Rutas Técnica

Rutas Enero-febrero/2010

Lucía Miranda Pérez, Licenciada en Ciencias Químicas.

Eiffage Infraestructuras, S.A.

Introducción y resumen

on la aparición de la Di-rectiva de Productos deConstrucción (89/106/

CEE), modificada por la Directiva(93/068/CEE), se ha procedido a laapertura del proceso de certifica-ción de conformidad para la ob-tención del Marcado CE, para lasdiferentes familias de productos delechadas y microaglomerados enfrío, a través de un procedimientoen el cual, el fabricante es el úni-co responsable del sistema deControl de Producción, de mane-ra que garantice que el productocumple las correspondientes es-

pecificaciones técnicas declaradas.La sistemática a seguir para cum-plir este proceso, se recoge en lanorma de referencia UNE EN12273.

Como complemento en el proce-so del Marcado CE, también se haneditado normas nuevas de métodosde ensayo identificadas dentro de laserie de normas UNE EN 12274 yque sustituyen a las actuales nor-mas NLT. Estas se aplican para lacomprobación de las característicasde las lechadas bituminosas o mi-croaglomerados en frío.

Esta serie de normas se divide en8 y son empleadas para comprobarcaracterísticas como la cohesión, laresistencia a la abrasión y la con-sistencia, determinadas en la etapade diseño de la lechada previamen-te a su extensión. También se han

editado normas para comprobar lascaracterísticas de la lechada o mi-croaglomerado en frío, una vez ex-tendida, y, después de un periodode tiempo en servicio, mediante laevaluación de defectos según sedescribe en la norma UNE EN12274-8. Esta norma es importante,ya que de los resultados de su apli-cación se obtiene la información ne-cesaria para la definición del Ensa-yo Inicial de Tipo, denominado TAIT.

Por todo ello, se puede resumirque el proceso de Marcado CE sebasa en la aplicación de un Controlde Producción (CPF), así como enla obtención del Ensayo Inicial deTipo (TAIT), a partir de actividadescorrespondientes a:

• El diseño de la lechada bitumi-nosa o microaglomerado en frío conla aplicación de los métodos de en-

C

Control de calidad de las lechadasy microaglomerados en frío Control de calidad de las lechadasy microaglomerados en frío

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sayo, según las normas UNE EN12274, determinando las característi-cas del producto, teniendo en cuentalos materiales que se emplean (áridos,emulsión, agua, aditivos, etc). Estasactividades serán realizadas previa-mente a la extensión de la lechada bi-tuminosa o microaglomerado en frío.

• Evaluación del comportamientode la lechada bituminosa o microa-glomerado en frío, una vez extendi-da, y transcurrido un periodo de tiem-po de un año, a través de laevaluación de los defectos.

Todas estas actividades deberánestar registradas y desarrolladas si-guiendo los requisitos de un sistemade gestión de la calidad, como el quese describe en la norma UNE EN ISO9001, siendo adaptada con los re-querimientos de la norma UNE EN12273.

Palabras clave: lechada bitumino-sa, microaglomerado en frío, EnsayoInicial de Tipo (TAIT), categorías y de-fectos.

Normas serieUNE EN 12274

Como se ha indicado en la intro-ducción, para la realización del con-trol de calidad de las lechadas y mi-croaglomerados en frío con laaparición del Marcado CE, se hanemitido una serie de normas recopi-ladas dentro de la serie UNE EN12274. Algunas de ellas describen lamisma metodología que las actualesNLT, sustituyendo a éstas, y son uti-lizadas para comprobar sus caracte-rísticas en cuanto a su composición,así como a sus prestaciones, parapoder conocer cuál puede ser sucomportamiento una vez puesta enobra.

Esta serie de normas se dividen en8 y corresponden a:

• UNE EN 12274-1: Toma demuestras para la extracción del li-gante.

• UNE EN 12274-2: Determinacióndel contenido de ligante residual.

• UNE EN 12274-3: Consistencia.• UNE EN 12274-4: Determinación

de la cohesión de la mezcla.

• UNE EN 12274-5: Determinacióndel desgaste.

• UNE EN 12274-6: Velocidad deaplicación.

• UNE EN 12274-7: Ensayo deabrasión por agitación.

• UNE EN 12274-8: Evaluación vi-sual de defectos.

Las normas, desde la UNE EN12274-3 hasta la UNE EN 12274-5,corresponden a sus homólogas NLT;sin embargo, las normas UNE EN12274-1, UNE EN 12274-2, UNE EN12274-6, UNE EN 12274-7, y UNEEN 12274-8 corresponden a méto-dos de ensayo nuevos.

Norma UNE EN 12274-1: Tomade muestras para la extracción delligante.

Es una norma nueva en la que sedescribe la sistemática para realizarla toma de muestra de una lechadao microaglomerado en frío para rea-

lizar, posteriormente, la extracción delligante.

La toma de muestra se realizarácuando la lechada sea homogéneaen su salida del mezclador.

Norma UNE EN 12274-2: Deter-minación del contenido del liganteresidual.

En esta norma se describe el mé-todo de ensayo para determinar elcontenido en ligante residual de unalechada o microaglomerado en frío,mediante extracción, siguiendo la sis-temática descrita en la norma UNEEN 12697-1.

Para la realización del ensayo, pre-viamente se procede a la rotura delproducto eliminando el agua, obte-niendo con ello una muestra sólidaformada por el ligante y el árido.

Esta muestra será sometida poste-riormente a un proceso de extracciónpara conocer el contenido de ligante.

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Foto 1. Medida decono para ladeterminación dela fluencia de lalechadabituminosa.

Diagrama 1. Representación de la determinación del contenido de agua óptima conel empleo del ensayo de consistencia.

Límites recomendados

Contenido óptimoFluj

o d

el c

ono

en c

m

6

5

4

3

2

1

0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2Agua de aportación%

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Norma UNE EN 12274-3: Con-sistencia.

Norma que sustituye a la NLT-317,y en ella se especifica el método deensayo para la determinación de laconsistencia de una lechada o mi-croaglomerado en frío mediante elmétodo del cono. La información ob-tenida se utiliza para determinar elcontenido de agua y aditivo óptimoque asegure que la mezcla tiene lafluencia suficiente para poder ser ex-tendida sin que se rompa, y, por tan-to, pueda ser manejable.

Norma UNE EN 12274-4: Deter-minación de la cohesión de la mez-cla.

Esta norma de ensayo sustituye ala NLT-323 y describe la metodologíapara determinar la cohesión mínimade una lechada o microaglomerado enfrío, con el objetivo de evaluar el tiem-po de endurecimiento; es decir, eltiempo que transcurre desde la apli-cación de la lechada hasta llegar a unproceso en el que se produce la coa-lescencia de la emulsión, y, por tan-to, su rotura; y, por otro lado, la tran-sitabilidad, en donde se determina elperiodo de tiempo, después de la apli-

cación de la le-chada bituminosao microaglomera-do en frío, que esnecesario para laapertura al tráfico.Norma UNE EN12274-5: Deter-minación deldesgaste.Esta norma susti-tuye a la NLT-320y en ella se espe-cifica el métodode ensayo para eldiseño de una le-chada o microa-glomerado en fríobasado en la de-terminación delcontenido mínimode emulsión, apartir de probetasfabricadas, some-tidas a condicio-nes de abrasión

por vía húmeda.El ensayo consiste en aplicar una

acción abrasiva, por medio de un ci-lindro de caucho duro, colocado so-bre la superficie de la muestra prepa-rada en el laboratorio, curada en estufay embebida en agua por inmersión.

Este proceso será realizado sobreprobetas fabricadas con diferentesporcentajes de emulsión, tomando co-mo óptimo aquél que presenta,la me-nor pérdida tras ser sometida a la ac-ción abrasiva.

Norma UNE EN 12274-6 Veloci-dad de aplicación.

El fundamento de esta norma con-siste en determinar el rendimiento me-dio de extendido de lechada o mi-croaglomerado en frío, a través de lamedida de la cantidad que ha sidoextendida por unidad de superficie.El valor obtenido es expresado comokg/m2

La cantidad de producto aplicadoes determinado bien pesando por se-parado cada uno de los componen-tes, o bien pesando la máquina y cal-culando su masa antes y después desu extendido, teniendo en cuenta ca-da uno de los materiales utilizados.

A partir de los datos obtenidos conla aplicación de este método de en-sayo, se podrá determinar el rendi-miento, comparando con los datosdel diseño previo realizado, para co-nocer la composición orientativa decada uno de los componentes.

Norma UNE EN 12274-7. Ensayode abrasión por agitación.

Este método es aplicado en Ale-mania y Austria, y su metodología con-siste en determinar la idoneidad de losmateriales (áridos y emulsiones), al sersometidos a la acción del agua.

El ensayo se lleva a cabo utilizandoáridos de tamaño 0/2 mm, emulsión,agua, cemento y aditivos. Con la mez-cla fabricada se elaboran probetas so-bre las que se determina: por un lado,la absorción de agua, al ser condicio-nadas a vacío en agua a una tempe-ratura de 1oC; y, por otro lado, tras de-terminar el peso de dichas probetas,se someten a un proceso de abrasión,introduciéndolas en un cilindro norma-lizado lleno de agua, sobre el que seaplica una agitación durante un tiem-po determinado, transcurrido el cual seestima el desgaste experimentado porcada una de las probetas.

Norma UNE EN 12274-8: Eva-luación visual de defectos.

En esta norma se especifica el mé-todo de ensayo para la evaluación, tan-to cualitativa como cuantitativa, de losdefectos de una lechada bituminosa omicroaglomerado en frío. En ella sedescribe la sistemática que se debeaplicar sobre un tramo realizado paraser inspeccionado, transcurrido un añodesde su aplicación, determinando elárea de cada uno de los defectos yclasificándolos, utilizando como refe-rencia las fotografías recogidas en la

Foto 2. Ensayo para la determinación de la cohesión.

Foto 3. Ensayo de abrasión.

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norma.Los resultados obtenidos con la

aplicación de esta norma son utiliza-dos para asegurar la conformidad dela lechada o microaglomerado en fríopara el TAIT, y, con ello, obtener elMarcado CE.

Control de calidad de lechadas y micro-aglomerados en frío

El control de calidad se determinasobre la mezcla una vez extendida,evaluando su comportamiento tras sersometida a la acción del tráfico ytranscurrido un periodo de tiempo en-tre 11 y 13 meses desde su puestaen obra.

Las características que hay que eva-luar se pueden dividir en dos grupos:

• Aquellas que muestran la resis-tencia frente a las solicitaciones deltráfico mediante la evaluación de de-fectos.

• Las referidas a aspectos relacio-nados con la seguridad y el confort.

Evaluación de los defectosTranscurrido un año desde la

puesta en obra de la lechada bitumi-nosa, se procederá a su evaluacióna partir de la inspección de un tramodel extendido que sea representativoy cuya dimensión debe ser, al me-nos, una sección de 100 m para ca-da carril de la carretera; el resto dela zona que no se elija, o la zonacomprendida entre las secciones, seconsiderará que no presenta defec-tos en el momento en que se aplicael método.

Sobre esta sección se irán revi-sando los defectos detectados: pri-mero, mediante una evaluación cuali-tativa, seguida de una posteriorcuantitativa con la medición del ta-maño de cada uno de los defectos.Estas mediciones se extrapolan a con-tinuación frente a la superficie total dela sección que se está evaluando.

A partir de aquí, se comparan losdefectos detectados con las fotogra-fías recogidas en la norma UNE EN12274-8 y que corresponden a:

• Defecto de exudación, incrus-tación total y roderas: Aparición de

ligante libre en la superficie.• Deliminación: Separación de la

lechada bituminosa o microaglome-rado en frío con respecto a la calza-da subyacente, o con respecto a unacapa inferior, en el caso de lechadasmulticapas.

• Desgaste y pérdida de lecha-da: Pérdida de masa de material.

• Corrugación: Ondulacionestransversales espaciadas más o me-nos irregularmente.

• Pérdida de gravilla: Debido a laacción del tráfico rodado antes deque la lechada o microaglomerado enfrío haya adquirido suficiente resis-tencia, o debido a que el árido sedesprende del ligante.

• Resalte: Zona sobreelevadatransversal o longitudinal.

• Defectos pequeños repetitivoso grupos de defectos pequeños: De-fectos de menos de 1 m2 y mayoresde 10 D2, donde D es el tamaño má-ximo del árido de la mezcla bitumi-nosa objeto de la evaluación visual.

• Ranuras logitudinales: Marcasparalelas al sentido de extensión quealcanzan hasta el nivel inferior de lacapa de lechada o microaglomerado

en frío.En el proceso de inspección se re-

gistrarán todos los datos que apor-ten la información necesaria sobre elestado de la superficie.

Para ello, en la norma UNE EN12274-8 se recoge un modelo de for-mato en el que se especifica todoslos datos necesarios para describir deuna manera, lo más completa posible,tanto las características de la vía co-mo los tipos y tamaño de cada unode los defectos que se hayan obser-vado. Este modelo de formato se re-coge en la tabla 1.

Durante la inspección se anotaránsolamente los defectos que existanen el tramo que se está realizando lainspección.

Cuando exista un defecto repetiti-vo, se tomará nota de todos ellos, y,posteriormente, se realizará una me-dia. Este valor obtenido, como unporcentaje o una medida de longitud,corresponderá al valor de los defec-tos en este tramo. Este valor se com-parará con la categoría que se hayadesignado para una determinada fa-milia y un determinado defecto, y secomprobará si cumple con el requi-

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Informe de evaluación visual cuantitativaCliente: ContratistaReferencia del lugar: Área total del lugar: m2

Referencia de la parte cubierta con lechada bituminosa y fecha de aplicación:

Tipo de lechada bituminosaDatos a tomar Unidad Símbolo Valores medidosReferencia de la secciónReferencia del carrilLugar exacto de la inspecciónAnchura media estimada del carril m WÁrea estimada de la sección S=100xW m2 S

Defectos. Áreas y longitudes medidasDefectos Unidad Símbolo Valores Media CategoríaExudación, incrustación total y roderas m2 A1

P1= 100xA1/S % P1

Deliminación, pérdida de gravilla, desgaste separación de la junta entre carriles, m2 A2

roderas y desplazamiento del revestimiento

P2 = 100xA2/S % P2

Ondulaciones, resaltes y arrugas m2 A2

P3 = 100xA3/S % P3

Defectos pequeños y repetitivos m2 A4

Número de rectángulos con defectos nºP4 = 100xA4/S % P4

Ranuras longitudinales (marcas de rayas) m L

Tabla 1. Informe de evaluación visual cuantitativa.

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sito establecido o no.Hay que tener en cuenta que en

una familia pueden definirse diferen-tes categorías para cada uno de losdefectos.

Evaluación de la seguridad y elconfort

El control de calidad del compor-tamiento de la mezcla frente a la se-guridad y el confort se determina me-diante la comprobación de:

• Las características de la super-ficie.

• Las características de los mate-riales.

Estas comprobaciones se evalúanmediante la medida de la macrotex-tura y de la generación del ruido se-gún la norma UNE EN 13036-1.

Por otro lado, se determina la cali-dad de los materiales que, para los ári-dos, mediante la resistencia al puli-mento; y, para la emulsión, secomprueba su comportamiento frentea la cohesión con el árido.

Definición de categorías

Para la definición de las caracte-rísticas que se deben exigir a los di-ferentes tipos de mezclas, se reco-ge, en la norma UNE EN 12273, unaserie de valores, en función de la ca-tegoría en la que se ha clasificadola lechada o el microaglomerado enfrío. Dichos valores son los que sedeben cumplir y son la referencia pa-ra asegurar que el producto cumplecon los requisitos especificados.

Estas características se basan prin-cipalmente en el comportamiento queexperimentará la lechada o microa-glomerado en frío, una vez extendiday transcurrido un plazo de tiempo de-terminado, tras ser sometida a las so-licitaciones del tráfico.

De los datos obtenidos, en la me-dida de cada uno de los requisitostécnicos para las diferentes familias,se procederá a su clasificación den-tro de una serie de “categorías”.

Para esta clasificación es impor-tante ser coherentes a la hora de de-finirla, de manera que no existan com-binaciones incompatibles entre ellas.Por ejemplo, designar una categoría 4

para “macrotextura” y una categoría1 para “defecto de exudación”.

Los requisitos técnicos solicitados,así como las diferentes categorías, seencuentran descritos en la tabla 2.

Proceso de marcado

El proceso que se ha de llevar acabo para el Marcado CE de una le-chada bituminosa o microaglomerado en frío se divide en las siguientesetapas, todas ellas desarrolladas enbase a un sistema de gestión de lacalidad:

• Evaluación del tramo donde seva a realizar el extendido de la le-chada bituminosa o en microaglo-merado en frío.

Esta etapa se inicia después deser aprobada, con el cliente, la reali-zación de los trabajos. Las activida-des que se deben realizar corres-ponden a una inspección de todo eltramo de extendido para evaluar eltipo de lechada o microaglomeradoen frío más apropiada (teniendo encuenta las familias definidas) segúnel uso previsto, y los posibles defec-tos que presente la superficie que de-

berán ser rehabilitados antes del ex-tendido.

• Diseño de la lechada bitumi-nosa o microalgomerado en frío.

Esta actividad se realiza para eva-luar los materiales utilizados y com-probar el comportamiento de la le-chada o microaglomerado en frío,con la aplicación de diferentes mé-todos de ensayo de las normas UNEEN 12274. Los resultados obtenidosserán documentados y son una re-ferencia del posible comportamien-to de la lechada o microaglomera-do en frío frente a la abrasión y a lacohesión. Las características delproducto, con la aplicación de losmétodos de ensayo, deben cumplirlos requisitos especificados en el ar-tículo 540 del Pliego de Prescrip-ciones Técnicas Generales (PG-3).

• Fabricación y extensión de lalechada bituminosa o microaglo-merado en frío.

El proceso de fabricación y exten-sión de la lechada o microaglomera-do en frío comienza con la compro-bación de:

■ La ubicación de los materialesen la zona de obra.

Características de lechadas asfálticas Cetegoríasexigidas por mandato

Requisitos técnicos Referencia Unidad 0 1 2 3 4 5Evaluación visual de defectosP1 - Exudación EN 12274-8 % NPD ≤ 8 ≤ 2 ≤ 0,5 ≤ 0,2P2 - Delaminación, pérdidade árido, separación de EN 12274-8 % NPD ≤ 8 ≤ 2 ≤ 0,5 ≤ 0,2juntas, roderasP3 - Corrugación EN 12274-8 % NPD ≤ 8 ≤ 2 ≤ 0,5 ≤ 0,2P4 - Grupos de pequeñosdefectos repetitivos EN 12274-8 % NPD ≤ 20 ≤ 5 ≤1 ≤ 0,2

L - Marcas longitudinales EN 12274-8 m NPD ≤ 20 ≤ 10 ≤ 5 ≤ 1Características de la superficeMacrotextura EN 13036-1 mm NPD ≥ 0,2 ≥ 0,4 ≥ 0,6 ≥ 0,8 ≥ 1Generación de ruidomacrotextura EN 13036-1 mm Máximo valor declarado

Materiales constituyentesEmulsión - Cohesióndel ligante EN 13808 De acuerdo con las clases de EN 13808

Árido - Coeficiente depulimento acelerado EN 13043 De acuerdo con las clases de EN 13043

Árido - Resistencia aldesgaste por Micro Deval EN 13043 De acuerdo con las clases de EN 13043

Árido - Resistencia al desgaste por abrasión de EN 13043 De acuerdo con las clases de EN 13043neumáticos calveteadosTipo de lechada asfáltica Tipo declarado que debe incluir el

tamaño máximo de los áridos y tipode ligante

Tabla 2. Categorías de prestaciones.

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■ El estado de los equipos de ex-tendido.

■ La cualificación del personal.■ La limpieza de la superficie.■ Las condiciones meteorológicas.Durante la extensión, se determi-

nará el rendimiento del proceso defabricación a partir de la velocidad deaplicación.

El proceso de extendido se reali-zará cuidando en todo momento quela superficie quede homogénea, pro-curando evitar la formación de de-fectos posteriores.

• Evaluación de defectosTranscurrido un año, desde la ex-

tensión de la lechada bituminosa omicroaglomerado en frío, se proce-derá a la evaluación de un tramo se-leccionado de 100 m de todo el ex-tendido. Aquí se identificarán losposibles defectos, según la clasifi-cación recogida en la norma UNEEN 12274-8. Éstos serán cuantifica-dos y valorados con respecto a lasuperficie total del tramo inspeccio-nado. Los resultados serán docu-mentados y corresponderá al Ensa-yo Inicial de Tipo designando unaserie de categorías que correspon-derán a las especificaciones a de-clarar. Este proceso será realizadopor el fabricante.

Declaración de conformidadLa conformidad con los requisitos

especificados en la norma UNE EN

12273 se obtiene tras la inspección,de una tercera parte (Organismo No-tificado), de todos los documentosdesarrollados durante el proceso defabricación y extensión, incluyendo:

■ Disponer de un sistema de ges-tión de la calidad.

■ Registro de los resultados ob-tenidos en el proceso de diseño.

■ Los resultados del TAIT.■ La definición de las categorías

para los diferentes requisitos técnicos.Tras la comprobación de todos los

registros, el Organismo Notificado se-rá quien conceda la certificación delMarcado CE.

Este proceso se llevará a cabo pa-ra las diferentes familias que se de-finan de lechadas bituminosas y mi-croaglomerados en frío.

Conclusiones

Como se ha podido comprobar enel proceso de Marcado CE de le-chadas y microaglomerados en frío,es importante y necesaria la aplica-ción de una sistemática de control decalidad que evalúe las propiedadesde los productos para asegurar subuen comportamiento, y, a su vez,poder definir y declarar sus caracte-rísticas prestacionales.

Los métodos de ensayo empleadospara la evaluación de las característi-cas son semejantes a los que se han

utilizado hasta el momento en Espa-ña, con la excepción de la aplicaciónde una normativa que especifica có-mo proceder a realizar la inspeccióny evaluación del comportamiento dela mezcla transcurrido un periodo detiempo de un año desde su aplicaciónen obra.

Por todo ello, el control de cali-dad de los productos lo que más re-quiere es un esfuerzo en cuanto a lafamiliarización y adquisición de ex-periencia en la evaluación de los de-fectos que puedan presentar en lasuperficie de la vía tras ser someti-da a la acción del tráfico y del tiem-po.

En cuanto al proceso de MarcadoCE, es importante conocer qué esresponsabilidad del fabricante y queuno de los aspectos fundamentaleses la evaluación de los defectos, yaque es ésta la propiedad en la quese basa la declaración de las carac-terísticas de la lechada y microalgo-merados en frío.

Referencias bibliográficas

1. NORMA UNE EN 12274-1: To-ma de muestras para la extraccióndel ligante.

2. NORMA UNE EN 12274-2: De-terminación del contenido de liganteresidual.

3. NORMA UNE EN 12274-3: Con-sistencia.

4. NORMA UNE EN 12274-4: De-terminación de la cohesión de la mez-cla.

5. NORMA UNE EN 12274-5: De-terminación del desgaste.

6. NORMA UNE EN 12274-6: Ve-locidad de aplicación.

7. NORMA UNE EN 12274-7: En-sayo de abrasión por agitación.

8. NORMA UNE EN 12274-8: Le-chadas Bituminosas. Métodos de En-sayo. Parte 8: Evaluación visual dedefectos.

9. NORMA EN 12273: Lechadasbituminosas. Especificaciones.

10. Pavimentos bituminosos en frío.J. A. Fernández del Campo.

11. Les émulsions de bitumen.USIRF. Routes de France. ■

Máquina para la extensión de la lechada bituminosa o microaglomerado en frío.

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