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8/11/2019 Art Reciclado
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RECICLADO DE PAVIMENTOS
Reciclar es un proceso simple que nos puede ayudar a salvar grandes
cantidades de recursos naturales no renovables. La utilizacin de productosreciclados disminuye el consumo de energa. Cuando se consuman menos
combustibles fsiles, se generar menor cantidad de CO2 y por lo tanto habr
menos lluvia cida y se reducir el efecto invernadero. En el aspecto
econmico-financiero el reciclaje puede generar muchos empleos porque se
necesita una gran mano de obra para recolectar los materiales aptos para el
reciclaje y su clasificacin, adems se ahorra en el consumo de materias
primas.
Dificultades
El reciclaje tiene grandes beneficios pero tambin existen algunos obstculos
que hay que superar, siendo el principal la falta de conocimiento y educacin de
las autoridades y poblacin sobre este aspecto. En general, hasta ahora no
entendemos lo que le est pasando al planeta, especialmente en lo que se
refiere a los recursos naturales.
El ciclo tradicional de adquirirconsumirdesechar es muy difcil de romper.
Reciclar en la oficina o en el hogar requiere de un esfuerzo extra para separar
los materiales, pues siempre estar el hbito de arrojar todo hacia afuera.
En la actualidad existen pocos pero grandes esfuerzos para la reutilizacin de
diferentes materiales. Hoy en da se han instalado varias plantas de reciclado
de vidrio, plsticos, madera, cartn, aluminio y papel que da lugar a la creacinde puestos de trabajo y a un mejor empleo de los recursos a comparacin de la
incineracin.
Reciclado en la industria vial
El pavimento de una carretera se deteriora muy rpidamente porque est
sujeto a la accin continua del trfico y a la accin meteorolgica, factores que
junto con el envejecimiento natural de los materiales, hacen que la estructura
de la va sufra un proceso de progresivo deterioro. Este envejecimiento y
desgaste de la estructura se manifiesta en una disminucin paulatina en los
niveles de seguridad y confort del trfico, que demanda de acciones de
conservacin y reparacin de la va.La construccin tradicional de pavimentos requiere de la explotacin de nuevas
canteras o la sobreexplotacin de las existentes, exigiendo gran cantidad de
asfalto nuevo lo que supone un impacto ambiental negativo.
La ingeniera siempre est buscando soluciones tcnicas innovadoras y
alternativas a las tradicionales, en nuestro caso para la ejecucin y
conservacin de la red vial que es parte importante del patrimonio del pas, de
tal manera que nos permita aprovechar los recursos de una manera ms
eficiente. El reciclado de pavimentos es una tcnica que se encuadra dentro de
este concepto, por tanto los pavimentos asflticos se pueden reciclar
empleando los procedimientos en caliente o en fro.
La creciente sensibilizacin social acerca de la necesidad de preservar el medioambiente ha hecho que la legislacin sea hoy mucho ms proteccionista que en
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el pasado. Se suma a esto que las canteras de provisin de agregados han
bajado su potencia, lo cual dificulta la obtencin de materias primas adecuadas,
aumentando su costo y el de su transporte hasta la obra, ya que casi siempre
se producen en lugares distantes a stas. De igual manera, hay mucha
dificultad para encontrar un botadero para los materiales fresados o retirados
del pavimento.Un reciclado en fro tiene las ventajas de ahorrar energa y no degradar los
ligantes asflticos; adems, son procedimientos de bajo costo comparados con
los reciclados en caliente. En ese sentido, el reciclado en fro es un
procedimiento capaz de hacer frente a los problemas de costos y cierres
traumticos de las vas en rehabilitacin.
Reciclado de un pavimento
Es una tcnica de rehabilitacin que consiste en la reutilizacin de materiales
procedentes de las capas que conforman el paquete estructural del pavimento
en servicio, que ha perdido algunas de sus propiedades inciales por el uso o
envejecimiento (como la cohesin, la textura, deformacin de la superficie derodadura) pero que tienen el potencial de ser reutilizados para conformar
nuevas capas.
Los procedimientos de construccin y conservacin de carreteras consumen
fundamentalmente dos tipos de recursos: naturales y energa. Con la aplicacin
de la tcnica del reciclado se reduce el consumo de ambos recursos y se
disminuye la eliminacin de estos materiales en los botaderos, evitando el
correspondiente impacto ambiental.
El material recuperado de los pavimentos asflticos envejecidos mediante el
fresado se denominar RAP, que son las siglas de su nombre en ingls
Reclaimed Asphalt Pavement. Este es uno de los elementos ms importantes
a tener en cuenta durante el proceso de reciclado de pavimentos, ya que tienegran influencia sobre las caractersticas finales de la mezcla reciclada. La
reparacin de carreteras mediante tcnicas de reciclado o sustitucin suponen
ahorros econmicos de hasta un 25%.
Por qu reciclar un pavimento?
El reciclado de los pavimentos asflticos deteriorados no es una idea nueva
pero con el aumento de las exigencias medio ambientales y econmicas, se ha
convertido en una alternativa cada vez ms utilizada por diferentes pases del
mundo.
El anhelo de alargar la vida til de los pavimentos obliga a realizar
mantenimientos rutinarios y peridicos, rehabilitaciones y refuerzos utilizando
agregados y asfaltos nuevos. Dicha prctica habitualmente requiere de la
explotacin de nuevas canteras o la sobreexplotacin de las existentes, adems
de una gran cantidad de asfalto nuevo, lo que supone un impacto ambiental
negativo.
Esta modalidad de procedimientos representa un gran reto para las
administraciones viales y especialmente para los tcnicos que tienen que
conservar un gran patrimonio vial con escasos recursos financieros, buscando
soluciones tcnicas alternativas a las tradicionales y que permitan aprovechar
los recursos existentes de una manera ms eficiente. Por esa razn el reciclado
es una de ellas, debido a las numerosas ventajas que ofrece, especialmente losreciclados en fro.
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Reciclado en caliente
Se reutiliza la totalidad de los materiales extrados del firme envejecido
mediante un tratamiento con aportacin de calor que se realiza en una planta
de asfalto, que puede estar ubicada a determinada distancia o en el mismo
lugar de la obra.El pavimento se fresa en un espesor determinado. Luego este material es
trasladado a planta donde se mezcla con aditivos qumicos rejuvenecedores y
con los materiales complementarios. Finalmente, la nueva mezcla se extiende y
se compacta mediante procedimientos convencionales (seccin 436 de la EG
2013).
Reciclado en fro con emulsiones bituminosas
Esta tcnica reutiliza la totalidad de los materiales extrados del pavimento
envejecido en condiciones tcnicas, econmicas, sociales y ambientales muy
favorables. Son procesos de bajo costo y amigables con el medio ambiente que
generan un ahorro de agregados y de ligantes, no degradan los ligantes,mantienen el perfil geomtrico de la calzada y economizan energa.
El procedimiento usual y bsico consiste fundamentalmente en las siguientes
operaciones:
Fresado en fro de un cierto espesor del pavimento.
Mezclado del material obtenido con una proporcin determinada de emulsin
y otros aditivos.
Extensin en obra de la nueva mezcla.
Compactacin con rodillo liso y neumtico.
Sellado de la capa reciclada con un mortero asfltico.
Los reciclados en fro son un procedimiento capaz de hacer frente a los
problemas medio ambientales (seccin 437 de la EG 2013). Se debe tenerpresente la granulometra y las especificaciones tcnicas que se encuentran en
el Manual de Carreteras 2013 del Ministerio de Transportes y Comunicaciones
(MTC).
Experiencias
Existen valiosas experiencias en pases europeos como Alemania, Pases Bajos,
Dinamarca y Suiza, donde el reciclado de pavimentos es ya un procedimiento
habitual. En Espaa a partir de los 90 el reciclado de pavimentos con
emulsiones asflticas ha ido creciendo. En Estados Unidos se utiliza el 80% del
pavimento asfltico que se fresa cada ao en los proyectos de ensanchamiento
y rehabilitacin de carreteras.
En Argentina el RAP se emplea mayormente en procesos de reciclados en
caliente, para la rehabilitacin de los pavimentos en capas asflticas con
espesores mayores a 4 cm o como capas de base en la cual se realiza un
fresado de la carpeta de rodamiento junto con la base granular.
Tambin se han realizado estudios para la utilizacin del RAP en morteros
asflticos o lechadas asflticas (slurry seal) tipo lll y tipo lV. Para ello realizaron
los siguientes pasos:
Toma de muestras del material fresado.
Anlisis granulomtrico del fresado. Determinacin del residuo asfltico.
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Determinacin de la penetracin del RAP.
Ensayo de anillo y bola, para determinar el punto de reblandecimiento del
ligante recuperado.
Determinacin del equivalente en arena.
Los agregados procedentes del RAP debern poseer propiedades de dureza y
calidad similares a las exigidas a los agregados vrgenes. Estas propiedadesdebern ser evaluadas directamente en laboratorio con los ensayos
establecidos para los agregados nuevos.
Criterios de seleccin del ligante
La emulsin debe ser compatible con la naturaleza y la granulometra de los
materiales que se van a reciclar, y la estabilidad de la emulsin debe permitir
antes de la rotura un recubrimiento lo ms homogneo posible sobre la
superficie de los agregados.
Estos requerimientos pueden ser desarrollados en el recubrimiento de las
partculas ms finas de los agregados. Precisamente en esto estriba una de las
ventajas de las emulsiones sobre otros ligantes al reciclar un materialbituminoso. Las partculas del agregado estn ya envueltas por ligante por lo
que su absorcin superficial se encuentra ya consolidada. La rotura de la
emulsin tiene que ser suficientemente lenta para no terminar prematuramente
la fase de envuelta o recubrimiento.
Las caractersticas mecnicas finales de la mezcla deben ser alcanzadas en un
plazo adecuado, y estas deben responder a las expectativas de diseo. La
adhesividad pasiva entre los agregados y el ligante debe resistir a la accin
combinada del agua y del trfico. En base a esto se puede concluir que el tipo
de emulsin, segn la naturaleza de los materiales, debe ser lo suficientemente
estable para poder facilitar el proceso de recubrimiento.
La estabilidad de la emulsin se debe comprobar con el material procedente delfresado: cuanto mayor sea la humedad de mezclado la mezcla tendr mayor
capacidad de envuelta. En los morteros asfalticos no conviene olvidar la
importancia del contenido de agua y del contenido del asfalto residual. Un alto
contenido de agua, si bien favorece la envuelta, perjudica las propiedades
mecnicas de la mezcla, afectando negativamente a la densidad final y a la
distribucin del ligante, respectivamente.
Conclusin
Las tcnicas clsicas de mantenimiento tienen importantes defectos. Un
pavimento envejecido, sin problemas estructurales significativos, se compone
de unas capas estructurales ms o menos sanas y de una superficie de
rodadura deteriorada. La colocacin sin ningn tratamiento de una nueva capa
sobre la superficie envejecida (refuerzo o recapado) hace que en el nuevo
pavimento exista una capa intermedia deteriorada que ha perdido sus
cualidades mecnicas y que constituye, por tanto, un elemento negativo para
su buen funcionamiento. En la actualidad, multitud de capas de rodadura
colocadas como un refuerzo o recapado convencional resultan grave y
prematuramente daadas debido a la falla de las capas de asfalto inferiores. El
reciclaje de esta capa deteriorada antes de la extensin de la nueva capa
superficial asegura un buen funcionamiento estructural del conjunto del
pavimento, una mayor durabilidad y un mejor servicio a los usuarios.El reciclado de pavimentos asflticos supone, en primer lugar, un
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aprovechamiento de los recursos disponibles en la obra.
Los materiales envejecidos pueden ser reutilizados mediante una tcnica
adecuada de forma que son nuevamente vlidos para la construccin del
pavimento.
Con este tipo de tcnicas en las operaciones de conservacin se puede
disminuir mucho la demanda de materiales (agregados, asfaltos, etc.), seelimina la necesidad de encontrar canteras y botaderos prximos a la obra, se
mejoran los rendimientos de produccin, entre otros.
Adems, los mtodos de reciclaje in situ permiten eliminar las operaciones de
transporte de los materiales, tanto de los envejecidos hasta un vertedero como
de los nuevos, desde su punto de suministro hasta la obra. Todas estas
mejoras repercuten en importantes ahorros y en un mayor respeto hacia el
medio ambiente.
Los mtodos de reciclaje tienen otras ventajas tcnicas, entre las que estn las
siguientes:
Evita elevar el nivel de rasante. Optimiza los materiales y recursos disponibles.
Facilita la circulacin vehicular al poder trabajar carril por carril.
Puesta en servicio al trmino de la compactacin.
Bibliografa: Instituto Venezolano del Asfalto, Manual de Carreteras 2013-MTC,
y Manual de Reciclado de Wirtgen.
Por: Ing. Vctor A. Lpez Chegne