Novedad

RECICLADO DE PAVIMENTOS

Reciclar es un proceso simple que nos puede ayudar a salvar grandes cantidades

de recursos naturales no renovables. La utilización de productos reciclados

disminuye el consumo de energía. Cuando se consuman menos combustibles

fósiles, se generará menor cantidad de CO2 y por lo tanto habrá menos lluvia ácida

y se reducirá el efecto invernadero. En el aspecto económico-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 clasificación, además se

ahorra en el consumo de materias primas. 

Dificultades 

El reciclaje tiene grandes beneficios pero también existen algunos obstáculos que

hay que superar, siendo el principal la falta de conocimiento y educación de las

autoridades y población sobre este aspecto. En general, hasta ahora no

entendemos lo que le está pasando al planeta, especialmente en lo que se refiere

a los recursos naturales.

El ciclo tradicional de adquirir–consumir–desechar es muy difícil de romper.

Reciclar en la oficina o en el hogar requiere de un esfuerzo extra para separar los

materiales, pues siempre estará el hábito de arrojar todo hacia afuera.

En la actualidad existen pocos pero grandes esfuerzos para la reutilización de

diferentes materiales. Hoy en día se han instalado varias plantas de reciclado de

vidrio, plásticos, madera, cartón, aluminio y papel que da lugar a la creación de

puestos de trabajo y a un mejor empleo de los recursos a comparación de la

incineración.

Reciclado en la industria vial

El pavimento de una carretera se deteriora muy rápidamente porque está sujeto a

la acción continua del tráfico y a la acción meteorológica, factores que junto con el

envejecimiento natural de los materiales, hacen que la estructura de la vía sufra

un proceso de progresivo deterioro. Este envejecimiento y desgaste de la

estructura se manifiesta en una disminución paulatina en los niveles de seguridad

y confort del tráfico, que demanda de acciones de conservación y reparación de la

vía.

La construcción tradicional de pavimentos requiere de la explotación de nuevas

canteras o la sobreexplotación de las existentes, exigiendo gran cantidad de

asfalto nuevo lo que supone un impacto ambiental negativo.

La ingeniería siempre está buscando soluciones técnicas innovadoras y

alternativas a las tradicionales, en nuestro caso para la ejecución y conservación

de la red vial que es parte importante del patrimonio del país, de tal manera que

nos permita aprovechar los recursos de una manera más eficiente. El reciclado de

pavimentos es una técnica que se encuadra dentro de este concepto, por tanto los

pavimentos asfálticos se pueden reciclar empleando los procedimientos en caliente

o en frío.

La creciente sensibilización social acerca de la necesidad de preservar el medio

ambiente ha hecho que la legislación sea hoy mucho más proteccionista que en el

pasado. Se suma a esto que las canteras de provisión de agregados han bajado su

potencia, lo cual dificulta la obtención 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 éstas. De igual manera, hay mucha dificultad para encontrar un

botadero para los materiales fresados o retirados del pavimento.

Un reciclado en frío tiene las ventajas de ahorrar energía y no degradar los ligantes

asfálticos; además, son procedimientos de bajo costo comparados con los

reciclados en caliente. En ese sentido, el reciclado en frío es un procedimiento

capaz de hacer frente a los problemas de costos y cierres traumáticos de las vías

en rehabilitación.

Reciclado de un pavimento

Es una técnica de rehabilitación que consiste en la reutilización de materiales

procedentes de las capas que conforman el paquete estructural del pavimento en

servicio, que ha perdido algunas de sus propiedades iníciales por el uso o

envejecimiento (como la cohesión, la textura, deformación de la superficie de

rodadura) pero que tienen el potencial de ser reutilizados para conformar nuevas

capas.

Los procedimientos de construcción y conservación de carreteras consumen

fundamentalmente dos tipos de recursos: naturales y energía. Con la aplicación de

la técnica del reciclado se reduce el consumo de ambos recursos y se disminuye la

eliminación de estos materiales en los botaderos, evitando el correspondiente

impacto ambiental.

El material recuperado de los pavimentos asfálticos envejecidos mediante el

fresado se denominará RAP, que son las siglas de su nombre en inglés “Reclaimed

Asphalt Pavement”. Este es uno de los elementos más importantes a tener en

cuenta durante el proceso de reciclado de pavimentos, ya que tiene gran influencia

sobre las características finales de la mezcla reciclada. La reparación de carreteras

mediante técnicas de reciclado o sustitución suponen ahorros económicos de hasta

un 25%.

¿Por qué reciclar un pavimento?

El reciclado de los pavimentos asfálticos deteriorados no es una idea nueva pero

con el aumento de las exigencias medio ambientales y económicas, se ha

convertido en una alternativa cada vez más utilizada por diferentes países del

mundo.

El anhelo de alargar la vida útil de los pavimentos obliga a realizar mantenimientos

rutinarios y periódicos, rehabilitaciones y refuerzos utilizando agregados y asfaltos

nuevos. Dicha práctica habitualmente requiere de la explotación de nuevas

canteras o la sobreexplotación de las existentes, además 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 técnicos que tienen que

conservar un gran patrimonio vial con escasos recursos financieros, buscando

soluciones técnicas alternativas a las tradicionales y que permitan aprovechar los

recursos existentes de una manera más eficiente. Por esa razón el reciclado es una

de ellas, debido a las numerosas ventajas que ofrece, especialmente los reciclados

en frío.

Reciclado en caliente

Se reutiliza la totalidad de los materiales extraídos del firme envejecido mediante

un tratamiento con aportación 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 químicos rejuvenecedores y con

los materiales complementarios. Finalmente, la nueva mezcla se extiende y se

compacta mediante procedimientos convencionales (sección 436 de la EG 2013).

Reciclado en frío con emulsiones bituminosas

Esta técnica reutiliza la totalidad de los materiales extraídos del pavimento

envejecido en condiciones técnicas, económicas, 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 geométrico de la calzada y economizan energía.

El procedimiento usual y básico consiste fundamentalmente en las siguientes

operaciones:

• Fresado en frío de un cierto espesor del pavimento.

• Mezclado del material obtenido con una proporción determinada de emulsión y

otros aditivos.

• Extensión en obra de la nueva mezcla.

• Compactación con rodillo liso y neumático.

• Sellado de la capa reciclada con un mortero asfáltico.

Los reciclados en frío son un procedimiento capaz de hacer frente a los problemas

medio ambientales (sección 437 de la EG 2013). Se debe tener presente la

granulometría y las especificaciones técnicas que se encuentran en el Manual de

Carreteras 2013 del Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC).

Experiencias 

Existen valiosas experiencias en países europeos como Alemania, Países Bajos,

Dinamarca y Suiza, donde el reciclado de pavimentos es ya un procedimiento

habitual. En España a partir de los 90 el reciclado de pavimentos con emulsiones

asfálticas ha ido creciendo. En Estados Unidos se utiliza el 80% del pavimento

asfáltico que se fresa cada año en los proyectos de ensanchamiento y

rehabilitación de carreteras.

En Argentina el RAP se emplea mayormente en procesos de reciclados en caliente,

para la rehabilitación de los pavimentos en capas asfálticas 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.

También se han realizado estudios para la utilización del RAP en morteros

asfálticos o lechadas asfálticas (slurry seal) tipo lll y tipo lV. Para ello realizaron los

siguientes pasos:

• Toma de muestras del material fresado.

• Análisis granulométrico del fresado.

• Determinación del residuo asfáltico.

• Determinación de la penetración del RAP.

• Ensayo de anillo y bola, para determinar el punto de reblandecimiento del ligante

recuperado.

• Determinación del equivalente en arena.

Los agregados procedentes del RAP deberán poseer propiedades de dureza y

calidad similares a las exigidas a los agregados vírgenes. Estas propiedades

deberán ser evaluadas directamente en laboratorio con los ensayos establecidos

para los agregados nuevos.

Criterios de selección del ligante

La emulsión debe ser compatible con la naturaleza y la granulometría de los

materiales que se van a reciclar, y la estabilidad de la emulsión debe permitir

antes de la rotura un recubrimiento lo más homogéneo posible sobre la superficie

de los agregados.

Estos requerimientos pueden ser desarrollados en el recubrimiento de las

partículas más finas de los agregados. Precisamente en esto estriba una de las

ventajas de las emulsiones sobre otros ligantes al reciclar un material bituminoso.

Las partículas del agregado están ya envueltas por ligante por lo que su absorción

superficial se encuentra ya consolidada. La rotura de la emulsión tiene que ser

suficientemente lenta para no terminar prematuramente la fase de envuelta o

recubrimiento.

Las características mecánicas finales de la mezcla deben ser alcanzadas en un

plazo adecuado, y estas deben responder a las expectativas de diseño. La

adhesividad pasiva entre los agregados y el ligante debe resistir a la acción

combinada del agua y del tráfico. En base a esto se puede concluir que el tipo de

emulsión, según la naturaleza de los materiales, debe ser lo suficientemente

estable para poder facilitar el proceso de recubrimiento. 

La estabilidad de la emulsión se debe comprobar con el material procedente del

fresado: cuanto mayor sea la humedad de mezclado la mezcla tendrá 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

mecánicas de la mezcla, afectando negativamente a la densidad final y a la

distribución del ligante, respectivamente.

Conclusión

Las técnicas clásicas de mantenimiento tienen importantes defectos. Un

pavimento envejecido, sin problemas estructurales significativos, se compone de

unas capas estructurales más o menos sanas y de una superficie de rodadura

deteriorada. La colocación sin ningún 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 mecánicas 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 dañadas debido a la falla de las

capas de asfalto inferiores. El reciclaje de esta capa deteriorada antes de la

extensión 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 asfálticos supone, en primer lugar, un aprovechamiento

de los recursos disponibles en la obra.

Los materiales envejecidos pueden ser reutilizados mediante una técnica

adecuada de forma que son nuevamente válidos para la construcción del

pavimento.

Con este tipo de técnicas en las operaciones de conservación se puede disminuir

mucho la demanda de materiales (agregados, asfaltos, etc.), se elimina la

necesidad de encontrar canteras y botaderos próximos a la obra, se mejoran los

rendimientos de producción, entre otros.

Además, los métodos 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 métodos de reciclaje tienen otras ventajas técnicas, entre las que están las

siguientes:

• Evita elevar el nivel de rasante.

• Optimiza los materiales y recursos disponibles.

• Facilita la circulación vehicular al poder trabajar carril por carril.

• Puesta en servicio al término de la compactación.

Bibliografía: Instituto Venezolano del Asfalto, Manual de Carreteras 2013-MTC, y

Manual de Reciclado de Wirtgen.

Por: Ing. Víctor A. López Chegne