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RIDOS Y CAPAS GRANULARES

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NDICE

1 INTRODUCCIN ............................................................................................................................... 3

2 CARACTERSTICAS DE LOS RIDOS ........................................................................................... 5

2.1 GRANULOMETRA ...................................................................................................................... 5 2.1.1 Serie de tamices .................................................................................................................... 6 2.1.2 Fracciones granulomtricas .................................................................................................. 6 2.2 LIMPIEZA DEL RIDO ................................................................................................................. 8 2.3 INALTERABILIDAD DE LOS RIDOS ...........................................................................................10 2.4 ANGULOSIDAD DEL RIDO GRUESO .........................................................................................12 2.5 FORMA DEL RIDO GRUESO......................................................................................................13 2.6 RESISTENCIA MECNICA DE LOS RIDOS .................................................................................14 2.7 RESISTENCIA A LA FRAGMENTACIN DEL RIDO GRUESO .......................................................14 2.8 RESISTENCIA AL PULIMENTO DEL RIDO GRUESO PARA CAPAS DE RODADURA ......................16 2.9 ADHESIVIDAD RIDO-LIGANTE ................................................................................................18 2.10 ABSORCIN Y PESO ESPECFICO .............................................................................................19

3 MARCADO CE DE RIDOS ............................................................................................................19

4 CAPAS GRANULARES ....................................................................................................................22

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RIDOS Y CAPAS GRANULARES

Mercedes Gmez lvarez Ingeniera de Caminos, Canales y Puertos del Estado Direccin Tcnica Direccin General de Carreteras - Ministerio de Fomento

1 INTRODUCCIN

Segn las normas UNE de ridos publicadas, el rido se define como material granular utilizado en la

construccin. El rido puede ser natural, artificial o reciclado.

Vemos pues que la definicin de ridos es muy amplia, tienen adems mltiples aplicaciones en la

construccin y se emplean en unidades de obra muy diversas.

A parte de los empleados en la fabricacin de hormign, de los que ya se ocupa la Instruccin de

Hormign Estructural EHE, las principales aplicaciones de los ridos especficas de carreteras y de las

que hay prescripciones en el PG-3 las encontramos en:

Zahorras (artculo 510 del PG-3). Materiales tratados con cemento (suelocemento y gravacemento) (artculo 513 del PG-3). Lechadas bituminosas (artculo 540 del PG-3). Mezclas bituminosas (artculos 542 y 543 del PG-3). Pavimentos de hormign (artculo 550 del PG-3). Hormign magro vibrado (artculo 551 del PG-3).

Desde el ao 2004 estn vigentes varias normas europeas armonizadas de ridos, existiendo una para

cada tipo de aplicacin, las ms relevantes para nuestras obras son:

RESUMEN: En este documento se van a resumir las propiedades relevantes de los ridos para

capas de firmes y los ensayos con los que se evalan, indicando la repercusin que tiene cada

propiedad en el comportamiento de la unidad de obra correspondiente de una manera general, pero

incidiendo especialmente en el de las mezclas bituminosas. Tambin se abordarn las propiedades y

prescripciones de la zahorra artificial como capa granular de firme.

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UNE EN 12620. ridos para hormign UNE EN 13043. ridos para mezclas bituminosas y tratamientos superficiales de

carreteras aeropuertos y otras zonas pavimentadas.

UNE EN 13242. ridos para capas granulares y capas tratadas con conglomerantes hidrulicos para su uso en capas estructurales de firmes.

Estas normas se han revisado recientemente en el comit de normalizacin y sern publicadas en breve

las versiones nuevas. Una de las principales directrices que han seguido en la revisin es la de que

todas las normas hagan un tratamiento homogneo de los ridos sea cual sea su aplicacin posterior.

De esta manera en todas ellas se evalan las mismas propiedades de los ridos, con los mismos

ensayos, y segn el resultado se encuadran en una categora determinada.

El abanico de categoras para cada propiedad es el mismo en las tres normas. Es el pliego de

prescripciones tcnicas el que debe elegir que categora se debe elegir segn las necesidades de la

aplicacin y obra de que se trate, ya que la relevancia de cada propiedad de los ridos es distinta segn

el empleo del rido. Por ejemplo el porcentaje de partculas trituradas no tiene que ser el mismo para

una zahorra que para un hormign, o el pulimento acelerado de los ridos es fundamental en mezcla

bituminosa para capa de rodadura, pero no incide en el comportamiento de las capas de base.

En este documento se van a resumir las propiedades relevantes de los ridos y los ensayos con los que

se evalan, que como ya se ha comentado son comunes a todas las aplicaciones, indicando la

repercusin que tiene cada propiedad en el comportamiento de la unidad de obra correspondiente de

una manera general, pero incidiendo especialmente en el de las mezclas bituminosas.

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2 CARACTERSTICAS DE LOS RIDOS

La calidad final de los ridos depende fundamentalmente de la naturaleza petrolgica de los mismos,

pero tambin en gran medida de su proceso de fabricacin. Es fundamental hacer un estudio lo ms

completo posible de la naturaleza y caractersticas de los ridos que se pretendan utilizar, teniendo en

cuenta las disponibilidades, facilidad o dificultad de extraccin y preparacin. No slo hay que elegir

adecuadamente su procedencia, sino que es imprescindible cuidar los procedimientos de extraccin,

machaqueo, limpieza y clasificacin.

Todos los ensayos de caracterizacin de los ridos son importantes y deben exigirse siempre, de forma

que se cumplan las especificaciones ya que de ello depende en gran parte el comportamiento futuro de

la unidad de obra a la que pertenezcan. Se deben considerar las caractersticas una a una pero tambin

de forma global, pues como se ver ms adelante estn relacionadas unas con otras. Si es necesario se

tendrn que traer los ridos de zonas alejadas de las obras, incluso varias decenas o algunas centenas

de kilmetros.

Para realizar una eleccin correcta de los ridos se necesita conocer cules deben ser sus

caractersticas fundamentales, teniendo en cuenta los siguientes aspectos:

1. Tipo de carretera y categora de trfico pesado.

2. El clima (temperatura, precipitaciones).

3. Las capas del firme a que van destinados (capa de rodadura, otras capas).

4. La naturaleza y propiedades de los ridos utilizables.

En el caso concreto de las mezclas bituminosas, es indudable la importancia que tienen los ridos,

tanto cuantitativamente (porcentajes superiores al 90%) como cualitativamente (se pueden producir

reacciones en contacto con el agua y con los ligantes bituminosos). En el comportamiento de una

mezcla bituminosa la influencia del esqueleto mineral (ridos) es por lo menos igual que la del ligante

bituminoso.

2.1 GRANULOMETRA

La composicin granulomtrica de los ridos tiene una gran influencia en cuestiones tan importantes

como la drenabilidad, compactabilidad, textura superficial, la resistencia mecnica, etc.

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La experiencia ha sancionado para cada tipo de capa de firme, zahorra, gravacemento o mezcla

bituminosa, una serie de husos granulomtricos en los que debe encajarse la granulometra de la

frmula de trabajo, y respecto a la cual se controlarn las desviaciones admisibles en obra.

En las mezclas bituminosas, se suelen utilizar granulometras sensiblemente continuas, a fin de

conseguir la mxima compacidad del conjunto o discontinuas (mezclas drenantes y mezclas

discontinuas para capas de rodadura) cuando se buscan macrotexturas y drenabilidad elevadas.

2.1.1 Serie de tamices

Por razones prcticas, conviene que la granulometra de un rido se refiera a una serie de tamices que

pueda ser empleada por los fabricantes, suministradores, usuarios y controladores del material. La

serie de tamices normalizada se establece en la norma UNE-EN 933-2.

Los artculos 542 y 543 del PG-3 empleaban antes la serie bsica de tamices mas la serie 2 de los

definidos en la norma UNE-EN 933-2: 0,063; 0,500; 2; 4; 8; 10; 12; 20; 25, 40 mm.

Con la adaptacin de los artculos de mezclas del PG-3 a las normas armonizadas de mezclas

bituminosas se ha cambiado a la serie bsica de tamices mas la serie1, que coincide en los tamices mas

pequeos y que cambia los superiores a; 11; 16; 22; 32; 45: Este cambio de tamices no afecta de

manera significativa a los husos granulomtricos que seguirn siendo los mismos, definidos por otros

puntos.

2.1.2 Fracciones granulomtricas

Las fracciones granulomtricas para su empleo en carreteras deben ser clasificaciones de los ridos en

tamaos simples de granulometra estrecha en las que los tamaos de las partculas sean relativamente

uniformes. Estas fracciones despus se recombinan en las proporciones necesarias para conseguir las

granulometras deseadas.

La razn de emplear fracciones con granulometra estrecha es que, si la granulometra de una fraccin

es extensa, es decir si la razn entre sus tamaos mximo y mnimo (D/d) es grande, hay riesgo de

segregacin o separacin de la fraccin en una subfraccin fina y otra gruesa, desvirtuando las

propiedades del rido ligadas a su granulometra.

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Las fracciones granulomtricas de un rido se denominan mediante el par de valores d/D. Esto no

significa que dos fracciones de rido que tengan la misma denominacin d/D sean idnticas en cuanto

a su gradacin; sino nicamente que los tamaos que sirven para tallarlos son los mismos. As, por

ejemplo dos fracciones de rido grueso que respondan a la denominacin 16/22 pueden resultar muy

distintas, si el cernido de la primera por el tamiz 16 mm es del 75%; mientras que el de la segunda es

del 25%. Por ello, para definir una fraccin, adems de su denominacin (d/D) es necesario tener la

granulometra de la misma.

Para las mezclas bituminosas, el PG-3 exige que los ridos se deben acopiar y manejar por separado en

fracciones granulomtricas, y que stas deben ser lo suficientemente homogneas. El nmero de

fracciones de rido necesarias dependen de la unidad de obra que se trate. El PG-3 exige que para

mezclas de tamao nominal -8, -10 y -12 sea como mnimo de 3 fracciones y para mezclas tipo -20 y

superiores como mnimo 4.

Aunque el PG-3 no fija unas fracciones granulomtricas determinadas, fracciones orientadas a la

fabricacin de mezclas bituminosas pueden ser: 0/2, 0/4; 4/8; 4/11; 8/16; 16/22; y 22/32.

Se debe exigir que se empleen unas fracciones ms estrechas para las partculas de menor tamao, y

que se realice la separacin de los finos por el tamao 0/2, lo que facilita el diseo de las frmulas de

trabajo, especialmente en las mezclas discontinuas y favorece la calidad de la fabricacin.

Se tiene que ser exigente en lo que se refiere a un correcto fraccionamiento de los ridos. Para cada

tipo de mezcla puede ser conveniente un fraccionamiento diferente.

El exceso de material de tamao inferior al mnimo suele ser el defecto ms comn en una fraccin

granulomtrica, que puede ser una consecuencia de una sobrecarga de los tamices de cribado, o sea el

empleo de una superficie de tamizado insuficiente para la cantidad de material que se pretende

tamizar. Los ridos lajosos y alargados son ms difciles de cribar y, por ello, suelen tener mayor

exceso de partculas de tamao inferior al mnimo que los ridos de buena forma.

En una fraccin de rido el exceso de material de tamao superior al mximo es menos frecuente, pero

ocurre a veces por desgaste de los tamices o por el empleo de un tamiz de abertura demasiado grande.

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2.2 LIMPIEZA DEL RIDO

Para el buen comportamiento de los ridos un aspecto fundamental es su limpieza tanto en el rido

grueso como en el rido fino. Los ridos no deben estar contaminados por partculas de naturaleza

orgnica, pero tampoco por polvo o por partculas arcillosas.

En las mezclas bituminosas la limpieza de un rido influye en la adhesividad ridoligante y en la

sensibilidad al agua de la mezcla. En las capas granulares la existencia de finos nocivos puede afectar

tambin a su comportamiento frente a la accin del agua y en mezclas tratadas con cemento en el

fraguado del mismo y en la durabilidad.

Las causas ms frecuentes de falta de limpieza de una fraccin de rido son: el polvo mineral

procedente de su machaqueo y trituracin que queda adherido a las partculas del rido, especialmente

si stas son calizas, y su contaminacin por los suelos en los que se apoya, durante su acopio, manejo

y puesta en obra.

Esta propiedad se evala en el PG-3 mediante los ensayos de equivalente de arena (SE) segn UNE

EN 933-8 y de azul de metileno (MB) segn UNE EN 933-9.

El fundamento del ensayo del equivalente de arena se basa en agitar la muestra de ensayo con una

solucin floculante, intentando liberar de la muestra de ensayo los recubrimientos de arcilla de las

partculas de arena y favorecer la suspensin de las partculas finas. En el resultado del ensayo influye

la cantidad y la calidad de los finos.

Figura 1. Esquema del ensayo de equivalente de arena

SE = (h2/h1) x 100

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El fundamento del ensayo del azul de metileno se basa en medir la capacidad de adsorcin de las

partculas a travs de la cantidad de este colorante, necesaria para recubrir de una capa monomolecular

la superficie de todas las partculas arcillosas presentes en una muestra de rido. Esta relacionado con

la actividad de las arcillas y por lo tanto con su nocividad y se expresa como gramos de colorante

adsorbidos por una cierta masa de material

Figura 2. Ensayo de azul de metileno

Las prescripciones de la OC 24/2008 para las mezclas bituminosas son:

El Pliego de Prescripciones Tcnicas Particulares, o en su defecto el Director de las Obras, podr

exigir que antes de pasar por el secador de la central de fabricacin, el equivalente de arena, segn la

UNE-EN 933-8, determinado sobre la fraccin 0/2 del rido obtenido combinando las distintas

fracciones de los ridos (incluido el polvo mineral) segn las proporciones fijadas en la frmula de

trabajo, sea superior a cincuenta (50), o en caso de no cumplirse esta condicin, que su valor de azul

de metileno, segn el anexo A de la UNE-EN 933-9, sea inferior a diez (10) y, simultneamente, el

equivalente de arena, segn la UNE-EN 933-8, sea superior a cuarenta (40).

Recientemente, en este mismo ao 2011, se ha aprobado una revisin de la UNE EN 933-8

modificando algunos aspectos del ensayo descrito sobre la fraccin 0/2, que hacen que los resultados

del ensayo sean diferentes y por lo tanto que no se puedan establecer las prescripciones de la misma

manera. Por ese motivo, en adelante, cuando prximamente se matice una ltima revisin de los

artculos 542 y 543 para su publicacin mediante orden ministerial, se adaptar la prescripcin del

equivalente de arena a la versin 2011 de la norma europea UNE EN 933-8 y quedar de la siguiente

manera:

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Antes de pasar por el secador de la central de fabricacin, el equivalente de arena, segn el anexo A

de la norma UNE-EN 933-8, para la fraccin 0/4 del rido combinado (incluido el polvo mineral)

segn las proporciones fijadas en la frmula de trabajo, deber ser superior a cincuenta y cinco (SE4 > 55), o en caso de no cumplirse esta condicin, su valor de azul de metileno, segn el anexo A de la

norma UNE-EN 933-9 para la fraccin 0/0,0125 del rido combinado, deber ser inferior a diez

gramos por kilogramo (MBF < 10 g/kg) y, simultneamente, el equivalente de arena, segn el anexo A

de la norma UNE-EN 933-8, deber ser superior a cuarenta y cinco (SE4 > 45).

Esta adaptacin a la revisin de la norma de ensayo de equivalente de arena ya se ha tenido en cuenta

en el artculo 540 de Microaglomerados en fro que se ha revisado en octubre de este ao por la OC

29/2011.

En los artculos de mezclas tambin se especifica la limpieza del rido grueso, limitando el contenido

de finos en la fraccin de rido grueso, determinado conforme a la UNE-EN 933-1 como el porcentaje

que pasa por el tamiz 0,063 mm, y que debe ser inferior al cinco por mil (0,5%) en masa.

2.3 INALTERABILIDAD DE LOS RIDOS

La inalterabilidad de los ridos es una propiedad fundamental para la durabilidad de la unidad de obra

de la que formen parte. Esta propiedad cobra especial relevancia en el caso de capas de rodadura de

carreteras, en las que los ridos se encuentran bajo la accin del agua, de los cambios de temperatura,

del trfico y de los tratamientos aplicados para la vialidad invernal.

Figura 3. Patologa en capa de rodadura por alterabilidad de los ridos

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En los artculos del PG-3 hasta ahora se estableca:

Los ridos no sern susceptibles a ningn tipo de meteorizacin o alteracin fsico-qumica

apreciable bajo las condiciones ms desfavorables que, presumiblemente, puedan darse en la zona de

empleo. Tampoco podrn dar origen, con el agua, a disoluciones que puedan causar daos a

estructuras u otras capas del firme, o contaminar corrientes de agua. El Pliego de Prescripciones

Tcnicas Particulares, o en su defecto el Director de las Obras, deber fijar los ensayos para

determinar la inalterabilidad del material.

A pesar de esta preocupacin por la inalterabilidad del material, no estaba fijado hasta ahora ningn

ensayo concreto para evaluarla, por lo que en los ltimos aos se ha estado investigando sobre la

posibilidad de establecer especificaciones al respecto.

Como las prescripciones que se establezcan tienen que estar en lnea con las normas europeas

armonizadas de producto, se ha analizado la idoneidad de los ensayos contemplados en ellas:

UNE EN 1367-1 Ensayos para determinar las propiedades trmicas y de alteracin de los ridos. Parte 1: Determinacin de la resistencia a ciclos de hielo y deshielo.

UNE EN 1367-2 Ensayos para determinar las propiedades trmicas y de alteracin de los ridos. Parte 2: Ensayo de sulfato de magnesio

UNE EN 1367-6 Ensayos para determinar las propiedades trmicas y de alteracin de los ridos. Parte 6: Determinacin de la resistencia a ciclos de hielo y deshielo en presencia de

sal (NaCl).

Esta investigacin se ha llevado a cabo en el laboratorio de Torremolinos de la Demarcacin de

Carreteras de Andaluca Oriental, con la coordinacin de la Direccin Tcnica. Para ello se han

ensayado diferentes muestras de ridos normalmente empleados en capas de rodadura, de diferente

naturaleza petrogrfica, y repartidas geogrficamente. Los ensayos realizados han sido los ya

mencionados, y adems se determin tambin la absorcin del rido y la resistencia frente a la

fragmentacin.

La publicacin de este estudio est siendo preparada por sus autores. Pero se puede adelantar ya, que

las conclusiones han sido muy interesantes y provechosas y que en base a ellas se han podido

establecer unas especificaciones para ridos que se empleen en capas de rodadura. Estas

especificaciones se han incluido ya en la revisin del artculo 540 de Microaglomerados en fro en la

orden circular OC29/2011 y est previsto incorporarlas tambin a los artculos 542 y 543 de mezclas:

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En capas de rodadura de carreteras sometidas durante el invierno a heladas y frecuentes tratamientos

de vialidad invernal, si el valor de la absorcin segn la norma UNE EN 1097-6 es superior al uno

por ciento (1%), el valor del ensayo de sulfato de magnesio segn la norma UNE EN 1367-2, deber

ser inferior a quince por ciento (MS < 15%).

El fundamento de este ensayo de resistencia frente a la accin del sulfato de magnesio, consiste en

someter una muestra de rido con granulometra comprendida ente 10 y 14 mm a cinco ciclos de

inmersin en una solucin saturada de sulfato de magnesio, seguida de secado en estufa a 110 C. Con

este procedimiento las submuestras de rido se ven sometidas a esfuerzos repetidos producidos por las

cristalizaciones y rehidrataciones del sulfato en los poros del rido. La disgregacin producida por

dichos esfuerzos se mide por la cantidad de material producido con granulometra inferior a 10 mm.

2.4 ANGULOSIDAD DEL RIDO GRUESO

La mayor o menor angulosidad de las partculas de los ridos influye, junto con la textura superficial

de las partculas, en la mayor o menor resistencia del esqueleto mineral, ya que dicha angulosidad

aumenta el rozamiento interno.

Los ridos procedentes de roca de cantera no presentan ningn problema en relacin con la

angulosidad, pues el cien por cien de las partculas son totalmente trituradas, pero los obtenidos por

machaqueo de gravas resultan ms o menos angulosos o redondeados segn el procedimiento de

trituracin y la relacin entre los tamaos del material original y final.

Por este motivo, en los artculos 540, 542 y 543, para el rido grueso para capas de rodadura se

establece:

Ningn tamao del rido grueso a emplear en capas de rodadura para categoras de trfico pesado

T00 y T0 podr fabricarse por trituracin de gravas procedentes de yacimientos granulares ni de

canteras de naturaleza caliza.

Para capas de rodadura de las categoras de trfico pesado T1 y T2, en el caso de que se emplee

rido grueso procedente de la trituracin de grava natural, el tamao de las partculas, antes de su

trituracin, deber ser superior a seis (6) veces el tamao mximo del rido final.

Estas especificaciones no son en realidad especificaciones adicionales a las del resto de apartados de

los artculos sino coherentes con los valores que se piden en los ensayos, como se puede ver

analizando las tablas que se incluyen mas adelante.

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Para la angulosidad del rido grueso se establecen mnimos del porcentaje de partculas total y

parcialmente trituradas y al mismo tiempo mximos del de partculas totalmente redondeadas, ambas

determinados segn la norma UNE EN 933-5. En el caso del artculo 542, las prescripciones se

muestran en las tablas siguientes. Los artculos 543 y 540 tienen tablas similares:

TABLA 542.2.a - PROPORCIN DE PARTCULAS TOTAL Y PARCIALMENTE TRITURADAS DEL RIDO GRUESO (% en masa)

TIPO DE CAPA CATEGORA DE TRFICO PESADO

T00 T0 y T1 T2 T3 y arcenes T4

RODADURA 100 90 75

INTERMEDIA 75 (*) BASE 100 90 75

(*) en vas de servicio

TABLA 542.2.b - PROPORCIN DE PARTCULAS TOTALMENTE REDONDEADAS DEL RIDO GRUESO (% en masa)

TIPO DE CAPA CATEGORA DE TRFICO PESADO

T00 T0 y T1 T2 T3 y arcenes T4

RODADURA 0 1 10

INTERMEDIA 10 (*) BASE 0 1 10

(*) en vas de servicio

2.5 FORMA DEL RIDO GRUESO

La forma de las partculas afecta, fundamentalmente, a la resistencia mecnica y en consecuencia al

esqueleto mineral del rido. Segn su forma, las partculas pueden clasificarse en redondeadas,

cbicas, lajas y agujas. En la forma de las partculas influye, adems de la naturaleza de la roca, el

sistema empleado en el machaqueo.

Para su empleo en carreteras se buscan partculas lo ms cbicas posibles, pues las partculas con mala

forma (lajas y agujas) tienen el peligro de rotura debido a las tensiones del trfico o a las provocadas

por la compactacin, modificando con ello la granulometra del rido y la estabilidad de la mezcla. Por

ello, se deben imponer limitaciones al contenido de partculas con forma inadecuada.

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En el PG-3 se utiliza para caracterizar la forma de las partculas del rido grueso el ndice de lajas

(UNE-EN 933-3). Sus valores varan entre 20 y 30 dependiendo del tipo de mezcla y de la categora

de trfico pesado.

Figura 4. Ensayo de ndice de lajas

2.6 RESISTENCIA MECNICA DE LOS RIDOS

La resistencia mecnica del esqueleto mineral es un factor predominante en la evolucin del

comportamiento de una capa de firme despus de su puesta en servicio.

La resistencia mecnica de los ridos se considera segn el tipo de respuesta a la accin de las

solicitaciones. Por una parte, el rido puede fragmentarse, produciendo elementos de todas las

dimensiones y por otra puede desgastarse por el rozamiento, produciendo esencialmente elementos

finos y el pulimento de la superficie.

Por tanto, la resistencia mecnica de los ridos se evala tanto desde el punto de vista de la resistencia

a la fragmentacin como desde el punto de vista de la resistencia al pulimento para los ridos

empleados en capas de rodadura.

2.7 RESISTENCIA A LA FRAGMENTACIN DEL RIDO GRUESO

Si las partculas de una fraccin de un rido se rompiesen, por efecto de las solicitaciones exteriores

como pueden ser las producidas por su manejo y puesta en obra o las provocadas por el trfico, se

veran alteradas la granulometra de la fraccin (aumentando la proporcin de los tamaos inferiores)

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y las propiedades con ella relacionadas. Este fenmeno es especialmente perjudicial si genera unos

finos y stos son activos.

La resistencia a la fragmentacin del rido influye adems en la resistencia mecnica del material del

que forman parte, sea hormign, gravacemento o mezcla bituminosa.

En la resistencia a la fragmentacin influye no slo la naturaleza de los ridos sino su forma, ya que

una partcula lajosa es ms fcil de fragmentar que una cbica y una partcula redondeada sufre menos

el mecanismo de atricin que una angulosa.

La resistencia a la fragmentacin del rido grueso se evala mediante el ensayo de desgaste de Los

ngeles (UNE-EN 1097-2), conocido por todos, donde se combina la fragmentacin con la

produccin de finos por abrasin. Este ensayo es clave para determinar la bondad de un rido, ya que

es sencillo y bastante representativo de su calidad y comportamiento mecnico.

El fundamento del ensayo se basa en coger una muestra del rido de partculas de tamao entre 10 y

14 mm y voltearla en el interior de un tambor giratorio, junto con unas bolas de acero. Tras el volteo,

se determina el material retenido por el tamiz de 1,6 mm. El coeficiente Los ngeles es indicativo de

la cantidad de material que queda con tamao < 1,6 mm

Figura 5. Mquina para el ensayo de desgaste de Los Angeles

La falta de uniformidad en los resultados del ensayo de desgaste de Los ngeles indica

heterogeneidades del yacimiento o deficiencias en el funcionamiento de la instalacin de machaqueo.

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Las especificaciones sobre el desgaste de los Angeles dependen del empleo del rido. En el caso de

zahorras y gravacemento varan entre 30 y 35. Para empleo en mezclas bituminosas vara en funcin

del tipo de capa, del tipo de mezcla y de la categora de trfico pesado entre un mnimo de 15 y un

mximo de 30.

No se admite que los valores de las especificaciones requeridas se obtengan a base de mezclas de

ridos de distinta calidad. En el recientemente publicado artculo 540, este aspecto se indica ya

expresamente:

El rido grueso ser preferiblemente de una nica procedencia y naturaleza. En caso de que se

empleen ridos de distinta procedencia, cada una de ellas deber cumplir por separado las

prescripciones establecidas en el apartado 540.2.2.2.

2.8 RESISTENCIA AL PULIMENTO DEL RIDO GRUESO PARA CAPAS DE RODADURA

La resistencia al pulimento de las partculas de un rido, es decir, la resistencia a perder aspereza en su

textura superficial, tiene gran importancia desde el punto de vista de la resistencia al deslizamiento y,

por tanto, es una caracterstica esencial para la seguridad del trfico. Depende fundamentalmente de la

naturaleza petrogrfica de la roca de origen. Como es lgico se exige solamente en los ridos que

vayan a formar parte de la capa de rodadura.

Esta propiedad se evala mediante el ensayo de coeficiente de pulimento acelerado segn

UNE EN 1097-8 y las prescripciones que se exigen son:

COEFICIENTE DE PULIMENTO ACELERADO DEL

RIDO GRUESO PARA CAPAS DE RODADURA

CATEGORA DE TRFICO PESADO

T00 y T0 T1 a T31 T32, T4 y arcenes

56 50 44

Estos valores de CPA exigen el empleo en las capas de rodadura de ridos de alta calidad y difciles de

encontrar en algunas regiones de Espaa. No obstante no hay que olvidar que es un requisito

directamente ligado con la seguridad de circulacin, por lo que es muy importante exigir su

cumplimiento, transportando los ridos largas distancias si es necesario.

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El ensayo intenta reproducir la accin de pulimento de los neumticos de los vehculos sobre las

partculas de rido grueso de las capas de rodadura, en condiciones similares a las que se dan en la

superficie de la carretera.

Se realiza sobre probetas fabricadas con las partculas del rido de tamao comprendido entre 10 y 6

mm y consta de dos partes:

- La primera se desarrolla en una mquina de pulimento acelerado, en la que las

probetas de rido se someten a la accin de desgaste producida por un neumtico de

goma en presencia de agua y abrasivos en condiciones normalizadas.

- En la segunda se determina el grado de pulimento sufrido por cada probeta mediante

el pndulo de friccin, se compara con el sufrido por una probeta de rido patrn

sometida al mismo proceso y se establece el coeficiente de pulimento acelerado

mediante una frmula que relaciona ambos.

Figura 6. Maquina de pulimento acelerado, probeta de rido preparada para el ensayo y pndulo de

friccin

El coeficiente de pulimento acelerado solamente se pide a las partculas de rido grueso (mayor de 2

mm) para capas de rodadura. Este tamao de partculas son las que tienen repercusin significativa en

el rozamiento transversal de la capa de rodadura terminada. Por este motivo es importante que en el

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caso de que se emplee rido fino de distinta procedencia que el grueso, ste corresponda a una fraccin

0/2 con un porcentaje retenido por el tamiz 2 mm no superior al diez por ciento (10%) del total.

Es decir, es fundamental evitar el empleo en capas de rodadura de fracciones de rido fino de distinta

naturaleza que el grueso y que correspondan a fracciones 0/6, pues con este mal denominado rido

fino se estara en realidad introduciendo un porcentaje elevado de partculas gruesas que no cumplen

las prescripciones exigidas a las partculas mayores de 2 mm, por ejemplo el coeficiente de pulimento

acelerado. Este aspecto tiene todava mas relevancia si se considera que las capas de rodadura mas

empleadas tienen tamaos nominales reducidos de 8 y 11 mm.

2.9 ADHESIVIDAD RIDO-LIGANTE

La adhesividad es una propiedad que deben tener los ridos cuando se emplean con un ligante

hidrocarbonado. Esta depende tanto de la naturaleza y limpieza del rido como del tipo de ligante que

se utilice, as que, en realidad, no se debe hablar de la adhesividad de un rido en s mismo sino de la

adhesividad rido-ligante.

La adhesividad de los ridos con los ligantes hidrocarbonados es un fenmeno complejo en el cual

intervienen tanto factores fsicos (textura del rido, porosidad del mismo, viscosidad y tensin

superficial del ligante, espesor de la pelcula de ligante, etc.) como qumicos (relativos al ligante y al

rido).

Figura 7. Patologa por problemas de adhesividad rido-ligante

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En las mezclas bituminosas debe considerarse la posibilidad de que el agua, en combinacin con la

accin de los vehculos y, a veces, con el polvo y suciedad existentes perturbe la adhesividad,

desplazando el ligante de la superficie del rido, que quedar descubierto o lavado. Se trata de la

llamada adhesividad pasiva o resistencia al desplazamiento del ligante.

En mezclas bituminosas la adhesividad rido-ligante se comprueba mediante la mediante la

caracterizacin de la accin del agua, ensayando la resistencia conservada en el ensayo de traccin

indirecta tras inmersin, realizado a quince grados Celsius (15 C), segn la UNE-EN 12697-12. Los

valores exigidos dependen del tipo de mezcla y capa del firme y varan entre un mnimo de 80% para

capas de base e intermedia y un valor exigido del 90% para las capas de rodadura mediante mezclas

discontinuas.

La mejora de la adhesividad entre el rido y el ligante hidrocarbonado se realizar mediante activantes

o cualquier otro producto sancionado por la experiencia. El empleo de rido fino de naturaleza caliza

puede contribuir a mejorar y aumentar la adhesividad.

2.10 ABSORCIN Y PESO ESPECFICO

Por ltimo, hay que destacar como caractersticas importantes de los ridos la absorcin y el peso

especfico, fundamentalmente a la hora de establecer la dotacin de ligante hidrocarbonado de la

mezcla. Para realizar las correcciones que sean necesarias.

3 MARCADO CE DE RIDOS

Como ya se ha comentado, existen varias normas armonizadas de ridos para las que hace tiempo que

es obligatorio el marcado CE. En relacin con ello simplemente recordar que el marcado no es sino un

pasaporte para la libre circulacin de productos en los pases de la UE. La obligacin del producto de

disponer de marcado CE est relacionada con su puesta en el mercado y recae sobre el productor del

rido.

La posesin del marcado CE implica que el fabricante ha llevado a cabo el control de produccin en

fbrica que se establece en la norma armonizada y que ha evaluado las propiedades del producto con

los ensayos establecidos en esa misma norma y que un organismo notificado ha llevado a cabo una

auditora para comprobar que el control de produccin se adecua a la norma.

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Con todo ello, el cliente cuando recibe el producto, en este caso el rido debe recibir una etiqueta con

el smbolo del marcado CE y lo que es mas importante con los valores del rido para todas las

propiedades del rido que son relevantes y que estn reglamentadas.

Esto expresado de una manera mas formal implica:

Los ridos que se comercialicen tienen la obligacin de disponer de marcado CE desde junio

de 2004. El sistema de conformidad para el marcado CE que les corresponde es el 2+, lo que implica

que el fabricante realiza una Declaracin de conformidad del producto sobre la base de:

Por parte del fabricante:

1. Ensayo inicial de tipo del producto

2. Control de produccin de fbrica

3. ensayo de muestras tomadas en fbrica, de acuerdo con un plan de ensayo determinado

Por parte del organismo notificado (o autorizado):

4. certificacin del control de produccin de la fbrica en base a

- Inspeccin inicial de fbrica y del control de produccin de fbrica - Vigilancia continua, evaluacin y aprobacin del control de produccin de fbrica.

Por ltimo, se establece que el fabricante debe preparar y conservar la siguiente

documentacin:

1. Una declaracin de conformidad CE.

2. Un certificado de control de produccin de fbrica redactado por el organismo

notificado.

3. El marcado y etiquetado CE que debe acompaar al albarn de entrega.

En la figura 5 se muestra un ejemplo del etiquetado CE que debe acompaar al producto. En el

ejemplo se incluyen todas las propiedades relevantes para ridos para mezclas bituminosas. De todas

estas propiedades el etiquetado debe incluir informacin de las caractersticas reglamentadas. Las

caractersticas reglamentadas dependen del pas y tambin del uso a que est destinado. Por ejemplo,

el coeficiente de pulimento acelerado es una caracterstica reglamentada para capas de rodadura pero

no para capas de base.

El marcado CE ofrece desde la perspectiva prctica de utilizacin de los ridos la gran ventaja de la

introduccin de un sistema de control de produccin. Nos aporta informacin sobre los valores de

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ciertas propiedades, pero hay que contrastar los valores de cada requisito establecido en el marcado

con los exigidos en la reglamentacin (PG-3).

En algunos casos, es necesario adems de contrastar los valores declarados, comparar sus tolerancias

reales con las exigidas en el PG-3, al ser las del marcado CE menos estrictas que las de la

reglamentacin espaola.

Por ltimo, hay que sealar que la frecuencia de ensayos del control de produccin de algunas

propiedades es algo baja, por lo que el Director de las obras puede siempre que lo considere oportuno

hacer ensayos de las propiedades que estime oportunas, especialmente si la cantera de procedencia por

la naturaleza geolgica del macizo en que se encuentre tiene frentes poco homogneos que es

necesario contrastar.

Figura 8. Ejemplo de etiquetado CE de ridos para mezclas bituminosas

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4 CAPAS GRANULARES

Las capas granulares son aquellas que estn constituidas exclusivamente por ridos, sin aadir ningn

tipo de ligante ni de conglomerante hidrulico. Aunque antiguamente se empleaba con bastante

frecuencia el macadam como capa de firme de carreteras y caminos, hoy en da el empleo de capas

granulares se ha reducido a aquellas constituidas por zahorras, y dentro de estas se van centrando cada

vez mas casi exclusivamente en en el empleo de zahorra artificial.

La zahorra artificial se define como un material constituido por partculas parcial o totalmente

trituradas, en la proporcin mnima que se especifique en cada caso. En el mbito de la Direccin

General de Carreteras del Ministerio de Fomento, las prescripciones sobre la zahorra artificial como

capa granular, de aplicacin a la Red de Carreteras del Estado, se incluyen en el artculo 510 del PG-3.

Estas prescripciones han sido recogidas en algunos casos de manera directa por otras administraciones

pblicas, mientras que otras han establecido prescripciones complementarias o incluso sus propias

prescripciones, adaptndolas a los usos o necesidades especficas del mbito de aplicacin

correspondiente.

En este apartado se exponen las funciones y caractersticas de las capas de zahorra artificial,

incluyendo las principales prescripciones establecidas en el artculo 510 del PG-3.

Las capas granulares de zahorra artificial deben tener suficiente capacidad estructural para lograr

valores aceptables de traccin en la cara inferior de la capa de mezcla bituminosa que apoya sobre ella,

y reducir al mnimo las compresiones sobre la capa inferior. Esta capacidad estructural de la zahorra,

puesto que no hay ningn tipo de conglomerante en la capa, se basa nica y exclusivamente en el

rozamiento interno de las partculas entre s. Por ese motivo se exige un mnimo de porcentaje de

partculas trituradas al rido. Tambin es importante para este objetivo, contar con unas buenas

caractersticas del rido en cuanto a la resistencia a la fragmentacin, para evitar roturas de aristas

durante la compactacin o bajo la accin de las cargas, que pudiera redondear las partculas y por lo

tanto reducir el rozamiento interno.

Existen en la normativa unos husos granulomtricos ya establecidos y sancionados por la experiencia

que contribuyen a lograr una buena compacidad de la capa. Por ltimo, es necesario tambin que los

finos de la capa granular sean no plsticos, pues en caso contrario podran en presencia de agua alterar

su comportamiento y actuar como lubricantes entre los ridos gruesos disminuyendo el rozamiento

interno, clave en el comportamiento de la capa, como ya se ha comentado desde el principio.

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Las caractersticas que se exigen a los ridos para asegurar estas propiedades de la capa de zahorra,

son las mismas y se evalan con los mismos ensayos, que los ya expuestos en apartados precedentes:

- Limpieza y calidad de los finos

- Coeficiente de los ngeles

- ndice de lajas y porcentaje de caras de fractura

A estas propiedades se aade la limitacin en sulfatos solubles, en el caso de que la zahorra pueda

estar en contacto con elementos de hormign, cosa bastante probable por lo general en las obras de

carretera.

En el caso de que se emplear para las capas de zahorra materiales procedente del reciclado o

subproductos industriales, pudiera ser necesario establecer prescripciones adicionales, tanto qumicas

como de otro tipo, en funcin de la naturaleza del material. En todo caso, debe preservarse la

proteccin al medio ambiente, a corrientes de agua y a otras capas del firme o elementos en contacto

con la zahorra.

La zahorra artificial se obtiene mediante combinacin de dos o mas fracciones granulomtricas de

ridos. En obras para carreteras de categoras altas de trfico pesado, esta combinacin de fracciones

se lleva a cabo en una central de fabricacin. Antes de comenzar la fabricacin de la zahorra, se debe

estudiar y aprobar la correspondiente frmula de trabajo que debe incluir:

- La identificacin y proporcin (en seco) de cada fraccin de rido

- La granulometra de la zahorra por los tamices establecidos en la definicin del huso

granulomtrico

- La humedad de compactacin

- La densidad mnima a alcanzar

La humedad y la densidad de compactacin de referencia se establecen con respecto al ensayo Prctor

modificado, exigindose en obra valores del 100% o del 98%, dependiendo de la categora de trfico

pesado que corresponda.

La ejecucin de las obras comprende las siguientes fases:

- Preparacin de la superficie que va a recibir la zahorra: Debe tener las condiciones de

calidad y forma previstas. Por lo tanto se debe comprobar la regularidad, la capacidad de

soporte y el estado de la superficie.

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- Preparacin del material constitutivo de la zahorra: Cuando se fabrique en central, el agua

de compactacin se debe aadir tambin en la central. En los dems casos, antes de extender

una tongada, se debe proceder a su homogeneizacin y humectacin.

- Extensin: Una vez aceptada la superficie de asiento se procede a la extensin de la zahorra,

en tongadas que no deben superar los 30 cm, y evitando segregaciones o contaminaciones.

- Compactacin: Se debe compactar la capa extendida segn el plan de compactacin

determinado previamente en el tramo de prueba, de forma continua y sistemtica, hasta

alcanzar la densidad especificada en el Pliego de prescripciones.

Una vez terminada la capa, se establecen lotes de control de dimensiones preestablecidas (en el PG-3:

500 m de longitud o 3500 m2 de calzada o la fraccin construida diariamente) y sobre ellos se control

el cumplimiento de las especificaciones establecidas en los pliegos para la unidad terminada, y que

son:

- Humedad y densidad conseguida en la compactacin

- Capacidad de soporte, evaluada como el valor del mdulo de deformacin vertical en el

segundo ciclo de carga del ensayo de carga vertical de suelos mediante placa esttica de

300 mm de dimetro, segn la norma UNE 103808.

- La rasante, el espesor y la anchura de la capa

- La regularidad superficial, evaluada mediante el ndice de regularidad longitudinal (IRI)

Figura 9. Ensayo de carga vertical mediante placa esttica

5 BIBLIOGRAFA

- Orden FOM/891/2004, de 1 de marzo de 2004, por la que se actualizan determinados artculos del

Pliego de Prescripciones Tcnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes, relativos a

firmes y pavimentos.

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- Orden Circula 24/2008 sobre el Pliego de Prescripciones Tcnicas Generales para Obras de

Carreteras y Puentes (PG-3). Artculos:542-Mezclas bituminosas en caliente tipo hormign

bituminosos y 543 Mezclas bituminosas para capas de rodadura. Mezclas drenantes y

discontinuas.

- Orden Circular 29/201 sobre el Pliego de Prescripciones Tcnicas Generales para Obras de

Carreteras y Puentes (PG-3). Ligantes bituminosos y microaglomerados en fro.1

- UNE EN 13043. ridos para mezclas bituminosasa y tratamientos superficiales de carreteras,

aeropuertos y otras zonas pavimentadas

- UNE EN 13242. ridos para capas granulares y capas tratadas con conglomerantes hidrulicos

para uso en capas estructurales de firmes.

- Manual de ridos. Prospeccin, explotacin y aplicaciones. E.T.S. de Ingenieros de Minas de

Madrid 2003

1 Las OC 24/2008 y OC 29/2011, as como otros documentos de normativa tcnica de la Direccin General de Carreteras del Ministerio de Fomento, pueden descargarse libremente en: http://www.fomento.gob.es/MFOM/LANG_CASTELLANO/DIRECCIONES_GENERALES/CARRETERAS/NORMATIVA_TECNICA/