1-Reciclado de Pavimentos Flexibles Sn -1

RECICLADO DE

PAVIMENTOS FLEXIBLES

Manufacturas y Procesos

Industriales Ltda.

CONTENIDO GENERAL

-Introduccin

-Porque Reciclar?

-Cuando se debe Reciclar?

-Donde Reciclar?

-Limitaciones

-Como Reciclar?

-Tcnicas de Reciclado

Reciclado de Pavimentos Flexibles

DEFINICIONES

-Reciclaje

-R.A.P. (Reclaimed Asphalt Pavement)

-Reciclaje Superficial

-Reciclaje In Situ

-Reciclaje en Planta

-Fresado en Fro


TIPOS Y CAMPOS DE APLICACIN

-Drum Mixer

-Planta Ambuloperante para Reciclado en

Fro

-Reciclaje in Situ en un nico Paso

-Recicladora (Reclaimer)


Equipos para Reciclaje

CARACTERSTICAS DE LOS

DIFERENTES TIPOS DE RECICLAJE

CON EMULSIN ASFLTICA

-Reciclaje Tipo I

-Reciclaje Tipo II

-Reciclaje Tipo III


Pasos para Realizacin de Reciclado en Fro

-Especificaciones de Calidad de Agregados

-Caracterizacin de los materiales a Reciclar

-Caractersticas de las Mezclas Recicladas

CONSIDERACIONES PREVIAS PARA

PROYECTAR UN RECICLADO

-Carcter Tcnico

-Carcter Ambiental

-Carcter Econmico


METODOLOGA Y DISEO PARA EL

RECICLAJE DE PAVIMENTOS

-Mtodo Inmersin-Compresin

-Repaso s o b r e Uso y Aplicacin de las

Emulsiones Asflticas

-Ejemplo Ensayo Inmersin-Compresin


NORMAS RELACIONADAS CON EL

RECICLAJE EN FRO

-Artculo 460-07 de INVIAS

-Artculo 461-07 de INVIAS

-Determinacin del Contenido de Asfalto

Residual para cada Tipo de Reciclaje.


RECOMENDACIONES GENERALES

-Recomendaciones para el Reciclaje en Fro

con Emulsiones.

-Proceso Constructivo

-Recomendaciones para Trabajar el Reciclaje

-Causas y Recomendaciones para Diferentes

tipos de fallas en Reciclaje

-Problemas Comunes


INTRODUCCIN

-El pavimento de una carretera est sujeto a la

accin continua del trfico y meteorolgica.

-Estos dos factores, junto con el envejecimiento

natural de los materiales, hacen que el firme

sufra un proceso de progresivo deterioro.


INTRODUCCIN

-Este envejecimiento y deterioro del firme

conlleva a una disminucin paulatina en los

niveles de seguridad y confort del trfico,

que al sobrepasar c i e r t o s valores hacen

necesaria una operacin de conservacin.

- La tendencia actual en el tratamiento de

residuos es el aprovechamiento mximo de

sus r e c u r s o s mediante su reutilizacin,

reciclado, e t c. antes de su vertido y

eliminacin.


INTRODUCCIN

-Lo anterior con el objetivo de cuidar

el medio ambiente, evitar la masificacin

de los vertederos y contribuir a la disminucin

en el uso de materias primas naturales.

-Lo habitual es relacionar estos conceptos con

los residuos slidos urbanos, ya que son los

que mayor presencia tienen en la sociedad;

plsticos, vidrio, papel, materia orgnica,

etc.


INTRODUCCIN

-Estos conceptos se extienden hoy en da a

muchos residuos de los que se puede sacar

partido y reutilizarlos.

-Las posibilidades que tiene el reciclado son

muy amplias, tal es el caso del reciclaje de

asfaltos, que actualmente es una tendencia en

alza para la rehabilitacin de carreteras.


INTRODUCCIN

- Uno de los motivos que impuls las tcnicas

de reciclado de a s f a l t o s, fue la crisis de

precios del petrleo en los aos 70.

- Esta crisis, no solo hizo que subiera el precio

del betn, elemento fundamental en el

asfaltado, s i n o que adems surgi el

planteamiento de un ahorro de energa.


INTRODUCCIN

- Aproximadamente los costos de reparacin

de firmes mediante tcnicas de reciclado o

sustitucin suponen ahorros econmicos de

hasta un 25% y, aproximadamente, 7.000

toneladas de rido por kilmetro.

-Tericamente, se puede decir, que el reciclaje

de aglomerado asfltico es la reutilizacin del

fresado que procede de capas de firme que ya

han estado en servicio.


INTRODUCCIN

-Se realiza sobre materiales envejecidos que ya

han perdido sus propiedades.

-Las ventajas que genera esta tcnica no solo

proporcionan b e n e f i c i o s econmicos sino

tambin medioambientales, ya que contribuye a

la disminucin del uso de materias primas; en

este caso la explotacin de canteras para la

extraccin de ridos y el uso de productos

bituminosos.


INTRODUCCIN

-Colombia ha sido un pas tardo en la

incorporacin de esta tcnica de recuperacin

de carreteras.

-Sus comienzos fueron a mediados de la

dcada de los 90 en varias carreteras

Nacionales como la concesin Santa Marta-

Paraguachn, la carretera Montera -Ceret, la

carretera Buga-Tulu-La Paila, la carretera

Cinaga-Fundacin y vias urbanas de Bogot

D.C., empleando emulsin asfltica.


INTRODUCCIN

-En ese momento estaban vigentes las

especificaciones del Instituto Nacional de Vas

de 1996, pero con unas especificaciones ms

bajas que las actualizadas en 2007, ya que se

exiga una resistencia conservada mnima del

50%.

- Las especificaciones 2 0 0 7 exigen una

resistencia conservada mnima del 75%, lo cual

exige a su vez una mayor calidad de los

materiales que conforman las capas inferiores

del pavimento.


PORQUE RECICLAR?

Un p a v i m e n t o viejo, agotado, es

reemplazado por uno seguro, de superficie

homognea y c o n f o r t a b l e al trfico

vehicular.

El reciclado reutiliza el asfalto y el

agregado existentes en la va.

Disminuye los costos por el uso de material

nuevo y los costos de acarreo.


El pavimento fisurado se remueve,

previendo futura reflexin de fisuras.

Las deformaciones tales como huellas,

abultamientos, depresiones se corrigen

con el reciclaje.

Los problemas de drenaje existentes en

la va se solucionan.


PORQUE RECICLAR?

Los polmeros pueden adicionarse al asfalto para mejorar la flexibilidad, adherencia y mejorar su desempeo a temperaturas extremas, entre otras propiedades.

En algunas ciudades, las grandes pilas de material resultante de pavimentos viejos, llegan a convertirse en un problema. Este

RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) puede ser utilizado como un material muy valioso en lugar de considerarse un desperdicio.


PORQUE RECICLAR?

El reciclaje en sitio minimiza el tiempo de

cierre de los carriles para la reconstruccin.

El ahorro de costos por el no uso de nuevos

materiales, p u e d e utilizarse para

mantenimiento vial o para la construccin

de nuevas calles y carreteras.


PORQUE RECICLAR?

Hay excelente aceptacin publica de los

materiales reciclados.

El pavimento reciclado puede ser

nuevamente reciclado cuando su

vida til haya terminado.

El pavimento reciclado puede llegar a ser de

mayor calidad que el original.


PORQUE RECICLAR?

CUANDO SE DEBE RECICLAR?

Cualquier pavimento asfltico puede ser reciclado para solucionar los problemas existentes con un menor costo y mayor beneficio en su vida til.

Un pavimento que ha alcanzado el final de su v i d a de diseo y exhibe las muestras c l s i c a s de agrietamiento y fatiga (piel de cocodrilo)


Hay problemas de drenaje en el pavimento

Hay p r o b l e m a s con la estructura

subyacente del pavimento.

Una sobrecapa reciente del pavimento esta

ahuellada y p r e s e n t a abultamientos

(deformacin).



Un pavimento que se esta agrietando y su

grado de deterioro ha conducido a la

formacin de baches.



DONDE RECICLAR?

Hay proyectos exitosos de reciclado en v a s rurales, intersecciones congestionadas en las ciudades y carreteras Nacionales.

En c u a l q u i e r proyecto de pavimentacin, el diseo (incluyendo la seleccin de material y el mtodo constructivo) d e b e basarse en la situacin particular.


LIMITACIONES?

El reciclaje d e cualquier va siempre requiere de un estudio previo.

No soluciona problemas asociados con l a calidad d e materiales e n l a s capas profundas. El reciclaje no es una panacea, ya que no soluciona problemas asociados a la estructura de la va.


LIMITACIONES?

Las mezclas recicladas en fro requieren de un periodo de maduracin o curado de la mezcla.

Genera prevencin por que la capa reciclada no se puede cubrir inmediatamente.


Las mezclas recicladas en fro requieren de un periodo de maduracin o curado de la mezcla.

Genera prevencin por que la capa reciclada no se puede cubrir inmediatamente.

COMO RECICLAR?

El conocimiento de la e s t r u c t u r a del

pavimento, el contenido de asfalto, las

propiedades fsicas del asfalto extrado, la

calidad y gradacin de los agregados y las

tecnologas disponibles, son esenciales para

disear un n u e v o pavimento el cual se

espera que tendr una acertada relacin

costo-beneficio para lograr finalmente un

pavimento bien terminado y duradero.


- Reciclado en fro en sitio

- Recuperacin total de espesores (Full Depth Reclamation)

- Reciclado en fro en planta

- Reciclado en caliente en Planta

- Reciclado en caliente en sitio

TECNICAS DE RECICLADO Reciclado de Pavimentos Flexibles

DEFINICIONES


- RECICLAJE

- Es una tecnologa especial que permite el reuso o reutilizacin de los materiales de construccin originales, generalmente luego de cierto tiempo de uso del material de pavimento que ha cumplido su objetivo inicial y que se encuentra envejecido y/o deteriorado .


- RECICLAJE


- Esto es posible en l a medida que no haya llegado a un grado de degradacin tal que no permita una reciclaje eficiente.

- R.A.P.

(RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT) Trmino dado a los materiales de pavimento removidos y/o reprocesados que contienen asfalto y agregados.

Estos materiales se generan cuando los pavimentos asflticos son removidos

para reconstruccin, repavimentacin

o p a r a tener acceso a los servicios

p b l i c o s domiciliarios q u e s e encuentran bajo tierra.


- R.A.P.

(RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT)

Cuando estos residuos son triturados y c e r n i d o s adecuadamente, el RAP se convierte en un material de alta calidad con agregados bien gradados recubiertos

de cemento asfltico.


Produccin de R.A.P.

Mquina Fresadora


- RECICLAJE SUPERFICIAL

Es la reutilizacin de la superficie del pavimento en bajos espesores (menor 2,5cm)

Se debe tener en cuenta que las deflexiones d e l pavimento no sean atribuibles a deficiencias estructurales.



Es un procedimiento en que la superficie es f r e s a d a, cepillada o escarificada, disgregada y triturada, con o sin la adicin de un ligante asfltico (cemento asfltico o emulsin asfltica); con o sin rejuvenecedor; c o n o s i n la incorporacin de pequeos p o r c e n t a j e s de materiales vrgenes, reacondicionada y re compactada.




Tambor Fresador Ajustable

Recogedora de R.A.P. y

Terminadora


Tren de Reciclaje en Fro con R.A.P.

- RECICLAJE IN SITU (en el lugar)

Conocido normalmente como reciclaje en fro.

El pavimento asfltico se rehabilita en profundidades superiores a 2.5cm.

Puede involucrar o no el material de la capa subyacente (base granular).



El material cortado es triturado hasta

tamao adecuado y luego, mezclado

con un ligante asfltico y eventualmente

con c i e r t o porcentaje d e nuevos

agregados y/o rejuvenecedores, para

c u m p l i r con las exigencias de una

nueva mezcla.


El proceso se realiza generalmente en fro y

los agentes estabilizantes mas utilizados son

emulsiones asflticas, cemento Portland,

cal hidratada y mezclas de cal y cenizas

volantes.

Tambin es p o s i b l e el reciclaje in -situ

con cementos asflticos de alto grado de

penetracin (Asfalto Espumado).



- RECICLAJE EN PLANTA

Denominado tambin reciclaje en caliente

aunque con las nuevas tecnologas y equipos

existentes actualmente, tambin se estn

haciendo reciclajes en planta en fro

utilizando emulsiones asflticas.


- RECICLAJE EN PLANTA

Consiste en escarificar el espesor deseado

del pavimento existente y transportar

el material cortado en bloques (cuescos) a

u n a planta en la que es triturado y

clasificado por granulometra. El material

tambin puede obtenerse del pavimento

por medio del fresado en fro.


- FRESADO EN FRIO Consiste en cortar (fresar) en fro la capa o capas de pavimento asfltico envejecido, controlando automticamente el espesor a fresar.

Restaura las rasantes especificadas y remueve o n d u l a c i o n e s y o t r a s imperfecciones, proporcionando un nuevo

perfil longitudinal -transversal al pavimento asfltico existente.


- FRESADO EN FRIO

Deja una superficie rugosa, resistente al deslizamiento y al hidroplaneo, que sirve como superficie temporal de rodadura, mientras se coloca la capa siguiente.

Las maquinas que ejecutan esta l a b o r se denominan fresadoras y e j e r c e n su accin mediante una especie de uas acopladas a un tambor horizontal que g i r a a ms de 3500 revoluciones por minuto.


TIPOS Y CAMPOS DE APLICACION

La tcnica del reciclado con e m u l s i n

puede aplicarse a casi todos l o s tipos de

estructuras existentes. Permite solucionar

una variada gama de problemas, aunque no

todos, como ya se ha indicado antes.


TIPOS Y CAMPOS DE APLICACION

Por su repercusin en el diseo de la

formula de trabajo conviene diferenciar

el reciclado de los materiales tratados con

ligantes asflticos del resto, es decir,

materiales n o tratados o tratados con

aglomerantes hidrulicos.


Tipos de Reciclajes en Fro In Situ

Capa de Pav.

Base

Granular

Refuerzo Estructural

60/70 y/o 80/100

2 a 4%

Rehab. Pavimento

100 a 250 mm/10

1,2 a 3,5%

Rehab. Pav.

Bit. Rejuven.

Hasta 2%

8-25

EQUIPOS PARA RECICLAJE


PLANTA FIJA DRUM-MIXER

Es una planta tambor-mezclador en caliente de dosificacin sencilla de 25 -50 Ton./hora.

No t i e n e l a posibilidad d e efectuar correcciones en la granulometra, cuando se deben adicionar materiales vrgenes para corregirla, cuenta solo con dos tolvas de dosificacin. No se puede usar para procesar mezclas con alto contenido de RAP.


PLANTA FIJA DRUM-MIXER

Existen modelos de tres etapas:

Precalentador d e materiales vrgenes

Precalentador de RAP

Finalmente se unen los dos materiales, se completa el proceso de mezclado e intercambio de calor y se incorpora el asfalto virgen hasta finalizar el mezclado


DRUM-MIXER Reciclado de Pavimentos Flexibles

PLANTA AMBULOPERANTE PARA

RECICLADO EN FRIO

- El equipo est c o m p u e s t o de vagn

f r e s a d o r, v a g n c o n trituradora

(pulverizadora d e R A P), v a g n con

clasificadora, balanza dinmica, mezclador,

terminadora a s f l t i c a, equipo de

compactacin y los camiones cisterna

para agua de pre-envuelta y E m u l s i n.

La dosificacin del R A P se realiza por

profundidad del fresado.


Planta Ambuloperante para reciclado en Fro


Planta Ambuloperante para reciclado en Fro


Secuencia habitual de una Planta Ambuloperante

RECICLADORA IN SITU-PASO UNICO

La recicladora de paso nico fresa el

pavimento y al mismo tiempo dosifica la

emulsin bituminosa, producindose la

disgregacin del material y el mezclado con

el agua y la emulsin en el rotor de la

recicladora.

La dosificacin, tanto de la emulsin

como del agua de pre-envuelta es exacta

y lo hace automticamente por metro

cuadrado reciclado.


Recicladora In Situ de Paso nico Reciclado de Pavimentos Flexibles

RECICLADORA (RECLAIMER)

Este tipo de recicladoras son utilizadas para el

reciclado de pavimentos de red secundaria.

Sirve para producir una nueva base, reciclando

el pavimento asfltico y parte de la base

existente estabilizada con emulsin asfltica,

cal y/o cemento Portland, segn sea el caso.

Estos equipos tambin disponen de dispositivos

dosificadores de agentes ligantes, cementantes

o ambos.



RECICLADORA (RECLAIMER)

CARACTERISTICAS DE LOS

DIFERENTES TIPOS DE RECICLAJE

EN FRO CON EMULSIONES

ASFLTICAS


RECICLAJE TIPO I Reciclado de Pavimentos Flexibles

Materiales que en su m a y o r parte no se

encuentran tratados con ligantes asflticos.

Incluidos en esta categora: Vas rurales, de

penetracin o secundarias no pavimentadas,

capas granulares y pavimentos c o n capas

delgadas de mezcla asfltica, tratamientos

superficiales, etc.

RECICLAJE TIPO I Reciclado de Pavimentos Flexibles

El tratamiento de este tipo de estructuras con

emulsiones asflticas d a c o m o resultado,

dependiendo de la calidad d e los materiales

existentes, una capa de b a s e o sub-base

mejorada.

Las bases estabilizadas, producto del reciclaje

deben protegerse c o n u n tratamiento de

sellado o con capas finas de mezclas en fro,

en caso de t r n s i t o bajo o con varios

centmetros de mezcla asfltica en caliente,

en caso de trnsito pesado.

RECICLAJE TIPO I

CARACTERISTICAS TIPO I

Tipo de correcciones

Deterioros ocasionados por baja

capacidad portante

Cuando el material granular existente,

sea potencialmente mejorable

Estructura a reciclar

(Estabilizacin y

Regularizacin de la Va)

Tratamiento Superficial + Base

Espesores promedios

reciclados (cm) 6-12

Dosificacin de asfalto

residual (%) 2-4

Porcentaje de emulsin

asfltica 3,2 -6,5


Pav.

RECICLAJE TIPO II Reciclado de Pavimentos Flexibles

Corresponde a una situacin intermedia en la

que s e pretende reciclar simultneamente

carpetas asflticas y material de trituracin,

tratado o no con cementos hidrulicos. S e

denomina tambin Full Depth Reclamation.

Los materiales d e l a s capas asflticas s e

encuentran en una alta proporcin dentro del

material a reciclar (40% o superior).

RECICLAJE TIPO II

CARACTERISTICAS TIPO II


Fatiga de estructuras construidas con

mezclas bituminosas

Fatiga de la capa de rodadura por

desprendimiento de la capa intermedia

Fisuracin por reflexin de grietas

Fisuracin avanzada que no permite la

aplicacin de una capa de rodadura

convencional


(Estabilizacin y

Regularizacin de la Va)

Capa asfltica envejecida+parte de la

base granular

Espesores promedios reciclados

(cm) 8-25

Dosificacin de asfalto residual (%) 1.2 -3.5

Porcentaje de emulsin asfltica 1.9 -5,7


Pav.

RECICLAJE TIPO III Reciclado de Pavimentos Flexibles

Recuperacin exclusiva d e carpetas asflticas

que han estado sometidas a trfico pesado o que

necesitan corregir problemas de fisuracin por

fatiga, d e s p e g u e de la capa de rodadura,

envejecimiento, etc. No s e incluye la capa de

base granular.

Esta tecnologa t i e n e un alto potencial de

aplicacin con el mejoramiento de los asfaltos,

el desarrollo de nuevos aditivos rejuvenecedores

y el perfeccionamiento d e l o s procesos de

reciclaje.

RECICLAJE TIPO III

CARACTERISTICAS TIPO III


Fatiga de estructuras construidas con

mezclas bituminosas

Fatiga de la capa de rodadura por

desprendimiento de la capa intermedia

Fisuracin por reflexin de grietas

Fisuracin avanzada que no permite la

aplicacin de una capa de rodadura

convencional


(Reciclado y Regeneracin del

Ligante Existente) Capa de rodadura

Espesor promedio reciclado (cm) 8-15

Dosificacin asfalto residual (%) 1.2 -2.0

Porcentaje de emulsin asfltica 1.9 -3.3


Mezcla Bituminosa

RECICLADO DE PAVIMENTOS EN FRIO UTILIZANDO EMULSIONES ASFALTICAS

(CONDICIONES DE CALIDAD DE LOS AGREGADOS)

IN SITU

Tipos de Reciclaje

TIPO I TIPO II TIPO III

Los materiales de la

base granular a reciclar

con el tratamiento

superficial deben

cumplir con el artculo

INV 461-07 para el

reciclado de pavimento

asfltico en fro en el

lugar, utilizando

ligantes bituminosos.

Adems, ser reciclable

el granular para el cual

el producto del ndice

de Plasticidad por el

pasa No.200 sea menor

que 72

La Mezcla del espesor

de base granular y el

espesor de pavimento

exigido para cada

proyecto en la

recuperacin del

espesor total (Full

Depth) debe cumplir con

el artculo INV 461-07

Adems, ser reciclable

la mezcla de pavimento

fresado y base granular

para el cual el producto

de ndice de Plasticidad

por el Pasa No.200 sea

menor de 72.

Al pavimento fresado

se le extrae el asfalto

envejecido por el

mtodo del Rotovapor

(Ensayo INV E-759-07)

para caracterizarlo por

los ensayos de

penetracin, punto de

ablandamiento,

viscosidad a 60 C y

granulometra del

residuo y determinar el

contenido de emulsin

terica como punto de

partida del diseo de la

mezcla. Ajustar

granulometra al

Artculo INV 461-07.

EN PLANTA

Tipos de Reciclaje

TIPO III

Al pavimento fresado se le

extrae el asfalto

envejecido por el mtodo

del Rotovapor (Ensayo INV

E-759-07) para

caracterizado por los

ensayos de penetracin,

punto de ablandamiento,

viscosidad a 60 C y

granulometra del residuo

y determinar el contenido

de emulsin terica a

adicionar al RAP como

punto de partida del

diseo de la mezcla.

Ajustar granulometra a lo

especificado en el artculo

INV 461-07

Reciclado de

Pavimentos

Flexibles
http://www.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.calogeromartorana.it/images/semaforo.gif&imgrefurl=http://raultecnologia.wordpress.com/proyecto-semaforo/&h=241&w=150&sz=5&tbnid=WTy1lXTSbi33VM:&tbnh=110&tbnw=68&prev=/images?q=SEMAFORO&hl=es&usg=__gXQypJa-JxS2Gbre1ps1cD0LchQ=&ei=f7DXS77oIYOI8wTWqLCPBw&sa=X&oi=image_result&resnum=9&ct=image&ved=0CCIQ9QEwCA

CARACTERIZACION DE LOS MATERIALES A RECICLAR


MATERIALES

GRANULARES:

BASE GRANULAR Y/O

SUB- BASE GRANULAR:

*Gradacin, ndice de

Plasticidad *Equivalente

de arena *Desgaste y

Solubilidad a los sulfatos

Sub. Rasante:

*Gradacin

*Plasticidad

*CBR

*Humedad

MATERIALES GRANULARES:

BASE GRANULAR:

*Gradacin

*Plasticidad

*Equivalente de arena

*Desgaste

*Solubilidad a los sulfatos

CARPETA ASFALTICA:

*Granulometra de la Extraccin

*Extraccin de Asfalto, Mtodo del

Rotovapor (penetracin a 25C

Viscosidad @60 y punto de

ablandamiento)

CARPETA ASFALTICA:

*Extraccin

*Gradacin

*% Extraccin de Asfalto,

Mtodo del Rotavapor.

(penetracin a 25C,

viscosidad a 60C, punto de

ablandamiento)

AL MATERIAL RECUPERADO:

*Gradacin

*Equivalente de Arena

*ndice de Plasticidad

% de Asfalto

AL MATERIAL

RECUPERADO:

*Gradacin

*Equivalente de Arena

*ndice de Plasticidad


RECICLADO DE PAVIMENTOS EN FRIO UTILIZANDO EMULSIONES ASFALTICAS

(CARACTERSTICAS DE LA MEZCLA RECICLADA)

IN SITU

Tipos de Reciclaje


Se obtiene una

mezcla de agregados,

emulsin bituminosa

y/o cemento

Portland, que mejora

la estructura y estar

apta para colocarle

un tratamiento

superficial o una

mezcla asfltica en

caliente o en fro.

Muy usado en vas

secundarias.

EN PLANTA

Tipos de Reciclaje

TIPO III

Se obtiene una

mezcla de

agregados, emulsin

bituminosa y/o

cemento Portland,

que mejora la

estructura y estar

apta para colocarle

una mezcla asfltica

en caliente o en fro

como refuerzo

estructural. La

mezcla reciclada

tendr mdulos

similares a los de

una base

estabilizada de CBR

intermedio.

Se obtiene una mezcla

asfltica a la que se le ha

adicionado un aglomerante

va emulsin asfltica. Su

principal aplicacin se da

para mejorar la capacidad

estructural de la va, sobre

la cual se puede colocar,

posteriormente a su

curado, un tratamiento

superficial (Slurry -Seal) o

una mezcla densa en fro o

en caliente. La mezcla

reciclada tendr mdulos

similares a los de una base

estabilizada de CBR

intermedio.

Se obtiene una mezcla

asfltica a la que se le ha

adicionado un

aglomerante va emulsin

asfltica. Su principal

aplicacin se da para

mejorar la capacidad

estructural de la va,

sobre la cual se puede

colocar posteriormente a

su curado un tratamiento

superficial (Slurry -Seal) o

una mezcla densa en fro o

en caliente. La mezcla

reciclada tendr mdulos

similares a los de una base

estabilizada de CBR

intermedio.

Reciclado de

Pavimentos

Flexibles

Ventajas del Reciclado como Tcnica

de Conservacin


El reciclaje asegura el buen funcionamiento

estructural del conjunto del firme despus de

aplicar la nueva capa superficial de refuerzo.

.La colocacin de capas de refuerzo sobre

superficies envejecidas resultan grave y

prematuramente daadas debido a que la

capa intermedia deteriorada a perdido sus

cualidades m e c n i c a s y constituye un

elemento p e r t u r b a d o r p a r a su

funcionamiento.


de Conservacin


El reciclado de pavimentos asflticos supone

en primer lugar un aprovechamiento de

los recursos disponibles en obra.

Los materiales envejecidos pueden ser

reutilizados mediante una tcnica adecuada

de tal forma que son nuevamente vlidos

para la construccin del firme.


de Conservacin


En operaciones de conservacin, el reciclaje

disminuye la demanda de materiales como

agregados y asfalto, elimina la necesidad de

encontrar canteras y vertederos prximos a

la obra y se mejoran los rendimientos de

obra.

de transporte de materiales envejecidos a los

vertederos, como de los nuevos hasta el sitio

de la obra.


de Conservacin


Conservacin de los recursos naturales.

Mayor respeto con el medio ambiente, ya

que se reducen:

-Residuos

-Costos de Transporte

-Costos de Energia (Transporte, Calentamiento de

Agregados)

-Emisiones (Tcnicas en fro, Transporte)


de Conservacin


En promedio los ahorros pueden estimarse

como sigue:

-Costos de Energa y Agregado hasta en 20%

-Emisiones Gaseosas (CO2, SO2) cerca del 20%

Ventajas Tcnicas del Reciclado Reciclado de Pavimentos Flexibles

El reciclaje evita problemas de glibo. A l a entrada de tneles o por el paso de puentes evita el

crecimiento de la cota existente en la va.

Facilita las actuaciones relativas al cambio en la

geometra de la va. Se pueden hacer cambios en la alineacin vertical y horizontal s i n la necesidad de

grandes actuaciones, cosa que sera ms difcil de hacer

mediante tcnicas clsicas.


La afectacin del trfico es menor . Es posible afectar solo un carril y permitir el trfico por los dems.

El tiempo de ocupacin de la va es menor que con las

tcnicas convencionales, ya que el firme reciclado se

puede abrir al trfico en pocas horas.

Permite la estabilizacin de las Capas Inferiores

en caso de p r o b l e m a s estructurales y el

aprovechamiento de la c a p a de rodadura

envejecida. Es posible reparar fallos estructurales sin desechar los materiales existentes.


Mejora las Condiciones de Adherencia Superficial. Si la va tiene deterioro superficial, el reciclado puede

resolver el problema automticamente.

Optimiza los recursos disponibles. El reciclado permite rehabilitar solo el carril que lo necesita, como

en el caso de una autopista que concentra el trfico ms

pesado en los c a r r i l e s exteriores. Las tcnicas

convencionales obligan a intervenir todos los carriles,

quedando sobredimensionados aquellos carriles por

donde pasa el trfico ms liviano.

Consideraciones Previas para

Proyectar un Reciclado


Existen tres grandes reas que se deben considerar

para asegurar el xito de un reciclado.

-TCNICA

-AMBIENTAL

-ECONMICA

Cada uno de b l o q u e s, contiene elementos que

pueden inclinar la balanza a favor de una tcnica

determinada.

De Carcter Tcnico Reciclado de Pavimentos Flexibles

La estructura de una carretera est integrada por

diferentes capas cuya misin es transmitir las

solicitaciones del trfico que llegan a la subrasante,

de forma que sta, que tiene baja capacidad

portante, n o s u f r a deformaciones plsticas.

Cada capa est definida por el espesor y por la

naturaleza del material que la conforma, que le

confiere un cierto comportamiento mecnico

cuantificable a travs del mdulo elstico.


Es importante recordar que estas capas funcionan

principalmente de dos formas:

-Cuando los materiales son granulares, la

transferencia de cargas se realiza a travs del

esqueleto mineral de la capa. Con el tiempo se

produce un reordenamiento de las partculas que se

traduce en deformaciones en la superficie.

-Cuando se habla de materiales ligados, la capa

estructural funciona en su conjunto como una placa,

fallando por acumulacin de ciclos de carga -descarga

que fatigan el material dando lugar a fisuras.


Cuando nos enfrentamos a una rehabilitacin

es fundamental tener en cuenta:

-Identificar cada una de las capas de la

estructura y su naturaleza.

-Identificar el tipo de subrasante que se

tiene.

-Identificar el tipo de fallo que se ha

producido.


Los fallos que proceden de los cimientos del

firme (subrasante d e m a l a calidad,

deficiente capacidad portante), se deben

estudiar de manera particular.

Cuando los fallos proceden de las capas

superiores, al identificar su naturaleza se

ayuda a determinar la solucin ms adecuada.


Adems de la identificacin de los materiales,

es muy importante conocer las condiciones

de trabajo de la estructura:

-Determinar con exactitud el trfico que

soporta la carretera actualmente y cual es

su evolucin previsible, especialmente en

lo que respecta a carga o trfico pesado.


-El anlisis de deflexiones aportar datos

p a r a una m e j o r comprensin d e l

comportamiento mecnico de las capas.

-Disponibilidad d e materiales y equipos y

condiciones de obra.

De Carcter Ambiental Reciclado de Pavimentos Flexibles

Las condiciones ambientales afectan la

carretera de tres maneras:

-La superficie de l a c a r r e t e r a est

expuesta a las condiciones ambientales del

lugar. Los ciclos trmicos y l a radiacin

solar producen envejecimiento y progresivo

deterioro de la capa.

De Carcter Ambiental Reciclado de Pavimentos Flexibles

-La estructura del firme es muy sensible al

ingreso de agua que se produce a travs de

las fisuras y grietas superficiales. Esta agua,

en combinacin con los mencionados efectos

trmicos, puede tener un efecto totalmente

destructivo para la carretera.

- Las condiciones medioambientales, q u e

afectarn a la disponibilidad de nuevos ridos

(explotacin de canteras), posibles puntos de

vertido, emisiones a la atmsfera, etc.

De Carcter Econmico Reciclado de Pavimentos Flexibles

Siendo ste el ltimo bloque, es el que tiene

ms peso especfico a la hora de decidir entre

una solucin y otra.

En general, todas las propuestas que incluyen

un proceso de reciclado son ms econmicas.

S i n embargo, e n a l g u n o s casos la

comparacin econmica no es claramente

favorable para el proceso de reciclado en

sentido estricto.

De Carcter Econmico


An en estos casos, el proceso de reciclado

siempre es ms econmico en trminos

globales, si se tienen en cuenta todos los

a d i c i o n a l e s que se producen con los

procedimientos convencionales.

Metodologa de Diseo para el

Reciclaje de Pavimentos

1.DATOS DE PARTIDA

A continuacin se describe la metodologa a aplicar

una vez se ha determinado que la mejor opcin de

rehabilitacin para la va es un reciclado.

-Periodo del Proyecto

-Tipo de Reciclado

-Trfico

-Historial de la va a reciclar

-Geometra Actual y de la futura va

RECICLAJE A REALIZAR

Tipo I : tratamiento superficial + base

Tipo II : capa asfltica envejecido + parte base granular

Tipo III : carpeta asfltica deteriorada




-Posible aportacin de materiales

-Presupuesto para la ejecucin de los trabajos y la

posterior conservacin de la va

-Comportamiento del pavimento actual

-Capa o capas a situar sobre el reciclado

-Disponibilidad de materiales y equipos

-poca en la que se aplicarn los trabajos



Reciclaje de Pavimentos 2.RECONOCIMIENTO DE LA VA

a. Inspeccin visual

La inspeccin visual d e b e n realizarse por parte de

personas expertas y, en lo posible, despus de un

periodo prolongado de lluvias, con el pavimento ya

seco. Se debe tomar nota de lo siguiente:

-Tipo y Gravedad de los deterioros clasificndolos

como superficiales, estructurales localizados y

estructurales generalizados.




a. Inspeccin visual

-Determinar los tramos que muestran similares tipos y niveles

de deterioro.

-Zonas localizadas con deterioros importantes, q u e

pueden necesitar un tratamiento especfico.

-Tramos que han sufrido reparaciones.

-Tramos que requieren una regularizacin superficial.

-Caractersticas y estado de las bermas.




2.RECONOCIMIENTO DE LA VA

a. Inspeccin visual

-Trazado de la va y relieve del terreno.

-Zonas donde se puedan estacionar los equipos de

construccin.

-Problemas relacionados con el drenaje.

-Problemas relacionados con los bordillos, arquetas,

obras prefabricadas, estructuras y accesos.

NOTA: Toda la informacin se debe transcribir a

unos esquemas de fcil consulta.





b. Auscultacin

-La auscultacin de un va es un proceso no

destructivo que da informacin s o b r e su capacidad

portante.

-Bsicamente, se aplica una carga a la va que simula

las cargas del trfico, y se mide la respuesta de la

estructura ante ella. El anlisis de esta respuesta

proporciona valiosa informacin acerca de la

calidad y estado de los componentes de la estructura,

as como acerca de problemas en la subrasante.




b. Auscultacin

-Las deflexiones obtenidas se tratan para obtener

una deflexin patrn.

-Si el pavimento presenta roderas se mide su

profundidad a intervalos regulares o se obtiene el

valor caracterstico para cada uno de los tramos

que presentan deflexin uniforme.




c. Toma de muestras

-Una forma habitual de medir los espesores de las capas que conforman la estructura del pavimento a rehabilitar, es mediante el uso del georradar o con sonda rotatoria, obteniendo probetas testigo.

-desde el momento del reconocimiento de la seccin de la va a reciclar sino como paso previo para establecer la estrategia de identificar los tramos que tienen caractersticas similares para la ejecucin de las obras.




c. Toma de muestras

-El muestreo de las capas a reciclar existentes en la

va es puntual y se tiene que realizar en puntos

aleatoriamente determinados dentro de las zonas

homogneas encontradas en la auscultacin, que

presentan un nivel de deterioro similar .

-En los reciclados de las clases II y III que involucran a

las capas bituminosas, suele bastar con sacar unos

testigos, ya sea con apiques o fresando el espesor a

reciclar incluso con un equipo pequeo.





c. Toma de muestras

-Adems de verificar los espesores de las capas

encontradas en la va, se deben obtener muestras

separadas de cada capa, en cantidad suficiente para

realizar los ensayos de identificacin (plasticidad,

equivalente de arena, granulometra) de estado

(humedad natural) y de resistencia.



3.FRMULA DE TRABAJO

a. Control de Materiales

-Es conveniente realizar los ensayos a los materiales sobre muestras sometidas a la accin de los equipos de disgregacin.

-Si las muestras no estn disgregadas se debe simular en el laboratorio los efectos de la futura disgregacin.

-Las muestras se caracterizan para definir las condiciones de calidad de los materiales a reciclar en cuanto a:




3.FRMULA DE TRABAJO


Granulometra

Calidad del rido grueso

Limpieza

Compactibilidad

Homogeneidad




3.FRMULA DE TRABAJO


En los reciclados Tipo II y III se deben adems comprobar las caractersticas del betn de las capas que se vayan a reciclar y especialmente, el contenido de betn residual, la penetracin, el punto de ablandamiento y en ocasiones su contenido de asfaltenos y viscosidad.




3.FRMULA DE TRABAJO

b. Criterios de Seleccin Ligante (Emulsin Bituminosa)

Las emulsiones empleadas en los reciclajes en fro in situ y en planta son las emulsiones catinicas de rompimiento lento CRL-1,especificadas por INVIAS en el artculo 400 -2007.

Dichas emulsiones se elaboran con un asfalto de penetracin de 100 a 250 mm/10.




3.FRMULA DE TRABAJO

b. Criterios de Seleccin Ligante (Emulsin Bituminosa)

La emulsin debe ser compatible con la naturaleza y la granulometra de los materiales que se van a reciclar.La estabilidad de la emulsin debe permitir antes de la rotura, una distribucin homognea en el agregado.

La cohesin y las propiedades mecnicas finales de la mezcla deben ser las adecuadas para el trfico durante la fase de ejecucin.




3.FRMULA DE TRABAJO

c. Frmula del proyecto

La determinacin de la frmula del proyecto es consecuencia de los ensayos realizados en el laboratorio, y las exigencias propias del trabajo a realizar.

Es importante que la frmula del proyecto sea determinada con materiales representativos, no solo respecto a su procedencia, sino tambin al proceso de fresado al que van a ser sometidos.




3.FRMULA DE TRABAJO


Existe una gran variacin internacional sobre procedimientos para llegar a la frmula de trabajo.

-Mtodo del Instituto del Asfalto

-Mtodo Marshall Modificado para Emulsiones

-Mtodo de la Universidad de Illinois

-Mtodo Probisa para mezclas densas en fro

-Mtodo de la compaa Chevrom




3.FRMULA DE TRABAJO


-Mtodo de ensayo para determinacin d e l

porcentaje y grado de agente reciclante para

uso en reciclado en fro.

-California Test 378

-Mtodo basado en el ensayo Inmersin- Compresin (Norma INV-E 738).NOTA: Algunos de los mtodos citados son contradictorios con la realidad de la obra.



METODO DE DISEO INMERSION-COMPRESION PARA

MEZCLA ASFLTICA EN FRO

QUE TIPO DE RECICLAJE SE VA A REALIZAR?

Norma INVIAS-2007 (Artculo 461-07, Artculo 340-07)

Criterios de diseo

Adicin de nuevos agregados

CONTENIDO TEORICO DE ASFALTO

Mtodo Full Depth Reclamation: Tipo I y Tipo II

Mtodo de Oregn: Tipo III

Mtodo de Duriez: Tipo I

HUMEDAD DE PREENVUELTA

HUMEDAD DE COMPACTACION

ENSAYOS A LAS MEZCLAS

Resistencias en seco y al agua

Resistencia conservada

Densidad

DETERMINACION DEL CONTENIDO OPTIMO DEL ASFALTO RESIDUAL


FRMULA DE TRABAJO A EMPLEAR EN OBRA

REMOCION DE LA CARPETA ASFALTICA

Escarificacin vibratoria

Perfilado en fro

Manual

Fresado en fro

PROCESO DE MEZCLADO

Introduccin de nuevos materiales

Dosificacin de agua de pre-envuelta

Incorporacin de la emulsin asfltica

CONTROL DE CALIDAD

Gradacin

Extraccin de asfalto

Resistencias, densidad, humedad total

EXTENSION Y COMPACTACION DE LA MEZLCA ASFALTICA RECICLADA

APERTURA AL TRAFICO. PROCESO DE CURADO

SELLO ASFATICO

Sello con arena

Lechada Asfltica Slurry Seal

Capa asfltica en fro o en caliente

METODOLOGIA PARA EL RECICLAJE EN OBRA



Repaso Sobre Uso y Aplicacin

de las Emulsiones Asflticas


ENSAYO INMERSIN -

COMPRESIN

PARA MEZCLAS ASFLTICAS EN FRIO, NORMA INV

E-738

RECICLAJE EN FRO TIPO I, TIPO II Y TIPO III


NORMAS RELACIONADAS CON EL

RECICLAJE EN FRO CON

EMULSIONES ASFLTICAS DE

INV-2007

Fresado de Pavimento Asfltico ARTICULO 460-07

Descripcin: El fresado de pavimento asfltico tiene como

objetivo obtener un nuevo perfil longitudinal y

transversal de un pavimento asfltico existente,

mediante el fresado parcial o total de las capas

asflticas, teniendo en cuenta los lineamientos,

cotas y espesores indicados en los documentos del

proyecto y las instrucciones del interventor.


Materiales: Este requisito no es aplicable en la presente

especificacin.




Equipo:

Mquina fresadora cuyo estado, potencia y capacidad

productiva garanticen el correcto cumplimiento del

plan de trabajo.

Si durante el transcurso de los trabajos el Interventor

observa deficiencias o mal funcionamiento de la

maquina, ordenar su inmediata reparacin o

reemplazo.



Ejecucin de los Trabajos

Preparacin de la superficie existente:

Inmediatamente antes de las operaciones de

fresado, la superficie de pavimento se deber

encontrar limpia, y por lo tanto, el Constructor

deber adelantar las operaciones de barrido

y/o soplado que se requieran para lograr tal

condicin.


Fresado del pavimento

El fresado se efectuara sobre el rea que

apruebe el I n t e r v e n t o r, a temperatura

ambiente y sin adicin de solventes u otros

productos ablandadores que puedan afectar

la granulometra de los agregados o las

propiedades del asfalto existente.

El material extrado deber transportarse y

acopiarse en lugares indicados por el proyecto

y ser propiedad del INVIAS o la entidad

contratante. Debe evitarse su contaminacin

con suelos o otros materiales extraos.

Ejecucin de los Trabajos Reciclado de Pavimentos Flexibles

Fresado del pavimento Ejecucin de los Trabajos

LISTA DE CANTIDADES DE OBRA

LPI 01 DE 2009

CONSTRUCCI N CORREDOR PARCIAL DE ITAG , CARRERA 52D ENTRE CALLES 87 Y EL PUENTE DEL PARQUE DEL ARTISTA Y CARRERA 52 ENTRE CALLE 87 Y EL PUENTE DEL PARQUE DEL

ARTISTA. LONGITUD 4.2 KM PARA EL SISTEMA INTEGRADO DE TRANSPORTE MASIVO METROPL S S.A. DEL VALLE DE ABURR

TEM DESCRIPCI N ESPECIFICACI

ON UD CANT V.PARCIAL

1 DEMOLICIONES Y RETIROS $ 0

1.4

Demolicin de carpeta asfltica en brecha o parcheo cualquier

espesor. Incluye localizacin y marcada de redes y acometidas,

corte con maquina de disco segn trazado de topografia, picada

en tamaos maximo 40 cm, cargue y transporte a la planta de

reciclaje o al sitio definido por la interventoria.

EP EPM-301 M2

2.380

1.5

Demolicin y rotura de carpeta asfltica en vas, picada en

tamaos maximo 40 cm, incluye localizacin y marcada de redes

y acometidas, cargue y transporte a la planta de reciclaje o al sitio

definido por la interventoria. La reparacin de daos en las redes

sern a cargo del contratista.

M3

5.600

1.6 Fresado de carpeta asfltica en vas, incluye cargue, transporte

y almacenamiento temporal en sitio definido por la interventoria. M3

1.310



Fresado del pavimento



Fresado de Pavimento (Almacenamiento)



Limitaciones en la ejecucin

Los trabajos de fresado se deben realizar en

condiciones de luz solar, sin embargo ante las

dificultades para trabajar en un proyecto en

horas pico o por los plazos estipulados para la

terminacin de un proyecto, el Interventor podr

autorizar el trabajo en horas de nocturnas, siempre

y cuando se garantice la operacin del equipo con

luz artificial.



Manejo Ambiental

Todas las actividades de construccin debern tener

en cuenta las disposiciones ambientales para cada

proyecto en particular, teniendo en cuenta las

disposiciones vigentes sobre conservacin del medio

ambiente y los recursos naturales de la legislacin

ambiental.

Las actividades involucran el manejo de los ligantes

asflticos, los agregados ptreos y las mezclas

elaboradas con ellos.



Condiciones para el recibo de los Trabajos Controles

-El interventor verificar el funcionamiento del equipo empleado y levantar los perfiles que considere necesarios.

-El interventor rechazar en el acopio cualquier material fresado que se encuentre contaminado como resultado de manipulacin incorrecta.


Condiciones especficas para el recibo y tolerancias

a. Espesor de Fresado Se admite una diferencia de mximo 5 mm,respecto a las cotas de la superficie

Condiciones para el recibo de los

Trabajos


Condiciones especficas para el recibo y

tolerancias

b. Rugosidad (IRI)

Se exige esta condicin cuando sobre la superficie

fresada va a ser colocada una lechada asfltica, un

tratamiento superficial, o una mezcla discontinua

en caliente. El ndice se determina en toda la

longitud fresada y en cada carril.

VALORES MXIMOS ADMISIBLES

DE IRI b. Rugosidad (IRI)

Se entender que la superficie

fresada tiene una regularidad

superficial aceptable, si a lo

largo de la longitud evaluada en

cada carril se satisfacen los

valores indicados en la tabla.

PORCENTAJE DE

HECTOMETROS IRI (m/km)

40 1,9

80 2.5

100 3.0


Condiciones para el recibo de los

Trabajos

Reciclado de Pavimento Asfltico en

Fro en el Lugar Empleando Ligantes

Bituminosos ARTCULO 461 - 07 Descripcin

Consiste en la disgregacin de las capas asflticas y parte de la base granular de un pavimento existente, de acuerdo con las profundidades de corte sealadas en los documentos del proyecto o indicadas por el Interventor ; la eventual adicin de nuevos materiales ptreos, agua, mejoradores de adherencia, controladores de rotura, puzolanas, y


Descripcin

otros elementos de aporte ; la incorporacin de emulsin asfltica o cemento asfltico espumado; y la mezcla, extensin, compactacin y curado de los materiales tratados, de acuerdo con los planos del proyecto y las instrucciones del Interventor .


Reciclado de Pavimento Asfltico en

Fro en el Lugar Empleando Ligantes

Bituminosos ARTCULO 461 - 07

MATERIALES: Agregados Ptreos:

Son los que resultan de la d i s g r e g a c i n mecnica de las capas de pavimento en el espesor indicado en el proyecto y ajustado por el Interventor cuando corresponda, los cuales debern cumplir con la granulometra indicada en la Tabla.

TAMIZ PORCENTAJE QUE

PASA NORMAL ALTERNO

37.5 mm 1 1/2 100

25.0 mm 1 75-100

19.0 mm 65-100

9.5 mm 3/8 45-75

4.75 mm No.4 30-60

2.00 mm No 10 20-45

No 40 10-30

No.200 5-20

Franja granulomtrica de los agregados

reciclados en fro en el lugar empleando

ligantes bituminosos.

ARTCULO 461-07 Reciclado de Pavimentos Flexibles

Curva Granulomtrica

ARTCULO 461-07


1-Reciclado de Pavimentos Flexibles Sn -1

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