[comunicación] Aplicación de tecnología infrarroja en control de calidad y puesta en obra de mezclas bituminosas en caliente.

Título: Aplicación de tecnología infrarroja en control de calidad y puesta en obra de mezclas bituminosas en caliente.

Publicación: VI Jornada Nacional de ASEFMA, 2011.

Autores:  Marisa Carmona Carmona, Silvia Izquierdo Nieto, José Mª Ávila Macías.

Resumen: 

Las mezclas bituminosas que están debidamente producidas y vertidas en su lugar proporcionan pavimentos duraderos y resistentes que requieren muy poco mantenimiento. No obstante, hay una cantidad de problemas potencialmente dañinos que pueden surgir durante estos procesos. De todos estos problemas, probablemente el más grave es el de segregación. La segregación es un problema que ocurre con frecuencia y que ha generado preocupación en la industria de la pavimentación por varias décadas, por lo cual recibe la atención general de los contratistas, departamentos de obras públicas y fabricantes de equipos.

Tradicionalmente, las áreas identificadas visualmente que presentaban una textura no uniforme eran clasificadas como zonas segregadas. Puesto que este tipo de evaluación es subjetiva, hay dificultades para ponerse de acuerdo sobre lo que es la segregación.

La segregación propiamente dicha ha estado asociada a la segregación de tipo granulométrico, sin embargo se ha demostrado que durante la puesta en obra de las mezclas bituminosas en caliente se producen una serie de diferenciales térmicos que afectan a la homogeneidad de la mezcla dando lugar a zonas de material más frío en las que durante la compactación se alcanzará una densidad menor. A este fenómeno se le denomina segregación térmica.

La segregación térmica es la principal autora del fallo prematuro de la capa asfáltica. Este fallo prematuro es uno de los problemas más comunes y costosos en la industria de pavimentación. Se produce por transferencia de calor entre el aglomerado recién fabricado y la atmósfera. El diferencial de temperatura entre ambos medios es elevado con independencia de las condiciones climáticas. La mayor pérdida de calor se produce en los primeros instantes, disminuyendo la temperatura conforme se enfría la corteza exterior. Los diferenciales de temperatura son diferencias de temperatura en la capa asfáltica resultado de la colocación de una porción significativamente más fría de mezcla bituminosa en caliente en el mismo. Esta masa más fría viene de la capa más superficial (corteza) típicamente desarrollada durante el transporte de la mezcla desde la planta al sitio de trabajo. Estas áreas más frías se enfriarán por debajo de la temperatura a la que la compactación no puede tener lugar debido al aumento de viscosidad de la mezcla bituminosa en caliente.

 Por tanto, la segregación térmica se convierte en un grave problema y es necesario encontrar una herramienta que la identifique inmediatamente durante el proceso constructivo, de modo que el problema pueda ser rectificado. Una cámara de infrarrojos es una de las herramientas que han sido reconocidas para ser efectivas en la identificación de la segregación térmica. La cámara de infrarrojos, permite la captación de imágenes de la mezcla bituminosa en caliente durante todo el proceso de construcción, incluyendo la carga en el camión durante el transporte, en el camión antes del vertido, en la tolva de la extendedora, detrás de la regla de extendido antes de la compactación, y después de la compactación.

El uso de termografía de infrarrojos permite identificar la presencia de puntos fríos en las zonas de la mezcla recién extendida, los cuales afectan a la compactación y llevan a cabo al daño prematuro del pavimento.