Las tecnologías de futuro conquistan Brasil.

Reciclaje en frío para el saneamiento de la autopista Ayrton Senna

JOBREPORT

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La SP-070, también conocida como autopista Ayrton Senna, es otro proyecto en Brasil en el que el procedimiento de reciclaje en frío ha podido demostrar sus fuertes en cuanto al ahorro de tiempo y dinero así como a la protección del medio ambiente.

Sao Paulo, la ciudad más grande de Brasil con más de 20 millones de habitantes, no sólo es el centro económico, financiero y cultural más importante del país con el mayor nudo de comunicaciones sino también la zona de concentración industrial más extensa de Lati-noamérica. La autopista Ayrton Senna SP-070, construida en el año 1978, es una de las autopistas más concurridas de Brasil y conecta a Sao Paulo con Río de Janeiro, el aeropuer-to internacional de Guarulhos, Campos do Jordão y Vale do Paraíba. Desde junio de 2009 la empresa gestora es Ecopistas que, basada en un contrato con una duración de 30 años, es el concesionario responsable del manteni-miento.

La SP-070 debe soportar un gran tráfico de al-rededor de 125.000 vehículos diariamente en cada una de las dos direcciones, incluyendo a un 15% de camiones de carga pesada. Y es precisamente esa enorme cantidad de tráfico la que destruyó a través de los años la estruc-tura total de la vía, compuesta por una capa de base ligada con cemento de 25 cm de es-pesor y una capa de desgaste asfáltica (HMA por sus siglas en inglés) de 10 cm de espesor. Los trabajos de saneamiento se realizaron en un tramo de 45 km en dirección al Este de São Paulo, entre los kilómetros 11 y 56 en ambos sentidos.

EL RECICLAJE EN FRÍO EN PLANTA ES UNA SOLUCIÓN ÓPTIMA

Ecopistas, junto con la empresa encargada del saneamiento Fremix Engenharia e Comércio Ltda., probaron tecnologías diversas en apli-caciones de prueba variadas durante un largo periodo para encontrar la solución ideal.

Reciclaje en frío

Saneamiento de la autopista Ayrton Senna

A fin de cuentas ambos optaron por la tecno-logía que dio los mejores resultados, que me-nos tiempo requiere y que permite reutilizar todo el material fresado: el reciclaje con betún espumado, producido en una mezcladora móvil de reciclaje en frío KMA 220 de Wirtgen. La producción de una capa de base asfáltica y flexible garantiza una larga vida útil.

A la hora de decidir sobre el método ópti-mo de saneamiento fue necesario, además, respetar unas disposiciones muy estrictas. Los trabajos de construcción en la SP-070, ya muy sensible al paso del tráfico, se realizaban exclusivamente a un horario nocturno de 7 horas, desde las diez de la noche hasta las cinco de la mañana, en días laborales. Esto era necesario puesto que unos cuantos cierres debido a la obra hubieran limitado el paso del tráfico de forma masiva y afectado espe-cialmente al aeropuerto internacional. A causa de este margen de tiempo tan reducido fue necesario descartar ya desde el principio el extendido de una capa gruesa de asfalto. Y es que mientras que en los trabajos de mante-nimiento convencionales las capas de asfalto de mayor espesor se tienen que enfriar (en el caso de calzadas de hormigón el proceso de fraguado puede durar hasta 7 días), gracias a la tecnología de reciclaje en frío de Wirtgen, fue posible sanear la calzada, tramo por tramo, y ponerla inmediatamente a disposición del tráfico fluido.

¿QUÉ ES BETÚN ESPUMADO?

El reciclaje en frío con betún espumado es una tecnología conocida y utilizada a nivel mundial para el saneamiento y la construcción de carreteras. El reciclaje en frío con betún espumado permite producir capas de base flexibles y duraderas. Estas constituyen el fundamen-to ideal para el extendido del firme de asfalto de poco espesor. El betún espumado se produce con la ayuda de una modernísima tecnología y betún normal calentado a una temperatura de unos 175 °C. La producción y la adición del betún espumado en un aglomerado mineral se lleva a cabo con suma precisión mediante instalaciones de inyección controladas por microprocesadores. Este sofisticado procedimiento impresiona por la enorme durabilidad de las capas, por la rentabilidad, la protección de los recursos, la reduc-ción de las emisiones de CO2 y la duración de las obras.

Betún espumado

Agua

Aire

Betún caliente

LA CÁMARA DE EXPAN-SIÓN DE WIRTGEN PARA LA PRODUCCIÓN DE BETÚN ESPUMADO

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«A causa del enorme tráfico no pudimos cerrar ninguna vía del trayecto entre el límite de la ciudad de São Paulo y el aeropuerto durante el día. Por esta razón, nos vimos obli-gados a trabajar de noche y durante los fines de semana» comenta Elio Cepollina Junior, director comercial de Fremix.

Otra ventaja más: gracias al rápido desarrollo de las obras, una capa superior de asfalto más delgada, el número reducido de trayectos necesarios y la reutilización completa del ma-terial fresado, este proceso es muy económico y ecológico.

LAS FRESADORAS EN FRÍO DE WIRTGEN Y LAS TRITURADORAS DE IMPACTO DE KLEEMANN EN SU FUNCIÓN DE MÁQUI-NAS PIONERAS

El fresado de las dos capas deterioradas compuestas por 25 cm de material ligado con cemento, así como 10 cm de asfalto, se realizó de forma independiente una de la otra. A continuación, se llevó a cabo el transporte del material en camión. A tal efecto, Fremix se valió de dos fresadoras grandes de Wirtgen, una W 1900 y una W 200. Esta funciona con tambores de fresado de tres diferentes anchu-ras (1,5 m, 2,0 m y 2,2 m), con lo que ofrece un amplio campo de aplicaciones.

Los camiones transportaron el asfalto fresado a la planta de reciclaje instalada junto a la obra.

1 | La profundidad de fresado máxima de 320 mm de la fresadora W 1900 de Wirtgen permite fresar firmes com-pletos.

2 | La triturado-ra de impacto de Kleemann MR 110 Z EVO 2 tritura el asfalto granulado hasta un tamaño máximo de 30 mm.

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Allí, la trituradora de impacto muy moder-na MOBIREX R 110 Z EVO 2 de Kleemann trituró los bloques de asfalto. La instalación de trituración móvil ofrece un amplio campo de aplicaciones, tanto para el tratamiento de piedra natural como de asfalto y materiales de extracción y, en todo momento, suministra ma-terial granulado de alta calidad. En este caso la especificación exigía un tamaño máximo de grano de 30 mm.

RECICLAJE IN SITU DEL MATERIAL FRESADO CON LA KMA 220 DE WIRTGEN

Posteriormente, se llevó a cabo el reciclaje del material fresado mediante una mezcladora móvil de reciclaje en frío del tipo KMA 220 para generar material estabilizado con betún (BSM por sus siglas en alemán).

La KMA 220 de Wirtgen es fácil de transportar y se instala in situ con toda rapidez. La instala-ción de la planta se realizó directamente junto a la autopista. El hecho de que la planta esté si-tuada tan cerca de la obra reduce notablemente la distancia para ejecutar el transporte y ofrece una ventaja muy valiosa respecto al tiempo, los costos y el ahorro de energía.

Juliano Gewehr, especialista de producto de Ciber Equipamentos Rodoviários, expone: «la planta de mezcla y reciclaje en frío nos permi-te reutilizar todo el material fresado. Nosotros mejoramos la calidad de este material a través de la adición de estabilizadores y materiales adicionales, con el fin de hacer que aumente al máximo la vida útil de la estructura de la calzada, por medio de características ideales de material».

3 | La KMA 220 convence por su elevada capaci-dad de mezcla de hasta 220 t / h en la producción de aglomerado frío de alta calidad.

4 | La cabina de mando climatizada ofrece al operador una buena visibili-dad y el control de toda la planta de mezcla y reciclaje en frío.

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DOSIFICACIÓN EXACTA DE LOS LIGANTES

Para la realización de este proyecto también se consultó a Loudon International. Esta empresa brindó apoyo durante los exámenes previos y las tareas a realizar, trabajando en conjunto con técnicos de JBA Engineering and Con-sulting Ltda. Con ayuda del equipo de labo-ratorio WLB 10 S de Wirtgen en combinación con la mezcladora de laboratorio WLM 30 fue posible definir con suma precisión la calidad del betún espumado ya antes de comenzar con las obras. La receta definitiva consistió en 1 % de hidrato de cal y un 2,2 % de betún.

En las cámaras de expansión de la KMA 220 se transforma betún en espuma añadiéndole aire y agua al betún caliente. De esta manera se produce el betún espumado, cuyo volumen aumenta a un tamaño hasta 20 veces mayor. El betún espumado se mezcló con hidrato de cal y con el material fresado antes de cargarlo en los camiones que lo transportaban poste-riormente hasta la obra. El extendido se llevó a cabo con una extendedora de Vögele en dos capas: la primera capa, de 20 cm de espe-sor, la compactó un compactador vibratorio monotambor de Hamm con tambor de pata apisonadora seguido de un tren de compac-tación de Hamm de 16 toneladas con tambor de pata lisa. La segunda capa, de 13 cm de es-pesor, la compactó un tren de compactación de Hamm 3414 y finalmente un compactador tándem HD 90, también de Hamm. Con el fin de extender una capa superior de asfalto se utilizó la extendedora sobre orugas compacta de Vögele SUPER 1300-3. Esta iba seguida de un compactador de neumáticos GRW 280 y del compactador tándem HD 90, ambos de Hamm, para realizar la compactación final de la calzada.

1 | El equipo de la-boratorio WLB 10 S mejora el proceso de transformación en espuma median-te la adaptación de la temperatura y la adición de agua.

2 | Una pequeña cantidad de agua provoca un aumen-to instantáneo del volumen del betún espumado.

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EXCELENTES RESULTADOS

La empresa constructora está muy satisfe-cha con el resultado, ya que las muy buenas experiencias en todo el mundo con la tecno-logía de reciclaje en frío ratificaron su gran eficiencia. Está convencido de que en Brasil hay un muy elevado potencial para el reciclaje en frío: «No cabe duda de que este proyecto será un precedente para futuras obras viales en Brasil».

El éxito de este sofisticado proyecto se debe a nada menos que diez máquinas diferentes del Wirtgen Group. La empresa constructora había elegido estas máquinas muy a con-ciencia: «En una obra de esta magnitud, en la

que el saneamiento del tramo de un carril de casi 350 m de largo se debe terminar en una noche, no podemos darnos el lujo de tomar riesgos. Esta es la razón por la cual optamos por las máquinas fiables, por las modernísimas tecnologías y los procedimientos de aplica-ción del Wirtgen Group».

El asesoramiento constante de los expertos y técnicos de servicio del Wirtgen Group le hizo sentirse aún más seguro. Los trabajos comen-zaron en noviembre de 2011 y hasta su finali-zación se lograron terminar siempre a tiempo. Gracias a los excelentes resultados, Ecopistas tiene planeadas aún más inversiones anuales en esta tecnología.

3 | La compacta ex-tendedora de calza-das SUPER  1300-3 dispone de un alto rendimiento y de una anchura de extendido de hasta 5,0 m.

4 | El compactador tándem articulado HD 90 con dos tam-bores de vibración ofrece una vista panorámica.

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Todos los detalles, ilustraciones y textos son no vinculantes y pueden incluir accesorios opcionales adicionales. Reservado el derecho a modificaciones técnicas.Los datos de rendimiento dependen de las condiciones de la obra. N° 2473105 ES-05/17 © WIRTGEN GmbH 2017. Impreso en Alemania

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