Exposición "RECICLADO DE PAVIMENTOS A 4,100 MSNM" Experiencia en la Carretera Conococha -. Huaraz. 47o Aniversario Facultad de Ingeniería Civil - Universidad Nacional Federico Villarreal . UNFV. Lima - PERU Junio 2014

1. 47º ANIVERSARIO UNFV47º ANIVERSARIO UNFV
JUNIO 2014JUNIO 2014
LIMA - PERULIMA - PERU

2. EXPOSITOR:EXPOSITOR: ING. CARLOS FRANCISCOING. CARLOS FRANCISCO
PAJUELO CUBILLASPAJUELO CUBILLAS
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
- Gerente de Proyecto: “Conservación Vial de la Carretera Conococha -
Huaraz”
- Maestría en Ingeniería Vial – Universidad de Piura
- Diplomado en Gestión Vial – Universidad de Piura
- Diplomado en Gerencia de Proyectos
- Docente de los Cursos de Caminos y Diseño de Pavimentos en la
Universidad Alas Peruanas – Filial Huaraz
- Asesor de Tesis – Ing. Civil
- Expositor Curso de Pavimentos. Colegio de Ingenieros del Perú –
Consejo Departamental Ancash - Huaraz
• Experiencia en Ejecución, Supervisión y Estudios de Proyectos Viales

3. ¿ QUE ES UN PAVIMENTO?¿ QUE ES UN PAVIMENTO?

4. PAVIMENTO.-
Conjunto de capas de material seleccionado que reciben en
forma directa las cargas del tránsito y las transmiten a los
estratos inferiores en forma disipada, proporcionando una
superficie de rodamiento, la cual debe funcionar
eficientemente

5. ¿QUE ES RECICLADO?¿QUE ES RECICLADO?

6. • RECICLADO ES
• El Reciclado es un proceso cuyo objetivo
es convertir desechos en nuevos
productos para prevenir el desuso de
materiales potencialmente útiles, reducir
el consumo de nueva materia prima,
reducir el uso de energía, reducir la
contaminación del aire y del agua por
medio de la reducción de la necesidad
de los sistemas de desechos
convencionales, así como también
reducir las emisiones de gases de efecto
invernadero.
• El Reciclaje es un componente clave en
la reducción de desechos
contemporáneos y es el tercer
componente de las 3 R ( Reducir,
Reutilizar, Reciclar).

7. ¿QUE ES PAVIMENTO RECICLADO?¿QUE ES PAVIMENTO RECICLADO?

8. • PAVIMENTO RECICLADOPAVIMENTO RECICLADO
• Es reutilizar un Pavimento en mal estado mediante un Tratamiento,
adicionándole un Estabilizador tales como:
- Asfalto
- Emulsión Asfáltica
- Cemento
Quedando un Material que sirve como Refuerzo o como parte de
una Calzada Nueva.
• El hecho de que un Pavimento esté en Mal Estado, no significa que
no sirva. Mediante un Tratamiento puede obtenerse uno de
semejantes características al Pavimento Nuevo.
• Es Contribuir con el Medio Ambiente, para evitar la Explotación de
Canteras

9. • FACTORES QUE HAN CONTRIBUIDO AL DESARROLLO DEL RECICLADOFACTORES QUE HAN CONTRIBUIDO AL DESARROLLO DEL RECICLADO
DE PAVIMENTOS:DE PAVIMENTOS:
• La crisis energética causante de los significativos aumentos en los
precios de los productos derivados del petróleo.
• El progresivo agotamiento de las fuentes de obtención de los
agregados de adecuada calidad y el incremento de sus precios en
las Canteras.
Debe agregarse la influencia del Costo del Transporte para el caso de
agregados de buena calidad.
• Los aspectos ecológicos y la necesidad de conservar el Medio
Ambiente, son factores que les otorgan la debida atención en los
países más desarrollados, razones por las cuales es notoria la
tendencia hacia la reutilización de los materiales existentes en lugar
de proceder a la explotación de yacimientos y canteras,
contaminando la zona en la cual se desarrollan las actividades.
• La crítica disponibilidad de los recursos económicos destinados a
proyectos nuevos o su insuficiencia para hacer frente a la continua y
efectiva conservación, rehabilitación y reconstrucción de los
sistemas viables existentes, ha obligado a estudiar y aplicar técnicas
de mantenimiento menos onerosas pero con un comportamiento
similar a las actuaciones convencionales.

10. • ¿ POR QUE RECICLAR ? :¿ POR QUE RECICLAR ? :
• Un pavimento viejo, es reemplazado por
uno mejor
• El Reciclado reutiliza lo existente
disminuyendo costos.
• Las Deformaciones pueden ser
niveladas
• Pueden rejuvenecerse mezclas y
corregir granulometrías
• El Pavimento Nuevo puede ser de mejor
calidad
• Se ahorran Costos de Acarreos y Sitios
de DME (Dépósitos de Material
Excedente)
• Los Gálibos bajo los Puentes pueden ser
conservados
• Los Reciclados pueden volverse a
reciclar

11. • TIPOS DE RECICLAJE (1)TIPOS DE RECICLAJE (1)
• Reciclaje Superficial
• Es el retratamiento de la superficie del
pavimento en bajos espesores, generalmente
hasta los 2.5 cm., en caso en que los deterioros
del pavimento no sean atribuíbles a deficiencias
estructurales. Se incluye todo procedimiento en
que la superficie es fresada, cepillada o
escarificada, triturada y adicionada o no de un
agente de reciclaje, con o sin la incorporación
de pequeños porcentajes de materiales
vírgenes, reacondicionada y recompactada.
• El proceso puede adelantarse en caliente o en
frío. Si es en frío, el agente de reciclaje puede
aplicarse en forma de emulsión

12. • TIPOS DE RECICLAJE (2)TIPOS DE RECICLAJE (2)
• Reciclaje en el Lugar ( In Situ):
• Conocido como reciclaje en frío.
• Consiste en rehabilitar el pavimento
asfáltico hasta una profundidad mayor a
2.5 cm., involucrando o no el material de la
capa base. Para ello el espesor es
escarificado y el material trozado resultante
es triturado hasta un tamaño adecuado y
después mezclado con un agente de
reciclaje, y eventualmente con cierto % de
agregado nuevo.
• Como lo dice su nombre, el proceso se
realiza generalmente en frío y los aditivos
más utilizados son emulsiones asfálticas,
cementos Portland, cal y mezclas de cal y
cenizas volantes.
• Es posible el reciclaje in situ con Cementos
Asfálticos de alto grado de penetración

13. • TIPOS DE RECICLAJE (3)TIPOS DE RECICLAJE (3)
• Reciclaje en Planta o Reciclaje en Caliente:
• Es escarificar el espesor deseado del pavimento
existente y transportar el material trozado a una Planta
en la que es triturado y clasificado por su granulometría.
• También puede obtenerse del pavimento por medio del
fresado en frío. Luego se reconstruye en caliente la
nueva mezcla a reciclar. Y se agregan materiales
nuevos que incluyen agentes de reciclaje y agregados,
así como asfalto nuevo.
• La nueva mezcla en caliente se lleva al sitio de origen o
al elegido para su colocación, donde se compacta con
los métodos convencionales.
• En todos los casos, la estructura resultante del trabajo
de reciclaje, podrá emplearse como capa de rodadura o
base. En este último caso se deberá superponer una
nueva capa superficial.

14. • VENTAJAS DEL RECICLADO (1)VENTAJAS DEL RECICLADO (1)
• Ventaja del Reciclado Superficial:
• Mejora la Resistencia al deslizamiento
• Corrige las deficiencias de origen superficial
• Mejora el perfil geométrico de la calzada
• Permite eliminar la capa de restitución de
gálibo en refuerzos de pavimento

15. • VENTAJAS DEL RECICLADO (2)VENTAJAS DEL RECICLADO (2)
• Ventaja del Reciclado “In Situ”:
• Mejora la Resistencia al deslizamiento
• Corrige las deficiencias de origen superficial
y estructural
• Permite incrementar en forma limitada la
resistencia estructural del pavimento
• Elimina temporalmente las fisuras reflejas
• Permite corregir las características de las
mezclas asfálticas superficiales (6 a 7 cm)
con deformaciones plásticas
• Mejora el perfil geométrico de la calzada

16. • VENTAJAS DEL RECICLADO (3)VENTAJAS DEL RECICLADO (3)
• Ventaja del Reciclado en Planta:
• Refuerza estructuralmente al Pavimento de
acuerdo con las necesidades del Proyecto
• Corrige las deficiencias de origen superficial
y estructural
• Produce Mezclas Asfálticas de mejor calidad
• Permite eliminar o corregir las capas
intermedias de deficiente comportamiento
• Elimina las fisuras reflejas
• Mejora la resistencia al deslizamiento
• Corrige el perfil geométrico de la Calzada

17. COMPARACION RECICLADO IN SITU VS. ENCOMPARACION RECICLADO IN SITU VS. EN
PLANTAPLANTA
RECICLADO EN PLANTA RECICLADO “IN SITU”
• El Material debe ser Transportado
• Mejor producto final por adición de
Material Nuevo
• Almacenamiento del Material de
Entrada en Acopios
• El Material puede ser sometido a más
Ensayos
• Se puede cambiar la proporción de los
Materiales
• El Material se puede almacenar y
usarse cuando sea necesario
• Rapidez de ejecución
• Máquinas Modernas permiten grandes
avances: Más de 1,000 ml/Día
• Proceso limpio y ecológico
• Material Sobrante se puede almacenar
y reutilizar
• Ahorros en Transportes
• Se trabajan espesores hasta de 40 cm
• Se abre al Tráfico en forma inmediata

18. VENTAJAS Y DESVENTAJASVENTAJAS Y DESVENTAJAS
ESTABILIZACION CON CEMENTOESTABILIZACION CON CEMENTO
VENTAJAS DESVENTAJAS
• Disponibilidad
• Costo
• Facilidad de Aplicación
• Aceptación
• Se puede efectuar con Mezcladora de
Concreto para Volúmenes Pequeños
• Agrietamiento por Contracción
• Aumenta la Rigidez
• Curado Apropiado
• Protección del Tráfico a temprana edad
• Material no se puede acopiar
• El Mezclado debe ser muy fino, debe
pulverizarse el Material.

19. VENTAJAS Y DESVENTAJASVENTAJAS Y DESVENTAJAS
ESTABILIZACION CON EMULSION ASFALTICAESTABILIZACION CON EMULSION ASFALTICA
VENTAJAS DESVENTAJAS
• Flexibilidad del Material Obtenido
• Facilidad de Aplicación
• Aceptación
• Normatividad Existente y Vigente
• El Material se puede acopiar y guardar
• Se puede mezclar efectivamente con
Material Húmedo y Frío
• Debe diseñarse la Emulsión para el
Agregado que se tenga en la Obra
• El Costo por Infraestructura para
prepararla es caro
• Estricto Control de Producción
• Costo Alto del Transporte por ser casi
50 %
• Estricto Control de la Humedad
• Debe controlarse el régimen de la
Rotura y del Curado posterior
• Almacenamiento de la Emulsión debe
hacerse con ciertos cuidados

20. VENTAJAS Y DESVENTAJASVENTAJAS Y DESVENTAJAS
ESTABILIZACION CON ASFALTO ESPUMADOESTABILIZACION CON ASFALTO ESPUMADO
VENTAJAS DESVENTAJAS
• Produce un Material con Propiedades
Visco Elásticas
• Facilidad de Aplicación – Maquinaria
Moderna
• Solo considerar Costo del Asfalto
• Velocidad para adquirir resistencia
• Tránsito Inmediato
• El Asfalto Espumado aumenta la
Resistencia Mecánica de la Mezcla de
Agregados y Minimiza la infiluencia del
Agua (Humedad) en el desempeño de
ésta
• Calentamiento del Asfalto sobre los 160
o C. Requiere una Infraestructura
• Material con menos del 5% de finos no
se puede tratar con Asfalto Espumado,
debe adicionarse o tratarse con otro
agente Estabilizador
• Deben tenerse precauciones con la
Compactación y con el % de agua
• Falta difusión en Universidades y
Entidades Públicas de esta técnica

21. ASFALTO ESPUMADO (1)ASFALTO ESPUMADO (1)
• Estabilización en el que tritura el espesor Total del Asfalto + parte Base Granular
produciéndose una nueva Base Estabilizada
• Este Proceso de Estabilización se ejecuta dentro de una Cámara en donde se
tritura el Material y se le adiciona el Asfalto, Cemento y Agua, en condiciones
controladas y con % obtenidos en Laboratorio
• Agua Fría + Asfalto Caliente produce una expansión de gas en forma de espuma

22. ASFALTO ESPUMADO (2)ASFALTO ESPUMADO (2)
• OBTENCION DEL ASFALTO
ESPUMADO.-
• El Asfalto caliente estalla en
millones de gotas cuando
entra en contacto con
pequeñas cantidades de agua
fría.
• Este fenómeno causa que el
asfalto se expanda más allá
de su volumen original y la
espuma resultante es
conocida como Asfalto
Espumado.

23. ASFALTO ESPUMADO (3)ASFALTO ESPUMADO (3)
• CARACTERISTICAS DEL ASFALTO ESPUMADO.-
• Se toman en cuenta 2 parámetros
• Relación de Expansión
• Es la relación entre el máximo volumen de asfalto en su estado espumoso y el
volumen de asfalto una vez la espuma se haya asentado completamente
• Una mayor relación de expansión implica que el asfalto será menos viscoso y por lo
tanto se puede esperar una mayor dispersión del asfalto en la mezcla.
• Vida Media
• Es el tiempo empleado por la espuma para asentarse la mitad del máximo volumen
alcanzado.
• Una mayor vida media implica que hay más tiempo disponible para que el asfalto sea
mezclado con el material está aún en su forma espumada.
• Estos parámetros están influídos por el grado y tipo de asfalto, como por la cantidad de
agua inyectada al asfalto caliente durante el proceso de formación de la espuma.
• |

24. ASFALTO ESPUMADO (4)ASFALTO ESPUMADO (4)
• CONDICIONES DE CURADO (1).-
• Es el proceso mediante el cual la mezcla del agregado con asfalto
espumado gana gradualmente resistencia con el tiempo, mientras se
presenta la reducción en el contenido de humedad.
• La temperatura del curado, su duración y por lo tanto las condiciones
de humedad, afectan severamente la resistencia de las mezclas con
Asfalto Espumado.

25. ASFALTO ESPUMADO (5)ASFALTO ESPUMADO (5)
• CONDICIONES DE CURADO (2).-
PROCEDIMIENTOS PROPUESTOS PARA EL CURADO DE LAS MEZCLAS
Término Corto Plazo Mediano Plazo Largo Plazo
Duración en Laboratorio 24 Horas 48 Horas 96 Horas
Condición Curado Dentro de los Moldes
24 hr. dentro de los
Moldes y 24 hr fuera
de los Moldes
24 Hr. dentro de los
Moldes y 72 Hr. fuera de
los Moldes
Temperatura Ambiente 40º C 40º C
Similitud con la Obra
-Duración después de
extendida la capa
-Condición Climática
- 1 Día
- Seca
-7 a 14 días
-Seca
-30 Días
-Seca

26. ASFALTO ESPUMADO (6)ASFALTO ESPUMADO (6)
• ASPECTOS IMPORTANTES - ELECCION ASFALTO ESPUMADO.-
Para la elección del Asfalto Espumado como Alternativa debe tomarse en cuenta:
1. Espesor Requerido de la Capa de Material por Estabilizar
2. Determinar si el material a ser reciclado es adecuado para estabilizar con Asfalto
Espumado
3. Definición de la cantidad de Asfalto Espumado que debe ser adicionado para
estabilizar el Material..

27. ASFALTO ESPUMADO (7)ASFALTO ESPUMADO (7)
• EXPERIENCIA EN LA CARRETERA CONOCOCHA –HUARAZ A 4,100
M.S.N.M. DEPARTAMENTO DE ANCASH - PERU
RECICLADO CON ASFALTO ESPUMADO
Y CEMENTO - MICROPAVIMENTO
MICROPAVIMENTO 1.2CM
RODADURA EXISTENTE 7.5CM
BASE
20.0 CM
BASE EXISTENTE 20.0 CM RECICLADA
BASE EXISTENTE 7.5CM
SUB-BASE SUB-BASE
EXISTENTE 15.0 CM EXISTENTE 15.0 CM
PAVIMENTO PROYECTADO

28. ASFALTO ESPUMADO (8)ASFALTO ESPUMADO (8)
• EXPERIENCIA EN LA CARRETERA CONOCOCHA –HUARAZ A 4,100
M.S.N.M. DEPARTAMENTO DE ANCASH - PERU
• El Proceso Constructivo se efectúa mediante
máquinas autopropulsadas que pueden ejecutar
simultáneamente las tareas de disgregación de la
capa de pavimento deteriorado, adicionar el
producto estabilizante el agua para efectos de lograr
la humedad óptima de compactación y efectuar el
proceso de mezclado.
• El Proceso Constructivo se complementa mediante
la aireación de la mezcla el perfilado de la superficie
reciclada para su posterior compactación a la
humedad óptima y lograr así una capa de base
estabilizada, la cual se imprima y se cubre
posteriormente con una superficie asfáltica

29. EXPERIENCIA EN LA CARRETERAEXPERIENCIA EN LA CARRETERA
CONOCOCHA – HUARAZ A 4,100 MSNMCONOCOCHA – HUARAZ A 4,100 MSNM

30. EXPERIENCIA EN LA CARRETERAEXPERIENCIA EN LA CARRETERA
CONOCOCHA – HUARAZ A 4,100 MSNMCONOCOCHA – HUARAZ A 4,100 MSNM
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www.slideshare.net/CarlosPajuelowww.slideshare.net/CarlosPajuelo
INFORMACION DE CONTACTO:
ING. CARLOS FRANCISCO PAJUELO CUBILLAS
carlospajuelo@gmail.comcarlospajuelo@gmail.com

31. VIDE – VILLARREALINOS INTEGRADOS PORVIDE – VILLARREALINOS INTEGRADOS POR
EL DESARROLLO ESTUDIANTILEL DESARROLLO ESTUDIANTIL
ALUMNOS DE ING. CIVIL – UNIV. NACIONALALUMNOS DE ING. CIVIL – UNIV. NACIONAL
FEDERICO VILLARREAL EN LA EXPOSICIONFEDERICO VILLARREAL EN LA EXPOSICION
EXPOSITOR RECIBIENDO DIPLOMADO A NOMBREEXPOSITOR RECIBIENDO DIPLOMADO A NOMBRE
DE LA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL - UNFVDE LA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL - UNFV
VISTA DE LA EXPOSICIONVISTA DE LA EXPOSICION