Asfaltos con temperatura reducida

Cómo funciona la producción de asfaltos de baja temperatura

El potencial de ahorrar energía es uno de los impulsos más importantes: el asfalto de baja temperatura es un material que cada vez está adquiriendo más importancia en la construcción de carreteras. Las tecnologías y las soluciones de Wirtgen Group dan respuesta a esta tendencia y contribuyen a posibilitar la fabricación y el procesamiento de un material mezclado menos caliente de una forma prácticamente convencional.

Se conoce como «asfaltos de baja temperatura» —también «asfalto tibio» o «asfalto Warm Mix»— a los materiales mezclados que presentan una temperatura de elaboración de entre 110 °C y 130 °C. Por el contrario, los asfaltos calientes convencionales se producen a entre 140 °C y 180 °C: lo más habitual es una temperatura de 160 °C con betún caliente como ligante. Son muchos los motivos que explican por qué este material cotiza cada vez más al alza en muchos países y regiones.

Alto potencial de ahorro en energía y CO₂

El asfalto de baja temperatura permite disfrutar de ventajas económicas: el balance energético total de estos materiales mezclados es considerablemente más propicio. El menor uso de energía también implica siempre menos emisiones, una reducción que es especialmente considerable en el caso de las emisiones de CO₂. Su carácter más respetuoso con el medio ambiente es un aspecto importante por el que el asfalto de baja temperatura figura en la agenda de las autoridades de todo el mundo.

Según datos de la Asociación del Asfalto de Alemania, una reducción de la temperatura de 30 °C supone un ahorro de 0,9 l de fuelóleo (u otro combustible equivalente) por cada tonelada de asfalto acabado. Con una producción diaria de 2000 t de material mezclado, esto equivale a un ahorro de 1800 l de fuelóleo o hasta tres cuartas partes del consumo anual de energía calorífica en un hogar. La reducción en las emisiones de CO₂ se sitúa en los 6000 kg al día. Las cifras que se pueden alcanzar en la práctica son aún mucho mayores, sobre todo por-que la reducción suele ser de 50 °C o más.

El betún espumado es la opción ideal en lo que respecta al asfalto de baja temperatura. Benninghoven lo conoce a la perfección y también puede integrar la tecnología en instalaciones ya existentes.

Matthias Lenarz, jefe de grupo de Betún, Benninghoven

Mezcladoras de Benninghoven con tecnología óptima para la producción de alta calidad

Las marcas de productos de Wirtgen Group se amortizan ya con la producción de asfaltos de baja temperatura. Sobre todo, en el caso de Benninghoven, ya que la principal contribución al ahorro de energía y la reducción de emisiones radica en la elaboración, es decir, en una de las plantas de mezcla asfáltica de Benninghoven. El especialista en la elaboración y el reciclaje de materiales mezclados de asfalto de todo tipo recurre para ello a sus décadas de experiencia, precisamente también en lo referente a tecnologías ecológicas.

Un requisito básico para bajar la temperatura en la producción de asfalto consiste en reducir la viscosidad del betún. En efecto, un ligante como el betún requiere una temperatura de al menos 140 °C para envolver el mineral. Por debajo de dicha temperatura, sigue siendo viscoso. Por tanto, para reducir temporalmente la viscosidad, Benninghoven ha desarrollado y utilizado con éxito diversas soluciones. Entre ellas se cuentan precisos sistemas de dosificación para la incorporación de aditivos líquidos o sólidos, así como el módulo de betún espumado de Benninghoven.

Betún espumado barato, también ventajoso en cuanto al método técnico

El betún espumado es interesante porque al utilizarlo como ligante para elaborar asfalto de baja temperatura solo se necesita agua como material auxiliar, algo que está disponible en cualquier planta de mezcla asfáltica. Al mezclar betún caliente con agua el volumen se multiplica, lo que se conoce también como un «espumado» del betún. Gracias a la energía superficial liberada, el ligante humedece muy bien la roca en el proceso de mezcla también con temperaturas más bajas y da lugar a unas propiedades de maleabilidad para el extendido.

La tecnología que hay detrás del módulo de betún espumado es una importante ventaja para los explotadores de plantas de mezcla asfáltica. En este sentido, la sección de mezcla y pesaje solo se amplía con esta opción de planta. Consta de una bomba de betún, una cámara de expansión, tuberías y barras de inyección, además de una dosificación de agua. Gracias al concepto «Plug & Work» de Benninghoven, el módulo de betún espumado se puede reequipar en todo momento también en plantas ya existentes: solo hay que retirar la tapa ciega de la caja de la mezcladora y la báscula de betún e instalar como complemento el módulo de betún espumado... ¡listo! En combinación con el tratamiento de material delicado y de alta calidad de Benninghoven, se producen así asfaltos de baja tem-peratura que están a la altura de los materiales mezclados convencionales.

Asfalto de baja temperatura de Benninghoven

Es posible reducir la temperatura del betún asfáltico durante su producción si se añade agua o aditivos para reducir temporalmente la viscosidad del betún. Pero también hay otras soluciones para conseguir una viscosidad del betún baja como son elbetún espumadoola incorporación de aditivos.

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Soluciones de Vögele para el extendido de asfalto de baja temperatura

También en el caso del extendido, muchas constructoras que hasta ahora trabajaban casi exclusivamente con materiales mezclados calientes convencionales se están planteando la pregunta: ¿cómo se comporta el asfalto de baja temperatura en el tratamiento por parte de las extendedoras? Vögele se ocupa desde hace mucho tiempo de este tema investigando y ensayando el extendido de diversos materiales mezclados de este tipo, lo que le permite ofrecer respuestas viables en la práctica.

En Vögele, las ventajas en el proceso de extendido empiezan ya antes de la extendedora. Las alimentadoras de la serie PowerFeeder —la MT 3000-3i Standard y la MT 3000-3i Offset— son esenciales para el tratamiento de los asfaltos de baja temperatura. El motivo es que descargan un camión completo con 25 t de material mezclado en solo 60 segundos. Junto con un depósito adicional de la extendedora, se almacenan en total hasta 45 t de material. Así se garantiza un extendido sin interrupciones. Esto sienta la base de una ventana temporal lo más grande posible para la compactación, algo especialmente crítico en el caso del asfalto de baja temperatura. A ello contribuye también una eficaz calefacción de cinta que mantiene la temperatura del asfalto durante el transporte hasta la extendedora.

La tecnología de Vögele también realiza importantes contribuciones a un extendido de máxima calidad. En este sentido, una innovación patentada de las extendedoras SUPER es especialmente significativa: el caballete de sinfín calefactado. «El com-ponente se encuentra exactamente en el punto donde el material cae sobre el tornillo sinfín de distribución y se distribuye en sentido transversal. Su calefacción evita las adherencias con eficacia», enumera Bastian Fleischer, director de producto de Vögele, las ventajas de esta solución exclusiva y sin necesidad de mucho mantenimiento.

En las reglas también presentan calefacción eléctrica todos los componentes que tienen contacto con el material. El uso de la tecnología de alta compactación de Vögele se revela como especialmente ventajoso durante el extendido. En este sentido, unos listones de presión hidráulicos de flujo por impulsos permiten conseguir altos valores de compactación previa, lo que también amplía la ventana temporal para los rodillos. Por otra parte, Vögele desarrolla y ya utiliza tecnologías concretas que hacen valiosas contribuciones para el tratamiento de asfaltos de baja temperatura: WITOS Paving Plus y RoadScan.

La tecnología de Vögele es ideal para el tratamiento de asfaltos de baja temperatura. La calefacción evita de forma fiable las adherencias y WITOS Paving Plus optimiza los procesos.

Bastian Fleischer, director de producto, Vögele

Para una alta seguridad de los procesos en la logística y el extendido: WITOS Paving Plus

La logística de obra juega un papel especialmente importante para el tratamiento de materiales mezclados de baja temperatura, puesto que el reto más importante en la obra es la ventana temporal para la compactación: precisamente los asfaltos de baja temperatura van perdiendo su predisposición a la compactación conforme aumenta su viscosidad, y es necesario finalizar el proceso con una temperatura de material lo más alta posible. Sin embargo, dado que estos asfaltos se producen con menos calor, durante el transporte y también en la obra debe estar todo perfectamente armonizado para concederles a los compactadores el mayor tiempo de compactación posible.

Para gestionar con éxito estos procesos tan complejos y obtener así un resultado de alta calidad, WITOS Paving Plus ofrece unos valiosos servicios. Se trata de una solución de sistema interconectada de Vögele para la documentación y la optimización de los procesos que consta de cinco módulos armonizados entre sí destinados a los diversos implicados en el proceso, desde el maestro de mezcla hasta el jefe de obra, pasando por el conductor del camión.

La solución de sistema interconectada garantiza una entrega justo a tiempo

Para las obras de asfalto de baja temperatura revisten una especial importancia los módulos Materials y Transport. WITOS Paving Materials integra la mezcladora en el sistema, lo que permite realizar de forma dinámica el pedido de material mezclado: el sistema notifica el momento en que un camión de material mezclado debe iniciar su trayecto hacia la obra. También el albarán se envía previamente en formato digital al jefe de obra.

Una vez que un camión de material mezclado está de camino hacia la obra, el módulo WITOS Paving Transport informa del tiempo de llegada previsto a la obra. Los jefes de obra reciben esta y otras informaciones en el módulo WITOS Paving JobSite. Saben siempre cuántas toneladas de material mezclado hay de camino en cada momento y así pueden reaccionar rápido a la situación logística actual. Esto permite mantener de forma sencilla el extendido en constante flujo, al igual que la compactación.

RoadScan controla y documenta la temperatura de extendido

Otra solución de Vögele se ha asentado como recurso para controlar y mantener una horquilla de temperatura constante del material mezclado: Road-Scan. Consiste en que una cámara de infrarrojos mide de forma precisa y exhaustiva el área requerida detrás de la regla de extendido de la extendedora a 10 m de anchura. Las ventajas se revelan con especial claridad con el tratamiento de asfalto de baja temperatura: el sistema permite medir y evaluar la calidad del extendido registrando la temperatura inmediatamente después del extendido y documentando todo lo que puede ser importante por ejemplo cuando el cliente realice una comprobación.

Alta tecnología de VÖGELE

La alta tecnología de Vögele sustenta la logística en la obra y documenta la tem-peratura de extendido: con WITOS Paving Plus y RoadScan, los equipos de extendido controlan la alimentación de material y las constructoras disponen de un justificante de que el extendido se ha realizado en la venta-na temporal correcta.

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Máquinas para el procesamiento de asfaltos de baja temperatura

Los asfaltos de baja temperatura plantean requisitos muy exigentes en cuanto a compactación. En el fondo, se trata de ejecutar el desempeño en una horquilla temporal más corta en comparación con el asfalto caliente. Por tanto, para incorporar al material la energía de compactación necesaria lo más rápido posible, los rodillos tándem suelen funcionar de forma dinámica, es decir, con oscilación o vibración activa.

Además, Hamm cuenta con otra tecnología en su cartera que le viene como anillo al dedo a las obras de asfalto de baja temperatura: el HCQ Navigator. El sistema incrementa la eficiencia y al mismo tiempo la calidad. Esto es posible porque los conductores de los rodillos pueden ver en directo el mapa de compactación en un PC de panel en su cabina. Dicho panel muestra en qué puntos ya se ha compactado lo suficiente y en cuáles todavía no. Además, se registran y se representan datos ambientales como la temperatura y la rigidez del asfalto. En suma, gracias a ello son necesarias menos pasadas.

Las soluciones de compactación digitales optimizan el proceso

Como complemento al HCQ Navigator, Hamm ofre-ce con WITOS HCQ la posibilidad de hacer un seguimiento remoto en directo de todo el proceso de compactación. Los usuarios de WITOS HCQ tienen a su disposición los datos de proceso acumulados a través del portal WITOS de Wirtgen Group en tiempo real. Además, estos datos se pueden usar más tarde a efectos de análisis y documentación.

En resumen, con sus requisitos técnicos de máquinas e instalaciones, Wirtgen Group facilita la incorporación a un material de futuro como es el asfalto de baja temperatura y hace más seguros los procesos

«El HCQ Navigator muestra en qué puntos ya se ha compactado lo suficiente y en cuáles todavía no. Gracias a ello son necesarias menos pasadas, un auténtico valor añadido cuando la ventana temporal es pequeña».

Axel Mühlhausen, Product Manager Digital Solutions, Hamm

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