LA EXPERIENCIA VENEZOLANA

Transcripción

1 LA EXPERIENCIA VENEZOLANA EN EL RECICLADO DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS CON CEMENTO GUSTAVO CORREDOR M. INSTITUTO VENEZOLANO DEL ASFALTO (VENEZUELA) El reciclado de pavimentos con cemento comenzó a utilizarse en Venezuela en Hoy en día es la opción preferida para mejorar la capacidad de soporte de los pavimentos asfálticos agotados, especialmente en algunas partes del país en donde hay una carencia casi completa de áridos. Éste es el caso del estado de Apure, donde se han rehabilitado cerca de 700 km de carreteras con este método desde Habitualmente se exigen resistencias a compresión a 7 días entre 2,5 and 4,5 MPa, lo cual requiere unos contenidos de cemento entre el 6 y el 8 %. En el artículo se describen algunas de estas obras. La primera experiencia venezolana fue en la Avenida de la Costanera en la ciudad de Barcelona, estado de Anzoátegui, en el año Se trata de una obra pequeña, una vía urbana muy cerca del mar con problemas de capilaridad graves, por lo que el pavimento asfáltico se deterioraba con mucha rapidez. Se decidió reparar cerca de m de la Fotografía 1.- Estado de una de las carreteras que justifica su reciclado. Marzo 2008 / Nº 912 ISSN: PP.: 60-64

2 misma y, como ya se ha dicho, fue una solución pionera. Se reciclaron 11 cm de la capa asfáltica existente, más 10 cm de la base granular, con un 6% de cemento. Las resistencias obtenidas fueron del orden de los 25 kp/cm 2. El cemento se distribuyó en sacos y el mezclado se ejecutó con pulverizadora en una sola pasada. Desde ese momento comenzó ya la inquietud por estas soluciones de rehabilitación de pavimentos, especialmente en el estado de Apure, en el suroeste de Venezuela, que tiene una carencia absoluta de áridos. Las distancias de transporte más cortas están entre 180 y 200 km. Evidentemente en dicho estado hay una sola alternativa viable, que es el empleo de bases de suelocemento. Muchas de las carreteras a las que se va a pasar revista en este artículo fueron construidas con dicha técnica en la década de los 70 del siglo pasado y se encontraban Fotografía 2.- Equipos empleados en el reciclado. muy agrietadas en los últimos años, en una situación que más que de deterioro podría casi denominarse como de abandono. Una gran dificultad para elegir una solución de rehabilitación adecuada es que hay tramos todavía con restos de pavimento asfáltico, mientras que en otros contiguos éste ha desaparecido completamente. Algunos tramos cortos cerca de una planta asfáltica habían sido rehabilitados en longitudes de 4 ó 5 km. Ésta era la situación de cerca de 500 km a comienzos de los años Recorrer unos 60 km exigía del orden de 3 a 4 horas, y en época de invierno prácticamente los camiones no podían pasar, porque se atascaban en los barrizales. Para la rehabilitación de estos pavimentos se recurrió a la técnica de reciclado con cemento. Éste se ha empleado siempre en polvo. El proceso constructivo es el habitual: después de la extensión del cemento pasa la maquina pulverizadora, después se continúa con los equipos de compactación normalmente aceptados, y se termina siempre con una carpeta asfáltica. A continuación se dan detalles de algunos proyectos en particular. El proyecto Bruzua -Ye de Mantecal, en la carretera T0-04 se dividió en varios tramos: Fotografía 3.- Extensión del cemento. tramo 1: Bruzual - km 10,6 (10,6 km): 20 cm de reciclado con cemento, en dos capas de10 cm cada una, más 8 cm de mezcla asfáltica en caliente (MAC) tramo 2: km 10,6 - km 16,1 (5,5 km): 20 cm de reciclado con cemento más 7 cm de MAC tramo 3: km 16,1 - km 55 (38,9 km): 20 cm de reciclado con cemento más 9 cm de MAC tramo 4: km 55 - km 59.6 (Crucero Mantecal) (4,6 km): en Mantecal hay una planta asfáltica. Este tramo no se rehabilitó con cemento. Solamente se ejecutaron bacheos localizados y se extendió un refuerzo de 9,5 cm de MAC. Marzo

3 La dotación de cemento fue del 8 %, para obtener una resistencia mínima de 45 kp/cm 2. En total se reciclaron m 3, con un consumo de cemento de t. US$ 37,30/m 3. La distancia de transporte desde el préstamo más cercano de materiales granulares era de 210 km. En esta obra se tuvieron los siguientes costes: cemento: US$ 144,00/t La siguiente obra es el tramo Ye de los Curitos Ye de Mantecal, en la carretera T0-10, con una longitud de 105 km. Los precios unitarios fueron los siguientes: transporte (500 km desde la planta de cemento): US$ 31,00/t mezclado: US$ 15,00/m 3. US$ 41,00/m 3. La distancia de transporte desde el préstamo más cercano de materiales granulares era de 180 km. cemento: US$ 139,00/t transporte: US$ 30,0/t mezclado, compactación, curado, etc.: US$ 16,00/m 3 US$ 69,13/m 3. La siguiente obra es el tramo Guadualito-Ye de los Curitos, en la carretera T0-19, con una longitud de 63 km. Los precios unitarios fueron los siguientes: cemento: US$ 123,00/t transporte: US$ 25,5/t mezclado, compactación, curado, etc.: US$ 14.00/m 3. Se reciclaron con cemento m 3, en un espesor total de 20 cm (12+8), sobre los que se dispusieron 5 cm de MAC. La dotación de cemento fue del 8%, para obtener una resistencia mínima de 45 kp/cm 2, con un consumo de cemento de t. En la Tabla 1 se incluyen datos de otras obras de reciclado en carreteras de la red vial del estado de Apure, todas ellas ejecutadas o en fase de ejecución en el momento de redactar el presente artículo. En resumen, las obras que fueron rehabilitadas mediante reciclado con cemento en los últimos 3 años en el estado de Apure son 7 en total, con cerca de 500 km de longitud, m 3 de mezcla reciclada, t de cemento y un costo, solamente en consumo de cemento, del orden de US$ En lo que se refiere al tramo Ye de Mantecal - Elorza, otros datos del mismo son los siguientes: Tabla 1. Carretera El Samán - Mantecal Achaguas - El Samán Ye de Mantecal - Elorza Ye de Los Curitos - Elorza Longitud (km) Espesor reciclado (cm) Volumen reciclado (m 3 ) Dotación de cemento (%) Consumo de cemento (t) Resistencia (kp/cm 2 ) ( ) ( ) (8 + 12) (8 + 12) Marzo 2008

4 el cemento se distribuyó tanto a granel como en sacos Fotografía 4.- Fabricación in situ de probeta de material reciclado. para el reciclado se utilizó un equipo con control electrónico de la profundidad de tratamiento la compactación se llevó a cabo mediante 8 pasadas de rodillo pata de cabra y 9 pasadas de rodillo vibrante el refino del material se realizó con motoniveladora durante los dos primeros días se hicieron riegos frecuentes con agua, Después se extendió un riego de curado con betún fluidificado, con una dotación de 1,5 l/m 2. La obra se ejecutó en 156 días, entre los meses de diciembre de 2005 y julio de La producción promedio fue de unos 630 m 3 /día, aunque con oscilaciones importantes. Como comentarios sobre el rendimiento de la obra pueden destacarse los siguientes: En lo que se refiere a las especificaciones, se han utilizado en distintas obras las de la Norma REPACE (Reciclaje de Pavimentos con Cemento), redactada por el Instituto Venezolano del Asfalto (INVEAS). Entre ellas pueden destacarse las siguientes: hubo algunas dificultades en el suministro de cemento a granel, que obligaron a recurrir al empleo de cemento en sacos (125 envíos en sacos y 234 a granel), debido a la excesiva demanda por el numero de obras que se estaban ejecutando simultáneamente las mezclas se diseñan por resistencia a la compresión simple la relación humedad / densidad se obtiene mediante el ensayo Proctor modificado (norma AASHTO T-180) el rendimiento mejoró cuando otras empresas concluyeron sus obras: la resistencia mínima es igual a 20 kp/cm 2, medida sobre probetas compactadas a la densidad de obra - el promedio diario fue cercano a los 300 m 3 /día durante las épocas de demanda alta de cemento - la cifra anterior aumentó hasta cerca de 800 m 3 /día durante las épocas de demanda de cemento baja se perdieron 23 días por lluvia o por falta de suministro de cemento de un total de 156 días hábiles, es decir, un 15%. No se obtuvo una relación clara entre la resistencia a compresión y la densidad, lo que puede ser debido a la variabilidad del material a reciclar a lo largo de la obra. la densidad en obra debe ser como mínimo igual al 95% de la máxima Proctor modificado el espesor de reciclado ha de estar comprendido entre 15 y 35 cm curado mediante riego de agua y productos asfálticos resistencia mínima en obra del 92% de la de diseño espesor final con tolerancia del 10% respecto al de proyecto Marzo

5 Fotografía 5.- Probetas de material reciclado. conveniencia de emplear aditivos para la mezcla efecto de la cantidad de partículas cubiertas por asfalto procedentes del reciclado sobre la resistencia de la mezcla plazo de apertura al transito. Como problemas que plantea el desarrollo de esta técnica en Venezuela se señalan las siguientes: carencia de equipos estabilizadores en el momento de contratación de las obras (ya superada) tiempo para concluir la compactación: 4 horas después de añadida el agua. fallos en el suministro de cemento ante demanda excesiva (en todo tipo de obras) Aunque la resistencia de estos materiales aumenta con el tiempo, ello no se tiene en cuenta en el diseño. falta de equipos para el transporte del cemento a granel Como se ha visto anteriormente, la técnica del reciclado con cemento ha sido ampliamente utilizada en Venezuela. No obstante, todavía se plantean algunas cuestiones sobre la misma: carencia de equipos distribuidores de cemento oposición inicial de algunos contratistas a aplicar esta tecnología exigir una resistencia mínima de 45 kp/cm 2, para obtener valores altos de coeficiente estructural falta de conocimientos sobre diseño de mezclas y control de calidad conveniencia o no de elevar dicha resistencia de 60 kp/cm 2, por los posibles problemas de agrietamiento excesivo necesidad o no de disponer juntas transversales para minimizar el agrietamiento no se diseña por mojado-secado y helado-descongelado, sino solamente por resistencia a la compresión, con la energía de compactación del método de ensayo AASHTO T-180 control del paso de vehículos sobre la mezcla recién terminada No obstante, y aún con estas dificultades, el reciclado de pavimentos asfálticos con cemento, mediante el proceso de pulverización y remezclado, ha sido probado en cerca de 700 km en el Estado de Apure, con un resultado satisfactorio. 64 Marzo 2008