08 SMA – La Opción Sustentable
Transcript of 08 SMA – La Opción Sustentable
RECICLADO DE PAVIMENTOS
ELIO CEPOLLINA JUNIOR
(Re) Construcción de Capas de Baseutilizando técnicas de reciclaje con espuma de asfalto
RECICLADO DE PAVIMENTOS
¿Por qué reciclar?
• La mayor parte de las carreteras fueran pavimentadas en los años 60, 70 e 80
• El trafico cambió exponencialmente• Los camiones cambiaron• Vida útil de proyecto de los pavimento sigue la misma : 12
años (AASHTO)
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Por lo tanto gran parte de la red debería ser reconstruida!
AASHTO
RECICLADO DE PAVIMENTOS
¿Hay recursos económicos? ¿Hay recursos ambientales?
Los métodos de ejecución
“In situ”
En planta
WR
KMA
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Reciclaje in situ o dinámico
RECICLADO DE PAVIMENTOS
RECICLADO DE PAVIMENTOS
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Reciclaje en planta móvil
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Agentes de cohesión de agregados
•Cemento
• Emulsión
• Espuma de asfalto
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Técnica de reciclado con asfalto espumado
BSM – Bitumen Stabilized Materials
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Un poco de historia…
• En los años 50 un accidente en una planta de asfalto mezcló vapor de agua con asfalto
• En 1956 Prof. Ladis Csanyi, Universidad de Iowa empezó a estudiar el asfalto espumado e creo la primera cámara de
expansión.
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Más un poco de historia…
RECICLADO DE PAVIMENTOS
El final de la historia.
• En 1968 MOBIL OIL ha adquirido los derechos de patente de Prof. Csanyi e empezó a desarrollar el proceso, cambiando la inyección
de vapor por agua + aire. Nunca se ha comercializado.
• En 1998 cayó la patente e Wirtgen juntamente con LoudonInternational empezaron a desarrollar técnicas de proyecto e
equipos para aplicaciones .
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Producción de asfalto espuma
Cambio físico temporal (densidad)
+/- 165° C
RECICLADO DE PAVIMENTOS
RECICLADO DE PAVIMENTOS
RECICLADO DE PAVIMENTOS
RECICLADO DE PAVIMENTOS
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Característica de BSM
Material non conectado continuamentenon suceptible a grietas por fatiga o por cambio termal
Resistencia e rigidez mejoradasLarga durabilidadMenor susceptibilidad al aguaCondición de falla por consolidación
el material sigue intacto después de la falla
C (Cohesion)
Ф (Internal friction angle)
30 – 55 kPa
43 – 51°
200 – 300 kPa
Características de cizallamiento
Graded crushed
stone
Adición de:
2.1% asfalto
1 % cemento
(misma densidad e humedad)
σ1
σ3
σ1’
σ3
40 – 49°
Obtención de propiedades de cizallamiento (C and φ)
t
s
Shear
stress
Normal
stress
Cohesion
f Friction
angle
s3 s150 100 200
σ1
σ3
0
EFECTO DE ESTABILISATION CON ESPUMA
t
s
Shear stress
Normal stress
Cohesion
f Friction angle
GRANULAR
BSM
Pavimentos continuamente conectados
s1
s3Base cementada
FLEXIONDISTRIBUICION
DE ESFUERZOS
Pavimentos sin conexión continua
Asfalto
Fisuras por fatiga
BSM
Granular (eg. crushed stone)
Consolidacion
Modo de falla
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Athens – Corinth Highway 2003
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Condición de falla
RECICLADO DE PAVIMENTOS
RECICLADO DE PAVIMENTOS
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Ventajas en utilizar BSM
Capa de rodadura delgadaTráfico inmediatoMuy durablePara diferentes materialesFalla soportableAhorros significativosMedio ambiente
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Recuperación estructuralcon
BSM – BITUMEN STABILISED MATERIALS
RECICLADO DE PAVIMENTOS
RECICLADO DE PAVIMENTOS
RECICLADO DE PAVIMENTOS
RECICLADO DE PAVIMENTOS
200.000 vehículos/día.30 % de camiones pesados = 60.000
camiones/día.
10, 8, 6 e 4 carriles
65 km de largo
Horario de trabajo: entre los km 10 e 19 de las 23:00 hasta las 5:00 (7 horas)
Sin control de peso
Tramo urbano:
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Capa cementada deteriorada
Alto volumen de tráfico
Carretera sin control de peso
RESULTADO DE INVESTIGACIONES
CAPA RODADURA ± 100mm
GRAVA (CBR >25) ± 200mm
SUB RASANTE (RIVER LEEVEE) (CBR > 15)Semi-infinite
TRITURADO GRADADO ± 200mm
TRITURADO GRADADO CON CEMENTO ± 250mm
6% CEMENTO
Opciones de rehabilitación (7 horas de trabajo)
HMA ?350mm
BSM-a 200mm
BSM-b 130mm
20mmHMA50mm
?
100mm
RECICLADO DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
Secuencia de trabajo1. Fresar las capas deterioradas (+/- 35 cm);2. Evaluar y corregir, de ser necesario, la capa granular;
3. Aplicar la capa inferior de BSM con 20cm;
4. Aplicar la capa superior de BSM -13cm;5. Aplicar una capa de rodadura temporal de 2cm de gap graded.6. .7. .8. .9. .10. .11. Fresar 5 cm (2 de capa temporal e 3 de reciclado) y poner la
capa de rodadura definitiva.
RECICLADO DE PAVIMENTOS
KMA EVO 110
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Fresaje
10 cm
25 cm
RECICLADO DE PAVIMENTOS
1ª capa de BSM
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Compactación 1ª capa de BSM
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Prueba de compactación
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Aplicación 2ª Capa de BSM
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Aplicación y compactación de la 2ª capa de BSM
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Aplicación de riego de liga.
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Aplicación capa de rodadura temporal 2cm de gap graded
RECICLADO DE PAVIMENTOS
RECICLADO DE PAVIMENTOS
Reciclaje “in situ” con espuma de asfalto
WR240
No olvide jamás que…
Las carreteras son comoun iceberg…
Asphalt surface
Graded crushed stone base
Natural gravel selected layer
Subgrade
Cement stabilised subbase
Gracias!!!
Consultor