Fabricación de grava con ceniza y cal para capas de base y subbase
Las cenizas silicoaluminosas se emplean en la fabricación de grava con ceniza y cal para capas de base. El procedimiento es el siguiente: los áridos machacados se mezclan en una central con un 8-12 % de ceniza, 2-3% de cal apagada y 5-7% de agua; la mezcla se extiende y se compacta por los métodos habituales, endureciendo lentamente hasta conseguir unas resistencias similares a las que presentan los firmes construidos con conglomerantes hidráulicos como el cemento.
Las mejores resistencias se obtienen con áridos de naturaleza caliza. A largo plazo (un año), se alcanzan resistencias a compresión muy elevadas, hasta 20 MPa; sin embargo, durante el primer mes, las resistencias y rigidez se mantienen bajas. La superficie de la capa se debe sellar para evitar la pérdida rápida de humedad de la mezcla y, para permitir, con una pequeña adición de árido fino de cubrición, el paso de vehículos.
Las cenizas sulfocálcicas también se emplean en la fabricación de grava con cenizas para capas de base. El árido machacado se mezcla en central con un 5,5% de ceniza y 5,5 a 6,5% de agua; a continuación, la mezcla se extiende y se compacta. Las resistencias a largo plazo están entre 15 y 18 MPa. Tienen el inconveniente de que pueden presentar fenómenos de expansiones e hinchamientos.
Las bases realizadas con grava-ceniza-cal presentan notables ventajas; se resaltan:
· La gran facilidad de compactación a causa del efecto lubricante de los granos de ceniza.
· Un endurecimiento lento con bajas rigideces a corto plazo.
· Reducción del agrietamiento ocasionado por asientos diferenciales y retracciones térmicas, producidos fundamentalmente a corto plazo.
· Posibilidad de apertura al tráfico inmediatamente después de ser compactada.
Cenizas volantes como filler en las mezclas bituminosas
En varios países de Europa, entre ellos España, se han utilizado las cenizas volantes como filler en las mezclas bituminosas. Las cantidades de cenizas utilizadas en esta aplicación han sido bastante pequeñas debido a la gran variedad de filleres existentes y a la cantidad de filleres naturales que se obtiene a partir de los áridos.
El filler de ceniza volante generalmente satisface la normativa existente, pero es necesario adaptar las dosificaciones de las mezclas a las propiedades físicas específicas de las cenizas.
Cenizas volantes clase F para la reconstrucción total del firme con pavimento bituminoso (18)
En EEUU se ha demostrado que es posible el uso de cenizas volantes clase F en combinación con cal o polvo de horno de cal para la reconstrucción total de firmes, en todo su espesor, con pavimento bituminoso (Full Depth Reclamation, FDR).
Para ello, las capas de rodadura, base, subbase y una cantidad predeterminada de suelo de explanada son disgregadas, mezcladas con aditivos (cenizas volantes clase F combinadas con cal o polvo de horno de cal) y compactadas para construir una nueva capa de base. A continuación, se extiende una última capa bituminosa.
La ceniza clase F proporciona la sílice y la alúmina necesarias para la reacción de cementación con la cal, para así incrementar la resistencia, dureza y durabilidad de la nueva capa base. Además, la ceniza actúa como un relleno mineral para cubrir los huecos de la mezcla del material granular disgregado, reduciendo la permeabilidad de la capa.