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]: