Desarrollo de una nueva prueba de control y validación de mezclas porosas

Autor: Prieto Quintana, Darío
Přispěvatelé: Calzada Pérez, Miguel Ángel, Lastra González, Pedro, Universidad de Cantabria
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: UCrea Repositorio Abierto de la Universidad de Cantabria
Universidad de Cantabria (UC)
Popis: RESUMEN: El presente trabajo se centra en desarrollar un nuevo ensayo para mezclas porosas (PA) que permita analizar los esfuerzos superficiales que sufren dichas mezclas evaluando la pérdida de partículas que experimentan al aplicar diferentes cargas a través de los dos elementos de contacto empleados: caucho NBR (nitrilo butadieno) y cepillos de acero latonado. La pérdida de partículas consiste en el desprendimiento de áridos de la mezcla bituminosa. Es además el factor limitante que tienen las mezclas porosas debido a la reducción de su vida útil respecto a otros tipos de mezcla. Las causas para que se produzcan son muy variadas, desde una mala compactación de la mezcla o un mal diseño, hasta la presencia de humedad en la puesta en obra. Y las consecuencias en cualquier caso no son beneficiosas: marcas y desigualdades en la superficie que pueden dar lugar a baches o disminución de la resistencia al deslizamiento y por lo tanto menor seguridad a los conductores. Con el objetivo de cuantificar dicha pérdida, se ha analizado la influencia del porcentaje de huecos de la mezcla, así como el impacto que tiene añadir fibras de aramida en la pérdida de partículas que experimentaba la mezcla al someterla a diferentes condiciones de ensayo. Dichas condiciones de ensayo han consistido en variar la carga que se aplica sobre el elemento de contacto, el número de ciclos totales aplicados, el porcentaje de huecos y el uso de fibras. Para realizar este estudio se han realizado un total de 123 ensayos. Los resultados obtenidos en los que el elemento de contacto fue el caucho NBR no se mostraron coherentes pues a igualdad de condiciones de ensayo se desprendían áridos o no. Los resultados obtenidos en los que el elemento de contacto fueron los cepillos, se agrupan en tres categorías: pérdida de partículas medida en gramos; deformación experimentada al aplicar las cargas, medida en centímetros y la temperatura máxima alcanzada en la zona de contacto medida en grados Celsius. Posteriormente, se ha realizado un análisis estadístico estableciendo un intervalo de confianza del 95% para los datos obtenidos con el objetivo de analizar si los datos muestran diferencias significativas. De forma complementaria se han escaneado las probetas antes y después de ser ensayadas mediante un láser portátil, con el fin de obtener un modelo de superficie y obtener información visual de forma clara y rápida. ABSTRACT: The present work focuses on developing a new test for porous asphalt mixtures (PA) to analyse the surface stresses suffered by these mixtures by evaluating the particles loss when different loads are applied through the two contact elements used: NBR (nitrile butadiene rubber) and brass-plated steel brushes. Particle loss is the detachment of aggregates from the bituminous mixtures. It is also the limiting factor for porous mixtures due to the reduction of their useful life compared to other types of mixtures. The causes for its occurrence are very varied, from poor compaction of the mixture or a bad design, to the presence of moisture in the laying. And the consequences are in any case not beneficial: marks and unevenness in the surface can lead to potholes or reduced skid resistance and thus less safety for drivers. In order to quantify this loss, the influence of the percentage of voids in the mixture was analysed, as well as the impact of adding aramid fibres on the loss of particles experienced by the mixture when subjected to different test conditions. These test conditions consisted of varying the load applied to the contact element, the number of total cycles applied, the percentage of voids and the use of fibres. A total of 123 tests were carried out for this study. The results obtained where the contact element was NBR rubber were not consistent, as aggregates were either released or not released under the same test conditions. The results obtained where the contact element was the steel brushes are grouped into three categories: particle loss measured in grams; deformation experienced when applying the loads, measured in centimetres; and the maximum temperature reached in the contact zone measured in degrees Celsius. Subsequently, a statistical analysis was carried out, establishing a 95% confidence interval for the data obtained in order to analyse whether the data show significant differences. In addition, the specimens were scanned before and after being tested using a portable laser in order to obtain a surface model and to obtain visual information clearly and quickly. Máster en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos (Plan 2020)
Databáze: OpenAIRE
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