¿Capas bituminosas de un firme adheridas o no adheridas?. Esa es una cuestión clave para su durabilidad. Algunas causas de fallos de adherencia

 La respuesta de un firme con capas bituminosas al paso de las cargas de tráfico y el estado tensodeformacional en cada capa varía enormemente según que éstas constituyan una estructura monolítica (debida a la adherencia entre las distintas capas) o que la misma esté formada por capas yuxtapuestas, pero sin adherencia entre las mismas (despegadas). Cuando la adherencia es deficiente o inexistente, se dá lugar a un importante aumento en los esfuerzos y deformaciones que soportan las capas, afectando muy seriamente a su durabilidad.

     Un fallo de adherencia puede ocasionar deterioros prematuros, desde  deslizamientos entre capas o arrollamientos, sobre todo cuando se trata de capas de poco espesor, a fallos por despegue o delaminación o fisuración prematura por fatiga.

“Con buen tiempo no hace falta tránsfer (DTM) en extendido de MBC”. Un paradigma muy extendido, pero falso: ¡Depende!

   
     En los pavimentos asfálticos de muchas carreteras se puede observar una patología típica en forma de zonas degradadas o deterioradas que siguen una secuencia cíclica, sincronizada con las paradas de la extendedora en cada entrada/salida de camión. Se corresponden con segregaciones de la mezcla originadas en la operación de inicio/final de la descarga pudiendo ser, bien segregaciones por alteración de la composición, de tipo granulométrico (siendo muy visibles las de exceso de gruesos en el momento de la puesta en obra), o bien debidas a masas que tenían una significativa diferencia de temperatura con las adyacentes, denominadas éstas segregaciones térmicas, que son muy difíciles de detectar y no son perceptibles a corto plazo tras la puesta en servicio, salvo por una alteración evolutiva de la textura, reconocible ya en sus primeros  estadios con cierta facilidad con pavimento húmedo por su mayor retención de agua. También pueden deberse a la combinación de ambos tipos.

Ejecución con mal tiempo. Bajas temperaturas. 2ª parte: La protección de la carga durante el transporte

      En la primera parte de este post se trataron aspectos del enfriamiento de la mezcla bituminosa en caliente recién extendida y la influencia de condiciones ambientales adversas en el tiempo disponible para compactarla.

      Sin embargo, la temperatura a que llega la mezcla al lugar de empleo y su homogeneidad, está muy condicionada por la operación previa de su transporte, tanto de su duración como por la protección de la carga frente al enfriamiento.

Paving in the rain.- Está lloviendo y....estamos asfaltando

    La operación de puesta en obra de mezclas en caliente, en situaciones de lluvia o con el pavimento mojado, es muy desaconsejable por sus negativas consecuencias sobre la calidad, comportamiento y durabilidad de la capa por lo que, como regla general, no debe procederse a su colocación, muy especialmente con capas delgadas. Así lo recogen las normativas que, por lo general, no lo permiten o establecen limitaciones al respecto, en cuyo caso, excluyen las capas de rodadura.

2ª Parte ¿Se ha quedado obsoleto el control de calidad de puesta en obra de mezclas asfálticas en caliente?. Nuevas tendencias

     Una capa de mezcla asfáltica debe alcanzar la vida útil prevista y ello debe producirse de un modo homogéneo en  toda su superficie, sin que hayan producido fallos prematuros en zonas parciales de la capa que signifiquen una merma de características funcionales, estructurales o de impermeabilidad que en esas zonas que hagan necesario anticipar trabajos de mantenimiento.  Para ello, en la fase de puesta en obra un requisito primordial debe ser colocar en la capa una mezcla homogénea, sin segregaciones en su composición y alcanzar tras su compactación una densidad adecuada y uniforme en todos sus puntos.
    En una entrada anterior de este blog cuestionaba si el control de calidad (CC) de calidad que por normativa y práctica habitual se lleva a cabo en la puesta en obra de las mezclas bituminosas en caliente (MBC), se había quedado obsoleto dada su ineficacia para la detección, y, en su caso, corrección de las heterogeneidades de temperatura en la mezcla recién extendida y de densidad en la capa terminada, heterogeneidades que afectan y acortan la durabilidad de la capa, arruinando la inversión hecha en ella.

Cambio de filosofía: del control puntual al control total

Nuevas tendencias en el control de calidad de la puesta en obra de mezclas bituminosas en caliente

   Presentación de la charla titulada "Nuevas tendencias en el control de calidad de la puesta en obra de mezclas bituminosas en caliente" dentro del programa de la V Jornada sobre métodos de ensayo para las Mezclas Bituminosas celebrada el 3 de marzo de 2015. 

Ejecución con mal tiempo. Bajas temperaturas

 

     La puesta en obra de las mezclas bituminosas en caliente debería hacerse siempre en condiciones climáticas favorables en cuanto a temperaturas, viento y lluvia, para que se favorezca o posibilite que su compactación se realice en el rango adecuado de temperatura, de modo que no solo se alcance la densidad exigida, sino que ésta se consigue en buena temperatura sin reducir prestaciones mecánicas ni cohesivas.

     Ya es sabido que no solo la densidad (volumen de huecos) es lo que define las prestaciones de la mezcla en la capa, sino que es el binomio densidad-temperatura de compactación, el que fija el nivel de su comportamiento mecánico y cohesivo. [Referencias 1 y 2]

     Sin embargo, hay muchas ocasiones en las que su ejecución se lleva a cabo en situación de bajas temperaturas, presencia de viento o de lluvia o con humedad en la superficie de apoyo que dificultan en gran manera la compactación de la mezcla y que ésta se realiza en un rango adecuado de temperaturas sin presencia de segregaciones térmicas, además de repercutir negativamente en otras propiedades de la capa como regularidad superficial, textura, etc

¿Se está quedando obsoleto el control de calidad de la puesta en obra de mezclas en caliente?

Segregaciones térmicas detectadas con control termográfico en
extendido de la capa y fallos asociados a las mismas 

Desde hace ya más de una década se sabe que uno de los factores que más influyen en la mayor o menor durabilidad de las mezclas asfálticas en caliente es la presencia o no de segregaciones térmicas durante su puesta en obra. Numerosos estudios y seguimientos de obras, que han analizado este problema, así lo han demostrado y, entre ellos, están los hechos en España, que se iniciaron en el año 2005 y continuaron, entre otros, en el proyecto de investigación Fénix.
Asimismo, hace ya más de una década que se han visto las posibilidades del control termográfico para la identificación de segregaciones térmicas, difíciles o imposibles de detectar sin la ayuda de la visión infrarroja de la superficie.  

Ello ha llevado a varias administraciones gestoras de carreteras  y empresas relacionadas con equipamiento o puesta en obra de mezclas asfálticas, en otros países (Texas en USA y los Países Escandinavos en Europa), a impulsar diversos desarrollos tecnológicos orientados a superar las deficiencias en este campo del control de calidad habitual, basado en controles puntuales y que se ha revelado ineficaz para el control de las heterogeneidades térmicas en las capas extendidas, como prueban los numerosos fallos prematuros por esta causa que aparecen en obras que han superados los requisitos de calidad contractuales para su recepción.

Carreteras: El estado del firme y necesidad de transparencia.

En el número 12 de la revista Asfalto y Pavimentación el profesor Del Val publica una interesante tribuna titulada "Transparencia y conservación de carreteras" sobre la Ley 19/2013 de transparencia, acceso a la información pública y buen gobierno, tribuna en la, entre otras cosas, expone aspectos como el siguiente:    

"Resulta pues muy clara la conveniencia de que las administraciones públicas titulares de las redes viarias  informasen de manera permanente de los parámetros que definen con rigor el estado de los pavimentos: cualquier ciudadano podría así contrastar su valoración cualitativa con una valoración cuantitativa precisa que, sin duda, le serviría para saber si sus sensaciones e imprecisiones responden o no a la realidad. Por otro lado, ese ciudadano podría comprobar, si así lo desease, que sus impuestos se están usando no ya donde el cree que deberían usarse, sino donde de verdad son más necesarios"

Ello me ha provocado la reflexión de lo conveniente que sería su aplicación, incluso yendo algo más lejos de lo indicado en ese párrafo, a todo lo que ha venido ocurriendo, para total perplejidad de sus usuarios, en las dos calzadas de un tramo de algo más de 20 kms de la autovía A-52, desde que en 2009 se llevó a cabo una actuación de conservación del firme desde el pk 112.2 hasta el pk137, licitada en 2007 como "«Conservación del firme. Tramo experimental. Rehabilitación del firme en la Autovía A-52, entre los pp.kk. 112,20 al 137,00». Provincia de Ourense."

Segregaciones en el firme. Como malgastar los recursos del contribuyente y usuario.

El pasado día 26 de Febrero tuvo lugar la IX Jornada Técnica de Mezclas Bituminosas de ASEFMA. El debate en las redes sociales ha permitido saber que uno de los temas de más repercusión, sobre todo fuera de nuestras fronteras, fue el de auscultación termográfica, relativo a la detección y prevención de segregaciones y su  aplicación contractual en países como Suecia, presentado por Johannes Segerpalm que ya había enviado esa comunicación a la VIII Jornada Nacional de Asefma de 2013 [Ref.1].

Aunque los problemas derivados de la falta de homogeneidad de las mezclas son conocidos, están estudiados y, desde hace ya más una quincena de años, se ha ido incorporado a ese conocimiento la problemática de la heterogeneidad térmica, desafortunadamente parece que todo ello se queda en un grupo más o menos amplio, o reducido, de los que nos interesamos por el tema y tratamos de llevarlo a la práctica normal de ejecución, mientras que muchos de los actores, los realmente realmente  influyentes, en la ejecución de una capa de mezcla bituminosa en caliente (el normalizador, el planificador, el director de la obra, el controlador y el contratista ejecutor) hacen muestra, por desgracia frecuente, de un absoluto desinterés o bien de una osada ignorancia al respecto.

Seg. Térmicas en extendido (costras frías y paradas)=>Deterioros prematuros similares a estos