mezcla discontinua con betún modificado de alta viscosidad con ...

COMUNICACIÓN 31
MEZCLA DISCONTINUA
CON BETÚN
MODIFICADO DE ALTA
VISCOSIDAD CON
CAUCHO SOBRE CAPA
HIDRÁULICA
FRANCISCO JOSÉ LUCAS OCHOA
JEFE ASISTENCIA TÉCNICA Y DESARROLLO REPSOL
INGENIERO DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS
JOSÉ LUIS PRADAS
TÉCNICO DE ASISTENCIA TÉCNICA Y DESARROLLO
REPSOL
JOSÉ RAMÓN BARROS
DELEGADO COMERCIAL ASFALTOS
REPSOL
JOSÉ IGNACIO GONZÁLEZ BUJ
JEFE DE OBRA
ASCÁN S.A.
VERÓNICA CONTRERAS IBÁÑEZ
TÉCNICO DE ASISTENCIA TÉCNICA Y
DESARROLLO
REPSOL
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MEZCLA DISCONTINUA CON BETÚN
MODIFICADO DE ALTA VISCOSIDAD CON
CAUCHO SOBRE CAPA HIDRÁULICA
RESUMEN
En la carretera CA-405 entre los términos de
Obregón y Pámanes en Cantabria, tuvo lugar
la ejecución de mezcla discontinua de Rodadura de
Altas Prestaciones con betún modificado de alta viscosidad
con caucho tipo BMAVC-3. Tanto la fabricación
de la mezcla como el extendido y compactación
fue realizado por la empresa Ascán S.A. El diseño y
fabricación del ligante fue realizado por Repsol.
La aplicación de la capa de rodadura se realiza sobre
superficie reciclada con cemento, confinada entre bordes
de material hidráulico de 5 cm, por lo que podría
dar lugar a futuras fisuraciones en la capa superior.
Teniendo en cuenta las condiciones de la obra, se
realizó una composición granulométrica para Mezcla
Discontinua de Rodadura de Altas Prestaciones
tomando como referencia el huso granulométrico
BBTM 11B. El diseño empleado en la mezcla viene
determinado por el espesor de 5 cm de la capa de
rodadura a aplicar en obra que obliga a introducir la
fracción 12/18 permitiendo además, introducir una
dotación elevada de ligante y finos, con objeto de
garantizar un comportamiento idóneo de la misma
como capa de rodadura.
Además, el ligante BMAVC-3 suministrado por Repsol
es un ligante cuyas prestaciones son óptimas
para las condiciones que requería la obra ya que
permite altas dotaciones de betún en la fabricación
de mezclas, sin riesgos derivados de ello, haciéndolas
idóneas para tratamientos antifisuras, ya que se
retrasa o impide la reflexión de grietas en las carreteras.
Además se minimiza el riesgo de roderas,
posibles escurrimientos y exudaciones, mejorando
el envejecimiento y la resistencia a la fatiga, que se
traduce en una mayor durabilidad del firme y un
menor coste de mantenimiento del mismo.
INTRODUCCIÓN
La aplicación de la mezcla bituminosa en esta actuación
se realiza sobre superficie reciclada con cemento
confinada entre bordes de material hidráulico de
5 cm. Para evitar la posible reflexión de grietas de
retracción, de fraguado o térmica, de esta capa a
la superficie del firme, con los consiguientes problemas
de incomodidad para el usuario, riesgo de
entrada de agua en el firme, deterioro de la capa
de rodadura…, se recurre a mezclas bituminosas en
caliente como solución de pavimentación o de refuerzo,
existiendo dos posibilidades de actuación:
• Capa de mezcla bituminosa en un espesor total
importante, dependiendo de la categoría
de tráfico pesado.
• Capa de un material especial que tenga funciones
antireflexión de grietas, que permite
reducir el espesor de mezcla bituminosa a colocar
sobre la capa hidraúlica.
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VI JORNADA NACIONAL
ASEFMA 2011
Esta última opción fue la adoptada para ejecutar en
la carretera CA-405 entre los términos de Obregón
y Pámanes en Cantabria. Tanto la fabricación de la
mezcla como el extendido y compactación fue realizado
por la empresa Ascán S.A. El diseño y fabricación
del ligante fue realizado por Repsol.
Teniendo en cuenta las condiciones de la obra, se
realizó una composición granulométrica para Mezcla
Discontinua de Rodadura de Altas Prestaciones
tomando como referencia el huso granulométrico
BBTM 11B. El diseño empleado en la mezcla viene
determinado por el espesor de 5 cm de la capa de
rodadura a aplicar en obra que obliga a introducir la
fracción 12/18 permitiendo además, introducir una
dotación elevada de ligante y finos, con objeto de
garantizar un comportamiento idóneo de la misma
como capa de rodadura.
Las características del ligante empleado, BMAVC-3
Repsol, permiten el diseño de una amplia gama de
mezclas bituminosas en caliente, teniendo en cuenta
el uso final al que vayan destinadas. Así, se han
diseñado mezclas delgadas para capa de rodadura
de altas prestaciones, capas especiales con espesores
de 5 y 6 cm a aplicar directamente sobre una
base tratada con conglomerante hidráulico, como
es este caso, y mezclas discontinuas de altas prestaciones
mecánicas con alto contenido de ligante y
fracciones finas de árido.
DESCRIPCIÓN DE LA OBRA
La obra fue ejecutada en la carretera CA-405 entre
los términos de Obregón y Pámanes en Cantabria
en Marzo de 2010. Tanto la fabricación de la mezcla,
como la extensión y compactación de la misma
fue realizada por ASCÁN S.A.
DISEÑO DEL LIGANTE
La viscosidad del BMAVC-3 Repsol permite altas
dotaciones de betún en la fabricación de mezclas,
sin riesgos derivados de ello, haciéndolas idóneas
para tratamientos ANTIFISURAS, ya que se retrasa
o impide la reflexión de grietas en las carreteras.
Además se minimiza el riesgo de roderas, posibles
escurrimientos y exudaciones, mejorando el envejecimiento
y la resistencia a la fatiga, que se traduce
en una mayor durabilidad del firme y un menor coste
de mantenimiento del mismo.
Estas altas dotaciones, generalmente se encuentran
en el entorno del 6,5%, en función de la mezcla a
diseñar y de los áridos empleados El betún modificado
de alta viscosidad con caucho BMAVC-3, a pesar
de su alta viscosidad, es manipulable y trasegable
sin necesidad de hacer modificaciones en las plantas
de mezclas bituminosas en caliente tradicionales,
por lo que la operativa habitual de fabricación
de mezclas actual, no sufre modificación alguna.
Adicionalmente a la posibilidad de dotar a la mezcla
de una mayor cantidad de ligante, las cualidades
reológicas del mismo posibilitan un magnífico comportamiento
prestacional y cohesivo de la mezcla
ante la acción de tráfico y climatología.
La fabricación de este tipo de ligantes en nuestras
instalaciones de Puertollano, asegura un período
de digestión adecuado, combinando temperatura y
agitación controlada.
Igualmente, dicha formulación ha sido diseñada
para asegurar una homogeneidad del producto en
todo su volumen, permitiendo que posteriormente
su comportamiento en mezcla, sea el esperado de
una forma uniforme.
Teniendo en cuenta las condiciones de la planta de
fabricación, los factores climatológicos, y distancias
de planta a obra, así como la viscosidad del ligante
las temperaturas recomendadas de mezcla y compactación
son las siguientes:
• Temperatura de mezcla: 170-180°C
• Temperatura de compactación: 160-170°C
DISEÑO MEZCLA BITUMINOSA
La composición granulométrica de esta capa de
rodadura de altas prestaciones se realizó tomando
como referencia el huso BBTM 11B con las siguientes
fracciones: Arena 0/6 caliza, Gravilla 6/12, Grava

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MEZCLA DISCONTINUA CON BETÚN MODIFICADO DE ALTA VISCOSIDAD CON CAUCHO SOBRE CAPA HIDRÁULICA
12/18 y filler de recuperación. La dotación de ligante
en la mezcla fue de 6,0% s/m.
El detalle de la fórmula de trabajo empleada, la
composición así como la curva granulométrica se
puede apreciar en las siguientes tablas y el gráfico
correspondiente.
Tabla 1. Fórmula de Trabajo huso de referencia BBTM11B.
Tabla 1. Fórmula de Trabajo huso de referencia BBTM11B.
Gráfico 1. Curva Granulométrica.
Con el fin de comprobar el comportamiento adecuado
de la mezcla diseñada, se le realizaron di-
ferentes ensayos adicionales no exigidos para las
mezclas tipo BBTM11B.
A continuación se muestran los resultados de los
ensayos realizados a la mezcla diseñada:
• Densidad Máxima de Mezclas Bituminosas, UNE
EN 12697-5
• Densidad Aparente de probetas bituminosas con
el método hidrostático, UNE EN 12697-6
• Contenido en huecos, UNE EN 12697-8
• Ensayo de escurrimiento de ligante, UNE EN
12697-18
°C
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ASEFMA 2011
• Pérdida de partículas de una probeta bituminosa
drenante, UNE EN 12697-17:
* La pérdida tras inmersión se realiza por la norma NLT-352/00, tras
ser sometidas las probetas a un proceso de inmersión en agua durante
veinticuatro horas (24 h) a sesenta grados Celsius (60º C).
• Sensibilidad al agua, UNE 12697-12
• Ensayo de rodadura, UNE EN 12697-22/08:
A la vista de los resultados obtenidos, la mezcla
presenta un comportamiento idóneo para la aplicación
para la que fue diseñada.
FABRICACIÓN DE MEZCLA Y PUESTA
EN OBRA
La fabricación de la mezcla, la compactación, extendido
y puesta en obra fueron realizados por la
empresa ASCÁN.
Las temperaturas de fabricación de mezcla y compactación
se encontraron dentro de los rangos recomendados
a tal efecto sin inconveniente alguno tanto en
planta de fabricación de mezcla bituminosa como en
la compactación, extendido y puesta en obra.
DETALLE FOTOGRÁFICO
Foto 1. Mezcla de altas prestaciones tipo BBTM 11B con
BMAVC-3 Repsol en CA-405, Cantabria.
Foto 2. Extendido de mezcla altas prestaciones tipo BBTM11B
con BMAVC-3 Repsol.
Foto 3. Detalle
Mezcla Altas
Prestaciones tipo
BBTM11B con
BMAVC-3 Repsol

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MEZCLA DISCONTINUA CON BETÚN MODIFICADO DE ALTA VISCOSIDAD CON CAUCHO SOBRE CAPA HIDRÁULICA
CONCLUSIONES
• La aplicación de la capa de rodadura en esta actuación
se realiza sobre superficie reciclada con cemento
confinada entre bordes de material hidráulico
de 5 cm. Para evitar la posible reflexión de grietas
de retracción, de fraguado o térmica, de esta capa
a la superficie del firme se opta por el diseño de
una mezcla discontinua de rodadura de altas prestaciones
con betún modificado de ata viscosidad
con caucho.
• La viscosidad del BMAVC-3 Repsol permite
altas dotaciones de betún en la fabricación de
mezclas, sin riesgos derivados de ello, haciéndolas
idóneas para tratamientos ANTIFISURAS sobre
capa hidráulicas, ya que se retrasa o impide
la reflexión de grietas en las carreteras. Además
se minimiza el riesgo de roderas, posibles escurrimientos
y exudaciones, mejorando el envejecimiento
y la resistencia a la fatiga, que se traduce
en una mayor durabilidad del firme y un menor
mantenimiento del mismo.
• Las características del ligante empleado, BMA-
VC-3 Repsol, permiten el diseño de una amplia
gama de mezclas bituminosas en caliente, teniendo
en cuenta el uso final al que vayan destinadas.
Así, se han diseñados mezclas delgadas
para capa de rodadura de altas prestaciones,
capas especiales con espesores de 5 y 6 cm a
aplicar directamente sobre una base tratada con
conglomerante hidráulico, como es este caso y
mezclas discontinuas de altas prestaciones me-
cánicas con alto contenido de ligante y fracciones
finas de árido.
• Se ha logrado con éxito la fabricación, extendido y
puesta en obra de una mezcla discontinua de Rodadura
de Altas Prestaciones tomando como huso de
referencia el huso BBTM 11B, sobre capa hidráulica,
empleando una dotación elevada de betún modificado
de alta viscosidad con caucho sin presentar
escurrimientos en la misma y con las prestaciones
esperadas para la aplicación final para la que fue
diseñada.
REFERENCIAS
Francisco José Lucas Ochoa, Cruz María Martín,
José Luis Cifuentes, José Luis Pradas Díaz, Sabas
Corraliza Tejeda (2010). Empleo de BMAVC-3 como
ligante en mezclas discontinuas de altas prestaciones
para capas de rodadura. Experiencia Comunidad
de Madrid.
Antonio Páez Dueñas, Francisco José Lucas Ochoa,
Mari Paz Conde Galán, José Luis Pradas Díaz, Santiago
Lanchas Alfono, Andrés Costa Hernández y
Javier Loma Lozano (2010) Mezclas bituminosas en
caliente para capas anti reflexión de grietas.
Orden Circular 24/2008 sobre el Pliego de Prescripciones
Técnicas Generales para obras de carreteras
y puentes (PG-3). Artículo 543 Mezclas bituminosas
para capas de rodadura. Mezclas drenantes y discontinuas.
Ministerio de Fomento.
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