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2. Presentación del trabajo
Como se adelantara oportunamente en la introducción, el objetivo principal
del trabajo es brindar una metodología de tratamiento a la hora de estudiar
la posibilidad de reciclar mezclas asfálticas que hayan sido elaboradas
con asfaltos modificados; fundamentalmente en los aspectos vinculados
al ligante asfáltico que para los trabajos de reciclado es el material
que mayor complejidad representa, y más en este caso donde el
envejecimiento no sólo involucra la rigidización del ligante sino también
la degradación del polímero.
Para facilitar la interpretación y entendimiento de la misma, se seguirán las
diferentes etapas del proceso analizando un caso real, el cual constituye
una de las primeras obras de Argentina en las cuales se empleó asfaltos
modificados. La misma se trata de la avenida diagonal 74 de la ciudad
de La Plata que conecta la autopista Buenos Aires-La Plata con el centro
de la ciudad.
Del tramo de dicha avenida ubicado entre las calles 41 y 42 se extrajeron
testigos de la carpeta de rodamiento, la cual verifica 12 años de servicio.
El tipo de concreto asfáltico considerado es un CAD-20 (Concreto Asfáltico
Convencional Denso de tamaño máximo 20 mm) de granulometría continua,
mientras que el ligante asfáltico modificado virgen empleado en el momento
de construcción se correspondía con un asfalto modificado con polímero
SBS tipo AM-3 de la normativa argentina IRAM-6596-2000; la cual clasifica
a los asfaltos modificados para uso vial.
En esta ocasión no se involucró el empleo de este tipo de agentes,
fundamentalmente por las complicaciones que el uso de los mismos
genera en obra (tratamiento en planta de un nuevo componente, contar con
sistemas de dosificación y homogeneización, etc.) y por las conclusiones
a las cuales se arribó en trabajos anteriores en los cuales se denotaba un
peso o influencia muy fuerte de los materiales vírgenes en relación con
los productos bituminosos envejecidos. De esta manera, para materiales
no agotados y para tasas de reciclados inferiores al 50 %, el empleo
de materiales de línea vírgenes suelen resultar ya suficientes para
lograr las propiedades de los ligantes exigidas en los pliegos de
especificaciones técnicas.
Es importante destacar por último que la metodología presentada en este
trabajo está centralizada en el comportamiento del ligante asfáltico; quedará
luego por abordar la etapa de diseño de la mezcla asfáltica reciclada
donde, establecida ya la manera en la cual reciclar el ligante, considerar el
esqueleto granular resultante (áridos procedentes del RAP y vírgenes) y el
comportamiento mecánico de la mezcla reciclada frente a aspectos claves
como deformaciones permanentes, fisuración térmica y fatiga.
3. Materiales
Continuando con lo expresado, se presenta seguidamente a los
materiales involucrados en el estudio, realizando una breve reseña de
la nomenclatura, sus características principales y la justificación de la
elección de los mismos.
Se había comentado que la mezcla asfáltica a reciclar provenía de una
carpeta asfáltica que había cumplimentado más de 12 años de servicio, en
la tabla 1 se resume la información vinculada con este material.
Tabla 1. Características generales de la mezcla asfáltica a reciclar
Figura 2. Principales procesos de degradación y entrecruzamiento sobre
el bloque butadieno en un copolímero SBS
Alineados con el objetivo del trabajo se estudió por dos enfoques diferentes
las distintas muestras involucradas en el trabajo, las cuales se detallaran
en el punto siguiente del presente trabajo, de modo de poder observar
en primer lugar los cambios y transformaciones que el ligante asfaltico
experimentó en estos 12 (doce) años de servicio y en segundo lugar la
manera más adecuada en la cual reconstituir las propiedades perdidas.
Estos enfoques empleados en el estudio se diferencian fundamentalmente
en la escala, mientras el primero se centraliza en el análisis de parámetros
físicos y comportamiento reológico, el segundo enfoque utilizado se
basa en la observación de los resultados de la aplicación de técnicas de
espectrometría infrarroja FTIR.
Como se señaló oportunamente, siempre el objetivo es contar con una
metodología de estudio que permita recuperar las propiedades del ligante.
Como consecuencia de ello y de la metodología de reciclado empleada
se podrá establecer el límite de la tasa de reciclado, que en definitiva es
uno de los interrogantes principales en este tipo de tratamiento. Luego
aplicando esta metodología y dependiendo de las variables de mayor peso
que intervienen en este proceso, tales como estado del asfalto a reciclar,
tasa de reciclado a considerar, tipo de ligante virgen y contenido de asfalto
de la mezcla reciclada se determinará si es o no necesario el empleo de
agentes rejuvenecedores.
Es conveniente realizar una pequeña reseña respecto de la metodología
empleada para la obtención de los ligantes asfálticos provenientes de la
mezcla a reciclar, dado que si bien no es un tema que involucra mayores
complicaciones prácticas, presenta una sensibilidad importante que puede
llegar a distorsionar los resultados encontrados y por ende las conclusiones
que de ellos deriven.
En esta oportunidad se procedió en principio a efectuar el lavado en frío del
asfalto utilizando como solvente cloruro de metileno.
Posteriormente la recuperación del ligante de la mezcla asfáltica en estudio
se efectuó de acuerdo a los lineamientos estipulados en la normativa ASTM
D-5404:2011 para el método del rotovapor.
Con esta muestra del asfalto modificado recuperado del concreto a reciclar y
con la muestra del mismo producto pero en su estado original se procedieron
a elaborar mezclas con diferentes contenidos de las mismas tendientes
a evaluar la evolución del comportamiento o el grado de recuperación de
las propiedades del producto resultante a medida que incrementamos la
participación del asfalto modificado “envejecido”. También se suma a
esta lista de materiales evaluados una muestra correspondiente a la base
asfáltica empleada para la elaboración del asfalto modificado, la cual se
trata de un cemento asfáltico convencional para uso vial del tipo CA-10 de
la normativa argentina IRAM-6835:2002.
Carreteras // Marzo 2012 .71