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Reciclaje de pavimentos y métodos de reciclaje de pavimentos asfalticos

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Academic year: 2020

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(1)UNIVERSIDAD DE LOS ANDES. Facultad de Ingeniería. Departament o de Ingeniería C iv il.. Proy ect o de t esis de pregrado.. “Reciclaje de pavim entos y métodos de recicla je de pav im entos asfá lticos”. Pres entada por: Emiro Carlos Barguil Cubillos Cod. 199913650. Asesor de Tes is : Ing. Silvia Caro. Bogotá 14 de Mayo de 2004..

(2) Contenido. 1. Introducción y justificación. 2. Objetivos. 3. Metodología de trabajo. 4. Reciclaje de pavime ntos asfált icos 4.1.. Tipos de reciclaje de pav imentos asfált icos 4.1.1.. 4.2.. Reciclaje superf icial. 4.1.1.1.. Fresado en frío.. 4.1.1.2.. Cepill ado.. 4.1.1.3.. Termo-repef ilado.. 4.1.1.4.. Termo-regeneración.. 4.1.2.. Reciclaje in-sit u (En el lu gar).. 4.1.3.. Reciclaje en plant a (En caliente).. Métodos de diseño de mezclas asfálticas. 5.2.1. Diseño de Mezclas Asf ált icas recicladas en frío. 5.2.2. Diseño de mezclas asfált icas recicladas en caliente.. 4.3.. Conclusiones del capitulo.. 5. Técnicas de reciclaje utilizadas en Colom bia . 5.1.. Construcción NQS tramo Av. 68 – C alle 92. 6.1.1. Fresado. 6.1.2. Preparación superf icie existente..

(3) 6.1.3. Tramo de prueba. 6.1.4. Mezcla del MTC. 6.1.5. C ompact ación del MTC. 6.1.6. C urado del MTC. 6.1.7. A pertura transit o. 6. Nuevas técnicas de re cicla je de pavim ent os que pue den ser utilizadas en nuest ro país . 6.1.. Reciclaje de Profundidad Total in situ. 6.1.1.. Pavimentos indicados para Reciclaje de Prof undidad Total.. 6.1.2.. Etapas const ructivas. 6.1.2.1.. Remoción de la estruct ura de pav imento.. 6.1.2.2.. Estabilización. y. Mezcla. con. la. Emulsión. asfáltica. 6.1.2.3.. Compactació n inicial.. 6.1.2.4.. Perf ilamiento de la superf icie y compactación fin al.. 6.1.2.5.. Curado.. 6.1.2.6.. Colocación de la capa de recubrimient o.. 6.2.. Ut ilización del adit ivo KB Reciclamex 102.. 6.3.. Conclusiones del capitulo.. 7. Aná lisis y com paración de las técnicas de re ciclajes utilizadas en Colombia con las ut ilizadas en e l e xterior..

(4) 8. Costos del reciclaje de pavim entos. 9. Conclus iones . 10. Bibliografía..

(5) 1. Introducción y justificación.. El tema de el mantenimiento y renov ación de los pavi mentos f lex ible s es un tema muy import ante en estos t iempos en el país debido al estado actual en el que se encuentran estas estruct uras, teniendo en cuenta esto hay que empezar a buscar soluciones a los problemas, para lo cual es muy importante analizar muchas f ormas o técnicas de paviment ación para v er cual es la más factible y así utilizarla.. En muchos campos de la ingeniería civil y a se están. implementando nuev as técnicas que per mit en una mejora de las estructuras exist ent es como por ejemplo en el caso de la rehabilitación de tuberías y alcantarillados, por lo cual se just if ica buscar nuevas formas que permitan mejorar el estado de las v ías del país para brindar un mejor servicio a la comunidad.. El reciclaje de pav imentos es una part e de v ital importancia en la rehabilitación y mantenimiento de las v ías en Colombia, ya que permite cuestionarse sobre el dest ino del asf alto que se quita en obra, no parecería más productivo reut ilizar ese. material. y. así ev itarnos también contaminar el medio ambiente. ensuciándolo con estos desperdicios.. En estos moment os en el país no hay los recursos necesarios para rehabilitar el total de las vías ex istentes y muchos menos para construir la demanda t otal de vías que son pavimentables. Analizando esta sit uación desde el punto de v ista.

(6) del estado de la economía actual del país, es necesario plantear soluciones que puedan ser viables y que impliquen ahorro de dinero, sie mpre y cuando no se vean afectadas la calidad y durabilidad de las obras. De ahí a que hacer un estudio de lo que puede ser el reciclaje de pav imentos en el país y cuales serian los beneficios que podría t raer el conocimient o y la ut ilización de nuevas técnicas es un aporte necesario para la ingeniería Colombiana..

(7) 2. OBJETIVOS.. 2.1 Objetiv o General:. Estudiar las técnicas de reciclaje de pavimentos f lex ibles utilizadas actualmente en nuest ro país y algunas de las nuevas t écnicas de reciclaje que se estén implementando en ot ros países. A nalizar el estado en el cual se encuentran algunas obras de pav imentos asfálticos donde se halla realizado reciclaje de pavimentos, para de esta manera compararlas y ver la fact ibilidad y los benef icios que puede traer la utilizació n de estas técnic as en Colombia.. 2.2 Objetiv os específicos:. -. Analizar las técnicas de reciclajes de reciclaje de paviment os flex ibles utilizadas en el país para analizar su conv eniencia y su empleo (Diagnóstico del reciclaje de pav imentos flexibles en Colombia), haciendo un estudio del est ado actual de est as obras de reciclaje de pavimentos asfálticos y observ ando que tan conveniente ha sido su utilización.. -. Observar nuevas técnicas utilizadas en ot ros países y determinar la factibili dad de su implement ación desde el punto de vista económico como del de disponibilidad y facilidad de obtener ciertos mat eria les y de esa manera poder ut ilizarlos en el país..

(8) -. Observar el t ipo de equipos que son necesarios para realizar estas nuevas técnicas y que tan factible es obtenerlos en Colombia.. -. Hacer un análisis de costos y durabilidad de las obras que han ut ilizado reciclaje de pav iment os acá en el país para ver si es necesario o no la utilización de las técnicas de reciclaje de paviment os en vez de ut ilizar un nuevo mat eria l.. -. Divulgar la import ancia que puede t raer la utilizació n de reciclaje de pavimentos en el país como un mecanismo que haga las obras de mantenimiento y rehabilitación más ef icientes y confiables desde el punt o de vista económico y ambiental..

(9) 3. Metodología de trabajo. Este pequeño capit ulo ilustra la forma como v a a ser desarrollada esta t esis, así como las herramientas que se van a ut ilizar para cumplir con los objetivos plant eados ant erior mente.. El contenido de esta es de carácter t otalmente invest ig ativ o y nada experiment al. Dentro de esta invest igación se incluy e una parte t otalmente de campo en la cual se realizaran v isitas a empresas que puedan inf ormar de obras en las cuales se hayan trabajado con reciclaje de pav imentos, para luego visitar estas obras y ver en qué estado se encuentran, para luego plasmar en el trabajo t odo lo visto en la obra y la manera como est á se realizó.. Otra part e del trabajo consiste en dar información sobre nuev as técnicas de reciclaje que aun no se han utilizado en el país. Para poder obtener esta inf ormación se realizo una investigación sobre la bibliografía existente en este tema.. Otra parte import ant e en la presentación de tesis es la profundidad que puede llegar a tener el marco teórico, con el objetiv o de proporcionar una buena fuente bibliografica a las personas que estén int eresadas en el tema de reciclaje de pavi mentos f lex ibles. Para lograr est o se t omo como base la inv est igación en libros especializados en paviment os..

(10) 4. Reciclaje de paviment os asfált icos.. En este capitulo se va a abordar toda la f undamentación necesaria para que el lector tenga una idea precisa de lo que es el reciclaje de pavimentos; como esta estructurado, cómo se divide y qué ventajas t iene su utilización. Se va a hablar de los concept os generales, algunas opiniones y comentarios acerca del tema. Cuando se habla de reciclaje se hace referencia a la reutilización de un material ya ex ist ent e que ha cumplido con una v ida út il y que ya no es tan ef ic iente como lo era inicialment e. El reciclaje de pavimentos consiste en utilizar ese mat eria l viejo como part e de un material nuevo, lo cual i mplica un ahorro en mat eria les y un a beneficio al medio ambiente. El reciclaje de pav imento asfált ico es una tecnología especial que permite la reconstrucción de paviment os envejecidos o det eriorados, empleando sus mat eria les de construcción originales. Est o es posible en la medida en que la estructura no haya llegado a un grado de degradación tal que no per mit a un rejuvenecimient o eficiente. La técnica del reciclaje t iene un conjunto de ventajas, entre las que predomina la disponibilidad in situ de la casi t otalidad de los áridos de la calidad y granulomet ría adecuadas; un requerimient o mínimo o nulo de mat erial nuev o, y la posibilidad de mant ener las cotas de la alt ura originales de las calzadas, lo cual es de especial interés en las zonas urbanas y cruces u otras estructuras viales preexistentes..

(11) El reciclaje de paviment os está siendo ampliamente ut ilizado en el mundo entero debido a una serie de factores que hacen at ract iva su ut ilización. C omo es conocid o el asfalto es un deriv ado del petróleo y en est os mo mentos la sit uación del mundo hace que haya una tendencia a que este material se agote o que los costos que implica obtenerlos sean muy grandes. A demás, hay ot ras implicaciones de t ipo ambiental como la conservación del medio ambient e y por eso el reciclaje es tomado como una alt ernativa atractiva desde el punto de vista ambiental. Otro aspecto para tener en cuenta es que en los países subdesarrollados cada vez los recursos destinados para la construcción y rehabilitación de v ías son cada v ez más escasos y una solución viable para estas restricciones, puede ser el empleo de t écnicas de reciclaje de pavi mentos. El. env ejeci mient o del. asfalto es. un proceso. complejo,. que consiste. principalmente en la ev aporación de ciert os componentes y la oxidación por oxígeno de aire. La modificación química se traduce en una alt eració n de su estructura, aumentando su dureza, rigidez y fragil idad. Como consecuencia, el mat eria l pierde la capacidad de ser un ligant e adecuado para el concreto asfáltico; de esta manera se puede decir que el pav iment o no se encuentra en buenas condic iones y es necesario que se haga una reparación. El envejecimiento del asfalto de un pavimento es un proceso f ísico - químico complejo en el que están involucradas fundamentalmente reacciones de oxidación y evaporación. En última instancia, ese endurecimiento progresivo se.

(12) pone de manif iest o a través de fenómenos visibles como el fisuramiento, el desprendimient o de agregados, etc.. Teniendo en cuenta lo dicho anteriormente se puede notar que la reut ilización del mat erial asfált ico implica una serie de benef icios t ant o desde el punt o de vista económico, como ambiental y de demanda en el mercado de asfalt o. Para lograr un rejuvenecimiento del asfalt o es necesario mezclarlo con un aditiv o o agente rejuvenecedor, el cual actúa en el material siguiendo el siguient e procedimiento: •. Mediante un t ratamient o que consiste en agregar agentes químicos especiales, se consigue revert ir el efect o perjudic ial de envejecimiento sobre el asfalt o, modificándolo de manera tal para dev olv erle su apt itud para funcionar correct amente como ligante del concreto asfált ico para pavimentos.. •. El envejeci miento del asfalto produce un aumento de su contenid o de asfáltenos, con la disminución de los compuest os fácilmente sulfonables (livianos) y las bases nitrogenadas; ambos responsables de una buena dispersión de los asfáltenos en el sistema coloidal que forma el asfalto.. •. La función del agente de reciclado o rejuvenecedor es reacondicionar el asfalto, redispersando coloidalmente los asfáltenos que se encuentran en exceso. Así se logra restablecer la consistencia y las propiedades.

(13) reológicas del mis mo para rest ituirle, y aún mejorar, sus propiedades como ligante, en comparación con el asfalto orig inal.. La técnica del reciclaje t iene un conjunto de ventajas, entre las que predomina la disponibilidad in situ de la casi t otalidad de los áridos de la calidad y granulomet ría adecuadas; un requerimient o mínimo o nulo de mat erial nuev o, y la posibilidad de mant ener las cotas de la alt ura originales de las calzadas, lo que es de especial interés en las zonas urbanas y en los lindes con puentes, cruces u ot ras estruct uras viales preexistentes. En el reciclaje de pav imentos asf ált icos hay varios procesos disponibles que han sido establecidos y que son viables desde un punto de v ista técnico y económico. Sin embargo, hay que tener en cuenta que se t ie ne que estandarizar el diseño, las pruebas, la construcción y la calidad de estos procesos para poder realizar una ev aluación del proyecto con el fin de optimizar estas técnicas..

(14) 4.1. Tipos de reciclaje de pav iment os asfált icos.. Dentro del recicla je de pavimentos asfálticos existen 3 t ipos con característ icas dif erentes; estos t ipos se subdiv iden en varias tipos de procesos que se siguen para realizar un reciclaje de pav imentos asfált icos.. 4.1.1. Reciclaje superficial. Este reciclaje consiste en un tratamiento de la superficie del paviment o para espesores muy bajos, est a técnica se puede realizar en calie nte o en f río y es una solución muy efectiva para aquellos casos en los cuales se presentan problemas de deslizamiento y otros tipos de fall as superf ic iales como pérdida de ligantes o abult amient os producidos por el empleo de mezclas asfált icas de baja estabilidad. Dentro del reciclaje superf ic ial se subdividen una serie de técnicas que se van a presentar a continuación:. 4.1.1.1. Fre sado en frío. Consiste en el molido en frío, controlado aut omáticamente, de la superficie del pavimento para rest aurar imperfecciones,. dejando. las rasantes y remover ondulaciones y ot ras una. superf icie. text urizada. y. resistente. al. deslizamient o, que sirve como buena superf icie en pavimentos en los que el.

(15) ruido producido por las llant as de los autos no será el condicionante básico. Las máquinas que ejecutan esta labor se denomina fresadoras y ejercen su acción mediante una especie de uñas acopladas a un eje de giro horizont al.. 4.1.1.2. Cepillado.. Lo realizan las máquinas lla madas cepilla doras o más comúnmente rascadoras, las cuales únicamente pueden trabajar previo calent amiento del pav imento, estas maquinas desarrollan su labor por medio de unas cuchillas o út iles similares y son ut ilizables para levanta mient os de muy poco espesor.. 4.1.1.3. Term o-repefilado.. Comprende un conjunto de operaciones que son realizadas por una sola máquina de forma secuencial, con excepción de la compactación final. Estas operaciones son las siguientes:. •. Calentamiento previo del pavimento ant iguo, generalment e mediante rayos infrarrojos.. •. Escarificado o fresado del paviment o hasta la profundidad deseada, que generalment e no excede de 2.5 cm..

(16) •. Homogenización del mat erial escarif icado y nivelación del mismo.. •. Precompactación del mat erial mediante una maestra adosada a la parte trasera de la máquina.. •. Compact ación definit iva hasta la densidad deseada por medio de equipos normales de compact ación.. La característ ica f undamental que distingue est e sistema, es que no ex iste aporte de mezcla bit uminosa nuev a, lo cual impide que el mat erial reciclado mejore sus caract eríst icas. Esto limita su aplicación a la corrección de pequeñas irregularidades superf iciales, a la corrección de excesos de deslizabilidad o cuando se quiere incrementar la densidad de la carpeta.. Consecuent emente, este tratamiento no resulta apropiado para corregir defectos de tipo est ruct ural, por lo que no es aplicable en casos en los que exist an elevadas deformaciones superficiales. Tampoco es viable cuando la mezcla asfáltica presente def iciencias de tipo granulométrico o exceso de ligante, ya que no existe aporte de una mezcla nuev a..

(17) 4.1.1.4. Term o-regeneración. Esta t écnica tiene una serie de característ icas y aspect os muy comunes con la anterior, con la diferencia que exist e un aporte de mezcla nueva que se coloca sobre la antigua escarif icada, compact ándose sin mezclarlas. Las operaciones que se realizan son las siguientes:. •. Calentamiento del pav imento mediante rayos infrarrojos.. •. Escarificado y descompactación del pav imento, en una deter minada prof undidad.. •. Retiro de part e del material escarif icado, aunque a v eces esta operación no se presenta, aprov echándose en la t otalidad.. •. Dist ribución t ransversal del material escarificado mediante una hoja niveladora.. •. Aporte de mezcla nueva, la cual es conducida mediante una banda transportadora desde una tolva de recepción situada en la parte dela ntera de la máquina hasta su extremo final, donde es puesta en obra sobre la capa del material escarificado..

(18) •. Precompactación de las dos etapas, mediante una maestra v ibrante colocada en la parte post erior de la máquina.. •. Compact ación hast a la densidad deseada de las dos capas anteriores con un tren de compactación convencional.. Otra forma de hacer este proceso, aunque un poco menos económico, es colocando la mezcla de aporte en obra independientemente, mediant e una terminadora convencional.. 4.1.2. Reciclaje in-situ (En el lugar).. Conocido también como reciclaje en frío, se ut iliza con el fin de rehabilitar pavimento asfáltico hasta una prof undidad mayor de 2. 5 cm., involucrando o no el material de la capa de base.. Esta t écnica consiste en la pulverización de la carpeta asfáltica resistente y su mezcla con material de base ex istente, añadiendo un adit ivo que desarrolle en la capa reciclada una resistencia suf iciente para soportar adecuada mente las cargas del tránsit o f uturo. La selección de dicho adit ivo depende de factores como el uso proyectado de la vía, la resist encia requerida, el cost o del producto y la disponibilidad..

(19) Este proceso se hace de la siguiente manera, el espesor es escarif icado y el mat eria l trozado resultante es trit urado hast a un tamaño adecuado y luego mezclando con agent es del reciclaje y eventualment e con cierto porcent aje de agregado nuev o, este procedimiento se hace con el fin de cumplir con las exigencias que pueda t ener la nueva mezcla. Como su nombre lo indica, el proceso se realiza generalmente en frío y los adit ivos más utilizados son emulsio nes asfálticas, cemento Pórtland, cal y cenizas v ola ntes. Tambié n es posible el reciclaje in-situ con cementos asf ált icos de alt o grado de penetración; en algunos casos es recomendado el uso de más de un adit ivo.. En la mayoría de los procesos de estabilización, se requiere la colocación de una capa de rodadura para prot eger la capa recic lada del efect o abrasivo del tránsito y de la acción de los agentes cli máticos.. 4.1.3. Reciclado en pla nta ( En caliente ). Consiste en escarificar el espesor deseado de pav iment o ex istente y t ransportar el material t rozado a una planta en la que es triturado y clasif icado según su granulomet ría. El material también se puede obtener del pavimento por medio de f resado en frío. Después de haber hecho esto, con base en el análisis de composició n del mat erial viejo, se reconstruye en caliente la nueva mezcla a reciclar, la cual debe responder al diseño adoptado anteriormente..

(20) Para hacer esto posible, se agregan mat eriales nuevos que común mente incluy en un agente de reciclaje y agregado pétreo v irgen, así como asfalto nuevo. Esta nueva mezcla en caliente se lleva al sitio de origen o al que se haya elegido para su colocación donde se distribuye y compacta mediante mét odos y tipos convencionales.. Esta estructura result ant e del t rabajo de reciclado será empleada como capa de rodadura o base siendo el caso en que se deba superponer una nueva capa superficial;. este. product o. resultante. deberá. cumplir. con. t odas. las. características, especif icacio nes y requisitos constructiv os necesario s para este tipo de mezcla producida.. A continuación vamos a hablar de que son y para que se usan los agentes de reciclaje necesarios para recuperar el pavi mento deteriorado.. Las alteraciones o cambios que suf ren los asfaltos, ya sea durant e el mezclado o en el transcurso del t ie mpo de serv icio, conduce a una disminución de consistencia y por lo t ant o una pérdida del poder ligante y cohesivo del asfalto. Muchos investigadores consideran que el asfalto se encuentra en el límit e de serv icio cuando presentan las siguientes característ icas: Penetración < 20 (1/10 milímetros), viscosidad absoluta a 258ºC > 10^8 poises. (Alf onso Mont ejo, 1998).

(21) Cuando se hace un reciclaje de paviment os de asfaltos envejecidos, lo que se int ent a es volver a las propiedades que t enia el asfalt o en su est ado original o lo más cerca posible de estas. Para lograr que este proceso sea ef ect ivo es aquí cuando se recurre a los lla mados agent es de reciclaje, denominados t ambién rejuvenecedores, ablandadores o modificadores; los cuales deben restaurar las características del asfalt o orig inal, no sola mente en lo que se refiere a la consistencia sino también a su estruct ura intrínseca.. Los agentes de reciclaje deben cumplir las siguientes funciones:. •. Devolver al asfalt o envejecido su estruct ura f ís ico química para hacerlo nuevamente durable.. •. Restaurar en el asf alto un nivel de consistencia adecuado para una buena t rabajabilid ad de la nuev a mezcla en sus etapas f undamentales de mezcla como lo son compact ación y servicios.. •. Cont ribuir a sat isfacer la cant idad de ligante t otal requerido por el diseño de la nueva mezcla de asfalt o-agregado a reciclar.. Para cumplir t odas estas funciones los agentes de reciclaje (que son producto derivado del pet róleo) deben cumplir una serie de características que se anuncia n a cont inuación:.

(22) •. Alto contenido de hid rocarburos aromát icos.. •. Alto punt o de inflamación, est o es debido a razones de seguridad.. •. Acta viscosidad.. •. Total compatibilidad y facilidad de difusión con el asfalto a reciclar.. •. Resist encia al endurecimient o.. 4.2. Métodos de dis eño de mezclas as fálticas .. A continuación se va a hacer un brev e resumen de lo necesario para poder diseñar mezclas asfált icas tanto en caliente como en frío.. 4.2.1 Dise ño de Mezclas Asfá lticas reciclada s e n frío.. A continuación se describe de f orma general como se realiza el dis eño de una mezcla asfáltica recic lada en frío.. Después de ser escarif icado la superficie del pavimento, t rit urar el material recuperado y clasificarlo según su granulomet ría, se procede a mezclar este con los agregados nat urales nuev os. La cant idad de agregado nuevo que se ut iliza depende de la gradación final que se quiere obtener, las gradaciones adecuadas se indican a cont inuación:.

(23) Tamiz m. m 28,1 25 19 12,5 9,5 4,5 2,36 1,18 0,3 0,15 0,075. Pulg. 1.5 1 0,75 0,5 0,38 Nº 4 Nº 8 Nº 16 Nº 50 Nº 100 Nº 200. Porcentaje qu e pasa Gradaci ón abierta Gradaci ón den sa A B C D E F 100 100 95 -100 100 80-100 90-100 25-60 100 100 100 20-55 85-100 0-10 0-10 25-85 75-100 75-100 0-5 0-5 0-5 15-30 0-2. 0-2. 0-2. 3-15. 0-12. 5-12. G. 100 75-100. 15-65 12-20. Tabl a Nº 1. Gradaci ón.. Luego de def inir la gradación del agregado, se procede a elegir según sus características un asfalto apropiado para el caso, se hace una est imación de la cantidad de asfalt o necesaria para la mezcla y un cálculo de la cant idad de asfalto nuev o necesaria para la nueva mezcla.. A continuación por medio de diagramas se muestran los pasos a seguir para realizar el diseño de una mezcla asfáltica reciclada en frío..

(24) Proceso. Descripción. INICIO Co mbin ación agregados. de. Se mezcla el agre gado re cupe rado de la ca pa de roda dura, de la base gra nula r y el agre gado nuev o. • •. ¿Cu mple?. Selección d el as falto nuevo. Determinación de l a cantidad de asfalto. Porcentaje d e as falto nuevo por añ adir. Prueba d e campo para ajustar la dosificación. FIN. Debe cumplir con la gra da ción de la ta bla anterior C on alguna de las siguiente s dos condicione s: - IP x % que pasa tamiz No. 200 - Equiv alente de are na > 30. Selección del tipo de asf alto teniendo en cue nta las condicione s ambientale s de la zona y los e quipos de construcción disponible.. Pc = 0.035xA + 0.045xB + KxC + F R. Pc: % de asfa lto en pe so de la mezcla total A : % de ma terial > Tam iz No. 8 B: % partículas Tamiz No.8 a No.200 C: % de pa rtícula s < Tamiz 200 K: 0. 15 si e l % infe rior a 75 µm está entre 11 y 15; 0.18 si está entre 6 y 10; 0.20 si es me nor o igual a 5 F: Varía e ntre 0 y 2% R: C oncentración de l producto asfáltico. Pr = Pc – Pa x 0.01xPp R. Pr: % de asfa lto nuev o en la mezcla re cicla da Pa: % de asfalto en la mezcal recuperada del pav imento Pp: % en que inte rviene e l pav imento a sfáltico re cupe rado dentro de la mezcal re cicla da. El paso final es hacer pruebas a escala natural para determinar los ajustes que haya que realizar para producir una mezcla resistente. Tabla#2. Descri pci ón pr oces o mezcl a asf áltica r ealizada en frí o. (Alfons o Mont ejo, 1998).

(25) 4.2.2. Dise ño de mezclas as fált icas recicladas en ca liente.. A continuación se describe de forma general como se realiza el diseño de una mezcla asfáltica recic lada en calient e.. Se combinan los agregados provenientes de la capa de rodadura, de la base granular y los agregados nuevos para obtener la gradación que exige las especificaciones para el concreto asfáltico. Se selecciona el asfalt o nuev o para rejuvenecer el asf alt o del pav imento ex istente para obtener un ligante que cumplas con las características necesarias para obtener una mezcla de calidad. De acuerdo a lo ant erior por medio de los procedimient os Marshall o Hveen y se determina la cant idad exacta de ligante total.. A continuación, por medio de diagramas se muest ran los pasos a seguir para realizar el diseño de una mezcla asfáltica reciclada en caliente..

(26) Proceso. Descripción. INICIO Co mbin ación agregados. de. Se mezcla el agre gado re cupe rado de la ca pa de roda dura, de la base gra nula r y el agre gado nuev o. - La gra nulometría obtenida debe re unir las condiciones exigida s para la s m ezcla s conv encionales de mezclas asfáltica Selección del tipo de asf alto teniendo en cue nta las condicione s ambientale s de la zona y los e quipos de construcción disponible.. Demanda d e as falto para l a co mbinación de agreg ados. Pc = 0.035xA + 0.045xB + KxC + F. Porcentaje d e as falto nuevo en la mezcla. Pr = Pc – Pa x 0.01xPp. Selección d el grado del asfalto nuevo. Tanteos de diseño d e la mezcla y s elección de la formula d e trabajo. FIN. Pc: % de asfa lto por pe so de la me zcla tota l A : % de ma terial > Tam iz No. 8 B: % partículas Tamiz No.8 a No.200 C: % de pa rtícula s < Tamiz 200 K: 0. 15 si e l % infe rior a 75 µm está entre 11 y 15; 0.18 si está entre 6 y 10; 0.20 si es me nor o igual a 5 F: Varía e ntre 0 y 2%. Pr: % de asfa lto nuev o en la mezcla re cicla da Pa: % de asfalto en la mezcal recuperada del pav imento Pp: % en que inte rviene e l pav imento a sfáltico re cupe rado dentro de la mezcal re cicla da. Se elige la v iscosidad a la que se quiere l egar con la combinación de asfaltos. Se entra en el horizontal con el porcentaje en peso del asfalt o nuev o en la mezcla y por eje vertical con la v iscosidad a 60°C del asfalt o envejecido, con el cruce de est os valores elegimos el grado del nuevo asfalto.. El contenido de asfalto se encuentra por medio del procedimiento Marshall o Hveem, hasta llegar con una mezcla que cumpla con el procedimient o de diseño utilizado. Tabl a#3. Descri pci ón proc eso m ezcl a asf áltic a r ealizada en cali ent e. (Alf ons o Montejo, 1998).

(27) 4.3. Conclusiones de l capit ulo.. Para comenzar se enuncia la siguient e frase “Las mezclas bituminosas const ituyen la part e más est imable y valiosa de un pav imento asfáltico, la que proporciona una superficie de rodadura cómoda y segura para la circulació n de los vehículos y la que soporta la s cargas del t ráfico” (Félix Edmundo Pérez Jiménez, 2002), esto se da debido a que los efectos provocados por el tráfico y los agentes climáticos deterioran y f isuran estas capas, hast a perder t otalmente sus características funcionales y estructurales, lo cual nos oblig a a hacer una rehabilitación de esta.. Comúnment e para la rehabilit ación de paviment os asfált icos consiste en extender una nueva capa de mezcla asfáltica sobre el pav imento ex istente, lo que supone, trae como consecuencia un desaprov echamiento de los mat eriales, un aument o en lo s costos y un gran impacto ambiental. En consecuencia a esto se nota que ut ilizar técnicas de reciclaje de pav imentos ya sea en superficia l, en planta o in – sit u; se presenta como una solució n que puede traer una serie de buenos resultados. C on t odo esto se busca es resaltar la gran importancia que puede tener est udiar más profundamente las t écnicas de reciclaje de pavimentos que pueden traer una serie de benéficos en muchos aspectos..

(28) 5. Técnicas de reciclaje utilizadas en Colom bia .. Para hablar sobre las t écnicas de recic laje ut ilizadas en Colombia se van a tomar como referencia una obra que se est e realizando y alguna que ya han finalizado donde se haya utilizado el recic laje de pav imentos. Lo que se v a a hacer con est as obras es describir los mét odos que se ut ilizaron para construcción y los costos que se present aron para así compararlos con los cost os de las obras hechas en el ext erior.. 5.1.. Construcción NQS tramo Av. 68 – Ca lle 92 Bogotá. (Conconcreto, Ing. J uan Barrios, 2004). En esta obra aunque es construida en concret o, se va a ut ilizar reciclaje de pavimentos asfálticos ya que ese material se encontraba prev iamente en el sit io, es decir, la vía estaba construida en asfalto y se va a construir en concreto. Este material reciclado va a ser utilizado como una base granular, que después va a ser recubierta por una base asfált ica y esta a su vez por la carpeta de concreto.. El pavimento asfáltico ex istente va a ser t riturado y mezclado con material granular que corresponde al 20% del volumen t otal de la mezcla para que cumpla con las indicacio nes necesarias; luego va a ser mezclado con cemento en una cant idad correspondient e al 4% de la mezcla total para poder darle.

(29) estabilidad y resistencia al mat erial granula s. Este mét odo es conocido como Material Trat ado con C emento (MTC ).. A continuación se describe el procedimiento utilizado:. 5.1.1. Fresado.. El fresado se esta efect uando sobre el área aprobada por el interventor, la cual debe est ar limpia. El proceso de fresado se est a realizando por carriles de 4 a 8 m de ancho, cada carril se desarrollará independientement e, con el fin de disponer el material extraído del fresado lateralmente, el cual se mezclará con el materia l granular y el cemento en el sitio de obra. El material extraído como resultado del fresado que no se pueda acoplar lateralmente, por limitaciones de espacio, será acoplado adecuadamente en otro sect or de la misma calzada. Todo lo s materiales procedentes de fresado serán conf ormados y sellados en capas de 0.50 m hasta 0.70 m, a los que se les dejará la debida pendiente, para el escurrimiento del agua superficial. Se deberán tener t odos los controles para no contaminar el mat erial de fresado..

(30) 5.1.2. Prepara ción de la superficie ex iste nte.. Antes de la colocación de la base estabilizada, se comprobará: •. Que la capa que sirve de soporte cumpla lo s requerimientos de espesor y densidad apropiadas.. •. 5.1.3. Que el diseño cumpla con las cot as establecidas en los diseños.. Tram o de prueba.. Prev io a la inicia ción de los trabajos se preparará un tramo de prueba, en donde se verif ique el diseño plant eado, según procedi mient o del Dise ño de m aterial t ratado con cemento, en el tramo de prueba se realizarán los siguient es cont roles:. •. El tramo de prueba se realizará en un sector de la v ía a int ervenir, la longit ud deberá ser de al menos 50 met ros y en el ancho de uno de los nuevos carriles a construir. Sus niveles serán los de diseño y de comprobarse las hipótesis de diseño se dejará como part e de la nueva vía.. •. Se llevará est ricto control acerca de la proporción de cada mat erial de aporte, los cuales se dosif icarán por volumen..

(31) •. En el tramo de prueba se llevará control de compactación, y se deberán dejar registradas todas las v ariables que intervienen en el proceso y que sirvan para la elaboración de una curv a de compactación.. •. Se elaborarán 8 briquetas cada 50 m2, a las que se les reali zará ensayo a la compresión simple INV E-806, 6 briquetas se fallarán a 7, 14 y 28 días y las ot ras dos se so meterán a ensayo de humedecimiento y secado INV E-807.. •. Las probet as ensayadas deberán cumplir los requisitos de resist encia y durabilidad especif icada.. •. Del tramo de prueba se presentará un inf orme en el cual se deberá obtener la siguiente información: Resist encia a la co mpresión simple a los 7 días. Porcentaje de cada material con la cual se obt uvo la resistencia especificada. Humedad óptima de compactación y densidad obt enida. Número de pasadas con el v ibrocompactador para la densidad óptima obt enida.. 5.1.4. Mezcla de l MTC.. Con antela ción al inicio de los trabajos, se presentará la mezcla de trabajo revisada y corregida con base en los ensayos y pruebas de campo, y que cumpla con los requisit os de resistencia y durabilidad..

(32) El mat eria l procedente del fresado, que cumple con los requeri mientos granulomét ricos, se mezclará unif ormement e con el material granular, debidament e aprobado, el material de fresado se colocará en el o los carriles de trabajo y sobre el se recibirá el materia l granular, que será mezclado con la motonivela dora y/o f resadora. Sobre esta mezcla se esparcirá el cemento, de acuerdo a la cantidad establecida en el diseño, y se realizará una mezcla unif orme de todos los materiales con la motonivela dora y/o fresadora. Durante el proceso se deberá controlar la hu medad del materia l de mezclado, la cual no debe variar en más del 1%, de la óptima establecida en el diseño.. 5.1.5. Com pactación del MTC.. La compact ación se realizará de acuerdo a lo obt enido en la fase previa de experiment ación. En el proceso de compactación se debe evitar la formación de una costra o capa superior delgada y que no est á adherida al resto de la base estabilizada. Cuando se t ermine la co mpactación, la superf ic ie deberá mantenerse húmeda, hast a que se aplique el riego de curado. De cada lote de MTC, se moldearán dos probet as, de acuerdo a la nor ma INV E-806, para verificar en el laboratorio su resistencia a compresión simple, luego de siete días de curado, la resistencia a la compresió n media de las probetas ensayadas debe ser superior al 92% de la resist encia de diseño, a su v ez cada probeta debe tener una resist encia. igual o mayor al 90% de la resistencia.

(33) media de diseño, solo se admite un resultado por debajo de est e límite. La tolerancia en nivel establecida para esta capa es de +/- 1.0 cm. Antes de colocar capas adyacentes, longit udinales o t ransversales, se deberán hacer cortes verticales en el material compactado.. 5.1.6. Cura do de l MTC:. El MTC se deberá protegerse contra pérdidas de humedad por un periodo no menor a siete días, con una capa de emulsión de rot ura rápida tipo C RR-1. Este riego no se debe colocar después de 24 horas de terminada la compactación.. 5.1.7. Apertura del t ra nsit o.. El MTC solo podrá abrirse al t ráfico de equipos y vehículos después de siete días después de la compactación. La apert ura será por corto tiempo y solamente para verif icación del comport amiento de la capa compact ada. En todo momento se deberá conservar la base estabilizada en buenas condiciones, hast a la colocación de la capa de mezcla asfált ica.. El tipo de reciclaje de pav iment os utilizado en esta obra es reciclaje en planta, ya que el procedimiento seguido fue to mar una máquin a fresadora para que triturara el mat erial asfált ic o para luego ser llevado a una planta y trit urarlos.

(34) correctamente para que cumpla con la granulometría necesaria y mezclarlo con el cemento.. La maquinaria utilizada durante el procedimiento f ue:. •. Fresadora W irten 2100 DCR.. •. Motoniveladora.. •. Vibrocompactador.. •. Carrotanque.. •. Volquetas.. Cada una de est as maquinas trabaja un promedio de 8 horas diarias (Carrotanque, Motoniveladora, Vibrocompactador), en las cuales al final del día alcanzan un promedio de 62.5 M3/ día. Los cost os diario s de cada una de las maquinas están son:. •. Motoniveladora:. $480.000 Diarios.. •. Vibrocompactador:. $400.000 Diarios.. •. Carrotanque:. $150.000 Diarios.. Todos los valores ant eriores y los que sigan que sean avaluados en pesos son del año 2004. A continuación se muestran los costos por M3 que t ie ne la realización de esta obra:.

(35) Descripci ón Fres ado Base Granular s uelta Cem ent o Maquinarias Mov imiento de Tierras. Unidad M3 M3 Kg. M3 M3. Tabl a #4. Cost os obra en M3.. Precio Unitario ( pesos ) 30.000 30.000 4.000 16.500 20.000.

(36) 6. Nuevas t écnicas de reciclaje de pav imentos que pueden ser utilizadas en nuest ro país .. Este capitulo presenta algunas técnicas de reciclaje de paviment os que están siendo utilizadas en otros países y que están dando buenos resultados. En este capitulo a diferencia del ant erior se va a hacer énfasis en la técnica de reciclaje de paviment os ut ilizada y en el método construct iv o, no en la descripción tot al de la obra. Como se hablo anteriormente, se sabe que para hacer reciclaje de pavimentos se necesita mezclar el asfalto que se va a reciclar con unos adit ivos llamados también agent es rejuvenecedores, los cuales sirven para mejorar la calidad de los asfaltos; todo esto lo que busca es que en el contenido de este capit ulo también se hable de nuev os agent e rejuv enecedores que han sido descubiertos últ imamente y están siendo utilizados con buenos resultados.. 6.1. Reciclaje de Profundidad Total in s itu.. El Reciclaje de Profundidad Tot al, es una técnica de mantenimiento en el cual todo el concreto asf ált ico y una predeterminada porción de la base, son unif ormement e pulverizados y mezclados, resultando en una súper base la cual puede ser estabilizada con el uso de distintos adit ivos..

(37) Este mét odo de reciclaje de paviment os es resultado de un proceso de varios años. Principal mente se había v enido utilizando en las vías de Est ados Unidos donde ha dado bueno resultados; lo que se ha venido haciendo desde el principio consiste más que todo en el paviment o ex ist ent e mezclado a un agente modificado ha sido y t odavía se esta usando como un mét odo que logra una eficacia en al economía para extender la vida útil del paviment o.. El. conocimient o ganado a trav és de los últimos diez años en paviment os es muy li mit ado, se ha basado en el plan y el uso de carpetas lent as en la escena. En los últimos dos años, la introducción de nueva serie de equipos como el rotomill/mix ing, la ev olución de propagadores de la carpeta, el uso de equipos de consolidación de terraplenes pesados, las técnicas de dirección de proyecto y Convicción de Calidad han permit id o un desarrollo extenso de la técnica de reciclaje de profunda d t ota l insit u el cual consiste en alcanzar grandes prof undidades (300mm a 400mm) para producir pav imentos con una vida totalmente extendida. Muchos de los problemas anteriores en el diseño de pavimentos co mo obtener el espesor óptimo han siso superados.. El reciclaje de profundidad t otal se realiza en frío y en sitio, este es un proceso que fue especialmente desarrollado para la rehabilitación del pav imento de vías exist ent es.. En estos procesos el material del paviment o es recic lado,. normalmente con la adición de agentes estabilizant es para f ormar una nueva capa de pavimento consolidado. El reciclaje es llevado a cabo en una sola operación, ocupando el ancho de una línea de tráfico. La maquinaria moderna.

(38) (Foto Nº 1) de reciclaje es capaz de reciclar pav imentos a una prof undidad de 30 cms y más, produciendo una capa gruesa est abilizada Figura Nº1, la cual en recientes invest igaciones ha mostrado ser muy efect iva distribuyendo las cargas por rueda que son los grandes volúmenes de tráfico pesado. El proceso de reciclaje permit e usar agentes Estabilizantes para au mentar la resistencia de los materiales que se encuentran en el pav imento. Esto mejora la capacidad estructural de los pav imentos.. F igura Nº 1. Esta figura nos m ue stra gráf icame nte como es el proceso de curado de la mezcla.

(39) Foto Nº 1. Maquina RS 500B . Esta es una maquina reci cladot a de pavimentos asf álticos .. 6.1.1. Pav imentos indica dos para Re ciclaje de Profundidad Tota l.. Usualmente son v iejos pavimentos asfált icos (foto Nº2), que incluyen desde una mezcla asfált ica en caliente hasta una base granular con t ratamient o de superficie. Dic hos pav iment os tienen como caract erísticas físicas la fisuración y desintegración severa, tales como baches, o piel de cocodrilo. Frecuentemente, la pobre condición del paviment o se debe a que este es para el tráfico liviano, demasiado débil o de insuficiente espesor, y así es sobre esforzado por el tráfico pesado. Un pobre drenaje puede también acelerar la velocidad y el.

(40) may or deterioro del pavimento; todos los t ipos de pavimentos asfált icos pueden ser reciclados: carret eras de bajo, medio y alto volúmenes de tráf ico, vías de penetración,. calles. urbanas,. pistas. de. aeropuertos,. autopistas,. y. estacionamientos. Muchos pav iment os asfált icos tienen bases granulares y algunos suelos arenosos en la sub-rasante, pudiéndose en ambos casos lograr un mejoramiento y un au mento en la resistencia mediante la estabilización con emulsio nes asfálticas. También podemos def inirlos como paviment os con un PCI menor al 45%.. Foto Nº2. Pavi ment o deteri orado, necesita una r ehabilitaci ón. Se puede usar una téc nic a de r ecicl aje de pavi mentos.. A continuación vamos a coment ar las et apas constructivas que son necesarias para el desarrollo de este mét odo..

(41) 6.1.2. Eta pas constructivas .. Después de la realización del proyecto y los respect ivos est udios de laborat orio y anális is est ructural de la vía, se determina el espesor de reciclaje, la humedad óptima de mezclado y la cant idad de emulsió n necesaria, se procede al inicio de la obra con los siguient es pasos:. 6.1.2.1. Rem oción de la estruct ura de pavime nto. Se pulveriza todo el pavimento f lex ible ex istente y una porción predeter minada de la Base. El mat eria l obtenido se mezcla homogéneamente en el rotor cort ador. En esta etapa se le agrega agua al material pulverizado para obtener la humedad óptima de mezclado ó si la mezcla esta de masia do mojada, la vent ilación y el secado puede completarse (Foto Nº3)..

(42) Foto Nº 3. Rem oción y humedecimi ent o del Asfalto det eri or ado.. 6.1.2.2.. Esta biliza ción y Mezcla con la Em ulsión as fáltica.. La materia pulverizada se mezcla con el adit iv o o la emulsión por las maquinas de reclamación (Foto Nº4). Comúnmente se recomiendan múlt iples mezclas para asegurar que la result ant e sea adecuada. La profundidad de la mezcla debe controlarse cuidadosamente debido a su influencia sobre el porcentaje de aditiv o de adit iv o y para lograr el espesor de reciclaje deseado. La mezcla del mat eria l con el agente estabilizante (Emulsión Asfált ica) con la proporción exacta, se logra sin nin gún problema por que este tipo de maquinas tienen.

(43) comput adoras que controlan el porcentaje de f lu ido necesario. Los A gentes Estabili zantes comúnment e ut ilizados son: la Emulsión A sfáltica, el C emento Pórt land,. el. Asfalto. Espumado,. y. la. Cal.. Las principales razones para el trat amiento de materiales reciclados con agentes estabilizantes son: •. Mejorar la resistencia o solidez y como consecuencia de esto la capacidad estructural del pav imento.. •. A umentar la durabilidad para así asegurar el rendimiento del pav imento a largo plazo.. •. Mejorar la resistencia a la humedad para que así el pav iment o pueda hacer frente alt as precipitaciones o alt os periodos de inundación.. Foto Nº 4. Mezcl a del material rem ovido con l a emulsi ón..

(44) 6.1.2.3. Com pacta ción Inicial.. La compact ación se complet a usando diversos t ipos de compactadores (Foto Nº5), dependiendo en la profundidad de tratamiento y el tipo de adit ivos. Normalmente se utilizan los mismos que para los rellenos. Entonces después de mezclar el material con la emulsión asfáltica, se compacta la mezcla utilizando compactadores vibrat orios de rodillo para espesores menores de 15 cms y luego. compactadores. neumát icos.. Cuando el espesor de reciclaje es mayor a 15 cms se recomienda el uso de compactadores vibrat orios de patas (pata de cabra), ó compactar por capas moviendo el material con el uso de una motoniveladora.. Foto Nº 5. C ompactaci ón Inici al.

(45) 6.1.2.4. Perfilamient o de la superficie y compactación final.. Después de la compactación inicial, la materia recicla da es f ormada a la inclinación y perfil de grado f inal. La maquina motoniv eladora (Foto Nº6) puede ser utilizada inicialmente, pero con una maquina fresadora en frío con controles de elevación automáticos y de perfil, se obtienen los bombeos y pendientes deseados con una exactit ud casi milimétrica. La mezcla reciclada puede ser llevada al perf il adecuado, se pueden cambiar o mejorar los bombeos y las pendientes en la v ía. Todo esto durante la compactación f inal, realizada por un compact ador est ático y uno neumát ico, hast a conseguir el mínimo de compactación 95% del laboratorio.. Foto Nº 6. Com pact aci ón fi nal y Nivel aci ón.

(46) 6.1.2.5. Cura do Es necesario que los materiales reclamados sean curados adecuadamente para el buen desarrollo de la resistencia (Fot o Nº7). El tiempo de curado para estas mezclas es de aproximadament e 2 semanas, antes de colocar cualquier capa de prot ección. Se debe obtener un nivel de humedad por debajo del 5%.. Foto Nº 7. Procedi mi ento de c ur ado de la mezcl a. 6.1.2.6. Colocación de la capa de recubrim iento.. El paso f inal es la colocación del revestimiento bit uminoso nuevo. La preparación de la base con ant erioridad requiere que se limpie con una.

(47) barredora de motor ó a mano. Por ult imo, después del curado necesario de la base estabilizada se coloca una carpet a asfáltica de rodamiento (Foto Nº8). También se puede colocar una micro carpeta, un slurry seal, et c. El t ipo de recubrimient o y el espesor de la carpeta lo determinara el tráfico act uante en la vía.. Foto Nº 8. Col ocaci ón carpet a de rodami ento ó pr ot ecci ón, c on Slurr y Seal ó Asfalt o en calient e.. Esta obra la cual fue ex plicada anterior mente t uvo lugar en Maracay, Venezuela. Fue realizada por la constructora Cainge. La maquinaria utilizada en esta obra es muy común en la mayoría de las obras de reciclaje de paviment o de estas caract eríst icas; y según lo indagado se pueden conseguir maquinas con las mismas f unciones aquí en Colombia..

(48) A continuación most rare los precios unitarios de esta obra est imado en Bolívares (Moneda de Venezuela):. Descripción R-00 1 S/C Recic laje de as falto deteriorado en s itio c on el uso de maquina recic ladora, en zona urbana, con emulsión asfáltica, incluye c onformación y c ompac tación de la mezc la. R-00 2 S/C. Recic laje de as falto deteriorado en s itio c on el uso de maquina recic ladora, en zona urbana, con agua, incluye c onformac ión y c ompac tación de la mezc la.. Precio Unitario (Bs.). Unidad. M3. 5 960 0. M3. 3 230 0. Tabl a Nº 5. Muestr a l os preci os por M3 que tiene la realiz aci ón de este tipo de obr a.. 6.2. Utilización de l adit ivo KB Re ciclam ex 102. (The internet f or civil engineers, 2003). Para el correct o uso de est e adit iv o lo que debemos conocer principalmente cuales son las dosis correctas que se deben utilizar, si bien estas dosis correctas.

(49) surgirán siempre de la determinación experiment al, se puede estimarse el orden de la magnit ud de las dosis máximas y míni mas de agent e de reciclaje necesarias. Esto se hace con base en ensay os realizados sobre asf altos envejecidos art ificialmente en laboratorio y suponiendo alg unos parámet ros.. Otro aspect o import ant e en esta t écnica es t ener en cuenta una opt ima prof undidad de escarificado; la prof undidad óptima de escarif icado t ambién debe det erminarse ex periment al mente. Un desmont aje de espesor demasiado reducido puede no abarcar toda la capa alterada o contener un porcent aje relativ amente alto de asf alto envejecido. Por ello puede requerir un nivel mayor de Agent e de Reciclaje y ser. más difícil de trabajar y homogeneizar para. alcanzar la especif icación requerida.. En. cambio,. un escarificado. demasiado profundo implica. un excesiv o. movimiento de materia l, con el consiguiente costo de energía y t iempo. Eventual mente, también puede reducirse ligeramente el rendimiento del Agente de Reciclaje, por hallarse más diluido en la mezcla, y actuar con mayor lent itud. Este product o est a especialmente f ormulado con un paquete de aditivos que además de cumplir su comet ido como rejuvenecedor de asfalt o presenta propiedades que mejoran la adherencia, pese a lo cual, siempre es necesario,.

(50) efect uar el ensayo de despegue de la película asfált ica aplicando un método normalizado y luego hacer los ensayos necesarios. para determinar la. dosif icación adecuada del KB Reciclamex 102. Para continuar se muestran las especif icaciones técnicas pertinentes de los efect os causados por este agente rejuvenecedor:. Ensayos Dens idad a 15 ºC Viscos idad a 60 ºC Punto de Inflamación ºC Perdida de pes o, g Destilación Inicial 10% 50% Azuf re % Composic ión Fraccionada (%) Asfáltenos Bases nitrog. 1º ácidos afines 2º ácidos afines Paraf inas. Norma ASTM D. Valor. 70 2170 92 1764 1160. Min 0, 97 150 - 300 Min 220 Máx. 1,5 Min 280 Min 400 Min 470 Máx. 2. 2006/ 75. Relaci ón de vi sco sidad antes y después del ensayo ASTM D1764. 0 Min 8, 5 Min 16 Min 50 Máx. 25 Máx. 3. Tabla Nº 6. Es pecific aci ones técnic as para KB Recicl amex 102.. A los ef ect os de destacar la f ormulación emple ada se adjuntan espectros inf rarrojos del aceit e base usado normalmente como rejuvenecedor y el.

(51) correspondiente al KB Reciclamex 102 en donde se remarcan los picos correspondientes a los component es del paquete de adit ivos que le conf ieren las características part iculares al producto.. 6.3. Conclus iones de l capit ulo.. En este capit ulo se most ró una t écnica de reciclaje de paviment os asfálticos que no ha sido utilizada en el país hast a el moment o y que es muy interesante la forma en la que describe el proceso..

(52) 7. A nálisis y compara ción de las técnicas de re ciclajes utilizadas en Colombia con las ut ilizadas en e l e xterior.. A cont inuación se v a a realizar una comparación entre las t écnic as v ista anteriorment e, no solo desde el punto de v ist a econó mico sino t ambién teniendo muy en cuenta la si milaridad de los métodos utilizados, las maquinarias, los t ipos de adit ivos ut ili zados, ent re otros aspectos que son importante dentro de una obra de reciclaje de paviment os.. Como se puede observar al comparar las técnicas utilizadas se puede concluir que la estruct uración de estas no v aría mucho, es decir, que tienen una base similar y se diferencian muy poco en la for ma como se desarrolla el método ya sea en planta, superficial o in sit u y también en algunos t ipos de agentes rejuvenecedores que usan.. La diferencia entre cada uno de estos radica en ciertos aspect os entre los que encontramos:. •. Las maquinarias utilizadas son muy parecidas es más cumplen la misma función a deferencia que la t ecnología ent re ellas v aría un poco ya que en país es más desarrollados tienen más facilidad para adquirir equipos más avanzados, esto no significa que no puedan realizar el mismo.

(53) trabajo. Por lo ant erior, sobra decir que la disponibilidad de equipos no es impedimento para que ut ilicemos estas nuevas técnicas.. •. Los agentes rejuvenecedores que se están descubriendo son de gran ayuda ya que además de rejuv enecer extraordinariamente el pav imento le dan una serie de cualidades que lo hacen mucho mejor; la ut ilización de estos si seria de gran ayuda para ser ut ilizados en las obras de reciclaje hechas acá en C olombia ya que nos garant izan un mejor result ado de la mezcla final. El único inconv eniente que habría es que los costos de estos son un poquit o más elevado, pero vald ría la pena experimentar con este tipo de aditiv os para v er los resultados que se obtendrán.. A continuación vamos entrar a comparar el aspect o económico de estas obras parar luego hacer el análisis de que tan f act ible o no seria ut ilizar esas técnicas acá en Colombia.. Como se v io en los capítulos anteriores y teniendo en cuenta los costos analizados, se puede decir que los cost os que implican la ut ilización de esas nuevas. de. t écnicas. de. reciclaje. de. pav iment os. asfált icos. no. son. signif icativamente mayores que los costos de las obras actuales que se están usando en nuestro país; teniendo en cuenta también que tenemos la facilidad.

(54) para obtener ese t ipo de maquinarias y que los adit ivos que se están utilizando son de buena calidad y no es muy complicado obtenerlos.. Independie nte mente de para que vay a a ser ut ilizado el material reciclado, es decir, ya sea que se vaya a emplear como base granular o como carpeta de rodamiento, es muy i mportante destacar que estas técnicas son un ahorro signif icativo en la rehabilitación de ciert as vías y sin habla r del benef icio que le traen al medio ambie nte..

(55) 8. Cost os del reciclaje de pavim entos .. Este capitulo present a un resumen muy general del anális is que se ha realizado sobre las implicaciones económicas que trae la utilización del reciclaje de pavimento teniendo en cuenta factores deter minantes como lo s impactos ambientales, la facilidad, la comodidad de la obra, entre otros; y teniendo en cuent a los cost os en un valor presente neto.. Los gobiernos se int eresando mucho en averiguar el precio de cuidar nuestro medio ambiente. A lg unos economistas han empezado a evaluar o poner un precio al medio ambient e pregunt ándole a las personas en que estarían ellos preparados pagar por su preserv ación.. El cambio progresiv o a largo plazo de recursos de la infraest ruct ura Gubernamentales. Locales,. les. ha. venido. proporcionando. un. buen. entendimiento a los ingenieros del pav imento para la asignación de los recursos para la construcción y manteni miento de las obras v ia les. La may oría de estos recursos están siendo destinados a lo que se refiere a los costos de la inf raestruct ura física y esto lleva como consecuencia a considerar el uso del reciclaje de paviment os..

(56) El costo de reciclar puede evaluarse por los siguient es parámetros:. •. El cost o de traer y quitar los materiales por lo que se ref iere al combust ible, equipo y a los cargos de labores, la ruptura cuest a a la comunidad, y daña a los caminos aledaños debido al desvió de traficó pesado por esas vías.. •. La reducción de inclinar espacio que podría usarse para ot ros propósit os.. •. Determinar la diferencia entre inclinar los costos para los materiales considerados como pérdida o reusable s.. •. La conservación de suministros de la cantera.. Estos cargos ocurren con el t iempo y la evaluación de alt ernat ivas, est o se debe evaluarse usando un modelo de v alor present e neto para permit ir pesar los cost os f uturos justamente contra las soluciones de bajos costos iniciales.. Los element os básicos en cualquier anális is del ciclo de v ida para el pavi mento son: •. Los costos iniciales. •. La vida del paviment o. •. Costos de mant enimiento y curado. •. El valor del salv amento de pavimento.

(57) El análisis del ciclo de vida puede usarse a niv el del gobierno local para evaluar la estabiliz ación in sit u contra otros t ipos de pavi mento para seleccionar un pavimento con el v alor del presente net o más bajo.. Basado en el análisis de valor present e net o que la alternativa de estabilización in sit u es la opción de cost o más baja. La opción del 'no Haga Nada' (es decir remendando asegurar la seguridad de las vías esencialment e) podría ser más viable encima de un período más corto, pero una consideración digna es que esta opción causa más mole stia (la rupt ura cuest a) a lo s residentes locales.. Tradicionalmente el análisis del ciclo de v ida se ha usado en los costos mensurables aplicables a la act ividad de la construcción. Los costos, como el uso de combustible, menos humos y congest ión, la ruptura de la comunidad y ruido de tráfico, es duro de cuantif icar y generalmente se ig nora la deuda debido a la falta de datos fiables. Los centros de invest igación en Australia y en ult ramar. están. ahora. intentando. evaluar. los. costos. intangibles. o. medioambientales. En la próxima década se espera que haya lo s datos suficientes recolectados para permitir a los proyect istas y a ingenieros sacar cost os del componente de reciclaje por lo que se ref iere a los valores tangibles e intangibles..

(58) 9. Conclus iones . Cuando se habla de las obras de recic laje de pav imentos asfálticos que se están utilizando en Colombia, se busca dar a conocer a las personas cual es la sit uación actual de est e tema en el país, si las obras son o no de una buena calidad, si realmente es económica hacerla y otros aspect os que son de mucha importancia; Al ser plant eada esta problemát ica como un objetiv o en la tesis lo que se pret ende es dar una idea de que tanto están siendo ut ilizadas estas técnicas y según lo inv est igado puedo decir que. para la mayoría de los. ingenieros civiles les parece un t ema interesante en el cual se puede trabajar y esperar como resultado una serie de benef icios de t odo t ip o.. Es de suma i mportancia ver las obras, mét odos y nuev os productos que se están ut ilizando en el exterior y trat ar de hacerlos út iles para nosotros, esto con el fin de tratar de mejorar nuestras técnicas y hacer nuest ras que nuest ras obras tengan cada vez más una mejor calidad.. Al comparar las técnicas de reciclaje que se están usando en nuestro país con las que se vienen utilizando afuera se puede conclu ir que t ienen básicamente la misma estructuración t écnica; difieren un poco en el tipo de maquinarias que se usan, que aunque tiene funciones similares algunas son más avanzadas que otras; t ambién dif ieren un poco en que en el mundo cada vez se están utilizando más una serie de adit iv os nuevos que conllevan a un mejor rejuvenecimient o del asf alto deteriorado..

(59) 10.. Bibliografía .. •. http://www.vial.org.ar/downloads/archivos/2003.pdf. •. http://www.amaac.org.mx /tecreciclado. ht m. •. http://www.e-asfalt o.com/index1/. •. http://www.auststab.com.au/tp15.pdf. •. http://www.auststab.com.au/tp19.pdf. •. http://www.aecarretera. com/ mezclas.ht m. •. http://www. cainge. net /Reciclaje.ht m. •. Ingeniería de paviment os para carreteras. Alfonso Montejo, 1998.. •. Reciclaje de capas de rodadura asf álticas. Alexandra Martínez, 2001. Entrevistas: •. CONCOL. Consultarías Colombiana. Ing. Jairo Espejo.. •. METRODISTRITO S.A. Ing. Hugo Bracho.. •. CONCONCRETO. Ing. J uan Carlos Barrios.. Publicaciones en int ernet: •. The internet for civ il engineers.. •. ASCE civ il engineering database.. •. Civil engineering W EB..

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