UNA AUTOPISTA SUIZA MAXIMIZA EL RECICLAJE IN SITU
La renovación de una sección de la autopista N2 suiza exigía un enfoque creativo nada convencional.
La autopista es el eje norte-sur de Basilea a Chiasso. Al sur del conocido túnel de carretera de San Gotardo, el tramo de 10 km de autopista de cuatro carriles se está sometiendo a una renovación completa que se terminará en 2022. El coste total del proyecto es de 250 mil. CHF (236 mill. €).
La base de la carretera actual es de un material creado durante la excavación del túnel de San Gotardo. El compuesto tiene un contenido de grano fino superior al 8 % y, por tanto, no es resistente a las heladas. Además, era necesario reforzar la estructura de asfalto actual para que soportara las pesadas cartas de hoy en día.
El proyecto actual incluye muchos guiños a la sostenibilidad. El objetivo de la Oficina Federal de Carreteras (Astra), propietaria y constructora del proyecto, es asegurarse de que los materiales actuales se puedan procesar in situ y reutilizar en la nueva mezcla.
El uso y transporte de los materiales constituyó una consideración clave durante la planificación del proyecto.
Masas y distancias enormes
Los planificadores calcularon que, para reconstruir la sección de la N2, se requerirían las siguientes cantidades de materiales:
– 55 000 toneladas de grava
– 119 000 toneladas de asfalto recuperado de la obra
– 21 000 toneladas de asfalto recuperado de otras obras
– 256 000 toneladas de asfalto para su colocación
Estas cantidades de material exigirían 25 000 desplazamientos en camión. Esta cifra ya era sustancial en sí, y resultó ser aún más problemática al considerar que se necesitaba una planta de reciclado de asfalto de alto rendimiento – y la más cercana estaba a 70 km de la obra.
Los desplazamientos entre esa planta y la obra habían generado cifras impresionantes. Para no iniciados, 25 000 desplazamientos de 70 km en camión equivaldrían, en distancia, a unas 50 vueltas al centro de la Tierra.
La distancia no era el único desafío. Los camiones tendrían que desplazarse a la obra por la propia autopista o por una carretera cantonal. Cada una de las opciones presentaba sus problemas. La autopista tiene tal volumen de tráfico, incluso en obras, que hay atascos frecuentes, especialmente en verano. Por tanto, no estaría garantizado que los camiones con la mezcla pudieran pasar y sería imposible calcular los ciclos.
El uso de la carretera cantonal conllevaba sus propios problemas. La carretera recorre los pueblos del estrecho valle de Leventina y los 25 000 desplazamientos de los camiones generarían problemas de ruido, congestión y seguridad, por no mencionar los daños en la calzada.
Solución in situ
Por todos estos motivos, se reservó un área cercana a la autopista para preparar y producir asfalto. Este espacio incluye un antiguo aeródromo militar para la instalación de una planta trituradora de asfalto, una planta mezcladora de asfalto y una planta de lavado de grava con prensa de lodos.
Asimismo, se realizó una incorporación y salida provisional a la autopista y, por tanto, a la obra, para reducir las rutas de transporte.
El trabajo de construcción, incluyendo estas instalaciones temporales, se presentó a concurso con la condición de que se cumplieran los porcentajes de reciclado requeridos para el pavimento de asfalto. Asimismo, las plantas solo pueden producir material de ese emplazamiento específico para el proyecto N2. Una vez completado el proyecto, las plantas se deben desmantelar y se restaurará el estado original del emplazamiento.
Estructura para la carga futura
La nueva estructura del pavimento de asfalto se compone de las siguientes capas y porcentajes de materiales reciclados requeridos:
– 3 cm SDA 8-12 (asfalto laminado semidenso) con 0% de asfalto reciclado
– 8 cm AC B 22 H (capa intermedia) con 50% de asfalto reciclado
– 8 cm AC T 22 H (capa de base) con 50% de asfalto de acabado
– 11 cm AC F 22 (capa de sustrato con aglutinante bituminoso) con 90% de asfalto de acabado
– 11 cm AC F 22 (capa de sustrato con aglutinante bituminoso) con 90% de asfalto de acabado
– Un sello de 5 cm de grosor sobre una capa anti heladas de 33 cm
Se determinó el objetivo de material bituminoso de cada uno de los pavimentos reciclados, así como los añadidos de betún asfáltico:
– A B y T 22 H: PmB 45/80-65, betún asfáltico añadido PmB 90/150-85
– AC F 22: B 30-55, betún asfáltico añadido 330/430
– Y, en ningún caso, se admiten agentes regenerantes
Para este proyecto se producirán, en total, unas 250 000 tonalidades de asfalto. Demuestra que es posible aprovechar porcentajes muy altos de materiales reciclados sin tener que aceptar agentes regenerantes ni pérdidas de calidad. También demuestra que se pueden producir capas de sustrato con aglutinante bituminoso con casi un 100% de asfalto.
Primeros pasos
El centro de producción se creó en la primavera de 2018 y la instalación de las plantas comenzó en agosto de ese mismo año. La planta mezcladora de asfalto estuvo lista para operar en cuatro meses. Estuvo en condiciones de suministrar mezcla para la obra en mayo de 2019, tras la aprobación de los pavimentos de pruebas.
Primeros resultados de pavimentación
En 2019 se colocó aproximadamente el 80% del pavimento en la sección central del tramo de autopista. Los primeros esfuerzos presentaron buena calidad en todas las capas. Fue necesario hacer ajustes al moler las capas de asfalto actuales y, posteriormente, al triturar el material molido para asegurarse de que el grano del asfalto reciclado no fuera excesivamente fino.
Además, la calidad del aglutinante que se debe añadir a los pavimentos AC B y H también es muy importante y requiere una gran atención. La penetración de este aglutinante modificado con polímero no debe variar excesivamente y nunca debe descender por debajo del valor inferior de 90 1/10 mm.
En 2020, se pavimentarán los dos carriles y el arcén en sentido sur-norte. En 2021, se realizará el proceso en sentido norte-sur, completando la rehabilitación hacia finales de año. El año siguiente se llevarán a cabo los trabajos residuales, tales como la colocación de barreras acústicas.
Producción de la mezcla in situ
Amman suministró la planta mezcladora de asfalto, que producirá un total de 250 000 toneladas de asfalto in situ, en forma de planta mezcladora ABP HRT. El sufijo HRT son las siglas en inglés de Alta Tecnología de Reciclado e indica que la planta compacta es idónea para producir con una gran proporción de asfalto reciclado. Un sistema de tambores paralelos integrado directamente sobre la mezcladora optimiza el flujo de material, al tiempo que minimiza el desgaste dentro del sistema de reciclaje. En el sistema RAH100, el asfalto reciclado se calienta en un proceso de flujo contra corriente. Así, las rocas y el betún asfáltico se calientan de forma indirecta y homogénea y están protegidos contra el sobrecalentamiento. Se pueden lograr cuotas de añadido de asfalto reciclado (RAP) del 100%.
La planta puede producir entre 240 y 310 t/h de asfalto, dependiendo de la humedad. Los áridos se almacenan en tolvas de 15 m³ cada una. Dos silos (de 120 m³ y 60 m³) almacenan el cargador automático, mientras otro (55 m³) alberga la cal hidratada. Los cuatro tanques de betún asfáltico tienen una capacidad de 80 m³. La mezcla se realiza en una mezcladora de 4 toneladas. El silo de carga tiene una capacidad de 300 toneladas en cuatro cámaras.
Ammann, a través de su distribuidor Avesco, también suministró un rodillo ARP 95 con dirección por pivote y un rodillo neumático ART 280 para el proyecto de construcción.
Dirección del autor
Hans-Peter Beyeler
Director Eurobitume Switzerland
Sonnhaldenstrasse 64
CH 3210 Kerzers
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