Hormigón compactado con rodillo Una solución con gran sostenibilidad Iñaki Zabala Zuazo IECA Área Norte / www.ieca.es ¿Por qué un pavimento de hormigón? • Durabilidad → Sostenibilidad • Reducida transmisión de cargas • Ausencia roderas • Reducido mantenimiento • Reduce distancia frenado • Luminosidad • Resistente a fuego Ventajas Medioambientales • consumo COMBUSTIBLE (0,45 l/100km) reducidas emisiones Nox • Captura y reduce CO2 • Efecto ALBEDO: calentamiento global • Empleo recursos naturales ÁRIDOS RECICLADOS • RECICLABLE al final de vida útil • Tecnología en frio (bajo consumo energía) Ventajas Sociales • Mayor seguridad al usuario (menor distancia frenado, túneles/incendio) • Menor afección social por reducido mantenimiento • Ahorro combustible a) Pavimento hormigón b) Pavimento asfalto Ahorro combustible National Research Council of Canada (Gobierno de Canada) · 0,8% y 6,9% → media 2,35% http://www.nrc-cnrc.gc.ca/index.html Ahorro combustible National Research Council of Canada (Gobierno de Canada) · 0,8% y 6,9% → media 2,35% http://www.nrc-cnrc.gc.ca/index.html Aspectos Económicos • Menores costes conservación y mantenimiento • Menores costes iluminación • Dependencia de recursos propios 500.000,00 € 450.000,00 € 400.000,00 € 350.000,00 € Estudio económico secciones de firme www.ieca.es €/km 300.000,00 € 250.000,00 € 200.000,00 € 150.000,00 € 100.000,00 € 50.000,00 € 0,00 € 221 222 Secciones T2-E2 COSTE CONSTRUCCIÓN COSTE TOTAL 223 224 €/km €/km Aspectos Económicos ¿EQUIVALENCIA ESTRUCTURAL? Secciones equivalentes en los catálogos DISTINTOS COSTES DE: • Construcción • Mantenimiento • Usuario Período de proyecto •30 años •40 (Reino Unido) •60 (EE.UU.) Aspectos Económicos Muy Alto Módulo Elástico = menor consumo de combustible = reducción emisiones CO2 ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA DEL FIRME → ACVF (LCA) ANÁLISIS DEL COSTE DEL CCICLO DE VIDA DEL FIRME → ACCVF (LCCA) INTRODUCCION • Asociados a Cargas Especiales • Gran experiencia en la utilzación de PHVMBIT • Vías de Medio y Bajo Tráfico Pesado – Carreteras secundarias – Vías urbanas y Urbanizaciones/Polígonos Ind. – Caminos rurales – Pistas forestales VENTAJAS del HCR • Economicamente competitivos • Gran DURABILIDAD • Facilidad de Construcción • Facilidad Reparación Facilidad de Reparación VENTAJAS del HCR • Técnicas • Gran capacidad de reparto de cargas • Explanadas de calidad media y baja • Muy bajo mantenimiento VENTAJAS del HCR • Elevada resistencia a las presiones de contacto de los vehículos pesados • Mínima perdida de características iniciales a lo largo de su vida útil • Periodo Proyecto → 30,40, 50 y 60 años PH Compactado /HCR • La Diputación Foral de Vizcaya ha utilizado los Pavimentos de Hormigón y los Pavimentos de Hormigón Compacatdo con rodillo para vías de Baja Intensidad de Tráfico PH Compactado /HCR • La Diputación comienza a utilizar el HC –Apertura inmediata al tráfico – Agotamiento reiterado de firmes con MBC • Dimensonamiento igual que el HV • Manual de dimensionamiento del IECA Posibilidad de apertura inmediata al tráfico Posibilidad de apertura inmediata al tráfico Firmes con asfalto muy agotados Firmes con asfalto muy agotados Firmes con asfalto muy agotados Firmes con asfalto muy agotados Firmes con asfalto muy agotados Firmes con asfalto muy agotados Firmes con asfalto muy agotados Firmes con asfalto muy agotados Firmes con asfalto muy agotados Explanadas de calidad media y baja Explanadas de calidad media y baja Explanadas de calidad media y baja Explanadas de calidad media y baja Humedad elevada en la explanada Humedad elevada en la explanada Humedad elevada en la explanada Humedad elevada en la explanada Cargas importantes puntuales por transporte de madera Cargas importantes puntuales por transporte de madera Cargas importantes puntuales por transporte de madera y agua Cargas importantes puntuales por transporte de madera y agua Cargas importantes puntuales por transporte de madera y agua Cargas importantes puntuales por transporte de madera y agua Cargas importantes puntuales por transporte de madera y agua Cargas importantes puntuales por transporte de madera y agua Cargas importantes puntuales por transporte de madera y agua PROYECTO de HCR PROYECTO de HCR PH Compactado / Resistencias • Resistencia a tracción indirecta –Rti = 3,5 N/mm² HF- 5,5 • Resistencia a compresión –HM-25 HF- 4,0 –HM-20 HF- 3,5 PH Compactado / Espesores • Proyecto → 40 años • Explanadas S1/E1 y S0 • Trafico ≤ 25 vp/s/día → 16 cm • Trafico ≤ 50 vp/s/día → 18 cm PH Compactado / Materiales • Cementos con certificación AENOR tipos CEM II, III, IV y V • Aridos calizos igual que en los PHV • Aditivos –RETARDADORES DE FRAGUADO Dosificación Ensayo Proctor Modificado PH Compactado / Ej_Dosificación • CEMENTO 310 Kg/m3 • AGUA 110 l/m3 • ARENA 921 Kg/m3 • 5/12 258 Kg/m3 • 12/25 851 Kg/m3 • RETARDADOR 1-2 l/m3 • CONSISTENCIA 0 cm CA PH Compactado / Fabricación • Centrales de mezcla discontinua con pesaje de todos los componentes del hormigón • Utilización de Amasadoras • Capacidad de Producción de 50-70 m3/hora Amasadoras PH Compactado / Extensión • Extendedoras de aglomerado asfáltico convencionales • Extensión de un espesor del 10-20% mas del espesor teórico • Ventajas de las extendedoras: –Industrialización de la construcción del pavimento – Homogeneidad de la terminación Textura superficial en fresco Textura superficial en fresco Textura superficial en fresco PH Compactado / Compactación • Obtención de la Densidad P.M. • DENSIDAD baja → DURABILIDAD mala • Rodillos lisos de 10 t mínimo de peso estático • Humedad → - 0,5% Optima P.M. • Apertura inmediata: - 1% Humedad O.P.M. • Utilización de Retardadores de Fraguado Curado con filmógenos Curado con filmógenos Textura superficial en estado endurecido Textura superficial en estado endurecido Textura superficial en estado endurecido PH Compactado con 17-20 años PH Compactado con 17-20 años PH Compactado con 17-20 años Ejecución de juntas de contracción en el hormigón endurecido Juntas de contracción PH Compactado con 17-20 años Juntas de contracción Juntas de contracción PH Compactado / Control de Calidad • Materiales – Cemento Certificados “N” de AENOR – Aridos, agua, aditivos y hormigón (EHE) • Fabricación – Plantas de Hormigón con Amasadora • Ejecución – Utilización de la sonda nuclear – 100% Densidad P.M. – Control de espesores – Trabajabilidad mínima de 6 horas Control de la densidad y humedad con la sonda nuclear PH Compactado / Control de Calidad Toma de Testigos • Conocimiento de lo realmente construido – Espesor del pavimento – Resistencias reales del hormigón – Densidades PH Compactado / Control de Calidad Toma de Testigos • Se toma 1 testigo cada 100-200 metros • Campaña de toma de 50 testigos – Rti mínima = 3,7 Mpa (Rc=380 kp/cm²) – Rti máxima = 5,2 Mpa (Rc=560 kp/cm²) – Rti media = 4,4 Mpa (Rc=466 kp/cm²) Pavimentos de Hormigón muy sensibles a la falta de espesor Pavimentos de Hormigón muy sensibles a la falta de espesor Facilidad de reparación Camino Botiola / Rehabiltación • Fresado previo de puntos altos • Extensión en dos capas con retardadaor • 16 cm→ Hormigón Compactado con Rodillo HCR • HCR equivale →HM-35/40 • Juntas de contracción → 3,5 metros Camino Botiola (Orbagane) Diputación Foral de Bizkaia Camino Botiola (Orbagane) Diputación Foral de Bizkaia Camino Botiola (Orbagane) Diputación Foral de Bizkaia Camino Botiola (Orbagane) Diputación Foral de Bizkaia Camino Botiola (Orbagane) Diputación Foral de Bizkaia Camino Botiola (Orbagane) Diputación Foral de Bizkaia Camino Botiola (Orbagane) Diputación Foral de Bizkaia Camino Botiola (Orbagane) Diputación Foral de Bizkaia Firme de asfalto agotado Camino Botiola (Orbagane) Diputación Foral de Bizkaia Firme rehabilitado con Hormigón Compactado con Rodillo Firme de asfalto agotado Camino Botiola (Orbagane) Diputación Foral de Bizkaia Firme rehabilitado con Hormigón Compactado con Rodillo Camino Mañu / Bermeo Firme de asfalto agotado Firme de asfalto agotado Firme de asfalto agotado Firme de asfalto agotado Camino Mañu / Rehabiltación • Tráfico vertedero→360 camiones / día • Fresado previo de puntos altos • Extensión en una capa → Extendedora ABG-Titan • 18 cm→ Hormigón Compactado con Rodillo HCR • HCR equivale →HM-35/40 • Juntas de contracción → 3,0 metros Aspecto del Hormigón Transporte y Extendido Extendido Extendido y Compactación Compactación Compactación Compactación Firme de asfalto agotado Camino Mañu / Bermeo Diputación Foral de Bizkaia Firme rehabilitado con Hormigón Compactado con Rodillo Firme de asfalto agotado Camino Mañu / Bermeo Diputación Foral de Bizkaia Firme rehabilitado con Hormigón Compactado con Rodillo PH Compactado / Control de Calidad • Materiales – Cemento Certificados “N” de AENOR – Aridos, agua, aditivos y hormigón (EHE) • Fabricación – Plantas de Hormigón con Amasadora • Ejecución – Utilización de la sonda nuclear – 100% Densidad P.M. – Control de espesores – Trabajabilidad mínima de 6 horas PH Compactado / Control de Calidad Toma de Testigos • Conocimiento de lo realmente construido – Espesor del pavimento – Resistencias reales del hormigón – Densidades PH Compactado / Control de Calidad Toma de Testigos • Se toma 1 testigo cada 100-200 metros • Campaña de toma de 50 testigos – Rti mínima = 3,7 Mpa (Rc=380 kp/cm²) – Rti máxima = 5,2 Mpa (Rc=560 kp/cm²) – Rti media = 4,4 Mpa (Rc=466 kp/cm²) PH Compactado con 20 años PH Compactado con 20 años PH Compactado con 20 años PH Compactado con 20 años PH Compactado con 20 años PH Compactado con 17-20 años PH Compactado con 17-20 años PH Compactado con 17-20 años PH Compactado con 17-20 años PH Compactado con 17-20 años PH Compactado con 17-20 años PH Compactado con 17-20 años ¿Hormigón o Asfalto ? Otras Aplicaciones del HCR • Urbanizaciones • Polígonos • Viales con tráfico pesado PH Compactado / Conclusiones • Excelente relación Precio / Valor • Conservación muy, muy pequeña • Posibilidad de Apertura Inmediata al Tráfico • Construcción industrializada • Elevados rendimientos : 700 m/día • Rodadura mas comoda que en los PHV PH Compactado / Conclusiones • Garantía de DURABILIDAD • Imbatible en Sostenibilidad – Análisis Ciclo de Vida – Análisis Coste del Ciclo de Vida Hormigón compactado con rodillo Una solución con gran sostenibilidad Muchas gracias por su atención Urbanización Hegoalde en Orozko (Vizcaya) 6 S-12 + 18 de HCR (300 kg/m3 de cemento) Equipo de extendido Vogele 1800 Urbanización Elorduigane en Mungia (Vizcaya) 5 S-12 + 18 de HCR (300 kg/m3 de cemento) Equipo de extendido Voguele 1800 Urbanización Elorduigane en Mungia (Vizcaya) 5 S-12 + 18 de HCR (300 kg/m3 de cemento) Equipo de extendido DYNAPAC Urbanización Elorduigane en Mungia (Vizcaya) 5 S-12 + 18 de HCR (300 kg/m3 de cemento) Equipo de extendido Voguele 1800 Urbanización AR-2 en Tafalla (Navarra) 6 S-12 + 20 de HCR (300 kg/m3 de cemento) Equipo de extendido DYNAPAC Vial Camiones Cantera Rigoitia (Vizcaya) paralelo a carrrtera Foral 25 de HCR (330 kg/m3 de cemento) Equipo de extendido DYNAPAC (Extensión en dos capas) Vial Camiones Cantera Rigoitia (Vizcaya) paralelo a carrrtera Foral 25 de HCR (330 kg/m3 de cemento) Equipo de extendido DYNAPAC (Extensión en dos capas) Urbanización AR-2 en Tafalla (Navarra) 6 S-12 + 20 de HCR (300 kg/m3 de cemento) Equipo de extendido DYNAPAC Viales internos / Canteras Alaiz (Navarra) 25 de HCR (330 kg/m3 de cemento) Equipo de extendido Voguele 1800 Polígono Torrelarragoiti en Zamudio (Vizcaya) Urbanización AR-2 enFirme Tafalla (Navarra) Proyecto 6 S-12 + 20 de HCR (300 kg/m3 cemento) 15 MBC + 25deZA Equipo de extendido DYNAPAC Firme rehabilitado 5 S-12 + 25 HCR Firme Proyecto 15 MBC + 25 ZA Firme rehabilitado 5 S-12 + 25 HCR Firme rehabilitado 5 S-12 + 25 HCR Firme Proyecto 15 MBC + 25 ZA Firme rehabilitado 5 S-12 + 25 HCR Hormigón compactado con rodillo Un pavimento de hormigón competitivo para tráficos medios y bajos Jesús Ángel Pérez Galnares Ingeniero de Caminos Nave de materias primas CEMEX en Mallorca. 2200 m2. Diciembre 2012. 18 cm de HCR con 290 kg/m3 de cemento. Rc 28 días >40 MPa. Equipo de extendido Voguele Super 2100 Nave de materias primas CEMEX en Mallorca. 2200 m2. Diciembre 2012. 18 cm de HCR con 290 kg/m3 de cemento. Rc 28 días >40 MPa. Equipo de extendido Vogele Super 2100 Nave de materias primas CEMEX en Mallorca. 2200 m2. Diciembre 2012. 18 cm de HCR con 290 kg/m3 de cemento. Rc 28 días >40 MPa. Equipo de extendido Vogele Super 2100 Desvío provisional en unas obras de reparación de un carretera en Bosnia Extendedora Vögele Super 1803-1 con una regla de un támper + 1 barra de presión Desvío provisional en unas obras de reparación de un carretera en Bosnia Extendedora Vögele Super 1803-1 con una regla de un támper + 1 barra de presión Carretera nueva de acceso a una cantera de CEMEX en Tattleshall (UK). 15 cm de HCR sobre zahorra. Equipos de extendido Voguele y AGB. Carretera nueva de acceso a una cantera de CEMEX en Tattleshall (UK). 15 cm de HCR sobre zahorra. Equipos de extendido Voguele y AGB. Plataforma de terminal de autobuses KIings Norton en Birminghamm (UK). CEMEX 2012. Plataforma de terminal de autobuses KIings Norton en Birminghamm (UK). CEMEX 2012. Plataforma de terminal de autobuses KIings Norton en Birminghamm (UK). CEMEX 2012. Plataforma de terminal de autobuses KIings Norton en Birminghamm (UK). CEMEX 2012. Vial Camiones Cantera Rigoitia (Vizcaya) paralelo a carrrtera Foral 25 de HCR (330 kg/m3 de cemento) Equipo de extendido DYNAPAC (Extensión en dos capas) Urbanización AR-2 en Tafalla (Navarra) 6 S-12 + 20 de HCR (300 kg/m3 de cemento) Equipo de extendido DYNAPAC