RECICLAJE DE FIRMES
Índice.-
1.-INTRODUCCIÓN
2.-CONSIDERACIONES
3.-NORMATIVA
4.-ESTUDIO PREVIO
5.-EQUIPO Y EJECUCIÓN
6.-FORMULA DE TRABAJO Y RESULTADOS
7.-REPORTAJE FOTOGRÁFICO
1.- INTRODUCCIÓN
España cuenta hoy en día con una extensa red de carreteras y
una de las mejores del mundo. Un rico patrimonio viario, sin lugar a dudas, que
dota a nuestro país de una eficiente red de transportes y comunicación. Más de 166.000 km conforman
nuestra red viaria, de los cuales 140.160 km son de titularidad de las
Comunidades Autónomas o de las Diputaciones, según el ministerio de Fomento con
datos de finales de 2014. Todo ello sin contar los más de 360.000 km de carácter
interurbano que dependen de los ayuntamientos, según el último registro oficial
que se hizo en 1998.
Pero como todo patrimonio, necesita de un cuidado y una
conservación para mantenerlo en los estándares de funcionalidad y calidad
exigidos, sin que su uso y el paso del tiempo lo deterioren y arruinen.
Para ello es necesario dedicar una parte de la inversión
pública a su mantenimiento, mejora y renovación, en tasas más altas de las que
actualmente se dedican a este menester. En ello nos va; mantener un nivel de
seguridad alto en las carreteras, una baja accidentabilidad y un ahorro
económico de cara al futuro, ya que todo lo que no se acometa en tiempo,
después será más gravoso.
Si descartamos la red de autovías, autopistas y carreteras
de alta intensidad de tráfico, cuya conservación en algunos casos es objeto de
contratos de larga duración a cargo de empresas constructoras y/o
concesionarias, nos quedamos con esa otra extensa red que comunica pequeños o
medianos núcleos urbanos, que representa el 82% de la red y soporta el 48,8%
del tráfico nacional.
2.- CONSIDERACIONES
Las técnicas y métodos de reciclado son varios y diversos.
Actualmente es uno de los campos de investigación más activos que hay en la
construcción dada la importancia que tiene todo lo relacionado con el cuidado
del medio ambiente, la óptima utilización de recursos naturales, la eficiencia
energética y el cumplimiento del protocolo de Kioto para la estabilización de
emisiones de gases de efecto invernadero.
Es a finales de los años 90, cuando se ha empezado en España
a utilizar las técnicas de reciclado de firmes de una forma continuada y
creciente, pero lejos de las cifras que se manejan en otros países europeos
como Alemania, Francia o Italia. Algo que también ocurrió con las
estabilizaciones de suelo con cal o cemento, que tardaron en imponerse y
normalizarse en España.
Dentro de los métodos de reciclado de firmes, nos vamos a
centrar en el reciclado in situ con emulsión de firmes asfálticos, que quizás
sea la forma más recomendable, adecuada y económica para renovar firmes de
carreteras con niveles de tráfico T2 a T4, que coincide en gran parte con la
red de carreteras locales o autonómicas. Ahora bien, como dice el profesor
Miguel Ángel del Val, catedrático de Carreteras de la Universidad Politécnica
de Madrid: “el primer reciclado in situ con emulsión que se hizo en España fue
sobre una carretera con tráfico T00, con un resultado magnífico. Es curioso que
la normativa se restringe mucho a los tráficos más bajos, de menor intensidad”.
Y es que en España las llamadas técnicas en frío; grava
emulsión, mezclas abiertas, riegos con gravilla o lechadas bituminosas, nunca
han tenido un desarrollo e implementación adecuados, yendo en beneficio de las
llamadas Mezclas Bituminosas en Caliente (MBC), mucho más conocidas y
utilizadas. Algo curioso, dado el buen resultado que aquellas ofrecen, donde
solo la búsqueda de rigidez del firme para proteger la explanada de las
acciones del tráfico parece ser su “talón de Aquiles”.
3.- NORMATIVA
Los factores que se deben de tener en cuenta a la hora de
elegir el proceso y tratamiento a realizar deben de considerar el estado del
firme tanto desde el punto de vista estructural como de la regularidad
superficial.
En EE.UU. las normas ASTM (American Society for Testing and
Materials) define y determina una serie de criterios generales para cuantificar
el PCI (Pavement Condition Index) que viene a ser un índice de evaluación y
estado del firme:
Para su evaluación, en el caso de firmes asfálticos
considera los siguientes deterioros:
Piel de cocodrilo
Exudación de ligante
Agrietamiento en bloques
Resaltos
Depresiones
Irregularidades de pequeña longitud
Grietas de borde
Escalonamientos
Grietas reflejadas
Baches
Parcheos
Áridos pulimentados
Roderas
Hundimiento en las rodadas
Grietas de fluencia
Peladuras
Erosiones
Hundimientos en pasos de F.C. a nivel
En España, la O.C. 9/2002 que derogó la anterior O.C. 323/97
T, dio paso a la Norma 6.3-IC (2003) de ´Rehabilitación de Firmes´ actualmente
en vigor, que en su capítulo 6: ´Diagnóstico sobre el estado del firme´ nos
perfila los datos básicos necesarios:
Características de la explanada
Intensidad media diaria (IMD)
Anchura de calzadas y arcenes
Características de la plataforma y drenaje
Histórico de actuaciones realizadas
Resultados de la inspección visual
Análisis de deflexiones
Otras medidas de auscultación
Estructura del firme
Categoría de tráfico pesado
Sondeos y calicatas
Todo ello permitirá la evaluación y tipo de tratamiento a
realizar. Esta solución de rehabilitación que se adopte se basará en un estudio
técnico y económico en el que se analicen y valoren las diferentes opciones. Y
como también dice el profesor Miguel Ángel del Val: "Cualquier proyecto
bien hecho debe de tener un análisis económico que se refiera no solo a los
costes de construcción, sino a los costes de conservación ordinaria y
rehabilitación a lo largo de un período de análisis económico suficientemente
largo".
4.- ESTUDIO PREVIO
Una vez conocido el estado del firme y los valores más
representativos de este, las soluciones a aplicar pueden ser de dos tipos:
Rehabilitación estructural
Rehabilitación superficial
Y aquí es donde entra la técnica de reciclado in situ en
frío para carreteras de tráfico T2
a T4, es decir, con una IMD de vehículos pesados entre 200 y
50.
Siendo
habitual una solución que consta de un reciclado in situ en frío entre 6 y 12 cm del firme existente y
posterior extendido de una MBC de 5
cm. En ocasiones se extienden dos capas, cuando la
exigencia del IRI (índice de regularidad superficial) así lo requiere. A lo que
se deben de añadir aquellas otras tareas de conservación como son: el saneo de
blandones, la limpieza de cunetas y obras de drenaje, la mejora de la
señalización, el balizamiento y las defensas.
Las ventajas
del reciclado in situ frente a otro tipo de actuación, como pudiera ser el
fresado y posterior reposición con una MBC, son varias, a saber: energéticas,
ambientales, operativas, económicas y técnicas. En términos económicos la
ventaja entre una y otra solución es superior al 20%.
Antes de proceder a los trabajos, se deben de haber establecido una serie de ensayos que nos permitan dosificar y establecer la fórmula de trabajo. Así como la elección de los equipos adecuados para su ejecución. Es decir, una serie de valores patrón que nos permitan referenciar el producto a obtener con unos parámetros obtenidos en laboratorio: densidad, % de ligante, % de cemento, granulometría, resistencia a compresión, etc. Que una vez puesta en marcha la ejecución de los trabajos se deberá comprobar diariamente para establecer, si procede, las correcciones necesarias y obtener en consecuencia el producto planificado y deseado.
Antes de proceder a los trabajos, se deben de haber establecido una serie de ensayos que nos permitan dosificar y establecer la fórmula de trabajo. Así como la elección de los equipos adecuados para su ejecución. Es decir, una serie de valores patrón que nos permitan referenciar el producto a obtener con unos parámetros obtenidos en laboratorio: densidad, % de ligante, % de cemento, granulometría, resistencia a compresión, etc. Que una vez puesta en marcha la ejecución de los trabajos se deberá comprobar diariamente para establecer, si procede, las correcciones necesarias y obtener en consecuencia el producto planificado y deseado.
La utilización de una dosificación correcta de emulsión,
evita el posterior riego de sellado con aportación de arena que conlleva una
apertura al tráfico más dilatada. Uno de los grandes inconvenientes de este
tipo de actuaciones, frente a las mezclas bituminosas en caliente, junto con
esa mayor rigidez de estas para preservar la explanada de las cargas del
tráfico.
"Desde el punto de vista académico no hemos hecho
tampoco lo que teníamos que hacer", dicen algunas voces del mundo
Investigación-Universidad-Empresa. Se habían tenido que promover mucho más los
estudios sobre las tecnologías en frío.
5.- EQUIPO Y EJECUCIÓN
Para la realización de los trabajos se dispuso del siguiente
equipo:
1 Recicladora de pavimentos con regla de extendido
1 Cisterna de emulsión
1 Cisterna de agua
1 Cisterna de cemento con repartidor
1 Compactador de neumáticos
1 Compactador tándem
1 barredora
Características principales de la recicladora Wirtgen2200 CR:
La actuación que nos ocupa se realizó en una longitud de 14,70 km con un ancho de
reciclado de 6,50 m
y tráfico tipo T-3. El ancho eficaz de trabajo fue de 2,00 m dado que se deben de
realizar solapes (20 cm)
entre las diferentes bandas de trabajo hasta completar la sección. La
superficie final reciclada fue de más de 100.000 m2 con un plazo
de ejecución de 24 días, lo que nos da un rendimiento medio diario de 4.200 m2/día.
El espesor tratado fue de 8 cm.
Los trabajos se realizaron en turno diurno manteniendo el tráfico en servicio
por fases alternativas, en la zona no ocupada. Una vez terminada la jornada de
trabajo, se mantenía 2 ó 3 horas el desvío alternativo para permitir un inicial
curado de la mezcla.
6.- FÓRMULA DE TRABAJO Y RESULTADOS
Tras la preceptiva toma de muestras del material reciclado,
se realizan los siguientes ensayos con objeto de determinar la fórmula de
trabajo
Granulometría de los áridos (UNE EN 933-1)
Contenido en ligante por ignición (UNE EN 12697-39)
Granulometría de los áridos tras la extracción (UNE EN
12697-2)
Ensayo de próctor modificado
Tras los correspondientes ensayos se obtiene la fórmula de trabajo siendo los porcentajes sobre mezcla los siguientes:
·
Ligante: 2,50%
·
Cemento: 0,50%
·
Agua: 4,00%
Con estos valores se obtienen mejores resultados que los
exigibles, pero por normativa el % de ligante mínimo es del 2,50%. El ligante
empleado fue una emulsión bituminosa catiónica C60B5 REC REJUV específica para
reciclados, fabricada por Repsol.
Así la tabla comparativa de resultados es la siguiente:
7.- REPORTAJE FOTOGRÁFICO
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