scieee Science in your language
[ca] (orig)

Avaluació del comportament de diferents trams de carretera rehabilitats utilitzant mescles reciclades en calent

Abstract

En els últims anys hi ha hagut un augment de la consciència mediambiental de l’administració traduïda en fomentar les tècniques de reciclatge i dificultar l’abocament dels residus sobrers de la carretera. Aquest fet, juntament amb una mancança d’àrids de qualitat en determinades zones geogràfiques ha reimpulsat el desenvolupament d’aquests mètodes. Encara que existeixen diferents mètodes per a reciclar el material recuperat de paviments asfàltics, la tecnologia del reciclatge en calent en planta és la que té més gran potencial de desenvolupament donada la seva alta capacitat d’aprofitament de materials, la qualitat del producte i els avantatges ambientals que presenta en front a altres tècniques. Aquests avantatges han impulsat a les empreses constructores a invertir en equips per al reciclatge en planta, així com a augmentar el parc de maquinària per al fressat de les mescles asfàltiques envellides. El principal problema és que Espanya no compta amb mètodes específics per a caracteritzar i dissenyar mescles reciclades en calent en planta i s’utilitzen els mateixos criteris emprats en les mescles convencionals. Per a intentar establir una metodologia que permeti garantir-ne un comportament adequat, el Laboratori de Camins del Departament d’Infraestructura del Transport i Territori de la UPC està portant a terme un estudi complert de les característiques mecàniques de diferents tipus de mescles reciclades en calent. Més concretament aquest estudi, entra dins el marc del projecte europeu anomenat Paramix. El projecte PARAMIX es finància amb fons públics amb càrrec a la comunitat Europea i té per objectiu l’estudi de la millora dels materials, disseny i tècniques de rehabilitació de paviments de carretera, utilitzant mescles bituminoses de paviments asfàltics reciclats. Així doncs, tot i que el projecte PARAMIX engloba l’estudi de material reciclat en fred in situ amb emulsió, i el reciclat en planta en calent, en aquesta tesina s’analitzarà únicament la utilització de material reciclat en planta en calent en els trams experimentals que s’han portat a terme al llarg de la carretera C-58. En aquest estudi realitzarem una caracterització de les mescles bituminoses reciclades en calent en planta utilitzades a les diverses rehabilitacions estructurals portades a terme, mitjançant l’estudi de provetes i testimonis als quals aplicarem l’assaig de tracció indirecta, mòdul resilient i mòdul dinàmic a compressió.

Read accessible full text

Avaluació del comportament de diferents trams de carretera rehabilitats utilitzant mescles reciclades en calent

Author: Collado Fernández, Iván
Publisher: Universitat Politècnica de Catalunya
Year: 2003
Source: https://upcommons.upc.edu/bitstream/2099.1/6367/7/06.pdf
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
4
Capí ol 2
2 L’ÚS DE MATERIAL RECICLAT EN MESCLES BITUMINOSES
EN CALENT
2.1 GENERALITATS
L’ap o i amen del ma e ial p oceden del essa o de la demolició de e ms amb capes
as àl iques, apo a els següen s a an a ges:
- Es po comp a amb els à ids i el be um que con enen com a subs i u ius de
ma e ials nous, eduin el cos del ma e ial de la mescla eciclada. Amb una axa
de ecicla de l’o d e del 25-30%, en cada ona de mescla hi ha un es al i
d’aques pe cen a ge en à ids nous i en o n a un 1% de nou lligan .
- Es edueix la gene ació de esidus i la p oblemà ica de ges ió.
- S’es al ien ecu sos na u als.
Les capes supe io s dels e ms bi uminosos es an cons i uïdes pe ma e ials d’al a quali a ,
en especials els à ids, de mane a que pe ap o i a al màxim les se es quali a s se ia idoni
ecicla els ma eixos en capes simila s. Les ècniques que esponen a aques p incipi són
les de ecicla en calen , ja sigui en plan a o in si u.
2.2 TIPUS DE RECICLAT EN CALENT
En els ac amen s de ecicla en calen hi ha dues g ans di isions, segons siguin
ac amen s en plan a o in si u. D’aques a mane a enim:
a) T ac amen en calen in si u, amb les següen s ecnologies:
- Te mo epe ila .
- Te mo egene ació.
- Te mo ecicla , amb o sense e o ç.
- Te mo ecicla amb Tambo Secado Mesclado .
b) T ac amen en calen en plan a, mescles amb addició de RAP.
2.2.1 Recicla en calen in si u
Els p ocessos de ecicla en calen in si u són d’aplicació quan no es ac a de co egi
p oblemes d’insu iciència es uc u al sinó p oblemes en capes supe icials com són els
degu s a un en ellimen del lligan , polimen s dels à ids, pè dua de ex u a, lleuge a
deg adació de l’IRI, e c.
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
5
Enca a que algunes ècniques pe me in dona al e m una ce a capaci a de e o ç,
l’espesso del ac amen es à cla amen limi a a uns 8 cm, pe la qual cosa aques
p ocedimen s’o ien a més cap a la eno ació de les ca ac e ís iques supe icials del
pa imen .
S’ha de conside a d’igual o ma la p oblemà ica i incon enien s degu s a les emissions de
ums i iscos de sob eescal amen i eballs amb empe a u es ele ades.
Es po e una classi icació segons si el ac amen sigui monocapa o bicapa, en una sola
passada i segons que els componen s co ec o s de la mescla a a egi als ma e ials de la
capa ella siguin an sols lligan s o ejo enido s o bé s’addicionin à ids o mescles
co ec o es. D’aques a o ma enim:
a) Es uc u es monocapa.
- Te mo epe ila . Addició possible de lligan o de ejo enido .
- Te mo ecicla ( emixing). Addició de lligan o ejo enido (opcional) i d’à ids o
mescla co ec o a.
b) Es uc u es bicapa, en les que als ac amen s an e io s monocapa s’inco po a
l’ex ensió de una no a cap de odadu a amb compac ació simul ània d’ambdues capes.
- Te mo egene ació. Amb e mo epe ila en la capa ella.
- Te mo egene ació amb e o ç. Amb e mo ecicla en la capa ella.
La majo ia dels ac amen s enen uns p ocessos comuns i in e can iables, pe exemple, els
equips de e mo egene ació poden eali za els p ocessos de e mo epe ila an sols
sup imin l’addició de mescla o à ids co ec o s. En els es casos ( e mo epe ila ,
e mo ecicla i e mo egene ació) s’u ili zen g ans màquines in eg als que en una sola
passada eali zen de mane a seqüencial di e en s ope acions: escal amen del pa imen ,
aixecamen d’un ce espesso , o mació d’un co dó de ma e ial aixeca , sepa ació en el seu
cas del ma e ial que no es ulgui eu ili za , e en ual apo ació d’à ids nous, mescla
homogènia dels ma e ials nous amb els an ics, ex ensió i p ecompac ació.
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
6
Fo og a ia 2-1: T ac amen de e mo egene ació. Fon : SACYR, 2001
Aques s p ocessos són complexos en si ma eixos i la maquinà ia mol cos osa i, degu a la
se a mida, només u ili zable en au opis es. A més, l’escal amen p e i del pa imen
p odueix una oxidació addicional del lligan , pe la qual cosa es di icul a enca a més
l’e ec i i a del ecicla .
2.2.2 Recicla en calen en plan a
És el p ocedimen en el que ens cen a em en aques capí ol ja que és el simula en l’es udi
expe imen al.
El p ocedimen consis eix en l’aixecamen de la capa que es ol ecicla , pe essa o
demolició, i el seu aslla a una cen al de ab icació de mescles bi uminoses, a on desp és
d’un e en ual p océs de ma xuca i d’una classi icació g anulomè ica es mescla amb à ids i
lligan s nous, així com agen s ejo enido s. No malmen les cen als usades són les de
ambo secado -mesclado . El p oduc e es des ina no malmen pe a capes in e io s i
o als, enca a que en ocasions ambé pe capa de odadu a.
Els p incipis gene als aplicables al ecicla en calen en plan a són els següen s:
a) Les mescles ob ingudes pe ecicla han de compli els ma eixos equisi s exigi s a les
mescles con encionals equi alen s. Aques e limi a el con ingu de RAP a addiciona
degu a la manca de egula i a d’aques úl im.
b) Les ca ac e ís iques del lligan inal de la mescla han d’es a en el ang, o p ope es, als
del lligan aplicable en mescles equi alen s amb à ids nous. Això a necessà ia, en
casos amb pe cen a ges signi ica ius de RAP, la u ili zació de be ums d’apo ació amb
una pene ació supe io o amb ca ac e ís iques egene an s, a més de la disminució del
seu con ingu pe a assoli les ca ac e ís iques desi jades en la mescla inal.
c) Pe un mescla e icaç i la econs i ució de la mescla, el RAP ha d’a iba a una
empe a u a su icien men ele ada, que pe me i la luïdi icació del lligan ell i la se a
mescla amb el nou. Aques a empe a u a es à, a Espanya, al ol an de 110 ºC.
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
7
d) Si s’escal a el RAP pe ans e ència de calo dels à ids e ges, cal que la empe a u a
d’aques s no sigui an al a que p o oqui un en ellimen addicional del lligan degu a
un xoc è mic.
2.2.3 Selecció del mè ode de ecicla
El ecicla in si u p esen a els següen s a an a ges:
- Economia supe io al ecicla en cen al.
- Es po ap o i a el 100% del ma e ial an ic en una sola aplicació.
- Absència absolu a d’emissions con aminan s en el cas de ecicla ges en ed.
- Millo adap ació a ob es dispe ses i de pe i a mida.
Sob e el ecicla in si u, el ecicla en calen en plan a p esen a els següen s a an a ges:
- Una homogeneï a més g an degu a que la dosi icació de les mescles eciclades
po con ola -se de mane a p ecisa mi jançan bàscules i dosi icado s i la
dosi icació de ma e ials nous po con ola -se ambé de mane a exac a.
- Es po eali za sob e qualse ol espesso de mescla bi uminosa, sense
limi acions.
- El anspo , l’ex ensió i la compac ació es poden eali za amb equips
con encionals (a an a ge sob e el ecicla in si u en ed).
- S’ap o i a millo la capaci a aglome an esidual del be um an ic (a an a ge
sob e el ecicla in si u en ed).
- U ili zació immedia a ja que no eque eix p océs de p esa (a an a ge sob e el
ecicla in si u en ed).
- Es po u ili za en capes de odadu a, ús di ícil especialmen en ecicla en ed
in si u.
- Po egula -se l’escal amen de la mescla de mane a que no es p odueixi un
endu imen inadmissible del be um (a an a ge sob e el ecicla in si u en
calen ).
- El ecicla en calen en plan a é un compo amen mecànic i una capaci a de
e o ç anàlegs als de les mescles no es i supe io s als dels ecicla s in si u.
Els p incipals incon enien s del ecicla en calen en plan a són:
- Meno s es al is que en el ecicla in si u.
- Calen g ans ob es pe a que esul i econòmicamen en able mun a una cen al
d’aques ipus.
- En pe i es ac uacions, necessi a de disposa en les p oximi a s de cen als
equipades pe a eali za el ecicla .
- Necessi a de g ans supe ícies d’emmaga zemamen en les cen als.
- Necessi a d’una bona o gani zació en les ope acions de essa pe acili a una
ope ació con inua.
Mol es d’aques es conside acions es sin e i zen en la següen aula en la que es donen unes
ecomanacions pe a l’es imació del mè ode òp im de ecicla segons el ipus de à ic de
pesa s i la dis ància en e la cen al de ab icació de mescles bi uminoses i l’ob a.
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
8
Dis ància Tipus de à ic de pesa s
Menys de 50 Km Més de 50 Km
T0 Recicla en plan a en
calen
Es abili zació
T1 Recicla en plan a en
calen
Es abili zació
T2 Recicla en plan a en
calen
Es abili zació
T3 Es abili zació Recicla en ed
T4 Recicla en ed Recicla en ed
Taula 2-1 : Es imació del mè ode òp im de ecicla . Fon : PABASA, 2001
2.2.4 Economia del ecicla
La u ili zació de mescles eciclades en calen po po a a es al is econòmics pe la meno
u ili zació del be um i d’à ids nous, així com l’es al i en l’abocamen . Cal e un balanç
econòmic d’aques s es al is amb les despeses degudes al p océs de essa , el aslla , el
ac amen i emmaga zemamen del RAP, el del sob eescal amen dels à ids i el del lligan
especial (si s’u ili za), a més, e iden men , de l’amo i zació dels equips necessa is. Els
esul a s depend an essencialmen del p eu del be um i dels à ids en la zona a on ac ua .
Gene almen , l’es al i pe ona pe a pe cen a ges de ecicla baixos o mi jos és pe i pe ò
és ap eciable a lla g e mini i pe a pe cen a ges supe io s.
A més, si en l’anàlisi cos -bene ici s’in odueixen ex e nali a s com les de i ades de
l’es al i ene gè ic, la disminució d’abocamen s i l’es al i en ecu sos els esul a s són cada
egada més posi ius.
En quan a la compa a i a amb al es mè odes de ecicla ge, les mescles eciclades en
plan a en calen són les que p esen en uns es al is globals meno s com es po obse a en
la aula 2.2, enca a que com s’ha comen a an e io men p esen en al es a an a ges com
una supe io quali a en e mes de compo amen mecànic i homogeneï a que pe me un ús
més ampli.
Recicla ge en calen Recicla ge en ed
Fac o d’es al i En plan a In si u En plan a In si u
À ids
T anspo
Danys a les ca e e es i impac e
ambien al causa pel à ic de pesa s
du an la cons ucció
Lligan (es al is ap eciables només
quan el lligan es ejo eneix)
Ene gia i ecu sos na u als
Molès ies en el à ic
Con aminació
Taula 2-2: Fac o s d'es al i en el ecicla ge de mescles bi uminoses. Fon : Aus oads, 1997

Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
9
2.3 EXPERIÈNCIES EN LA UTILITZACIÓ DE MATERIAL RECICLAT
L’ús del ecicla ge en ca e e es es emun a als inicis dels anys se an a, quan degu a la
c isis del pe oli hi ha un augmen del p eu del be um. Aques e , jun amen amb un in e ès
c eixen pe la conse ació de l’ene gia an que cap al 1974 es donés un o impuls a
aques es ècniques als Es a s Uni s, sob e o als es a s de Texas i Ne ada. Així, en aques
país es a passa de les 50.000 ones de mescla bi uminosa eciclada de l’any 1975 a les
25.000.000 de ones de l’any 1980 [2]. Ac ualmen , el ecicla en gene al i el ecicla en
calen en pa icula són conside ades ècniques con encionals a Es a s Uni s a on un 73%
dels 100 milions de ones de RAP p oduïdes anualmen són eu ili zades en els di e sos
p ocessos de ecicla [2].
Les ècniques desen olupades a Es a s Uni s en la dècada dels 70 an a iba a Eu opa al
seu inal. Ac ualmen els països eu opeus amb més adició en aques camp són Alemanya,
Països Baixos, Dinama ca i Suïssa, que enen un índex de ecicla pe sob e de un 15 %
sob e el o al de mescles bi uminoses i uns al s pe cen a ges de eu ili zació del RAP
p oduï com es po obse a en la aula 2.3 i a la igu a 2.1 ja només amb els països
eu opeus.
PAÍS Reu ili zació del
RAP p oduï (%)
RAP p oduï
(milions de ones)
RAP eu ili za
(milions de ones)
Es a s Uni s 80 41 33
Alemanya 55 13,2 7,3
Suècia 95 0,88 0,84
Dinama ca 100 0,53 0,53
Holanda 100 0,12 0,12
Taula 2-3: Dades de eu ili zació de RAP en di e en s països. Fon : US Fede al Highway
Adminis a ion, 2000
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
10
Alemanya
Dinama ca
Holanda
0
3
6
9
12
15
RAP eu ili za
(milions de ones)
RAP p oduï
(milions de ones)
G à ic 2-1: Compa ació del olum de eu ili zació de RAP en di e en s països eu opeus. Fon :
Elabo ació p òpia a pa i de US Fede al Highway Adminis a ion, 2000
A ni ell eu opeu ac ualmen s’es à po an a e me el p ojec e PARAMIX, ac ònim de
Road Pa emen Rehabili a ion Techniques Using Enhanced Asphal Mix u es, en el si del
p og ama G ow h del V pla ma c de la Unió Eu opea. El conso ci o ma pe 11 socis de
cinc països di e en s (Espanya, Suècia, Bèlgica, I àlia i Alemanya) es plan eja una
sis ema i zació del p océs, així com millo es en el p ocedimen cons uc iu i el
desen olupamen de nous mè odes de càlcul i a aluació amb una olun a d’in e can ia
coneixemen s i di e en s mane es d’en oca el p oblema. [3]
A p incipis dels anys 80 hi a ha e a Espanya un ce in e ès pe el ecicla ge en cen al.
De e , l’impuls de les cen als de ambo secado -mesclado ou degu a que e en les més
adequades pe al ecicla ge de mescles. Pe ò, al cap de poc emps que es comencessin a
eali za els p ime s ams, la baixada del p eus dels be ums a p o oca una pè dua
d’in e ès pe a aques es ècniques. Pos e io men , enca a que hi ha hagu un nou impuls en
el ecicla en els anys 90, ha es a p incipalmen en el ecicla ge en ed in si u pels
a an a ges econòmics que o e eix. A Espanya hi ha expe iències ecen s a Ca alunya i a
Andalusia, així com en un am a la p o íncia de Zamo a.
La concessionà ia ACESA ha u ili za el ecicla de mescles as àl iques en gene al des de
1983 en les se es ob es de ehabili ació de e ms en les au opis es A2 i A7. El 1986 a
engega un p ojec e de in es igació jun amen amb Repsol pe a desen olupa un nou
p oduc e ejo enido . L’ac uació en un am d’ap oximadamen un quilòme e i mig en la
calçada di ecció Sa agossa de l’au opis a A2 a pe me e es udia el p océs d’en ellimen
del lligan , així com comença a desen olupa la me odologia adequada pe a l’ús
d’aques a ècnica. [3]
Al 1999 es a inicia a Andalusia la ehabili ació es uc u al de l’au o ia A-92 pe pa de
GIASA (Ges ió de In as uc u es d’Andalusia, S.A.). En la p o íncia de G anada s’ha
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
11
ehabili a un am de 15 km de e m ígid composa pe una capa base de 25 cm. de sòl-
cimen , una in e mèdia de 22 cm. de o migó sec compac a i 12 cm de mescla bi uminosa
en el que, desp és del p océs pe a ecicla -lo en un e m lexible, s’ha aconsegui ap o i a
o s els ma e ials amb uns pa àme es de quali a accep ables. La no a secció de e m es à
composada pe una capa amb el o -ú ecicla i una amb o -ú d’apo ació, una capa base de
19 cm de mescles bi uminosa de ipus G-25 eciclada en calen en una plan a discon ínua,
una capa in e mèdia de ipus D-20 i inalmen una capa de odadu a de ipus PA-12. S’han
u ili za gai ebé 160.000 n de mescla bi uminosa eciclada. [4]
A ni ell ca alà, la cons uc o a Rubau S.A. ha po a a e me les següen s ac uacions des de
que a p incipis de 1998 a mun a la p ime a plan a exis en a Espanya que pe me ia l’ús
del ma e ial essa en les mescles bi uminoses: [3]
- Va ian de Cassà de la Sel a: 10.000 Tn
- Re o ç de e m de la ca e e a GI-522 am Bàsca a – Vilaü – S . Mo i: 4.500 Tn
- Re o ç de e m de la ca e e a GI-512 am To de a-Maçane : 4.000 Tn
- Re o ç de e m en el ial ex e n del Polígon Indus ial de Cel àRe o ç de e m del
am Gu b-Riudello s de la Sel a de l’Eix T ans e sal (C-25): 38.000 Tn
L’emp esa PABASA ambé a adap a les se es ins al·lacions a p incipis de 1999 pe a
comença a p odui mescles bi uminoses eciclades. Ha desen olupa jun amen amb el
labo a o i de camins de la UPC nomb osos es udis i ha aplica aques a ècnica en di e en s
ams de p o a, ob enin esul a s mol a o ables.[3]
Recen men l’Ajun amen de Ba celona ha usa ma e ial p oceden del essa d’al es
ca e s de la ciu a en l’ac uació al la e al de la Ronda Gene al Mi e en e el ca e José
Agulló i la Via Augus a. Es a ap o i a 61,5 ones del ma e ial essa en unes mescles
bi uminoses eciclades en calen i ab icades en plan a. El pe cen a ge de ma e ial ecicla
emplea en aques a pe i a ob a a se del 30 % sob e el o al d’à ids de la mescla, an a la
capa base com a la capa in e mèdia.[3] Aques e demos a la olun a de l’Ajun amen de
Ba celona pe a aplica les ècniques de ecicla en les ac uacions po ades a e me als
ca e s de la ciu a , una de les aplicacions amb més jus i icació dels ac amen s de ecicla
en calen en plan a. [3]
Aques s exemples demos en la bona acollida d’aques a ècnica pe pa de les di e en s
adminis acions i o ganismes públics. El e que es comencin a edac a p ojec es que
incloguin aques ipus de mescles i l’ap o ació de la no ma i a que en eguli el seu ús
dona an una empen a a aques es mescles, ap opan -nos a al es països eu opeus.
2.4 MATERIALS
2.4.1 RAP
No malmen el ma e ial a ecicla consis eix en capes bi uminoses que han es a essades
en una espesso p ede e minada i anspo ades a abassegamen s de la plan a as àl ica.
El RAP és mòl o ga bella ins a una mida màxima de 14-20 mm. En aques p océs, la
mescla es disg ega en els seus componen s o iginals, p oduin -se el encamen d’algunes
pa ícules de les accions més g uixudes.
Gene almen , els p ocessos de mòl a a plan a p esen en una millo consis ència i sepa ació
del RAP que les ope acions in si u. El RAP que ha es a ben sepa a i g ada p esen a la
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
12
màxima supe ície especí ica que pe me à una dispe sió uni o me de l’agen ejo enido .
També acili a l’es esa i la consecució de la densi a de compac ació eque ida.
La quali a del RAP és un ac o mol impo an en el ecicla ge de mescles bi uminoses i
depèn de:
- L’oxidació de la mescla que p o oca endu imen i pè dua de duc ili a .
- El desgas i l’e osió dels à ids.
- Les de iciències de la mescla inicial en a iables com el con ingu de be um o la
dis ibució g anulomè ica dels à ids.
No o el RAP és adequa pe a ecicla o pe o es les aplicacions. A all d’exemple, les
mescles amb con ingu de goma no són adequades pe ecicla ge a al es empe a u es. La
quali a o iginal dels à ids (pe exemple pa ícules a odonides) o el seu es a (pe exemple
pa ícules amb un ele a polimen ) poden no e -lo adequa en el ac amen de la capa
o iginà ia, pe ò po u ili za -se en mescles pe a capes in e io s.
Com s’ha indica an e io men , el p océs de mòl a enca algunes pa ícules de les accions
més g uixudes. Això p o oca una mancança en la mida màxima d’à id i un inc emen de
mides in e io s. No hi ha no malmen un augmen signi ica iu de ins.
La a iabili a en la g anulome ia del RAP po a iba a e -lo no adequa pe a ecicla o
al menys di icul a el disseny de la mescla eciclada. El p incipal ac o és la quan i a de
ille (<0.08 mm) i el seu e ec e en la dispe sió de la no a mescla.
D’aques a mane a i com a pa del p océs de disseny, s’hau an d’a egi nous à ids pe a
co egi aques es de iciències, especialmen els co esponen s a les accions més
g uixudes.
S’hau à d’in en a assegu a que la con aminació del RAP és inexis en o és mol pe i a.
Pe exemple, la p esència de pa ícules d’a gila p o oca à de ec es supe icials com a a
“be ugues” o p o ube àncies en el pa imen .
S’han de du a e me un con ol dels abassegamen s de RAP pe a aconsegui :
- Iden i ica i sepa a di e en s quali a s de RAP.
- E i a la consolidació de g ans abassegamen s.
- E i a la e enció d’humi a .
La ges ió dels abassegamen s de RAP és i al pe la p oducció de mescles eciclades de
g an quali a . Se ia desi jable eni abassegamen s sepa a s pe a cada un dels eballs.
És desi jable p eescal a el RAP pe a edui la humi a a menys d’un 2%. Aques e és
essencial en mescles amb més d’un 20% de RAP ja que e i a la necessi a d’un
sob eescal amen dels à ids i pe me ob eni una mescla inal amb una humi a de menys
del 0.5%. [5]
Pe a pode de e mina exac amen les ca ac e ís iques de la mescla bi uminosa esul an , a
més de con ola les p opie a s dels à ids i dels lligan s de no a apo ació, cal ca ac e i za
el pe cen a ge de ma e ial a ecicla . Aques pe cen a ge, que condiciona à la es a de
alo s a de e mina de la mescla, depèn d’una sè ie de ac o s en e els que cal des aca els
que s’han ecolli a la aula 2.4.
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
19
apila el ma e ial pe sepa a , mesu es di ícilmen iables. En ob es especí iques de
ehabili ació, amb una p ocedència de RAP única i con olada, ampoc es po
assegu a que no exis eixin g ans dispe sions degu a la p esència de e o ços i
epa acions locals. La solució se ia eali za un essa selec iu, pe ò és poc ac ible.
c) Pos p océs i p epa ació p è ia en plan a. Es ecomana que la mida màxima del RAP
sigui de 20 mm o, en gene al, meno al de la mescla que es ab iqui [3] ja que mides
supe io s exigi ien l’inc emen en els emps de mescla o p o oca ien una mescla
de icien amb els co esponen s p oblemes de compac ació i/o seg egació. Això po e
necessà ia una homogeneï zació amb un lleuge ma xuca dels à ids o al menys un
ga bella p e i a la se a u ili zació. Exis eixen i u ado es especials pe a l’ope ació,
que es limi en a des e les g ans aglome acions de pa ícules sense i u a
excessi amen l’à id ni o ma massa ins.
Figu a 2-2: Esquema de plan a d’homogeneï zació del essa Fon : PABASA, 2001
Una egada classi ica , el RAP es po acumula i emmaga zema de la ma eixa mane a
que els à ids con encionals. To i així, pe e i a p oblemes d’aglome ació i
seg egació, es ecomana que els abassegamen s inguin una alçada màxima de es
me es i que s’emmaga zemin p e e en men en piles còniques i no ho i zon als [3].
L’al e p oblema és que el RAP endeix a e eni aigua i no d ena amb el emps com
succeeix amb els à ids con encionals. Pe a aques mo iu se ia ecomanable no cob i
les piles amb lones ja que aques es endeixen a causa condensació i a egi humi a . Es
po emmaga zema el RAP sense cob i o so a sos e, pe ò en un cobe sense pa e s.
Finalmen , cal comen a que la c os a supe icial (de 200 a 250 mm de g uix) que es
o ma en les piles degu a un e ec e è mic del sol po a a o i a epel·li l’aigua i po
e i a l’aglome ació de la es a de la pila. A més, es po enca àcilmen amb una
pala. [3]

Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
20
Fo og a ia 2-3: Emmaga zemamen del RAP Fon : RUBAU, 2001
d) Alimen ació del RAP. En l’alimen ació del RAP a la plan a es p ecisa un con ol de la
mida màxima, pe la qual cosa es disposa d’un p ega bella amb una g aella pe a
e usa les mides supe io s a les admissibles (en la u u a no ma i a espanyola, el
ma e ial ha de passa pel ga bell de 25 mm de la UNE-EN 933-2) [3].
Lle a dels p ocessos e s en plan es discon inues, en les que el RAP s’inco po a
sepa adamen a la bàscula en calen , a al a ambé un con ol ponde al con inu de la
quan i a dosi icada.
2.5.2 Tecnologies pe ac amen en cen al
En les p ime es ac uacions, el RAP s’in oduïa a la cen al de ab icació com si es ac és
d’una acció més d’à id. Això p oduïa que quan el RAP en a a en con ac e amb la lama
del c emado , a pa i de 450ºC en a a en combus ió o man -se un um de colo blau
(blue smoke) mol con aminan , amb els apo s condensa s del be um c ema . Aques s
ums enen una mida mol pe i a pe se e ingu s pels il es. Aques mè ode p esen a a
al es p oblemes com l’adhe ència a les cin es anspo ado es i a al es elemen s de la
mescla calen a abans d’a iba al mesclado i la colma ació dels amisos. Aques s e s e en
espe ona la ece ca d’al es me odologies. Inicialmen es an u ili za ins al·lacions
con encionals amb lleuge es modi icacions, pe ò àpidamen es an desen olupa equips i
ècniques especí iques.
Exis eixen ac ualmen a is p ocedimen s que pe me en ecicla ma e ials en elli s sense
que es p odueixi la deg adació del lligan , pe ò el més u ili za és el que es basa en la
ans e ència de calo pe conducció. Quan dues masses a di e en empe a u a es posen en
con ac e, la massa calen a ans e eix calo a la que es oba a meno empe a u a. Escal an
lla o s els à ids nous a una empe a u a supe io a la que s’u ili za con encionalmen
s’aconsegueix l’escal amen del RAP pe ans e ència de calo en posa -lo en con ac e
amb aques a massa d’à ids sob eescal a s. Les empe a u es són més ele ades que les
usuals, pe ò mol més eduïdes que les que es p odui ien en el con ac e amb la lama del
c emado i in e io s a les que po p odui la incine ació del lligan .
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
21
En l’ac uali a , hi ha à ies ecnologies aplicables que poden classi ica -se en els següen s
g ups:
a) Cen als con inues.
b) Cen als discon inues.
c) Plan es especials, mic oones.
2.5.3 Cen als con inues
En aques es cen als de ambo secado -mesclado es eballa amb equips con encionals
als que s’a egeixen disposi ius de ecicla que suposen can is mínims en el ambo . El més
usual és l’anell in e medi que con é una boca d’en ada pe al ma e ial a ecicla . En la pa
on al del ambo s’in odueixen els à ids que s’assequen i s’escal en; al mig del ambo
s’in odueix el RAP (en una posició allunya de la lama) i al inal s’a egeix el be um. Els
à ids ac uen com pan alla pe e i a l’acció di ec a de la lama sob e el ma e ial ecicla . El
RAP s’escal a pe ans e ència de calo amb els à ids e ges. Els ma e ials es an mo en
al lla g del ambo degu al de gi d’aques , p oduin -se un lux con inu de ma e ial du an
o el p océs. Aques a necessi a d’u ili za els à ids e ges com a escu p o ec o de la
mescla eciclada és el ac o limi an en la p opo ció de RAP en la mescla inal. Enca a que
eò icamen es pugui a iba a ecicla s del 70%, a la p àc ica el pe cen a ge és in e io al
50%. [3]
Figu a 2-3: Esquema d’una cen al de ambo secado -mesclado amb anell in e medi Fon :
SACYR, 2001
S’han desen olupa al es equips especiali za s en e els que es oben: ambo secado amb
mo imen en la di ecció de la lama, ambo secado en con aco en amb mesclado
ex e io que u ili za un p ocedimen de ans e ència de calo , ambo secado amb el
c emado a ança dins del ambo , en el que el ma e ial ecicla en a pe da e a del
c emado i plan es amb doble ambo en els que la mescla es eali za en el ambo ex e io .
Gene almen el endimen és in e io al del p océs explica en p ime lloc.
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
22
2.5.4 Cen als discon inues
El p oblema que es plan eja en aques es cen als és el d’escal a el RAP sense que passi pel
ambo mesclado con encional i aconseguin una mescla e icaç amb els nous ma e ials.
To s els sis emes desen olupa s pe a soluciona el p oblema es an basa s en la
ans e ència de calo , en els que els à ids nous es sob eescal en a empe a u es supe io s a
les usuals.
Segons la Na ional Asphal Pa emen Associa ion (NAPA) dels EUA, es po calcula la
empe a u a a la que s’han de sob eescal a els à ids es ablin un balanç ene gè ic i
suposan que no hi ha pè dua de calo . L’exp essió esul an és la següen :
()
637 4 (1 )
1
m
m
TT
ThTRR
R
−

=+×−××−





−
 (eq. 2.2)
A on: T, empe a u a a escal a els à ids nous
T
m , empe a u a en la que es oba el RAP
h, humi a del RAP
R, p opo ció en an pe ú de RAP en la mescla
T
, empe a u a inal de la mescla
Cal eni en comp e que exis eix un lími supe io de T es able al ol an dels 275ºC a
pa i del qual el p océs no és ac ible econòmicamen ni ècnicamen (degu al
de e io amen del be um del RAP i d’alguns elemen s de la cen al). Aques condicionan
limi a à el pe cen a ge de RAP en la mescla inal.
Es di e encien dos p ocedimen s en unció de la empe a u a del ma e ial a ecicla :
a) RAP a empe a u a ambien . En aques sis ema els à ids es sob eescal en en el ambo
secado de la cen al de ab icació i el ma e ial a ecicla s’inco po a a empe a u a
ambien . Hi ha dos p ocedimen s p incipals, un que necessi a equips especials i l’al e
que no.
- Man enin el ci cui con encional d’à ids nous ins al mesclado . Aquí s’a egeix
el ma e ial a ecicla , p oceden d’una emuja especí ica connec ada a una
bàscula. La eali zació d’aques a pesada independen edueix els emps de
l’ope ació i augmen a la p oducció de la cen al, enca a que la limi ació de
p opo ció de ecicla és al ol an del 30%. Així, el ma e ial a ecicla eque eix
un nou ci cui in eg a pe la emuja, un ele ado , una bàscula i una cin a pe
in odui el ma e ial en el mesclado .
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
23
Figu a 2-4: Esquema de cen al discon inua amb RAP a empe a u a ambien , a egi di ec amen al
mesclado Fon : SACYR, 2001
- T asllada el ma e ial a ecicla des de la se a emuja en ed a algun pun del
ci cui dels à ids. Po po a -se pe exemple a l’inici del ci cui dels à ids a la
so ida del ambo secado , pe ò eliminan el ga bella en calen pe a o s els
à ids. També es po po a a una emuja en calen si uada en e les de l’à id
desp és del c iba en calen dels à ids nous i d’aquí pel ci cui con encional de
pesada al mesclado . En aques cas, el ma e ial a ecicla no ha de es a un emps
excessiu en la emuja en calen pe què no s’escal i en excés ja que di icul a ia la
se a manipulació. El lími és, a l’igual que en el cas an e io , al ol an d’un 30%
de RAP, pe condicions usuals d’humi a i empe a u a del essa . Enca a que la
p oduc i i a sigui meno al p ime cas, al no eque i modi icacions de la plan a,
és el sis ema més adequa pe a cen als que eali zen ecicla ges espo àdics.
En els dos casos, el RAP s’asseca i s’escal a en el mesclado pel p ocedimen de
ans e ència de calo an e io men comen a . És essencial e i a la injecció de be um
nou sob e els à ids sob eescal a s. S’ha de eali za , doncs, una mescla en sec du an
uns 10 o 15 segons abans d’in odui el be um. Aques emps és en gene al su icien
pe assegu a un epa imen homogeni del ecicla , elimina -ne l’aigua i disminui la
empe a u a dels à ids nous. La du ació o al de l’ope ació de mescla és d’uns 20 a 40
segons. En augmen a aques emps, es disminueix lleuge amen el endimen , enca a
que a pa i d’aques momen el p ocedimen sigui el con encional.
b) RAP a empe a u a al a. Consis eix en p eescal a el ma e ial a ecicla en un ambo
secado addicional. S’u ili zen ambo s con encionals uncionan a empe a u es
in e io s a les usuals o ambo s de doble pa e de mane a que el ecicla ci cula en e
les dues pa e s i la lama es obi a l’in e io , e i an -ne el con ac e di ec e. El ma e ial
s’asseca i s’escal a a 120/140ºC. Aques e possibili a la educció de la empe a u a
d’escal amen dels à ids nous o un augmen en el pe cen a ge de RAP a u ili za i, ins
i o , alguns sis emes ap o i en els ai es calen s p oceden s del ambo secado pe a
aques p océs. Amb aques sis ema po a iba -se a un 50% de ecicla i el endimen
de la cen al és supe io que amb el sis ema que u ili za el RAP a empe a u a ambien .
Al es a an a ges del sis ema són que la cen al é una g an lexibili a pe passa de
ecicla s a ab icació con encional de mescles i que es disminueix els desgas s en la
plan a i il es pe la meno empe a u a.
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
24
Figu a 2-5:Esquema de cen al discon ínua amb doble ambo Fon : SACYR, 2001
2.5.5 Plan es especials, mic oones
El 1983 es a desen olupa als EUA un nou sis ema de ecicla basa en la ècnica de
mic oones. En aques a, el RAP es ma xuca i p ocessa en dos o es accions pe millo a la
g anulome ia de la mescla. S’escal a en un p ime g aó a 120ºC mi jançan una co en de
gasos calen s i desp és es asllada a un mesclado a on s’inco po a el be um. El conjun
s’in odueix en una uni a gegan de mic oones (10 gene ado s de 50 kW) a on s’escal a
ins a 140ºC-145ºC, o sigui la empe a u a inal de la mescla [3]. Els p incipals a an a ges
són que el be um no es sob eescal a en cap cas i que s’eliminen o almen els p oblemes
mediambien als degu s a les emissions. A més, pe me axes de eu ili zació de ecicla
en e un 85 i un 100%. To i aques s a an a ges i que les p oduccions són de l’o d e de 100
n/h, el cos d’escal amen és mol supe io al dels sis emes con encionals. De o a mane a,
a Es a s Uni s n’hi ha à ies en uncionamen i a Eu opa n’hi ha una a Ro e dam. [3]
2.5.6 T anspo , es esa i compac ació
Pe al anspo , es esa i compac ació es poden u ili za els p ocedimen s i equips
con encionals. L’única di e ència és que la mescla po eni una ex u a més oliosa degu a
l’addició d’agen s ejo enido s [7] o que les mescles amb un al pe cen a ge de ecicla
poden esul a menys eballables que les con encionals [3].

Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
25
Fo og a ia 2-4: P océs d’es esa de la mescla bi uminosa eciclada Fon : RUBAU, 2001
Enca a que, degu a l’he e ogeneï a dels ma e ials que componen la mescla, sigui
con enien ex ema el con ol de quali a du an o el p océs pe a o na a ajus a la
dosi icació si és necessa i, les ope acions de con ol són anàlogues a les de les mescles
con encionals.
Fo og a ia 2-5: P océs de compac ació de la mescla bi uminosa eciclada Fon : RUBAU, 2001
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
26
2.6 CONTROL DE QUALITAT
2.6.1 RAP
El RAP hau à de compli les següen s p esc ipcions sob e homogeneï a , con aminan s i
ca ac e i zació segons les ecomanacions es able es a [3]:
Homogeneï a
Les màximes di e ències pe meses en el con ingu de lligan , segons la NLT-164, en la
g anulome ia, segons la NLT-165, i en la pene ació del lligan bi uminós, segons la NLT-
124, en e els esul a s de dos mos es del ma eix abassegamen o lo se an les següen s:
- Con ingu de lligan en el RAP: 0,8%
- Ga bells supe io s al 2 mm de la UNE-EN 933-2: 10%
- Ga bells comp esos en e el 2 mm i el 0,063 mm de la UNE-EN 933-2: 6%
- Ga bell 0,063 mm de la UNE-EN 933-2: 3%
- Pene ació del RAP: 0,8%
Con aminan s
El RAP hau à d’es a exemp de ma e ials con aminan s com o migons, mo e s, o xos,
cimen , me alls, us es, ma e ials sin è ics, e c.
Ca ac e i zació
Una egada el ma e ial ha es a homogeneï za i lliu e de con aminan s, cal ca ac e i za -lo
amb els següen s assaigs:
Assaigs pe a ca ac e i za el
ma e ial essa
Assaigs pe a
ca ac e i za els à ids
del ma e ial essa
Assaigs pe a ca ac e i za el
lligan del ma e ial essa
Anàlisis g anulomè ica apa en
del ma e ial disg ega
Índex de lages Recupe ació del lligan de les mescles
bi uminoses pe a la se a
ca ac e i zació
Con ingu d’humi a Ca es de ac u a Pene ació del ma e ial bi uminós
ecupe a
Con ingu de lligan en les
mescles bi uminoses
Resis ència al desgas de
Los Ángeles
Pun de eblanimen del ma e ial
bi uminós
Anàlisis g anulomè ica dels
à ids ecupe a s de les mescles
bi uminoses
Equi alen de so a Índex de pene ació
Taula 2-5:Assaigs pe a la ca ac e i zació del ma e ial essa i els seus componen s Fon : Mi ó e
al, 2001
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
27
Emmaga zemamen
El RAP es pod à u ili za en l’ob a de la que p ocedeix o pod à emmaga zema -se pe la
se a pos e io u ili zació. No es pe me à, pe ò inco po a nous ma e ials a abassegamen s
ja homogeneï za s i ca ac e i za s.
El RAP s’emmaga zema à cobe i du an un emps mínim pe e i a un augmen de la
humi a del ma e ial en empe a u es supe io s a 30ºC, les piles se an in e io s a 3 me es
pe e i a aglome acions del RAP.
2.6.2 À ids d’apo ació
Com en qualse ol ob a, es con ola à la quali a i les ca ac e ís iques dels à ids d’apo ació,
pe a possibles modi icacions en les dosi icacions. S’hau à de eni especial cu a amb la
so a i el con ingu de ille d’aques a, ja que po al e a amb acili a el con ingu inal de
ille de la mescla, i pe an els con ingu s de be um a u ili za .
2.6.3 Lligan
Es eali za à de la ma eixa mane a que pe a un be um pe a mescles en calen
con encionals.
2.6.4 Mescla
D’una banda s’es abli an els con ols u ina is no mals pe a mescles en calen . D’al a
banda s’es abli an les ole àncies admissibles (que degu a la a iabili a del RAP se an
supe io s a les con encionals) pe a pode es abli en quins ma ges es po mou e la mescla
i els seus componen s.
En l’es udi [6] es p oposa que el c i e i a segui pe a ixa les ole àncies sigui el alo de
la pene ació del lligan inal en la mescla.
2.6.5 Assaigs
a) Ma shall
El mè ode desc i an e io men pe al disseny de la mescla suposa que s'hagi ixa des del
p incipi la composició que es ol ob eni . És impo an , pe una banda, e i ica que
aques a composició con e eix e ec i amen a la ba eja ca ac e ís iques Ma shall esponen
a les ecomanacions o imposicions i, pe al a banda, busca a op imi za aques a
composició.
A als e ec es, es po pe exemple ixa una elació cons an en e els à ids que p o enen
dels ecicla s i els à ids nous, i e a ia la elació en e el lligan nou i el ecupe a , o a la
in e sa.
Alguns complemen s s'han d'a egi al p océs de ab icació de les p o e es Ma shall ja que
a més dels componen s habi uals (à ids, so es, ille i be um) s’a egeix una acció de
RAP. Els pun s a conside a són:
Capí ol 2 L’ús de ma e ial ecicla en mescles bi uminoses en calen
28
- El mè ode a segui pe escal a el RAP sense e malbé el lligan . La mane a de
ixa la empe a u a de ba eja i de compac ació en unció de la iscosi a de la
ba eja del lligan nou i an ic.
- El p ocedimen de ba eja (o d e d’in oducció dels ma e ials dins el mesclado i
emps de mescla a espec a ).
- La in e p e ació dels assaigs Ma shall es eali za de la mane a con encional sob e
la base de cinc c i e is habi uals: es abili a , densi a , de o mació, bui s en mescla i
bui s en à ids. [16]
b) Assaigs complemen a is de labo a o i
U ili zan únicamen l'assaig Ma shall pe ca ac e i za mescles bi uminoses eciclades és
possible come e e o s en la in e p e ació dels esul a s.
In uï i amen , es po pensa que la mescla bi uminosa eciclada se à més ígida que la
mescla bi uminosa con encional ja que la p ime a con é RAP que apo a be um en elli . A
més, el RAP no és un à id ne ; cosa que compo a una meno adhe ència en e l'à id
p oceden del RAP i el nou be um; l’adhe ència és un enomen complex en el qual
in e enen ac o s ísics (ne eja de l'à id, ex u a i po osi a del ma eix, iscosi a i ensió
supe icial del lligan , espesso de la pel·lícula de lligan , e c.) i ac o s químics ( ela ius a
la na u alesa del lligan i de l'à id). En cap cas es po assimila l'à id p oceden del RAP
amb l'à id de no a apo ació, i pe an en cap cas es po assimila l'adhe ència p oduïda
en e l'à id p oceden del RAP i el be um i, l'à id de no a apo ació i el be um.
En un es udi eali za a Texas l'any 1972 pel Texas S a e Depa men o Highways and
Public T anspo a ion s'ob enen es abili a s semblan s pe mescles bi uminoses
con encionals i eciclades. A més, en aques es udi es conclou que els mè odes de disseny
pe mescles con encionals són indica s ambé pel disseny de mescles bi uminoses
eciclades. [11]
En un al e es udi eali za al labo a o i de camins de la UPC, s'ob é que els millo s
esul a s d'es abili a Ma shall es donen pe p o e es amb 100% de RAP sense addició de
be um nou. [10]
Amb aques s dos exemples queda palès que la igidesa augmen a a mesu a que
s’inc emen a el pe cen a ge de RAP a la mescla, i pe an la p opie a d’es abili a és un
pa àme e que millo a, deixan de se la p opie a c í ica a conside a en el disseny.
A Bèlgica, l'any 1991, s'ob é que la compa ació dels esul a s dels assaigs complemen a is
eali za s sob e mescles bi uminoses con encionals i eciclades a apa èixe de e mina s
de ec es de les mescles eciclades, com pe exemple, de ec es d’adhe ència del lligan als
à ids, co obo an les suposicions. Es po es abli , doncs, la cohesió com un dels
pa àme es c í ics a conside a en el disseny de les mescles bi uminoses eciclades. [11]
Pe aques s mo ius es posa en qües ió que els p ocedimen s emp a s pe la ca ac e i zació
de mescles bi uminoses con encionals siguin su icien s pe la ca ac e i zació de mescles
bi uminoses eciclades. Aquí so geix la necessi a de eali za assaigs pa al·lels.
Al es assaigs que es pod ien du a e me se ien [11]: