Reciclado in situ en frío
El reciclado en frío in situ se realiza con equipos específicos multifunción que fresan el material y lo mezclan con agua y el conglomerante o ligante seleccionado, realizándose todo el proceso a temperatura ambiente. Con la técnica del reciclado in situ se pueden reciclar capas de mezcla bituminosa, de materiales granulares o tratados con cemento, o conjuntos de estas capas. Con esta técnica se pueden alcanzar porcentajes del 100% de reciclaje, si bien es cierto que es habitual la adición de una capa bituminosa superficial de rodadura.
Las ventajas principales frente al reciclado en caliente son: la falta de emisión de humos, el empleo de menos energía, un mayor rendimiento y la posibilidad de reciclar un mayor espesor de firme.
Los inconvenientes son la falta de aprovechamiento de la capacidad aglomerante del betún antiguo, el tiempo necesario para la apertura al tráfico en algunos casos, y la regularidad final de la capa, ya que al afectar en general a mayores espesores que otros tipos de reciclados, haberse degradado más la granulometría y realizarse en frío, suele llevar a compactaciones algo más difíciles.
Los reciclados en frío in situ más usuales son los que utilizan como ligante base una emulsión o como conglomerante el cemento.
El reciclado in situ con emulsión (2) (13) (14) (15) se basa en el fresado o disgregación del material que se va a tratar, seguido de una mezcla de este material con agua, emulsión (y áridos nuevos si es necesario) y, en muchos casos, cal o cemento. Los espesores de reciclado no pueden superar en general los 15 cm.
Se puede alcanzar una cohesión alta de la mezcla si se utiliza la emulsión adecuada, pero la cohesión final también depende de la densidad que se alcance durante la compactación. Cuanto mayor sea la densidad, mayor será también la cohesión de la mezcla. El proceso de puesta en obra es de vital importancia ya que este tipo de mezclas son difíciles de compactar.
El artículo 20 del PG-4 hace referencia a la técnica de reiclado in situ con emulsión de mezclas bituminosas.
La técnica de reciclado con cemento (2) (16) (17) (18) (19) es muy interesante para carreteras que necesitan recuperar la capacidad estructural o de soporte. Se reciclan espesores desde 20 cm hasta 35 cm, mezclando el material disgregado con cemento y agua. Es un tratamiento muy eficaz, con el que se consiguen de manera económica firmes duraderos de elevada resistencia y reducida sensibilidad al agua.
El betún residual existente en la carretera reduce la rigidez del material reciclado obteniendo una capa de base muy resistente con reducida fisuración y elevada durabilidad. Esto permite que carreteras recicladas hace más de 15 años se estén comportando correctamente.
El artículo 21 del PG-4 hace referencia a la técnica de reciclado in situ con cemento de capas de firme.
La Junta de Castilla y León publicó en 2004 las “Recomendaciones de proyecto y construcción de firmes y pavimentos”. En su capítulo 8, Rehabilitaciones superficiales y estructurales, para el caso de firmes cuyo estado sea próximo al final de su vida útil y sea necesaria la recuperación total se sus características estructurales, se plantea como opción prioritaria la solución de recrecimientos sobre capas de material reciclado in situ con cemento, con los espesores que figuran en función de la categoría del tráfico (T2 a T4).
Otra técnica de reciclado en frío in situ es la de reciclados mixtos emulsión-cemento/cal.
En esta técnica existen dos aproximaciones:
Por un lado, se llega a ella desde los reciclados con emulsión, para evitar los problemas asociados a la plasticidad de los materiales que se reciclan, o en algunos casos los debidos a falta de cohesión, o para acelerar el curado de la capa, pues se requiere la rotura de la emulsión antes de extender la capa superior.
Suelen utilizarse porcentajes del 1‑1,5% de cal o de cemento, aunque actualmente se llega a porcentajes del 3-4 % (reciclados mixtos de altas prestaciones).
Por otro, se está experimentando con los reciclados mixtos desde la perspectiva del reciclado con cemento, para flexibilizar el material y evitar los problemas de retracción. Suele irse entonces a dotaciones del 4‑5% de cemento y 2‑3% de emulsión, coincidiendo con los anteriores.
Otra de las posibilidades dentro de la técnica del reciclado con productos bituminosos es el empleo de espuma de betún, con el objetivo de poder estabilizar materiales con gran contenido de finos y abaratar el proceso.
Frente al reciclado en frío, la principal ventaja es la del menor coste de la operación. El inconveniente es la peor envuelta del producto.
En el Proyecto Fénix se estudió la temperatura óptima de compactación, llegando a la conclusión de que existe una temperatura mínima (20ºC) para alcanzar una cohesión suficiente en las primeras horas de curado (20).