Nuevo procedimiento de ensayo para determinar el coeficiente de pulimento acelerado de mezclas bituminosas

Resumen

La resistencia al deslizamiento es una de las propiedades que tienen más influencia en lo que respecta a la seguridad ofrecida por el pavimento y tiene una gran repercusión en la reducción de los accidentes, especialmente en circunstancias de lluvia o superficie mojada. La resistencia al deslizamiento en los pavimentos tiende a decrecer con el paso del tiempo, debido a la acción del tráfico y a otros factores, lo que repercute en una mayor inseguridad para los conductores. La medida de la resistencia al deslizamiento se ha convertido en una herramienta básica para la gestión de las redes de carreteras.
Si bien esta propiedad se mide en los pavimentos de carreteras en servicio, no hay apenas experiencias de su medida en laboratorio, siendo los equipos existentes en la actualidad de muy reciente desarrollo y/o de adquisición muy costosa. Debido a ello es difícil hacer extensivo su uso en el diseño de mezclas de una forma generalizada, quedando las pruebas que con ellos se hacen en un reducido grupo de laboratorios y sin posibilidad de comparar resultados entre diferentes centros de trabajo. Sería muy interesante el poder disponer de un nuevo procedimiento de ensayo, que permitiera predecir cuál va a ser la evolución de esta propiedad antes de proceder a la construcción de la capa de rodadura de una carretera, sin los inconvenientes asociados a los equipos actuales.
En el presente trabajo se resume la experiencia que se ha adquirido durante el desarrollo de un nuevo procedimiento de ensayo que ha tratado de predecir en el laboratorio cuál va a ser la evolución del valor de la resistencia al deslizamiento obtenido en mezclas bituminosas en caliente, mediante la adaptación del equipo con el que actualmente se determina el coeficiente de pulimento acelerado de los áridos de acuerdo a la norma UNE-EN 1097-8.
El estudio se ha estructurado en una serie de etapas o fases. La primera consistió en la realización del estado del arte, que ha permitido conocer qué es lo que se ha investigado hasta la fecha en esta materia. A continuación, se realizó el diseño de las modificaciones a introducir en la máquina de pulimento acelerado de áridos y de los moldes y útiles de compactación para construir las probetas de mezcla a ensayar, la construcción de los prototipos y la definición de las condiciones de ensayo. Por último, se procedió a realizar pruebas con distintos tipos de mezclas y a validar el nuevo método de ensayo.
Los resultado obtenidos ponen de manifiesto que el procedimiento de ensayo desarrollado en el presente trabajo para medir el coeficiente de pulimento acelerado de mezclas permite evaluar el comportamiento de éstas frente al
fenómeno de resistencia al deslizamiento y que se podría emplear en el futuro, durante la fase de diseño en laboratorio de este tipo de materiales, para conocer cuál va ser la evolución de esta propiedad de las mezclas a lo largo de su vida útil. The skid resistance is one of the most important properties with great influence as regards to the security offered by the pavement, which in turn, it has significant impact to favorably reduce the traffic accidents, especially, under circumstances of rain or wet surface. The pavement skid resistance tends to decrease over time due to traffic loads and many other factors, resulting in greater uncertainty and insecurity for drivers. The skid resistance measurement has become in a crucial tool for the management of highway network assets.
In spite of the fact of this property is readily measured on the service road pavements, there isn’t enough experience with regards to their measuring in the laboratory, since current devices are still in development process or recent development, resulting in an expensive acquisition. Nowadays, it is increasingly difficult to promote its widespread use in the design of asphalt mixtures, there is evidence that are made in a small group of laboratories without possibility of comparing results between the different research centers. It would be interesting to develop a new testing method which allows predicting the evolution of the skid resistance of a bituminous mixture before its placing as a road pavement surface course, regardless the drawbacks associated to current equipment.
This research project summarizes the experience and knowledge gained during the development of a new testing equipment method which has tried to greatly predict the evolution of the skid resistance value of an asphalt in the laboratory through the latest modified version of an accelerated polishing machine, which is commonly used to determine the polished stone value of aggregates, according to UNE-EN 1097-8.
The research study has been divided in phases or stages. The first phase consisted of conducting the state of the art to know that has been done to date in this field. Subsequently, the development of this new testing device began by doing some amendments with the accelerated polishing machine, curved molds, and compacting tools that allow the construction of the curved prototypes asphalt mixture specimen, along with the definition of the testing conditions boundaries. Finally, the testing phase was conducted with different types of asphalt mixtures to validate the new testing method in the laboratory.
The main findings and results showed the development of this new test procedure enables to determine the accelerated polishing coefficient of new asphalt mixtures, as well as to evaluate the mixture performance compared to the skid resistance phenomenon, which can be applied during the initial approach of the mixture in the
laboratory, and used as a source of valuable information to predict the evolution of the skid resistance of hot asphalt mixtures throughout its service life.