Tesis doctoral de Miguel Angel Franesqui Garcia
La fisuración iniciada en la superficie de los pavimentos asfálticos constituye uno de los más frecuentes e importantes modos de deterioro que tienen lugar en los firmes bituminosos, como han demostrado los estudios teóricos y experimentales llevados a cabo en la última década. Sin embargo, este mecanismo de fallo no ha sido considerado por los métodos tradicionales de diseño de estos firmes. Para la selección de la estrategia óptima de conservación resulta esencial disponer de metodologías que posibiliten la identificación precisa in situ de la fisuración descendente, su seguimiento y control, y que además permitan una determinación fiable y con alto rendimiento de su profundidad y extensión. en esta tesis doctoral se presentan los resultados obtenidos mediante la investigación de laboratorio e in situ llevada a cabo para la obtención de datos sobre fisuración descendente en firmes asfálticos y para el estudio de procedimientos de evaluación de la profundidad de este tipo de fisuras empleando técnicas de ultrasonidos. Dichos resultados han permitido comprobar que la metodología no destructiva propuesta, de rápida ejecución, bajo coste y sencilla implementación, puede ser aplicada con suficiente fiabilidad y repetibilidad sobre estos firmes, siendo además las medidas independientes de su espesor. Asimismo, permite resolver algunos de los inconvenientes frecuentes que presentan otros métodos de diagnóstico de las fisuras en pavimentos tales como la extracción de testigos o algunas otras técnicas no destructivas como las basadas en medidas de deflexiones o el georradar, las cuales no resultan suficientemente precisas para la investigación de fisuras superficiales. para ello se han realizado varias campañas de ensayos sobre probetas de laboratorio en las que se han estudiado distintos tipos de mezclas bituminosas en caliente (ac, sma y pa), diferentes espesores de firme y adherencias entre capas, temperaturas, texturas superficiales, materiales de relleno y agua en el interior de las grietas, posición de los sensores y un amplio rango de posibles profundidades de fisura. Los métodos empleados se basan en la realización de varias medidas de velocidad o de tiempo de transmisión del pulso ultrasónico sobre una única superficie accesible del material, para obtener un coeficiente de transmisión de la señal (mediciones relativas o autocompensadas). Las lecturas se han realizado a bajas frecuencias de excitación mediante dos equipos de ultrasonidos diferentes dotados, en un caso, de transductores de contacto puntual seco (dpc) y, en el otro instrumento, de contacto plano a través de un medio especialmente seleccionado para el acoplamiento (cpc). Ello ha permitido superar algunos de los tradicionales inconvenientes que presenta el uso de los transductores convencionales y no precisar preparación previa de las superficies. La técnica de autocalibración empleada elimina los errores sistemáticos y la necesidad de una calibración local previa. los resultados experimentales han sido comparados con modelos teóricos simplificados que simulan la propagación de las ondas ultrasónicas en estos materiales bituminosos fisurados, los cuales han sido previamente deducidos en esta investigación mediante un planteamiento analítico y han permitido la correcta interpretación de los datos empíricos. Posteriormente, estos modelos se han calibrado mediante los resultados de laboratorio, proporcionándose sus expresiones matemáticas generalizadas y gráficas para su uso rutinario en las aplicaciones prácticas. mediante los ensayos con ultrasonidos efectuados en campañas llevadas a cabo in situ, acompañados de la extracción de testigos del firme, se han podido evaluar los modelos propuestos. La comprobación in situ de estos modelos ha permitido establecer los criterios y las necesarias recomendaciones para su utilización sobre firmes en servicio. La experiencia obtenida posibilita la integración de esta metodología entre las técnicas de auscultación para su conservación.
Datos académicos de la tesis doctoral «Evaluación de la profundidad de la fisuración superficial descendente en pavimentos asfálticos mediante técnicas de ultrasonidos. validación teórico-práctica y modelos«
- Título de la tesis: Evaluación de la profundidad de la fisuración superficial descendente en pavimentos asfálticos mediante técnicas de ultrasonidos. validación teórico-práctica y modelos
- Autor: Miguel Angel Franesqui Garcia
- Universidad: Politécnica de Madrid
- Fecha de lectura de la tesis: 13/01/2012
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Juan Gallego Medina
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Miguel ángel Del val melús
- ángel Mateos moreno (vocal)
- José rodrigo Miró recasens (vocal)
- ignacio Pérez pérez (vocal)