Figura I. CICLO DE VIDA DE UN PAVIMENTO. Fuente:

http://www.tolcan.com/preservacion/preservacion.html

RECICLAJE DE PAVIMENTOS FLEXIBLES: RECICLADO EN FRIO

Fernández E., Macías N, Ovalles E., y Pertuz I.

1. INTRODUCCIÓN

Con el transcurso del tiempo (tráfico) el

pavimento presenta un deterioro y reduce la

calidad de su comportamiento hasta que

presenta una falla1, tal como lo muestra la

figura uno. Haciendo necesaria la

intervención del pavimento mediante un

mantenimiento, en caso que los daños no

sean severos, una rehabilitación, cuando el

estado de la estructura es malo o una

reconstrucción, cuando definitivamente las

condiciones en que se encuentra son muy

adversas. La identificación del uso de alguno

de estos tres procesos, depende de la

valoración de las condiciones del pavimento,

mediante factores que indican dichas

condiciones, tales como la recolección de

información del tipo de estructura, de la

gravedad de las patologías superficiales, las

cuales ayudan a determinar el grado de

deterioro de la capacidad estructural, para

determinar si la estructura satisface las

necesidades actuales del tráfico; del IRI y la

fricción superficial, que afectan, entre otros,

la comodidad y seguridad de los usuarios y

los costos de operación.

Teniendo en cuenta las grandes cantidades

de recursos que se movilizan a través de la

red viaria de un país, es posible afirmar que

la conservación de los pavimentos repercute

sobre su economía; cualquier tipo de

intervención implica costos que varían

dependiendo de la magnitud del “problema” y

de la técnica utilizada para resolverlo. De

igual manera además de los costos, dichas

técnicas implican, en forma general, impactos

ambientales, especialmente cuando se hace

necesario emplear botaderos para los

materiales que se retiran de los viejos

pavimentos, uso de nuevos materiales, lo

que contribuye al agotamiento de los

recursos pétreos y el encarecimiento de los

mismos, mayores tiempos de recorrido, para

los vehículos mientras son realizadas las

obras sobre la vía; además del efecto domino

al que cada uno de estos aspectos conlleva.

Es en este contexto donde surge la técnica

del reciclaje de pavimentos, la cual consiste,

básicamente, en la reutilización de los

materiales de una o varias de las capas de

una estructura existente, para mejorar su

capacidad estructural, haciendo necesaria la

adición de nuevos materiales que permitan

recuperar las propiedades perdidas con el

paso del tiempo.

De esta forma durante el desarrollo del

presente documento se hablará de los

diferentes tipos de reciclaje de pavimentos

flexibles haciendo énfasis en el reciclaje en

frío.

1. TIPOS DE RECICLAJE DE

PAVIMENTOS FLEXIBLES

Las técnicas de reciclado en pavimentos se

pueden dividir en varios tipos:

1.1. RECICLAJE EN CALIENTE: Esta

técnica implica la aportación de calor, que

lleve a las mezclas hasta unas condiciones

de temperatura óptimas, para el mezclado de

los diferentes materiales que conforman el

concreto asfáltico. La rehabilitación del

material puede ser superficial (menor a 2.5

cm) o profunda (mayor a 2.5 cm),

dependiendo del nivel de la misma; a su vez

la técnica se puede realizar en una planta de

mezclado o en el sitio de la obra, y aunque el

resultado es el mismo existen algunas

diferencias en el proceso; a continuación se

definirá cada una de ellas:

1.1.1 En planta: procedimiento mediante el

cual se combinan materiales de pavimentos

asfálticos, con o sin materiales granulares

recuperados, con un cemento asfáltico y

agregados pétreos nuevos y eventualmente,

un rejuvenecedor, en una planta de

elaboración de mezclas asfálticas en

caliente, de manera que se obtienen un

producto de la calidad de un concreto

asfáltico2.

1.1.2 “in situ”: proceso mediante el cual una

capa asfáltica es calentada con un dispositivo

apropiado, reconformada y recompactada,

operación que se puede realizar con o sin

adición de estabilizantes, agregados o asfalto

nuevo3.

1.2. RECICLAJE EN FRÍO: El reciclado en

frío de pavimentos asfálticos, se define como

el procesamiento y tratamiento con material

bituminoso y/o aditivos químicos, de un

pavimento asfáltico existente, sin aplicación

de calor, para producir una capa de

pavimento restaurado4. Este a su vez

consiste en rehabilitar el pavimento hasta

una profundidad mayor de 2.5 cm,

involucrando o no el material de capa de

base. Esta técnica se puede dividir en dos

tipos diferentes:

1.2.1 En planta: Se obtiene por fresado, se

transporta a la planta y es almacenada, estas

plantas consisten en: una tolva de

alimentación, cintas transportadoras,

amasadora, mezcladora de doble eje de

emulsiones, medidores de agua, tubos y

barras de pulverización, silo de

almacenamiento y fuente de alimentación. Se

siguen procedimientos que optimicen la

posterior explotación, es decir, separar los

tipos diferentes de material para prevenir su

contaminación, se opta por colocarlos de

forma horizontal para prevenir la

segregación. Además se debe evitar el

tránsito de los vehículos sobre los mismos

previniendo la compactación y aglomeración

de partículas.

1.2.2 “In situ”: Todo el procedimiento del

material recuperado del pavimento asfáltico

es realizado sobre la superficie misma en

que se colocará. Incluyendo la operación del

mezclado. Las operaciones de reciclado en

frío „in situ‟ con emulsiones bituminosas

consiste en eliminar el pavimento por medio

del cepillado a una profundidad de 3 a 4

pulgadas; se adiciona el material obtenido

con una proporción determinada de emulsión

y otros aditivos, luego se agrega el nuevo

asfalto o agente regenerador, se procede a

mezclar los componentes para hacer el

extendido del material y su posterior proceso

de aireación, compactación y curado de la

capa reciclada; finalmente se aplica una capa

delgada de rodadura a base de mezcla en

caliente de 1 a 3 pulgadas, como

recubrimiento sobre la nueva mezcla pasada

por el procedimiento anterior.

Dentro del reciclaje en frío existen diversas

técnicas que según los requerimientos de la

estructura de pavimento pueden ser

adoptados, otro proceso que se aplica es el

Reciclado “in situ” en frío con cemento. Este

es un procedimiento que se basa en el

fresado en frío de un cierto grosor del firme

envejecido y el mezclado de este material

con un conglomerante hidráulico (cemento

normalmente). El nuevo material se extiende

y se compacta definiendo una sólida base

para posteriores refuerzos.

2. CAMPOS DE APLICACIÓN DEL

RECICLAJE EN FRÍO

El reciclaje en frío puede ser empleado

cuando el pavimento flexible ha perdido sus

propiedades visco-elásticas por el

envejecimiento, es decir se eleva su rigidez;

cuando existen grietas producidas por la

fatiga o por efectos de la temperatura, se

pueden corregir colocando parches si la

zona es reducida, o se puede levantar y

reciclar todo un tramo completo, si se desea

y el diseño existente lo permite. Estos son

solo algunos ejemplos, pero la técnica se

puede utilizar en la mayoría de los daños del

pavimento, y la respuesta de la misma va a

depender de las consideraciones que se

tengan en cuenta.

3. VENTAJAS DEL RECICLAJE EN FRÍO4

El proceso de reciclaje en frío posee varias

ventajas, entre ellas se encuentra el ahorro

de energía, en comparación a la alternativa

de mezcla en caliente y por concepto de

transporte (en particular para el reciclado in-

situ). Igualmente, al comparar con la

alternativa de reconstrucción, el reciclado no

perturba la subrasante que en muchas

situaciones ya se encuentra compactada,

consolidada y estable; además, si se

contrasta con la posibilidad de recapado, el

reciclado permite conservar las alturas de las

aceras, y de esta manera no altera las

condiciones de drenaje y canalización.

4. CONCLUSIONES

Cualquiera que sea la técnica de reciclaje

que se utilice para la rehabilitación de un

pavimento debe cumplir con las exigencias

de éste, que responda satisfactoriamente a

sus necesidades funcionales y estructurales.

Así mismo se debe tener en cuenta los

recursos, equipos disponibles y tiempo del

proyecto que permitan implementar dicha

técnica.

5. BIBLIOGRAFÍA

1. www.tolcan.com/preservacion/preservprese

2,3. Montejo A. Ingeniería de Pavimentos de Carreteras. Universidad Católica de Colombia.2006.

4.Thenoux, G. Estudio de técnicas de reciclado en frío. Revista de ingeniería de construcción jul-dic 1999.

5. Y. Huang.Pavement Analysis and Design. PEARSON Prentice Hall. 2004.

6. Introducción al reciclado de pavimentos asfálticos de Q Vallejo – 2009.