Mezclas SMA Sostenibles y Medioambientalmente Amigables

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Mezclas SMA

S

_{ostenibles y}

M

edioambientalmente

Mejora frente al ruido, capacidad

sono-reductora

M

edioambientalmente

A

migables

Santiago Expósito Universidad de Castilla-La Mancha ETSI de Caminos, Canales y Puertos, LA2_IC

(2)

Resumen

Las actividades que ha realizado el Laboratorio de Acústica Aplicada a la Ingeniería Civil de la Universidad de Castilla-La Mancha (LA2_{IC-UCLM) en el marco del contrato titulado}

_Evaluación

acústica

acústica de

de

de nuevas

nuevas

nuevas mezclas

mezclas

mezclas bituminosas

bituminosas SMA

bituminosas

SMA

SMA más

SMA

más

más sostenibles

sostenibles

sostenibles y

y

medioambientalmente

amigables

se ha centrado en la determinación de propiedades acústicas de probetas y auscultación acústica de tramos experimentales, de mezclas auscultación acústica de tramos experimentales, de mezclas bituminosas conocidas internacionalmente como SMA y de mezclas que se han denominado xSMA.

(3)

(4)

Resumen

Entre los trabajos realizados por el LA2_{IC, conforme al contrato de}

I+D+i firmado con la empresa ELSAN, se encuentran:

1. Estudio de revisión del estado del arte sobre el ruido de rodadura. Se ha centrado en las mezclas conocidas como SMA.

2. Caracterización acústica de mezclas SMA, y de nuevas mezclas “especiales” tipo xSMA desarrolladas por las diferentes empresas participantes en el Proyecto. Evaluación de la capacidad de absorción sonora (reducción del ruido) de las diferentes mezclas absorción sonora (reducción del ruido) de las diferentes mezclas atendiendo a su contenido de ligante, a su contenido en huecos, a la técnica de fabricación y a la inclusión en su fabricación de polvo de caucho (NFU), o material procedente de residuos de desecho

(5)

Resumen

3. Registro del sonido de rodadura de tramos de ensayo fabricados con las mezclas SMA y xSMA. Para ello se ha utilizado una cámara semi-anecoica (remolque TiresonicMk4-LA2_{IC). Se ha realizado la}

auscultación acústica en tramos experimentales construidos para dicho proyecto en la CV-43, en Alzira; en la autopista A-P4, en

Cabezas de San Juan, Sevilla; y en el casco urbano de Málaga.

4. Estudio de los mecanismos de generación del ruido de rodadura de mezclas SMA y xSMA.

5. Difusión de los resultados de la evaluación acústica a través de Seminarios, Jornadas, Congresos Internacionales y Artículos.

(6)

Método experimental

UNE-EN ISO 10534-2: Acústica. Determinación del coeficiente de absorción acústica y de la impedancia acústica en tubos de impedancia. Parte 2 Método de la función de transferencia.

(7)

Método experimental

(8)

Método experimental

(9)

Método experimental

Auscultación acústica de tramos experimentales: Metodología CPX-LA2_IC

(10)

Metodología CPX

•Espectro sonoro (dB(A) 200 Hz-5 kHz)

•Velocidad (km/h)

•Temperatura Pavimento (ºC) •Temperatura Ambiente (ºC)

•Coordenadas GPS (Latitud/Longitud) •Coordenadas GPS (Latitud/Longitud) •Perfil del tramo (macrotextura)

(11)

Resultados experimentales

Mezclas

Mezclas--Absorción sonora

Absorción sonora

Mezclas

Mezclas--Absorción sonora

Absorción sonora

SMA16

Tramo Alzira

SMA11

(12)

Resultados experimentales

Mezclas

Mezclas--Absorción

Absorción sonora

sonora

Mezclas

Mezclas--Absorción

Absorción sonora

sonora

(13)

Resultados experimentales

Mezclas

Mezclas--Absorción

Absorción sonora

sonora

Mezclas

Mezclas--Absorción

Absorción sonora

sonora

SMA 16/ELS/35-50/F/R/018-12 10% Reciclado

SMA 16/ELS/35-50/F/R/019-12 20 % Reciclado

(14)

Resultados experimentales

Mezclas

Mezclas--Absorción

Absorción sonora

sonora

Mezclas

Mezclas--Absorción

Absorción sonora

sonora

SMA11/ELS/F/020-12

En frio con emulsión de Betún

SMA11/ELS/BM3c/F/021-122

(15)

Resultados experimentales

Mezclas

Mezclas--Absorción

Absorción sonora

sonora

Mezclas

Mezclas--Absorción

Absorción sonora

sonora

SMA 11/EIFF/PMB 45/80-65/F/005-12 Alto contenido en huecos

Mezclas

Mezclas--Absorción

Absorción sonora

sonora

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Resultados experimentales

Tramo experimental

Tramo experimental--Auscultación

Auscultación CPX

CPX

Tramo experimental

Tramo experimental--Auscultación

Auscultación CPX

CPX

(24)

Resultados experimentales

Tramo experimental

Tramo experimental--Auscultación

Auscultación CPX

CPX

Tramo experimental

(25)

Resultados experimentales

Tramo experimental

Tramo experimental--Auscultación

Auscultación CPX

CPX

Tramo experimental

(26)

Resultados experimentales

Tramo experimental

Tramo experimental--Auscultación

Auscultación CPX

CPX

Tramo experimental

Tramo experimental--Auscultación

Auscultación CPX

CPX

25 ºC

SMA11 SMA16

50 km/h 88 dB(A) 89 dB(A) 80 km/h 95 dB(A) 96 dB(A)

(27)

Resultados experimentales

Tramo experimental

Tramo experimental--Auscultación

Auscultación CPX

CPX

Tramo experimental

(28)

Resultados experimentales

Tramo experimental

Tramo experimental--Auscultación

Auscultación CPX

CPX

Tramo experimental

Tramo experimental--Auscultación

Auscultación CPX

CPX

xSMA11 xSMA11(NFU)

80 km/h_{35 ºC} 96.5 dB(A) 98.5 dB(A) 110 km/h_{23 ºC} 101 dB(A) 102 dB(A)

(29)

Resultados experimentales

Tramo experimental

Tramo experimental--Auscultación

Auscultación CPX

CPX

Tramo experimental

(30)

Resultados experimentales

Tramo experimental

Tramo experimental--Auscultación

Auscultación CPX

CPX

Tramo experimental

Tramo experimental--Auscultación

Auscultación CPX

CPX

xSMA 8 (NFU)

50 km/h_{13 ºC} 88 dB(A) 80 km/h_{13 ºC} 92.5 dB(A)

(31)

Resultados experimentales

Tramo experimental

Tramo experimental--Auscultación

Auscultación CPX

CPX

Tramo experimental

(32)

Resultados experimentales

Tramo experimental

Tramo experimental--Auscultación

Auscultación CPX

CPX

Tramo experimental

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Conclusiones

La absorción sonora de las probetas con las mezclas SMA y xSMA desarrolladas en el proyecto no sobrepasan en ningún caso 0.3 en el intervalo de frecuencias 50 Hz – 1.6 kHz.

Las mezclas xSMA desarrolladas con un alto contenido en huecos (alrededor del 12 % en mezcla) no parecen contribuir a una reducción apreciable de ruido de rodadura, debido a la absorción sonora de la mezcla.

sonora de la mezcla.

Las mezclas SMA11 y SMA16 auscultadas son mezclas válidas para contribuir a la reducción del ruido de rodadura.

El diferente tamaño máximo de árido puede influir de forma significativa en la catalogación acústica de las mezclas.

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Referencias

[1] S. E. Paje, M. Bueno, F. Terán and U. Viñuela. Monitoring road surfaces by close proximity noise of the tire/road interaction.Journal of the Acoustical Society of America, 2007;122 (5): 2636-2641.

[2] S. E. Paje, F. Terán, U. Viñuela, S. Lopéz, A. Sanz, R. Crespo del Rio, F. J. Saura, F. Cendrero y R. Martín-Serrano. Evaluación acústica de la superficie de rodadura para su gestión y rehabilitación. VII Congreso Nacional de Firmes. Avíla, 2006.

[3] S. E. Paje, M. Bueno, F. Terán, R.Miró, F. Pérez-Jiménez, A.H. Martínez. Acoustic field evaluation of asphalt mixtures with crumb rubber. Applied Acoustics 2010;71:578–82.

asphalt mixtures with crumb rubber. Applied Acoustics 2010;71:578–82.

[4] S.E. Paje, M. Bueno, U. Viñuela, F. Terán. Toward the acoustical characterization of asphalt pavements: analysis of the tire/road sound from a porous surface. Journal of the Acoustical Society of America 2009;125(1):5–7.

(35)

Referencias

[5]S. E. Paje, M. Bueno, F. Terán y U. Viñuela. Evaluación del comportamiento acústico de la superficie de la carretera: TiresonicMk4-LA2_IC_{. VII Encuentro Nacional de la Carretera. Semana de la Carretera, Valencia,}

2008.

[6] S. E. Paje, M. Bueno, F. Terán, U. Viñuela, J. Luong. Assessment of asphalt concrete acoustic performance in urban streets. Journal of the Acoustical Society of America 2008;123(3):1439 –45.

[7] M. Bueno, J. Luong, F. Terán, U. Viñuela and S. E. Paje. Macrotexture influence on vibrational mechanisms of the tyre-road noise of an asphalt rubber pavment. International Journal of Pavement Engineering, 2013.

Engineering, 2013.

[8] S. E. Paje, et al. Road pavement rehabilitation using a binder with a high content of crumb rubber: Influence on noise reduction. Construction and Building Materials, 2013; 47: 789-798.

(36)

Referencias

[10] M. Bueno, Caracterización Acústica de Mezclas Asfálticas para Atenuar la Contaminación Sonora, PhD thesis, LA2IC, ETSI de Caminos, Canales y Puertos de Ciudad Real – Universidad de Castilla-La Mancha (Spain), (2010)

[11] S. E. Paje et al. Innovación para el control del ruido ambiental. Universidad de Castilla-La Mancha, 2013.

[12] S. E. Paje, et al. Field performance evaluation of Stone Mastic Asphalt with crumb rubber. Inter-noise, 2013, Innsbruck, Austria.