[comunicación] Incremento de la rigidez en una mezcla bituminosa mediante la incorporación por vía seca de polímeros reciclados

Título: Incremento de la rigidez en una mezcla bituminosa mediante la incorporación por vía seca de polímeros reciclados

Publicación: VII Jornada Nacional de ASEFMA, 2012.

Autores: Óscar Herrero, Luis Melé, Ramona Companys, Andrés Costa, Javier Loma, Rocío Cervantes.

Resumen: 

El diseño de los firmes actuales se realiza aplicando dos criterios fundamentales, que son los siguientes:

– La capa de rodadura tiene la función principal de conseguir una rodadura cómoda y segura para los usuarios.

– Las capas inferiores del firme (intermedia, base y subbase) tienen la misión principal de aportar estabilidad y durabilidad; resistir los esfuerzos verticales producidos por el trafico, tratando de conseguir firmes de larga duración, mediante capas de materiales con muy buen comportamiento a fatiga y con elevada capacidad de absorción tensional.

Las denominadas mezclas bituminosas en caliente de alto modulo, definidas en el Articulo 542 del Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3) del Ministerio de Fomento de España, responden muy bien a este criterio fundamental. Se caracterizan por presentar unas curvas granulométricas continuas con un elevado contenido de finos y utilizan en su composición un ligante hidrocarbonado de baja penetración, que responde a la denominación B15/25 ó PMB 15-40/70. Por sus peculiaridades de proceso, estos ligantes específicos no se encuentran disponibles en muchos países, o su utilización permanece muy limitada por determinantes logísticos para su aprovisionamiento, caso peculiar que sufren algunas zonas geográficas españolas (especialmente en regiones insulares).

El comportamiento mecánico de una mezcla bituminosa en el firme está relacionado principalmente con su resistencia, su flexibilidad y su durabilidad. Mediante el ensayo de Rigidez (UNE EN 12697-26 Anexo C) conseguimos evaluar su resistencia mecánica y su capacidad para resistir un esfuerzo de una intensidad determinada durante un tiempo establecido.

La norma española exige un valor del modulo de rigidez superior a 11.000 MPa obtenido según la citada norma de ensayo. La utilización de mezclas de alto modulo aumenta la capacidad portante del firme, lo que permite alargar su vida útil manteniendo el espesor de la capa o reducir el espesor de la capa construida manteniendo la vida útil, según se define en la Instrucción de Carreteras para Secciones de firme – Norma 6.1 IC.

Existe la posibilidad de obtener mezclas bituminosas con elevado módulo de rigidez utilizando un betún convencional y la incorporación de polímeros específicos durante el proceso de fabricación en la misma planta asfáltica (por vía seca). Esta metodología, legislada y de práctica habitual en muchos países permite fabricar, de una forma sencilla y efectiva, mezclas bituminosas con elevado módulo de rigidez y resistencia a la fatiga.

En esta comunicación se presentan los resultados de rigidez y resistencia a la fatiga que se obtienen en el laboratorio para una serie de mezclas AC22S MAM –con diversas procedencias de áridos (calizo, silíceo y volcánico), fabricadas con ligante convencional B50/70 y la incorporación de polímeros reciclados diseñados a tal efecto.