.asnafu.es/

PROBLEMAS Y PRINCIPALES INCONVENIENTES DEL ASFALTO FUNDIDO Ya se ha indicado con anterioridad que son escasos los defectos que tiene este material, pero entre ellos destacan: Coste de ejecución, control de calidad y curado Estanqueidad del agua si se realiza una mala explanación, al ser impermeable, si se produce algún defecto como ondulaciones, estas van a captar el agua sin dejarla salir, lo que puede provocar serios problemas al tráfico P á g i n a 12 | 14

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VÍDEOS DE INTERÉS Ejemplo de extendido de asfalto fundido en una acera: https://www.youtube.com/watch?v=IBVuY6E5n7M Ejemplo de operario realizando labores de pulido: https://www.youtube.com/watch?v=6eGyUB1hpVI

CONCLUSIÓN En este documento ha quedado sobradamente detallado los beneficios del asfalto fundido frente a los sistemas actuales de conservación de carreteras, aunque el asfalto fundido sea tan buen material, en la actualidad en España, no se puede utilizar más que para lo que ya se utiliza, parques, aceras, impermeabilizaciones, el uso en carreteras nacionales ya sea para construcción o para reparación, queda descartado por su elevado coste ya mencionado.

BIBLIOGRAFÍA Este trabajo ha sido realizado enteramente por el alumno, apoyándose en distintas webs de asociaciones asfálticas y otras indicadas a continuación:

Información: Empresa de construcción: http://www.landaeimaz.com/es/que-es-asfalto-fundido Empresa de asfalto fundido: http://asfaltosfundidos.com/ Periódico: https://www.abc.es/motor-reportajes/20131125/abci-carreteras-espanolas-agrietas201311241903.html Empresa de geotextiles: https://geotexan.com/como-mejorar-el-comportamiento-de-los-pavimentosasfalticos/ P á g i n a 13 | 14

Raúl Berdún Pacheco Universidad de Burgos: https://www.ubu.es/agenda/conferencia-nuevos-materiales-de-construccion-asfaltofundido Blog: http://tectonicablog.com/?p=21571 PDF: http://www.asnafu.es/t13/104189/6.%20ESTANQUEIDAD%20DE%20CUBIERT AS%20PLANAS%20CON%20ASFALTO%20FUNDIDO-%20EDICION%201.pdf Asociación Nacional de Asfalto Fundido (ASNAFU): http://www.asnafu.es/ Asociación Internacional del Asfalto (AIA): http://www.mastic-asphalt.eu/es/asfalto-fundido/lugares-deutilizacion/edificios.html Periódico: http://www.euskadi.eus/gobiernovasco/contenidos/noticia/20110125_asnafu/es_asnafu/20110125_asnafu.html Blog: http://fallasenpavimentoflexible.blogspot.com/2014/05/tipos-de-fallas-enpavimento-flexible.html Documento de Word: https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/3334/3406515.pdf?sequence=15&isAllowed=y

Imágenes: Todas las imágenes de este documento han sido obtenidas de las páginas ya mencionadas y de la búsqueda el google images: Ejemplo de búsqueda en google images: https://www.google.com/search?q=asfalto+fundido&tbm=isch&tbs=rimg:CSeQEC V5TwKNIggnkBAleU8CjSoSCSeQECV5TwKNEc196YIprCVb&tbo=u

Vídeos: Ejemplo de extendido de asfalto fundido en una acera: https://www.youtube.com/watch?v=IBVuY6E5n7M Ejemplo de operario realizando labores de pulido: https://www.youtube.com/watch?v=6eGyUB1hpVI

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