ESTABILIZACIÓN Y MEZCLADO DE MATERIALES

Planta Estabilizadora, para mezclas en frío.
Dosificación digital, funcionamiento eléctrico o hidráulico.

La más atinada definición de estabilización de materiales es: mejorar materiales inestables. Es decir,  hacerlos propicios para ser utilizados en la construcción de estructuras de soporte. En el caso de caminos, materiales con un valor soporte adecuado a las cargas vehiculares. La historia registra antecedentes desde épocas remotas. Una de las muestras más antiguas es la Vía Apia en Roma, Italia. La calle fue estabilizada con cal por los romanos hace más de 2,000 años, mejorando el suelo nativo. Ahí esta la calle, tal como fue construida entonces.

En tiempos modernos tenemos ejemplos emblemáticos: El  aeropuerto de Narita en Japón, con columnas estabilizadas hincadas en el mar y sostienen un buena parte de la pista de los aviones. Otro ejemplo de estabilización fue la colosal construcción del aeropuerto Dallas-Fort Worth. En México se ha especificado este proceso por las autoridades carreteras hace ya muchos años.

Existen muchos agentes estabilizantes, desde agua hasta cemento portland.  Cada material requiere de mejorar ciertas características inestables de los materiales, si van a ser utilizados en estructuras carreteras. El proceso de estabilizado es siempre el factor mas importante, para lograr una estabilización uniforme. El secreto esta en el mezclado. Hoy día se mezclan materiales in situ o en planta. Lo importante de los diferentes procesos es que permitan al agente estabilizante un contacto íntimo con las partículas del material a mejorar.

Partiendo de este principio, hoy existen tres procesos a los que se recurre: el primero y más recurrente es revolver “in situ”,  utilizando una motoniveladora. Esto implica varias operaciones, equipos y vehículos: escarificar el suelo, agregar el agente estabilizante,  “revolver” con la cuchilla varias veces para lograr un contacto lo mas íntimo posible entre los materiales (lo que no se logra del todo con este procedimiento)  y  finalmente, afinar o nivelar para permitir el paso de los compactadores de suelos.

El segundo proceso ocupa una estabilizadora autopropulsada. Este proceso comprende varios pasos y varios equipos y vehículos: escarificar y agregar el material para estabilizar o tender material transportado desde una tercera fuente, revolver y afinar con una motoniveladora para permitir la entrada de los rodillos de compactación.

 El último proceso, cada vez más utilizado por su eficiencia y bajo costo es mezclando los materiales en una planta. Este procedimiento implica: mezclado en planta del material y del agente estabilizante, transporte al tramo y alimentación a una extendedora de capacidad suficiente para tender base. Inmediatamente después, entrarán los trenes de compactación. Utilizando una planta mezcladora se eliminan muchas operaciones, se suprime el uso de varios equipos como las pipas, tolvas cementeras y motoniveladoras entre otras. El proceso es mas rápido y desde luego mas eficiente al contar con un mezclador de paletas potente, de doble flecha y con paletas o brazos con alabes especiales fabricados  con aceros anti impacto y anti abrasivos. Este equipo permite una íntima unión, casi de partícula con partícula, desencadenando la reacción estabilizadora de forma inmediata y efectiva. Los ahorros en tiempo y en dinero son impresionantes:  El costo de adquisición de una planta estabilizadora, portátil o estacionaria es mucho mas bajo que el de una estabilizadora autopropulsada o una motoniveladora. El consumo de combustible o de corriente eléctrica para operarla es mucho menor que con los otros procedimientos que implican a varios vehículos y equipos. El mantenimiento es infinitamente más bajo que el de un equipo móvil y, finalmente, la dosificación de materiales es mas precisa y representa ahorros importantes sin detrimento de la calidad de la mezcla producida, si la planta cuenta con un sistema electrónico de control moderno y eficiente, que elimine el “tanteómetro”.

Finalmente, al contar con una planta mezcladora-estabilizadora se pueden hacer carpetas asfálticas en frío, ya sea con asfaltos o emulsiones, normales o modificadas. Muchos caminos de México, inclusive algunos con altos volúmenes de tránsito de vehículos, tienen superficies de rodamiento fabricadas con mezclas en frío y con resultados asombrosos. Mezclas económicas y amigables con el medio ambiente al no utilizar energéticos para secado y procesado. En la Europa ecológica de hoy día, se están especificando  ya mezclas “tibias”, utilizando la tradicional planta de asfalto de tambor o de bachas,  solamente para secar los materiales de tamaños hasta antes de la malla 200. Los materiales “finos” que son los que mas energía consumen para su secado, son pre humedecidos y enviados a una planta mezcladora-estabilizadora en donde convergen de forma simultánea el agregado pétreo secado y caliente, el material fino pre humedecido y el cemento asfáltico caliente. Este choque térmico de los materiales provoca el efecto conocido como “espumado”. Estas mezclas se colocan a temperaturas inferiores a los 150⁰ C.

En México existen en el mercado plantas estabilizadoras de todos los rangos, desde las mas rudimentarias, sin control de dosificación y con propulsión externa, hasta las de funcionamiento totálmente eléctrico y con control de dosificación digital, altamente eficientes y confiables. La simplificación del proceso de estabilización de suelos y su reducción de costos gracias a plantas estabilizadoras con tecnologías avanzadas y eficientes representa una opción más para nuestros constructores de hacer obras de mayor calidad y durabilidad, mientras reducen costos, tiempo de operación e impacto ambiental.

PETROLIZADORA

Petrolizadora Computarizada
Confiabilidad, presición, ahorro y respeto al medio ambiente

La Eficiencia como Impulsor de Ahorro y Calidad en Aplicación de Asfaltos

           

           

Las necesidades técnicas y económicas de las empresas constructoras de caminos han propiciado la evolución de las petrolizadoras hasta alcanzar a nuestros días desempeños de alta eficiencia, precisión, sencillez de operación, versatilidad y bajo impacto ambiental. Tradicionalmente, el operador ha sido el elemento mas importante en la aplicación de riegos. Los avances tecnológicos en materia de dosificación han ayudado a mejorar este aspecto, al menos en lo que concierne a la optimización de asfalto o emulsión aplicado. Una petrolizadora eficiente y de calidad debe brindarle al operario las herramientas necesarias para un desempeño con calidad y destreza.

Con las innovaciones que se han hecho a las petrolizadoras hasta el presente, es aceptable exigir que un equipo efectúe ciertas operaciones, buscando siempre la eficiencia, tanto de operación como de consumo, y calidad. Se debe exigir que el calentado del líquido y la conservación de temperatura sean eficientes, para así consumir el menor combustible posible. Que exista circulación continua en la barra de riego y se utilicen espreas adecuadas, para asegurar la aplicación adecuada de la película de asfalto requerida sobre el suelo. Que se cuente con un sistema de limpieza de líneas que prevenga el desecho del solvente limpiador en suelos no designados por autoridades ambientales. Un sistema de control de riego riguroso, que garantice trabajo de calidad para los usuarios y contribuya a la utilización mínima de productos provenientes del petróleo. También debe proporcionar durabilidad, en directo contraste con la cultura desechable, la cual no provee beneficio alguno a la industria de la construcción. Capacidad para manejar aplicaciones de distintos niveles de dificultad, como es el caso del asfalto ahulado, aplicación de grado sumamente complicado y que, sin embargo, aporta beneficios económicos y ambientales enormes; y, por último, el equipo debe contar con las características de seguridad para operarios disponibles en el momento.

Hoy en día existen equipos que cumplen con estos requisitos en nuestro país. Al escoger escrupulosamente el equipo a comprar se puede optimizar el rendimiento, según las necesidades de la obra. En cuanto al tanque, existen normas de fabricación que garantizan la calidad del tanque recipiente. Esto es especialmente importante ya que el material transportado es peligroso. Por otro lado, es importante escoger la capacidad del tanque (los hay prácticamente de todas las capacidades, desde 1,600L hasta 40,000L). Esto también influye en la eficiencia del proceso, al limitar los viajes de carga de material, de acuerdo con la magnitud de la obra.

El sistema motriz también es un aspecto a considerar, ya que todavía existen petrolizadoras que utilizan motores auxiliares de combustión interna. Esta configuración es prácticamente obsoleta, debido al alto costo de mantenimiento, poca confiabilidad en el campo de trabajo (lo cual se manifiesta en tiempo perdido), y un aumento en el consumo de combustible. Hoy día existen componentes hidráulicos, con control electrónico, a la vez sofisticados y sencillos, que requieren muy poco mantenimiento, lo que se traduce en ahorros en tiempo y en dinero sustanciales.

También ha habido avances en materia de seguridad para el operario. Uno de los más evidentes son los quemadores de funcionamiento electrónico para el calentamiento del líquido, para así evitar humos tóxicos cerca del área de trabajo. De hecho, la mayoría de los implementos benéficos para el operario son en materia de disminución de emisiones al aire, hecho que también ayuda en materia ambiental.

Pero el elemento principal que define la innovación en materia de petrolizadoras es la implementación de sistemas computarizados de control de riego. Un equipo con riego computarizado puede reducir considerablemente el desperdicio de material regado y garantiza una aplicación de calidad, en cumplimiento con cualquier especificación designada por las autoridades. Ciertamente, estos sistemas han encarecido la oferta de petrolizadoras, en un país donde el precio siempre será una consideración. Sin embargo, se calcula que cada punto porcentual de disminución de desperdicio de asfalto representa un ahorro de aproximadamente $800.00 pesos por tanque en un tanque de 10,000L (una de las capacidades mas comúnmente utilizadas).

La aceptación de equipos irrigadores de asfalto (o petrolizadoras) con diseños concebidos para la eficiencia, la durabilidad y la precisión, representarán una oportunidad para que nuestros constructores mexicanos adquieran maquinaria de alta tecnología y calidad, amortizando costos, protegiendo el medio ambiente y, a la vez, proporcionándole a la ciudadanía caminos durables, seguros y de calidad