Betún espumado

El reciclaje en frío con el betún espumado como ligante es una tecnología asentada en todo el mundo a la que dan cada vez más importancia las autoridades responsables y las constructoras para el saneamiento de carreteras o la construcción de carreteras nuevas. El reciclaje en frío con betún espumado permite elaborar capas portantes flexibles y duraderas. Estas constituyen en la superestructura de la carretera la base perfecta para la subsiguiente superestructura asfáltica con un grosor de capa reducido. El betún espumado se produce mediante la tecnología más moderna a partir de betún normal a aprox. 175 °C de temperatura. La elaboración y la adición del betún espumado a una mezcla de minerales se realizan dentro de las recicladoras de WIRTGEN de forma exacta mediante sistemas de inyección controlados por microprocesadores.

La expresión «betún espumado» se debe a que el betún efectivamente «se espuma»: esto incluye la inyección de una pequeña cantidad de agua y aire a alta presión en el betún calentado, lo que hace que se dilate hasta alcanzar 20 veces su volumen original. A continuación, la espuma se introduce directamente en una mezcladora a través de toberas de inyección y se trata óptimamente con materiales de construcción fríos y húmedos. El nuevo material de construcción —a menudo producido con la reutilización de material fresado de asfalto— se denomina entonces BSM (material estabilizado por betún).

Mediante ensayos previos realizados con el sistema de laboratorio móvil WLB 10 S, la calidad del betún espumado ya puede definirse exactamente en el laboratorio de materiales antes del inicio de la obra. Gracias a su sencilla manipulación, se pueden variar rápido parámetros como volumen de agua, presión del aire y temperatura. La calidad del betún espumado viene determinada fundamentalmente por los parámetros «expansión» y «semivida». Con la instalación de laboratorio móvil de betún espumado WLB 10 S y la mezcladora de circulación forzada de dos ejes WLM 30 hemos implementado en la tecnología de laboratorio más moderna nuestros muchos años de experiencia práctica. Gracias a las modernas máquinas se pueden producir especímenes de ensayo adecuados en un abrir y cerrar de ojos.

El secreto está en la mezcla

La instalación de laboratorio de betún espumado de WIRTGEN WLB 10 S desempeña las siguientes tareas:

• Revisión general de los tipos de betún utilizados en cuanto a su adecuación para el proceso de espumado.
• Optimización del proceso de espumado adaptando la temperatura y la adición de agua
• Elaboración de los materiales mezclados con los diversos volúmenes de adición de betún en el laboratorio.

Para la elaboración del material mezclado en el laboratorio de carretera, la WLB 10 S se conecta directamente con la mezcladora de circulación forzada WLM 30. El betún espumado generado se inyecta en el proceso de mezcla en marcha de la WLM 30. Los materiales de construcción se mezclan con precisión y sin pérdidas. En un tiempo muy breve surgen así materiales mezclados para la elaboración de especímenes de ensayo.

En la aplicación, el material mezclado BSM destaca por su procesamiento sencillo. En un estado suficientemente húmedo, está disponible de forma ilimitada en el tiempo para las ulteriores medidas de compactación. Por otra parte, un factor decisivo es el hecho de que las capas de BSM se pueden habilitar temporalmente para el tráfico inmediatamente después de su elaboración. La capa de reciclaje en frío se reviste a menudo solo con una fina capa de firme de asfalto que sirve como capa antidesgaste. En el foco de los trabajos de reparación solo figura la capa de superficie de asfalto, mientras que la capa de reciclaje en frío no se ve afectada por ello. A su vez, esto se refleja positivamente en unos menores costes de mantenimiento de la carretera.

Estructura del material

Los materiales mezclados en frío elaborados con betún espumado se comportan entre sí como materiales de construcción con una fricción interna constante de las partículas, pero con la ventaja de un mayor nivel de cohesión (poder aglutinante) y resistencia. Este material también se conoce como BSM (material estabilizado por betún). En el caso del material mezclado BSM no hay prevista una envoltura de la granulación, sino una mezcla homogénea del betún, habitualmente de entre el 1,5 M% y el 2,5 M% de la mezcla del material de construcción. Tras la compactación final, este material destaca por unas buenas propiedades de flexibilidad y una alta capacidad portante. Ya ha acreditado su valía en todo el mundo. El material tratado con betún espumado destaca por una resistencia y una capacidad portante óptimas.

Reciclaje en frío in situ

El reciclaje en frío con betún espumado se subdivide en el método in situ (= en el propio lugar) y el método en planta (= en la unidad). Durante el reciclaje en frío in situ, una recicladora en frío granula el pavimento dañado y mezcla homogéneamente betún espumado y, según las necesidades, también cemento y agua. Así se genera un nuevo material mezclado de construcción en un solo paso de trabajo (BSM). Las recicladoras en frío para el método in situ están equipadas con un potente rotor de fresado y de mezcla y con un sistema de inyección. Algunos tipos de máquina cuentan además con una regla para el extendido y una compactación previa del nuevo material de construcción mezclado.

Materiales de construcción in situ

En principio, todos los materiales de construcción no aglutinados —como también ocurre con el material fresado de asfalto— se pueden procesar con betún espumado. En un solo paso de trabajo, las recicladoras de WIRTGEN granulan la capa asfáltica, incluida la capa que hay debajo, y la mezclan in situ con betún espumado. Después de la compactación surge así una capa de base bituminosa de alta calidad apta para las mayores cargas del tráfico.

Reciclaje en frío en planta

En el caso del reciclaje en frío en planta, el pavimento retirado se transporta hasta la instalación de mezclado en frío móvil que hay cerca de la obra. Allí, el material de fresado se trata de forma homogénea junto con betún espumado y, según las necesidades, con la incorporación de cemento y agua hasta obtener un nuevo material mezclado en frío listo para el extendido inmediato (BSM). Se puede extender directamente según el perfil exacto o bien almacenarse en una escombrera para su posterior extendido.

Sistema de inyección moderno

La mejor calidad está asegurada: Así, el sistema de calefacción regulado por termostato garantiza la temperatura de servicio óptima de todo el sistema de inyección antes y durante el proceso de generación de betún espumado. Esto evita el costoso lavado del sistema que sería necesario al interrumpir o finalizar el trabajo. El control del proceso de espumado y las cantidades añadidas se realiza mediante microprocesadores.

Granulado de fresado en planta

Por regla general, el granulado de fresado generado con una fresadora en frío de WIRTGEN puede procesarse inmediatamente después de su obtención o bien almacenarse de forma permanente en una escombrera. La instalación de mezclado en frío KMA 220 de WIRTGEN elabora a partir de este material inicial un material mezclado en frío en planta para su ulterior reextendido con una pavimentadora de VÖGELE.

Material procedente de la trituración del pavimento y material nuevo

El material procedente de la trituración del pavimento, los materiales reciclados y el material nuevo se tratan con la correspondiente técnica de trituración y cribado y a continuación se pueden mezclar con betún espumado usando la instalación de mezclado en frío KMA 220. Cualquier material de carretera con una distribución adecuada del tamaño de las partículas se puede procesar con betún espumado.

Bajos costes totales

Debido a la escasa demanda de ligante, al uso de material de fresado de asfalto y al gran ahorro de tiempo, estos métodos de construcción resultan especialmente rentables en cuanto a costes de elaboración. Además, los costes totales son aún menores gracias a la reducción de la construcción superior de asfalto. Pero también los costes de mantenimiento son extremadamente bajos, ya que las capas de BSM no tienden a la formación de grietas como sí ocurre con el proceso de envejecimiento de las capas de asfalto convencionales. Esto tiene una ventaja decisiva: si es necesario, solo se debe renovar la fina capa exterior de firme de asfalto. Así se evita el considerable coste de la sustitución de todo el paquete de asfalto. Debido a su forma constructiva ventajosa y a las excepcionales propiedades de material, el BSM se está usando cada vez más en proyectos «Public-Private Partnership» (PPP).

Reciclaje al 100 %

Por sus numerosas ventajas, el betún espumado está asumiendo un destacado lugar dentro de los ligantes. El granulado de asfalto se puede reciclar con betún espumado al 100 %, para lo que resulta intrascendente el hecho de si se encuentra en estado frío. El tratamiento sin calentamiento de los materiales originales alberga un enorme potencial de ahorro de CO2. Las escasas cantidades de adición de solo entre el 1,5 % y el 2,5 % de la cantidad total generan costes muy bajos. El betún espumado para carreteras está difundido por todo el mundo y se puede usar directamente, sin necesidad de tratamiento adicional. El material que se mezcla con el betún espumado puede extenderse, compactarse y volver a habilitarse para el tráfico inmediatamente. Así, los tiempos de construcción y las interrupciones del tráfico son mínimos.

Saneamiento ecológico de carreteras

La rentabilidad y la protección medioambiental no tienen por qué ser excluyentes. La tecnología de betún espumado con gran ahorro de recursos en combinación con la tecnología ecológica de maquinaria de WIRTGEN confirma nuestra aspiración. El método se aprovecha del material reciclado, con el que simplemente se mezclan ligantes. Además, en comparación con la reconstrucción completa, se evitan los transportes en camión que suponen una gran carga para el medio ambiente.