Factores que afectan a la resistencia, funcionalidad y durabilidad de las aceras

Catalá Moreno, Fernando (2011). Factores que afectan a la resistencia, funcionalidad y durabilidad de las aceras. Tesis (Doctoral), E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM).

Descripción

Título: Factores que afectan a la resistencia, funcionalidad y durabilidad de las aceras
Autor/es:
  • Catalá Moreno, Fernando
Director/es:
  • Calavera Ruiz, José
Tipo de Documento: Tesis (Doctoral)
Fecha: 2011
Materias:
Escuela: E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM)
Departamento: Ingeniería Civil: Construcción
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

La presente investigación trata sobre algunos aspectos relacionados con la resistencia, funcionalidad y durabilidad de los firmes para la construcción de aceras. Dada la gran variedad de firmes capaces de sustentar aceras, hemos limitado el estudio a estructuras que, sobre una explanada mejorada, estén formadas por subbases granulares de suelos adecuados, bases de hormigón y pavimentos constituidos por baldosas de hormigón, sentadas sobre una capa de mortero de agarre. Este tipo de firme es el utilizado en el 84% de los firmes para aceras construidos en España. Se destaca la escasa documentación que existe sobre las infraestructuras urbanas, en relación con la disponible cuando el ámbito es el interurbano, a pesar de que, en el caso de la red viaria, casi el 20% de la red española, corresponde al viario urbano. Se destaca, también, la importancia económica del consumo anual de baldosas de cemento en las aceras españolas, que supera los 280 millones de euros. Lo anterior, unido a que los resultados obtenidos en los ensayos realizados en las baldosas de cemento, tanto en el origen de la fabricación como en los materiales suministrados para la pavimentación de las aceras madrileñas eran, simplemente, discretos, justifica la importancia de mejorar mediante investigaciones y experimentaciones, tanto la fabricación como la puesta en obra de este material. La influencia en los firmes para aceras de las subbases, bases y pavimentos, en relación con su comportamiento ante las cargas de tráfico, constituye el objetivo fundamental de esta investigación. La investigación experimental realizada, ha comprendido cuatro fases claramente diferenciadas. En la FASE I, se realizaron y compararon los resultados obtenidos en los ensayos de absorción de agua, permeabilidad, heladicidad, desgaste por abrasión, resistencia a flexión y resistencia al choque en baldosas de cemento sueltas, antes y después de ser sometidas a dos tratamientos distintos de envejecimiento artificial acelerado, a partir de una muestra especialmente seleccionada para esta investigación. En la FASE II, se realizaron, sobre baldosas unidas en módulos de prueba de 60x60 y 30x30, ensayos, antes y después de los referidos tratamientos de envejecimiento acelerado, de variación dimensional, planeidad, resistencia al deslizamiento y pérdida de color. En la FASE III, con el fin de evaluar las características mecánicas de las aceras pavimentadas con cuatro tipos de baldosas de cemento, dos espesores de la base de hormigón y dos grados de compactación de la subbase, se construyó un tramo de prueba de 19,20 m de longitud por 2,40 m de anchura, dividido en dieciséis subtramos resultantes de la combinación de las variables citadas, y se analizaron, numéricamente, las flechas instantáneas y remanentes alcanzadas en cada uno de los referidos subtramos al paso de una carretilla lastrada, siempre con la misma carga, circulando a una velocidad de 5 Km/h. En paralelo a las fases anteriores, se desarrolló la FASE 0, consistente en la realización de dos estudios estadísticos sobre los resultados obtenidos en los ensayos efectuados en las baldosas de cemento utilizadas en las obras de pavimentación realizadas por el Ayuntamiento de Madrid entre 1996 y 2000, el primero, y entre 2000 y 2004, el segundo. Las conclusiones obtenidas permiten valorar la calidad de los materiales empleados en los pavimentos de baldosas de cemento comúnmente empleados en las aceras españolas, así como establecer las soluciones óptimas, desde el punto de vista económico, para la construcción de estos firmes, en lo que se refiere a las subbases y bases empleadas. Finalmente, a la vista de los trabajos realizados, se concluye con la exposición de una serie de recomendaciones para futuras investigaciones. ABSTRACT This research deals with some aspects related to the resistance, functionality and durability of the materials employed in sidewalk construction. Due to the great variety of solutions for sidewalks, the study has been focussed on structures formed by granular subbases of suitable soils, concrete bases and concrete floor tiles, laid on a mortar layer. This solution is the one used in 84% of the cases of sidewalks built in Spain. There is little documentation about urban infrastructures compared with the available information of the interurban pattern. In the case of the road network, almost 20% of the Spanish network corresponds to the urban roadway. It should be noticed the economic importance of the annual consumption of cement floor tiles in Spanish sidewalks, that overcomes 280 million Euros. This fact, also with the results obtained in the cement floor tile tests carried out for the manufacture origin and the on site construction sidewalk assessment, justifies the importance of improving both the manufacturing as the on site work by means of research and experimentation. The influence of bases, subbases and tiles in sidewalks, related to its behaviour to the traffic loads, constitutes the main objective of this investigation. The experimental research included four clearly different parts. In PHASE I, the obtained results in the water absorption test, permeability test, frost resistance test, abrasion resistance test, flexion resistance test and impact resistance in cement floor tiles were analyzed and compared, before and after being exposed to two different methods of accelerated aging. The cement floor tiles were especially selected for this investigation. In PHASE II, tests of dimensional variation, flatness, sliding resistance and loss of colour were carried out on floor tiles modules of 60x60 and 30x30, before and after the accelerated aging. In PHASE III, and in order to evaluate the mechanical characteristics of the sidewalks built with four different types of cement floor tiles, two concrete base thicknesses and two subbases compaction degrees, a test sample of 19.20 meters length by 2.40 meters width, was constructed. The instantaneous and permanent deflections were numerically analyzed in each sector after passing the test vehicle, always with the same load, circulating at a speed of 5 Km/h. In parallel to the previous phases, PHASE 0 was developed. This phase included two statistical studies on the results obtained in the tests conducted in the cement floor tiles used in paving works realised by the City Council of Madrid between 1996 and 2000 and between 2000 and 2004. The obtained conclusions can be used to assess the pavement material quality used in the cement floor tiles commonly employed in the Spanish sidewalks, and also to establish the optimal solutions, from the economical point of view, for the construction of these kinds of pavements and the used of subbases and bases. Finally, the study suggests some recommendations for future investigations.

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ID de Registro: 6672
Identificador DC: http://oa.upm.es/6672/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:6672
Depositado por: Archivo Digital UPM
Depositado el: 22 Abr 2011 07:31
Ultima Modificación: 20 Abr 2016 15:53
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