BETUNES HÍBRIDOS - AEC · (BETUN HIBRIDO) LIGANTES 52 Penetración (mm/10) 49 En 1426 68,1 A&B...
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BETUNES HÍBRIDOS Francisco Javier Suárez Jefe de Laboratorio (Calidad e I+D) [email protected] Javier Torroja Fungairiño Gerente Andalucía Ferrovial Agroman [email protected] Santiago Gil Asphalt-CRT Product Manager [email protected] Luis de León José Javier García Gerente de Ditecpesa [email protected] José Miguel Martinez Jefe de Explotación y Desarrollo [email protected] Leticia Parra Responsable técnico / Asistencia comercial [email protected] 29ª Semana de la Carretera Octubre 2016 Úbeda-Baeza
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BETUNES HÍBRIDOS
Francisco Javier Suárez
Jefe de Laboratorio (Calidad e I+D)
Javier Torroja Fungairiño
Gerente Andalucía Ferrovial Agroman
Santiago Gil
Asphalt-CRT Product Manager
Luis de León
José Javier García
Gerente de Ditecpesa
José Miguel Martinez
Jefe de Explotación y Desarrollo
Leticia Parra
Responsable técnico / Asistencia comercial
29ª Semana de la Carretera Octubre 2016 Úbeda-Baeza
29ª Semana de la Carretera Octubre 2016 Úbeda-Baeza
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3
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Antecedentes
Propiedades del betún hibrido
Proceso de fabricación
Resultados ensayos de laboratorio
Experiencia real
Conclusiones
BETUNES HÍBRIDOS
29ª Semana de la Carretera Octubre 2016 Úbeda-Baeza
En los últimos años en España se está generando más de
300.000 toneladas de Neumáticos Fuera de Uso.
Tras la creación de los Planes Nacionales de NFU, seestablece como prioridad la valorización de estos residuosMediante su reciclado y prohíbe expresamente su vertido.
Tras la publicación por parte de la Dirección General deCarreteras De la Orden Circular 21/07 sobre el uso yespecificaciones que deben cumplir los ligantes y mezclasbituminosas que incorporen caucho procedente de neumáticosfuera de uso (NFU), que complementa a la ya existente5bis/02.
La dirección General de Carreteras emitió en Octubre de 2002La orden circular 5bis/02, nos dicta una serie de condiciones deadicción de polvo de NFU en Mezclas Bituminosas, también laO.M. 891/2004 aprueba las modificaciones de los artículos 540,542Y 543 del PG-3, marcándose como prioridad la utilizacióndel polvo de NFU en Mezclas Bituminosas.
1. Antecedentes
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2. Propiedades del betún
PROPIEDADES DEL BETÚN HÍBRIDO
Mejor susceptibilidad térmica
Menor formación de roderas
Elevada resistencia a la reflexión de fisuras
Gran elasticidad que deriva en unaAlta resistencia a la fatiga
Mejora adherencia neumático - pavimento
Sonoreductor
Menor coste económico Mejora ambiental
Alargamiento del periodo de la vida útil
Mejora impermeabilización
Gran homogeneidad
3. Proceso de fabricación del Betún Híbrido
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En esta primera etapa se diseña la formulación para el betún híbrido en función delpolvo de neumático (NFU) a emplear y del producto final a fabricar. Este diseño serealiza en el laboratorio de Ditecpesa de Alcalá de Henares empleando la planta pilotode fabricación de betunes modificados.
Control: Durante esta etapa de diseño se establecerán los valores de las distintas características que se controlaran
en las distintas etapas de fabricación.
A. Diseño en el laboratorio de Ditecpesa B. Preparación de un betún base, en las instalaciones de Ditecpesa Alicante o Gijón
En esta segunda etapa se fabricará en alguna de las plantas de betún modificado deditecpesa un betún base que es modificado por un elastómero tipo SBS. Además seincorporan distintos aditivos que mejorarán la adhesividad y manejabilidad de la mezclaárido/betún..
El producto fabricado es totalmente homogéneo y estable al almacenamiento.
Control: Esta fabricación estará perfectamente controlada y el producto será ensayado para
garantizar que se alcanzan los niveles de calidad establecidos por Ditecpesa en esta etapa
intermedia.
C. Incorporación del NFU a pie de planta asfáltica
En esta última etapa se terminará de fabricar el producto final con la incorporación de
un 12% de NFU. Esta adición se realiza mediante una planta móvil que se instala a pie
de planta asfáltica.
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4. Resultados Ensayos de Laboratorio
PMB 45/80-65 VS PMB 45/80-65 C (BETUN HIBRIDO)
LIGANTES
52 49Penetración (mm/10)
En 1426
68,1 70,1A&B (ºC)En 1427
83 86Recuperación elástica
(%)En 13398
Resultados de penetración, punto de reblandecimiento
(A&B) y recuperación elástica de los betunes.
4.1 ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DEL BETÚN HIBRIDO
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4. Resultados Ensayos de Laboratorio
Valores de viscosidad frente a la temperatura para los betunes
PMB 45/80-65C (Betún Híbrido) y PMB 45/80-65
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4. Resultados Ensayos de Laboratorio
1000
10000
100000
1000000
31,7
1
33.6
1
35.1
8
37.3
3
39.1
8
40.9
6
42.8
44.6
8
46.5
1
48.3
7
50.1
8
52.0
4
53.9
1
55.7
3
59.4
1
61.2
6
63.1
1
64.9
5
66.3
3
MÓ
DU
LO C
OM
PLEJ
O (
Pa)
TEMPERATURA (ºC)
MÓDULO COMPLEJO
PMB 45/80-65C (Betún Híbrido) PMB 45/80-65
Valores del módulo complejo [G*] para los betunes PMB 45/80-
65C (Betún Híbrido) y PMB 45/80-65 convencional vs. Tª
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4. Resultados Ensayos de Laboratorio
50
60
70
80
ÁN
AG
ULO
DE
FASE
(º)
TEMPERATURA (ºC)
ÁNGULO DE FASE
PMB 45/80-65C (Betún híbrido) PMB 45/80-65
Valores del ángulo de fase (º) para los betunes PMB 45/80-65C
(Betún Híbrido) y PMB 45/80-65 convencional vs. Tª
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4. Resultados Ensayos de Laboratorio
PMB 45/80-65 VS PMB 45/80-65 C (BETUN HIBRIDO)
LIGANTES
79.1 82.6Tª (ºC) donde[G*]/sin δ = 1000 Pa
Se observa como la temperatura SHRP que encontramos para el betún PMB
45/80-65C (Betún Híbrido) es mayor que la ofrecida por el betún PMB 45/80-65
convencional (una mayor temperatura máxima de servicio según el métodoSHRP)
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4. Resultados Ensayos de Laboratorio
4.2 ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE LA MEZCLA BITUMINOSA CON PMB 45/80-65C BETÚN
HÍBRIDO
4.2.1 Estudio de la trabajabilidad
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Resultados medios de trabajabilidad de las mezclas
estudiadas.
4.2.2 Estudio de cohesividad
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Resultados pérdidas ensayo Cántabro (UNE EN 12697-17).
4.2.3 Estudio de la sensibilidad al agua (UNE EN 12697-12)
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PMB 45/80-65PMB 45/80-65C (BETÚN HÍBRIDO)
Determinación de la sensibilidad al agua (UNE EN 12697-12)
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5. Experiencia real
La obra fue ejecutada en Octubre de 2015 en la Autovía del Olivar (A-316), enlace N-S P. Obispo, sereciclaron unos 11.000 neumáticos fuera de uso. La mezcla fue de tipo BBTM 11 B (UNE-EN 13108-2). Fabricada en la planta asfáltica de Tuccitana de Contratas (TUCCSA) con betún modificado conpolímeros PMB 45/80-60C y áridos de tipo traquita con una densidad de referencia de 2,085 g/cm3.
Cabe destacar, gracias al proceso de fabricación in situ, la buena estabilidad del ligante, evitandoasí fenómenos de segregación en depósitos o posibles atascos en bombas de la planta asfáltica.
A nivel de obra, la fabricación, extendido y compactación se realizaron con suma facilidad debido ala baja viscosidad del ligante aun habiéndole incorporado un 12% NFU, facilitando a su vez laobtención de un muy buen IRI.
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5.1 Control del producto final
5.1.1 Estudio de la sensibilidad al agua (UNE EN 12697-12)
La resistencia conservada es alta, del 94.2%.
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5.1 Control del producto final5.1.2 Determinación del ensayo de escurrimiento del ligante (UNE EN 12697-18).
0% de escurrimiento
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5.1 Control del producto final5.1.3 Determinación del ensayo de rodadura (UNE EN 12697-23).
Buen comportamiento de la mezcla frente a deformaciones plásticas
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5.1 Control del producto final5.1.4 Estudio de cohesividad (pérdidas de partículas UNE EN 12697-17)
Buena cohesión de la mezcla con una Pérdida de partículas del 4,6%
Betún Híbrido
6. Conclusiones
● Los betunes híbridos PMB 45/80-60C o PMB 45/80-65C, son productos con
marcado CE de Ditecpesa.
● Esta gama de productos se componen de betún, elastómero SBS, NFUs y
aditivos, lo que le confiere unas prestaciones mecánicas equivalentes respecto a
los betunes modificados convencionales.
● Los productos cumples con las especificaciones requeridas en el PG3 y norma
EN 14023:2010.
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Betún Híbrido
● Permiten el reciclado de neumáticos fuera de uso, ya que contienen un 12% de
este. En la obra en cuestión se reciclaron 11.000 neumáticos fuera de uso.
● La adición del NFU al ligante (vía húmeda) a pie de planta asfáltica, garantiza
que se cumplan los tiempos de digestión adecuados necesarios para una óptima
modificación.
● Al ser fabricado en un equipo móvil, el polvo de neumático, no pasa por los
depósitos de la planta asfáltica o líneas de trasiego; evitando así posibles
obstrucciones o atascos.
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6. Conclusiones
Betún Híbrido
● Mejores propiedades reológicas.
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● Buen comportamiento frente a las deformaciones plásticas.
● Un ligante de alta viscosidad pero con buena trabajabilidad debido a la
incorporación en la formulación un aditivo químico tipo tensoactivo. Por lo tanto,
no son necesarias temperaturas de fabricación superiores a los 165ºC.
6. Conclusiones
