Libro de reciclaje

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CONTENIDO
CONTENIDO 1
LISTA DE FIGURAS 3
INTRODUCCIÓN 7
GENERALIDADES DE LOS MATERIALES PARA PAVIMENTOS 10
MAQUINAS DE RECICLAJE DE CONCRETOS 11
MAQUINAS DE RECICLAJE DE OTROS DESECHOS 14
LOS CAUCHOS Y PLÁSTICOS DE DESECHO 14
RECICLAJE DE PAVIMENTOS 27
DESECHOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLES 27
PRCESO DE DISGREGACIÓN 32
DESECHOS DE PAVIMENTOS HIDRÁULICOS 34
PRINCIPIO DEL MECANISMO DE RECICLAJE DE HORMIGONES 35
PRINCIPIO DEL MECANISMO DE RECICLAJE EN PAVIMENTOS ASFÁLTICOS 35
PROCESOS CONSTRUCTIVOS 37
NORMAS DE CONTRUCCION EN VIAS Y CALLES COLOMBIANAS 40
RECOMENDACIONES PREVIAS 42

2
ESTUDIOS DE LABORATORIO 42
TRABAJOS DE CAMPO 47
RECICLAJE DEL SUELO 47
REHABILITACÓN DEL PAVIMENTO EN FRIO 54
REHABILITACÓN DEL PAVIMENTO EN CALIENTE 64
MEZCLAS DE CONCRETO ASFÁLTICO CON RECICLAJE 64
POBLACION 68
CLIMA 68
GEOLOGIA GENERAL 69
GEOTECNIA 70
SEGUIMIENTO PROCESO 70
ANTECEDENTES 70
INCONVENIENTES ENCONTRADOS EN LOS ÚLTIMOS TRABAJOS Y SUS CORRECTIVOS. 71
FASE DE CONSULTORÍA 71
FASE DE CONSTRUCCIÓN 76
CONCLUSIONES 83
BIBLIOGRAFIA 85

3
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura. 1. Aspecto zonas de rellenos. 7
Figura 2. Aspecto del material reciclado de concreto hidráulico y asfáltico. 11
Figura 3. Martillo demoledor. 11
Figura 4. Máquinas fresadoras y de reciclaje. 13
Figura 5. Mecanismos de arranque y trituración de concretos. 14
Figura 6. Ejemplo típico de vertedero de neumáticos. 15
Figura 7. Partes y productos de un neumático promedio. 15
Figura 8. Mecanismo de corte del neumático. 16
Figura 9. Mecanismo de Extracción de refuerzo. 16
Figura 10. Pavimentos de parques en polvo de caucho coloreado. 17
Figura 11. Modelo de aplicación de plásticos en construcción de calzada. 19
Figura 12. Relleno de Mondoñedo años 90. 20
Figura 13. Etapas de la combustión de desechos. 21
Figura 14 Ciclo básico de una planta de calcinación de desechos sólidos. 22
Figura 15 Autopista norte con calles 183 a 192, Bogotá. 23
Figura 16 Excavación e hinca de pilotes. 23
Figura 17 Instalación de granulares con ceniza. 24
Figura 18 Instalación estructura de pavimento. 24
Figura 19 Reflejo de juntas estructura aligerada. 24
Figura 20. Material granular aligerado con ceniza. 24
Figura 21 Sectores intervenidos con ceniza estructura de la Autopista Norte. 25
Figura 22. Briqueta modificada con finos de ceniza. 26
Figura 23. Aspecto del concreto asfáltico nuevo. 28
Figura 24. Inadecuada demolición de concretos asfálticos. 29
Figura 25. Algunos de los primeros ejemplares de normas INVIAS – 2007. 31
Figura 26. Equipo de destilación Invias – 2007. 31
Figura 27. Separación de materiales. 32
Figura 28. Aspectos de las partículas de agregado de reciclaje. 33
Figura 29. Concreto asfáltico café. 33
Figura 30. Concreto asfáltico negro. 33
Figura 31. Mesa de flujo, concreto fresco. 34
Figura 32. Espectrómetro de absorción atómica. 35
Figura33. Principio de mecanismo de reciclaje. 36
Figura 34. Tipologías de reciclaje de pavimentos asfálticos. 37
Figura 35. Reciclaje in situ en el Contrato INVIAS Casanare (595/2012). 37
Figura 36. Reciclaje en planta. 38

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Figura 37. Reciclaje en patio. 38
Figura 38. Cargue de la mezcla hecha en patio. 38
Figura 39. Aspecto del materiales instalado. 38
Figura 40. Estabilización con cemento. 39
Figura 41. Estabilización con emulsión. 39
Figura 42. Procesos de apoyo de laboratorio para el uso de reciclaje. 41
Figura 43. Riego de la emulsión. 45
Figura 44. Ensayos de materiales. 46
Figura 45. Estabilización de suelos. 48
Figura 46 Vías en precario estado. 48
Figura 47. Calles en terreno natural. 49
Figura 48. Afirmado de vía en el chocó. 49
Figura 49. Apiques. 49
Figura 50. Alcantarilla colmatada. 50
Figura 51. Alcantarilla descubierta. 50
Figura 52. Requerimiento de drenaje. 50
Figura 53. Inexistencia de granulares. 50
Figura 54. Descapote y conformación. 51
Figura 55. Cuneteo de la calzada. 51
Figura 56. Proceso constructivo anterior al reciclaje o estabilización. 52
Figura 57. Distribución del cemento. 53
Figura 58. Cemento extendido. 53
Figura 59. Proceso de mezcla con recicladora. 53
Figura 60. Proceso de mezcla con motoniveladora. 53
Figura 61. Emulsión extendida. 53
Figura 62. Mezcla con recicladora. 54
Figura 63. Mezcla con motoniveladora. 54
Figura 64. Aspecto final de la calzada. 54
Figura 65. Patios de material de reciclaje IDU. 54
Figura 66. Aspecto de material reciclado en vía. 56
Figura 67. Extendida del cemento por carril. 56
Figura 68. Homogenización del cemento. 56
Figura 69. Mezcla con recicladora. 56
Figura 70. Mezcla con motoniveladora. 57
Figura 71. Conformación y compactación inmediata. 57
Figura 72. Reciclaje Girardot – Agua de Dios año 2007. 57
Figura 73. Aspecto del reciclado de calles de Soacha (2007). 58
Figura 74. Extendido cemento sobre el reciclaje. 59
Figura 75. Aspecto de la vía 7 años después. 59
Figura 76. Aspecto calle de Soacha 10 años después 59
Figura 77. Aspecto del material reciclado, Carretera Girardot – Agua
de Dios – Tocaima (2007). 60
Figura 78. Vía Soacha 10 años después. 61
Figura 79. Vía Soacha entrada de volquetas. 61
Figura 80. Vía Soacha – Sucre Km 2. 61
Figura 81. Vía Soacha – Sucre Calle 45. 61

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Figura 82. Proceso de curado. 62
Figura 83. Reflejo de fisuras. 63
Figura 84. Falla de refuerzo con malla. 63
Figura 85. Vaciado de asfalto sobre reciclaje estabilizado. 64
Figura 86. Reciclaje y calentamiento. 64
Figura 87. Conformación y compactación. 64
Figura 88. Parque natural Sumapaz. 65
Figura 89. Cerros occidentales del páramo. 65
Figura 90. Alineamientos viales del páramo. 66
Figura 91. Aspecto de las vías de Sumapaz. 66
Figura 92. Vías IDU. 67
Figura 93. Localización: Fuente Alcaldía de Bogotá. 68
Figura 94. Climograma. 69
Figura 95. Areniscas Formación Guadalupe. 69
Figura 96. Rocas sedimentarias (Cretácico superior) 70
Figura 97. Zonas inestables. 70
Figura 98: Reciclaje IDU y Unidad de Mantenimiento. 71
Figura 100: Sobre-tamaños y contaminación de los agregados. 72
Figura 101: Deformaciones medidas sobre el reciclado. 72
Figura 102. Fallas en la saturación de las mezclas. 72
Figura 103. Tolerancia de gradación de la norma. 73
Figura 104. Gradación media del reciclaje. 73
Figura 105. Aspecto de la saturación del reciclaje. 75
Figura 106. Humedad interna de la capa. 75
Figura 107. Efectos de un inadecuado proceso. 75
Figura 108. Espesor de la capa de concreto asfáltico de reciclaje. 76
Figura 109. Conformación del soporte. 76
Figura 110. Extendido del reciclaje. 77
Figura 111. Extendido del material de encaje. 77
Figura 112. Extendido del material de liga - cementante. 77
Figura 113. Homogenización con motoniveladora. 77
Figura 114. Extendido del material de liga - bituminoso. 77
Figura 115. Humectación, si es él caso. 77
Figura 116. Conformación, compactación. 78
Figura 117. Mezcla en patio. 78
Figura 118. Colocación del cemento en patio. 78
Figura 119. Colocación de la emulsión, en patio. 78
Figura 120. Trasporte de la mezcla asfáltica de reciclaje. 78
Figura 121. Conformación y compactación. 79
Figura 122. Aspecto del concreto asfáltico de reciclaje. 80
Figura 123.. Aspecto del concreto asfáltico de reciclaje – hombros de la calzada81
Figura 124. Textura del pavimento de reciclaje. 82

7
INTRODUCCIÓN
“ En este documento voy a demostrar que
las vías son la solución de buena parte de
los problemas sociales y económicos de
una región, incluso de la disposición
adecuada de los desechos de la sociedad
”
La gestión de los desechos sólidos se ha
convertido en un talón de Aquiles para la
mayor parte de los gobiernos, sin lugar a
dudas, nuestra época viene ligada a un sin
número de factores sociales y culturales
que han provocado cambios vertiginosos
en la manera de concebir nuestro planeta y
dentro de estos fenómenos culturales, el
cuidado de la naturaleza y el reciclaje son
elementos de importancia primordial.
Figura. 1. Aspecto zonas de rellenos
De otro lado, los sistemas de información
dan el acceso a infinitas posibilidades de
acceso al conocimiento, al contacto con los
otros, a la comunicación sin fronteras, esto
da pie para incrementar las posibilidades
de intercambio, de comercio ya que al
conocer se dan las herramientas para
generar necesidades y con ellas el acceder
a productos y servicios que en otras épocas
eran impensables, se incrementa el
consumo global y con ello la generación de
una mayor cantidad de desechos ya que el
proceso permite a los productores la
posibilidad de innovar de manera más
rápida, con la política de desechar y
cambiar de moda, de querer adquirir los
bienes que la publicidad siembra en
nuestras mentes.
Con la globalización de la economía y la
revolución de las comunicaciones han
cambiado los paradigmas y la manera de
ver el mundo ha cambiado en unos pocos
años.
Esta nueva plataforma económica da una
dinámica diferente a los sistemas de
producción, y obliga a los gobiernos a
establecer nuevos esquemas de
organización a estructurar las herramientas

8
del Estado para suplir las necesidades
nacientes de una nueva sociedad.
En este documento se darán algunas ideas
acerca del aprovechamiento de una gran
cantidad de materiales de desecho, se trata
de generar la conciencia de emplear
desechos sólidos en diferentes aspectos de
la ingeniería de pavimentos, teniendo en
cuenta que no existe un elemento en la
creación del hombre, más idóneo y
apropiado para emplear, de manera
masiva, materiales de desecho con ningún
o algún proceso industrial de ajuste o
intermediación.
A finales de 2017, los medios de
comunicación mostraron la gran
problemática que tienen los habitantes de
la comunidad de Usme, debido a la
disposición de los desechos bogotanos
dentro de su localidad, el Relleno de Doña
Juana, que al ser el depósito de desechos
sólidos más grande de Colombia le pueden
llegar 600 toneladas diarias de basura,
entre orgánicos, inorgánicos y agua,
provenientes de todo lo que sobra de la
gran ciudad.
Pero la ciudad no solo produce basuras, en
la capital se producen cientos de toneladas
de otros desechos, como son los de
excavaciones, demoliciones y demás que
van a incorporarse en determinados sitios
periféricos de Bogotá. Incrementando los
factores de impacto ambiental sobre
humedales y zonas verdes circundantes de
la ciudad.
Como veremos más adelante, las obras de
infraestructura carretera, podrían absorber,
hasta cierto punto buena parte de los
desechos sólidos que provienen de la
ciudad, aunque es una medida extrema ya
que sería lógico que los desechos se
reciclaran para volver a crear nuevos
elementos u utensilios útiles en la vida
cotidiana y al procesarlos para
incorporarlos dentro de un pavimento, de
alguna forma se enterrarían, perdiéndose
algunas de las propiedades que
caracterizan los materiales escasos o caros
de producir.
Haciendo estas salvedades teniendo en
cuenta que las nuevas instituciones,
nacidas de los procesos de
descentralización, se pusieron en la tarea
de buscar adecuar los factores productivos
a una dinámica económica global,
incrementando los esfuerzos para adquirir
nuevas tecnologías, y generar el interés de
lograr proyectos más amigables con el
medio ambiente, sustentables y
sostenibles.
Por lo tanto y desde el punto de vista de la
Ingeniería de pavimentos, este siglo se
inauguró con intentos de reciclar algunos
de los materiales de desecho, por lo menos
a nivel académico ya que en algunas
universidades se dieron las primeras
iniciativas del aprovechamiento de los
desechos sólidos como material de
carreteras, en lo que respecta a los nuevos
organismos del Estado, el INVIAS y el
IDU, dieron algunas puntadas sobre el
tema y en el caso de INVIAS, incorporó
dentro de su actividad de investigación,
iniciativas institucionales, universitarias y
de entidades nacionales e internacionales a
fin de involucrar dentro de los procesos la
adición de algún porcentaje de materiales

9
no convencionales con el ánimo
ambientalista y generar esquemas y
materiales más económicos y así participar
de manera dinámica en el ejercicio de la
construcción y adecuación de la
infraestructura vial con un tinte modernista
como aporte del Estado a la realidad
ambiental.
Dentro de las investigaciones que se
iniciaron finalizando los años noventa se
involucraron materiales de reciclaje, como
es el caso del polvo de caucho proveniente
de la pulverización de los neumáticos
usados, se buscó la aplicación de desechos
plásticos finamente cortados como parte
de los agregados del pavimento, se
buscaron alternativas para la mejora del
desempeño del cemento asfáltico en las
mezclas, no solo con productos sintéticos
procesados, sino también con polvo de
roca asfáltica (Asfaltita – gilsonita), con
porcentajes de azufre, con adiciones de
productos provenientes de la producción
de cementos, entre otros.
Luego de casi 20 años del inicio de esta
conciencia ambiental y con el nacimiento
de instituciones que involucraron el
reciclado dentro de su ejercicio de gestión
vial, no es mucho lo que se ha hecho ya
que lo que inició de manera energética con
los cambios de administración se congelo
y no es mucho lo que lo que el país pudo
avanzar al respecto, sin embargo, con la
entrada de máquinas para la rehabilitación
o recuperación del pavimento; fresadoras
y recicladoras surge, también una nueva
alternativa de intervención, así como un
nuevo desecho, el reciclado de pavimento,
que como veremos más adelante, mitiga
los procesos de deterioro del medio
ambiente ya que con su aplicación reduce
de manera importante el uso de materiales
de cantera.
Tanto IDU, como INVIAS, principales
contratantes estatales de pavimentos, han
incorporado directrices para el manejo de
materiales de reciclado y hoy por hoy se
han involucrado al proceso, de la misma
forma, algunas las alcaldías en ciudades y
administraciones departamentales han
atendido este nuevo esquema de uso de
materiales marginales en sus procesos de
construcción vial.

10
GENERALIDADES DE LOS MATERIALES PARA
PAVIMENTOS
Que se espera de las características de los
materiales para pavimentos?. Según sea el
tipo, asfálticos o hidráulicos, se requieren
cualidades similares, como son dureza,
geometría regular, superficies angulosas,
rugosas, limpias, libres de arcillas o limos,
adherentes, que tengan afinidad eléctrica y
otras condiciones más, propias de cada
tipo de mezcla.
Son los materiales cementantes, bitúmenes
o cementos hidráulicos los que le dan la
matriz de liga y las características
mecánicas finales a las mezclas, Existe
una especie de sentido común que nos
dice que las mezclas asfálticas tienen un
periodo de vida inferior a las hidráulicas,
sin embargo, cuando quiero mejorar un
suelo le agrego cualquiera de los cementos
y sus propiedades se extienden a ellos, en
especial si su naturaleza es arenosa,
aunque en otros suelos también se puede
ganar algo de resistencia.
Se debe tener en cuenta que si hablamos de
mezclas, las asfálticas agolpan la mayor
parte de coberturas de las redes viales del
país, salvo algunas excepciones la mayor
parte de las vías y calles urbanas y rurales
están construidas con pavimentos
asfálticos es algo así como 90% del total.
por lo que se esperaría que el
aprovechamiento del reciclado de concreto
asfáltico es mayor.
Independientemente de su tipología los
concretos se pueden reciclar, se debe tener
en cuenta que la cohesión del cemento
hidráulico y los agregados minerales del
hormigón es tan íntima que se hace
necesario utilizar procesos mecánicos de
machacado o triturado para conseguir
algún tipo de gradación y en el proceso se
consiguen partículas minerales
impregnadas de cemento endurecido y un
fino polvo de naturaleza calcárea
procedente de la composición química de
la matriz aglomerante.
En caso contrario, el reciclaje del concreto
asfáltico tiende a tener un aspecto algo
diferente, no presenta la misma polución,
es más arenoso y esto se debe a que las
partículas resultante del proceso mecánico
se genera por la ruptura del agregado y no

11
de la matriz, las partículas finas quedan
embebidas al cemento asfáltico.
Figura 2. Aspecto del material reciclado de concreto hidráulico y asfáltico.
Es claro que el origen geológico del
agregado, el tipo de roca, su naturaleza,
también es importante en el aspecto final
del reciclado. Como se observa en el
registro fotográfico, el reciclaje del
concreto asfáltico parece ser más limpio y
de hecho los finos de la mezcla inicial con
que se fabricó el concreto están
impregnados o de asfalto o de los solventes
adsorbidos por el mineral, de tal forma que
son muy pocas las partículas volátiles que
se aprecian en el proceso.
MAQUINAS DE RECICLAJE DE
CONCRETOS
Existen una importante gama de máquinas
que bien utilizadas generan agregados que
pueden ser empleados de manera
apropiada y directa en estructuras de
pavimentos, como el caso de este tipo de
martillo, que fracciona el pavimento
mediante una punta en forma de cincel y
puede conformar bloques de 0,10 m de
lado en adelante.
Figura 3. Martillo demoledor
Estos bloques combinados con piedra de
rajón han sido utilizados en algunas zonas
para estabiliza suelos blandos o
simplemente para tapas fallos bajo las
bases granulares en los pavimentos.

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Máquinas más modernas empleadas para
reducir a fragmentos los pavimentos de
concreto hidráulico o asfáltico pueden
verse en el siguiente registro fotográfico,
con el producto de su proceso, clasificado
o no, queda habilitado para ser habilitado
como utilizan en el reciclaje de materiales
para carreteras; como materia prima de
reciclaje, este es el caso de la fresadora,
que generalmente hace el arranque de
algunos centímetros del pavimento
asfáltico, usualmente tiene como propósito
preparar la superficie del concreto
asfáltico para realizar algún tipo de
refuerzo sobre él.
De otro lado la recicladora de caminos,
que con el accionar de una enorme rueda
dentada demuele de manera parcial o total
estructuras de pavimento en espesores que
pueden llegar a los 0,25 m, se ha empleado
desde hace varias décadas especialmente
en estabilización de caminos en tierra,
actualmente se les ha incorporado una
serie de aditamentos, tanques y sistemas de
inyección con los cuales se puede aplicar
emulsiones y asfaltos espumados así como
agua y otros aditivos capaces de generar
suelos o bases mejoradas, con una
eficiencia que provocan la
homogenización del material tratado en
una sola pasada.
Figura 4. Máquinas fresadoras y de reciclaje

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Al igual que estas máquinas recicladoras,
existe una gran gama de máquinas fijas y
móviles para el reciclado de concretos
hidráulicos u hormigones, con los cuales
es posible separar desde tamaños de
partículas hasta elementos metálicos, cabe
resaltar que la industria cuenta con
recicladoras de desechos de construcción,
de las cuales se pueden extraer otros tipos
de materiales, todos ellos con el ánimo de
ser incorporados nuevamente a procesos
de producción de otros elementos.
Unas y otras, estas máquinas poseen una
unidad interna de trituración, para los
concretos asfálticos se trata de un tambor
fresador o tambor de reciclaje, provisto de
unos dientes de acero, como que como se
indica la figura 5 parte izquierda, se
alinean de manera trasversal u horizontal,
respecto al eje, a fin de provocar el
arranque del material asfáltico demolido.
Para el caso de los pavimentos rígidos o las
estructuras de hormigón, se trata de
mecanismos de mandíbulas de trituración
o en su defecto, para concretos reforzados
están provistas de tenazas que parten los
elementos estructurales extrayendo su
refuerzo y separando los materiales
metálicos de concreto.

14
Figura 5. Mecanismos de arranque y trituración de concretos
Como veremos más adelante, en algunos
casos es posible graduar los mecanismos
de trituración a fin de triturado; por
ejemplo la recicladora de caminos la
calidad, cantidad y tipología de dientes
provocan una determinada característica
en el material reciclado y en el caso de las
máquinas de mandíbulas para placas de
concreto simple, su apertura genera,
igualmente, la condición de tamaño del
producto tratado que se desee.
MAQUINAS DE RECICLAJE DE
OTROS DESECHOS
De otra parte y teniendo en cuenta que el
pavimento, como obra lineal que consume
una gran cantidad de materiales, es
susceptible de servir de depósito de canal
o de mecanismo idóneo para la
reutilización de una serie de desechos
industriales, incluso no industriales, que
pueden ser incorporados como material de
relleno dentro de su proceso de
construcción, claro está con ciertas
limitaciones y salvedades determinadas en
cada caso, a fin de conservar los
parámetros de calidad y estabilidad de los
del producto terminado.
LOS CAUCHOS Y PLÁSTICOS
DE DESECHO
Siguiendo con la misma tendencia de
gestión de residuos sólidos, dentro de la
gama de materiales no convencionales
empleados como materiales para
construcción de carreteras podemos
mencionar los cauchos y los plásticos, los
primeros de los cuales han tenido cierto
desarrollo como adición de pavimentos en
nuestro país, con los plásticos se debe
mencionar que se han tenido ciertas
experiencias académicas, sin embargo, por
la naturaleza del material, es posible
incorporarlo dentro de procesos más útiles

15
a la sociedad, como materia prima de
elementos que requieran tener la duración
y estabilidad del material a los ataques
físicos y químicos del medio ambiente.
Figura 6. Ejemplo típico de vertedero de neumáticos
Existe una importante clasificación de los
neumáticos utilizados en la vida cotidiana
ya sea el de nuestro automóvil, del avión,
de la grúa o del camión de basura, su
composición guarda una cierta relación, de
un neumático promedio, se pueden extraer
una serie de materiales aplicables en
diferentes procesos industriales como
material de reciclaje y esto se debe a que
el neumático en sí, se pude ver como una
máquina que de acuerdo a su uso, es capaz
de absorber y transmitir una serie de
esfuerzos que le permiten al vehículo
cumplir los las tareas específicas del
trasporte y movilización requeridos.
Veamos a continuación un ejemplo de las
partes que puede ser posible extraérsele a
un neumático típico:
Figura 7. Partes y productos de un neumático promedio

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La parte superior izquierda de la figura 7
muestra las partes básicas de un neumático
vehicular, se aprecian unos refuerzos en la
parte inferior interna del elemento, donde
coinciden con los rines de la llanta, en el
cuerpo del neumático hay unas telas de
refuerzo entrecruzadas conocidas como
lonas y los respectivos recubrimientos de
caucho.
En la figura 8, se aprecia el mecanismo del
molino, similar a los mecanismos de
ruedas de cuchilla con las cuales se
demuelen todo tipo de materiales,
maderas, metales que incluso pueden ser
capaces de demoler un automóvil
completamente.
Figura 8. Mecanismo de corte del neumático
Figura 9. Mecanismo de Extracción de refuerzo
Se debe tener en cuenta que existen varias
tecnologías para moler los neumáticos,
uno de los mecanismos más simples,
indicado en la figura 9, la parte superior
del molino cuenta con una uña que sale de
una boquilla junto a la tolva de
alimentación (1), mediante un esfuerzo
que se ejerce sobre el aro interno del
neumático, se extraen los rollos de
refuerzo de alambrones de acero (2), al
caer la llanta es succionada a unos rodillos
de mandíbulas (3), donde se hace un
triturado inicial, del cual salen pedazos de
neumáticos de entre 0,05 y 0,1 m de
diámetro. Posteriormente, de estos trozos,
se extraen fibras de alambre que forman
parte de la masa de la llanta y de una
especie de lana que constituía las lonas de
la llanta e inmediatamente entra a un

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nuevo proceso de trituración o corte donde
se divide hasta alcanzar un polvo fino que
puede llegar a las centésimas de milímetro.
En los procesos de adición como material
de pavimentos para calles y carreteras se
emplea en tamaños inferiores a 1 mm, sin
embargo polvos más gruesos son
utilizados en recubrimiento de pavimentos
para pistas deportivas, parques e incluso
recubrimientos sistemas de contención,
como material aislante.
Figura 10. Pavimentos de parques en polvo de caucho
coloreado.
El polvo de caucho también puede ser
incorporado a los concretos hidráulicos a
fin de conseguir materiales aligerados,
buscando adicionalmente propiedades de
impermeabilización, aislamiento térmico y
demás, de manera similar la esponja de
alambre, cortada en finos fragmentos
puede ser, igualmente incorporada en
mezclas de concretos hidráulicos para
mejorar procesos de resistencia mecánica,
también para controlar procesos de
retracción de fraguado.
Los materiales plásticos de desecho
también tienen su papel dentro del
reciclaje de los pavimentos, puede ser
involucrado dentro de las mezclas de
concreto hidráulico e igualmente de
concreto asfáltico, pero no solo en el
pavimento sino también en la elaboración
de mobiliario de espacios públicos, postes,
tapas y un sin número de elementos que
requieren altos grados de estabilidad física
y química, en términos generales, el
plástico de reciclaje tiene un gran
potencial de uso como material de
carreteras, es contradictorio ver que de los
problemas del Distrito sobre disposición
de basuras, el plástico tiene una
participación importante, cerca del 40% de
los desechos sólidos dispuestos en los
rellenos sanitarios son plásticos.
¿Que buscamos con los pavimentos y las
obras viales? Durabilidad, resistencia a la
intemperie, versatilidad entre otros y eso
es precisamente lo que nos podría dar un
plásticos o un cauchos de alta resistencia,
de alguna forma cuando incorporamos
cauchos o plásticos dentro de las mezclas
de concreto, especialmente asfáltico,
esperamos trasmitir algunas de las
cualidades termoplásticas o termo-
elásticas a la mezcla, sin embargo, por su
volumen y especificación resultaría ser un
procedimiento muy oneroso.
Con el ánimo de vislumbrar la
característica antes mencionada, en el
modelo de la Figura 11, se muestra un
ejemplo de la aplicación de plásticos

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reciclado para conformar celdas de
pavimento, una estructura de soporte y
unas concavidades que fácilmente pueden
ser empleadas para la conducción de
aguas, cables y cualquier tipo de servicio
público, esta es una iniciativa europea, de
los países bajos que incluso es aplicable a
zonas deportivas, ciclo-rutas y demás. En
este sentido la tecnología es posible
independientemente de que sea costosa.
En conclusión, casi cualquier desecho
sólidos puede ser incorporado como parte
de los materiales para carreteras,
haciéndole los ajustes del caso y con la
tecnología existente en procesos de
aprovechamiento de estos desechos, en
este orden de ideas, es aberrante que los
desechos sólidos en nuestro país y
específicamente en la Capital de la
República tengan que ser enterrados,
generando una gran cantidad de
inconvenientes de tipo ambiental y social
y que en lugar de constituirse como un
problema de orden socio – ambiental, sea
una solución de aplicación en
infraestructura y en la generación de una
gran cantidad de empleos para el
aprovechamiento de ellos.
Dentro de la gama de plásticos más
comunes podemos encontrar:
1. PET: Polietileno tereftalato.
2. PEAD: Polietileno de alta densidad.
3. PVC: Cloruro de polietileno.
4. PESD: Polietileno de baja densidad.
5. PP: Polipropileno.
6. PS: Polietileno PS cristal
Así como hay tipos de plásticos así
también la variedad de reciclajes y
creaciones artísticas a partir de este
desecho.

19
Figura 11. Modelo de aplicación de plásticos en construcción de calzada

20
Existe una alternativa adicional a las
mencionadas y que hace parte de un
tratamiento controversial aplicado a los
desechos, especialmente aquellos que
abundan en los rellenos sanitarios y es la
incineración de las basuras.
En primera instancia parecería una
alternativa que va en contra del medio
ambiente ya que el proceso involucraría
emanación de gases tóxicos a la atmósfera,
sin embargo, con el desarrollo tecnológico
de los materiales es posible realizar el
procedimiento de incineración sin emitir
dichos gases.
El controvertido procedimiento tiene
detractores y defensores, los últimos
aducen que las ventajas fundamentales del
proceso se ven reflejadas en la
disminución de zonas de vertederos,
aporte de un combustible, que al ser
combinado con el carbón en plantas
termoeléctricas da pie para que se
aproveche la energía térmica potencial que
se encuentra dentro de estos desechos, en
lo que respecta a las emisiones se atenúan
de manera significativa ya que las
modernas calderas poseen sistemas de
filtración capaces de retener las emisiones
peligrosas, eliminar los metales pesados y
dado que se llevan a temperaturas muy
altas la gran parte de toxinas se eliminan
en el proceso.
Se debe tener en cuenta que en la
actualidad la mayor parte de los países
desarrollados cuentan con este tipo de
tecnología, Europa cerca de 500, Estados
Unidos cerca del centenar, solo en
Dinamarca hay 27 de ellos, con cerca de 6
millones de habitantes, es uno de los países
que cuentan con más hornos de este tipo
por densidad de población.
Figura 12. Relleno de Mondoñedo años 90
Se debe tener en cuenta que la combustión
es un proceso químico acompañado de la
generación de calor, es una oxidación
rápida en la que se puede o no producir
llama, caso en el cual se denomina
combustión viva, de lo contrario es
combustión lenta.
Los desechos que pululan en los
vertederos se caracterizan por tener
naturaleza combustible ya que
combinados con el oxígeno pueden arder,
durante el proceso de incineración se
producen gases dependiendo del material
que este quemándose.
Teniendo en cuenta que en las reacciones
de combustión participan toda una gama
de productos es posible que las reacciones
químicas no sean muy claras de observar,
sin embargo si tomamos como base el gas
metano (CH4), se pueden determinar tres
tipos de combustión:
La combustión puede ser completa cuando
la totalidad de los productos de

21
combustión se oxidan. La combustión
estequiométrica en la que existe un
equilibrio entre el combustible y el
comburente y se da la combustión
completa.
La combustión es incompleta cuando los
gases de combustión contienen
compuestos parcialmente oxidados o
inquemados, en el ejemplo el monóxido de
carbono es un inquemado.
La combustión forma parte importante del
proceso de incineración ya que no todos
los elementos que componen los desechos
reaccionan con el oxígeno del aire y es por
esto que al combinarse con otros
elementos y someterlos a mayores niveles
de temperatura, finalmente pueden ser
incinerados, la eficiencia del proceso se
puede medir a través del porcentaje de CO
generado en la incineración ya que al
encontrar más de 800 ppm se pude inferir
que la eficiencia es del 99% y se llega a
estos valores a temperaturas cercanas a los
900°C y un equilibrio en la inyección del
aire en cada ciclo de incineración, con lo
cual el impacto medio ambiental es
mínimo.
En la medida en que los desechos tengan
mayor cantidad de compuestos orgánicos
el proceso de incineración es más
eficiente, sin embargo también existe la
tendencia de formar compuestos dentro del
horno que antes no existían, cuestión que
debe ser controlada, estos productos se
forman en las fases intermedias de
cambios de temperatura de la masa de
desechos en proceso de incineración, en el
siguiente diagrama se observan las
distintas etapas:
Figura 13. Etapas de la combustión de desechos
Como se observa, dentro de la masa de
desechos en la medida en que se
incrementa la temperatura y se presentan
los diferentes cambios de estados de fase,
se dan una serie de reacciones y de ciclos
de la materia, evaporación de agua,
calentamiento de líquidos y sólidos,
vaporación de compuestos, gasificación,
pirólisis de la fracción Y combustión total
o parcial de la MO.
El ciclo de incineración es variable,
dependiendo de factores tales como el tipo
de residuo, la tipología del horno, los
procesos que se dan dentro de la planta y
demás.

22
Figura 14 Ciclo básico de una planta de calcinación de desechos sólidos.

23
Como se observa, la incineración de
desechos, puede generar un sin número de
ventajas a una sociedad, especialmente
reduce del impacto de la disposición de
desperdicios, que de manera tan cotica ha
generado problemas de la ciudad, da una
posibilidad de generación de energía
erétrica, y se provocan residuos de
calcinación más limpios que tienen unas
aplicaciones industriales concretas, como
es el caso de su uso en los proyectos de
ingeniería civil.
Se debe tener en cuenta que los residuos de
las plantas de incineración se generan
cerca del 9% de cenizas, 7,5% llamadas
cenizas de hogar y 1,5 cenizas volantes, es
decir por cada tonelada de residuo
incinerado se provocan 90 kilos de
cenizas, si se hace la proyección diaria de
las basuras bogotanas, la ceniza diaria
sería algo así como 54 toneladas de ceniza
al día, 48 mil metros cúbicos diarios. Una
rica fuente de material de construcción
que, igualmente, mitiga la explotación de
canteras e incrementa las bondades
ambientales de este tipo de solución.
Figura 15 Autopista norte con calles 183 a 192, Bogotá
En la fotografía se muestra un tramo de la
Autopista Norte entre calles 183 y 192,
intervenida en los años 2009 y 2010 su
estructura, está cimentada bajo una
estructura de pavimento que alcanza los
2,50 m de profundidad y esto se debe a que
en este sector se encontraron suelos finos
muy blandos orgánicos e inorgánicos (OH
y MH), plásticos con lentes de turba,
asociados a la presencia de restos de los
antiguos humedales de la sabana de
Bogotá. Dado que los espesores de estos
suelos tienes profundidades de decenas de
metros, es muy difícil conseguir
capacidades de resistencia de suelos
adecuados para cualquier estructura a nivel
superficial, por esta razón bajo esta vía se
encuentra una combinación de
cimentación superficial aligerada y
cimentación profunda, el proceso fue muy
similar al siguiente:
Figura 16 Excavación e hinca de pilotes.
Luego de las respectivas excavaciones y
construcción de los respectivos entibados,
se hincan pilotes de concreto simple, que
en este caso fue de 0,20 m de diámetro y
20,0 m de longitud, con la finalidad de
densificar el suelo y dar una mayor
garantía de soporte.
Se instalan geotextiles y geomalla biaxial,
y capas de material granular aligerado con
ceniza volante en proporción 50/50, esta

24
actividad se puede realizar en varias capas
que se asemejan a la estructura de un muro
en tierra armada solo que el material queda
confinado completamente con los
geotextiles.
Figura 17 Instalación de granulares con ceniza.
Vienen luego los granulares de la base y
las capas de pavimento asfáltico con sus
respectivas obras de drenaje superficial y
señalización.
Figura 18 Instalación estructura de pavimento.
El proceso del tramo intervenido en la
Autopista norte presentó, al igual que
cualquier otra obra de esta naturaleza,
grandes conflictos con las redes de
servicios públicos, sin embargo esto se
sopeso y la obra fue terminada cerca de un
año después de su inicio, año 2010.
Figura 19 Reflejo de juntas estructura aligerada.
En la fotografía se observan las juntas que
a lado y lado establecen un ancho
intervenido de 8,00 m aproximadamente si
tenemos en cuenta que fueron 980 m de
pavimento, con un espesor medio de 2,00
m de material aligerado, podemos
establecer que:
980,0 X 8,0 X 2,0 = 15,680 x 2 sectores
Fueron cerca de 16 mil metros cúbicos de
ceniza volante, que en ese entonces se trajo
de la termo Paipa. Una cantidad
importante de ceniza que en costo de
trasporte le significó al Distrito una
importante cantidad de recursos.
Figura 20. Material granular aligerado con ceniza

25
Figura 20 Sectores intervenidos con ceniza estructura de la Autopista Norte.

26
La ceniza también puede ser involucrada
dentro de los concretos, en los cuales
puede cumplir dos propiedades como
aligerar el concreto y generar ciertas
propiedades puzolánicas. Las adiciones
son importantes en algunos casos, incluso
pueden llegar al 50%.
La composición química de las cenizas es
muy variable, sin embargo, poseen
elementos que favorecen los procesos
químicos al interior de los cementos, tanto
hidráulicos como asfálticos, en estos
últimos posibilitan la creación de puentes
de hidrógeno y generan características de
resistencia al adicionarse un pequeño
porcentaje de estas dentro del proceso de
calentamiento.
Figura 22. Briqueta modificada con finos de ceniza
En pavimentos asfálticos, la ceniza
volante, de acuerdo a las normas
AASTHO (M17- Tabla 8-1), debe
presentar una gradación entre el pasa 30 y
pasa 200, plasticidades inferiores a 4% y
sin partículas orgánicas, su función básica
es de llenante mineral y su adición es
inferior al 10%.
Como vimos en el ejemplo de la Autopista
Norte de Bogotá, puede ser adicionado a la
estructura granular de las estructuras de
base, usualmente se incorpora entre 10 y
50%, estos aligeramientos pueden ser
aplicados sobre suelos con CBR < 2%,
acompañados con otros elementos que
permitan el confinamiento y aislamiento
hidráulico de estos materiales ya que son
algo sensibles a la presencia de agua en los
suelos tratados.
En conclusión, un adecuado manejo de los
desechos potencializan infinitas
posibilidades de aplicación lo que en la
actualidad se cataloga como un problema
social y ambiental, no es más que una
oportunidad inexplotada que hable el
camino para aprovechar un recurso que
está siendo desperdiciado y
adicionalmente está creando problemas
ambientales que solo en el futuro
impactarán a las generaciones venideras,
contradiciendo las actuales normas de
proyectos sustentables y sostenibles.

27
RECICLAJE DE PAVIMENTOS
Vimos como la mayor parte de los
desechos producidos por la sociedad son
susceptibles de ser reciclados y la mayoría
de ellos podrían ser sujetos de aplicación
en las diversas etapas de un proceso de
construcción, en obras de ingeniería civil y
específicamente en obras lineales en
ciudades o zonas rurales.
Estos materiales pueden ser utilizados con
o sin procesos de ajuste según sea la forma
como se adiciones a las etapas de la obra,
teniendo en cuenta que el uso de ellos lleva
muy poco tiempo en el país es necesario
ajustar ciertos criterios de ingeniería a fin
de garantizar su correcto funcionamiento.
En este capítulo, nos referiremos a los
desechos provenientes de la demolición de
materiales para pavimentos y los
parámetros que se deben seguir en el
reciclaje de ellos.
Es preciso recordar que las obras de
ingeniería de pavimentos constituyen un
factor de vital importancia en el desarrollo
de un país, especialmente si, como en
nuestro caso, se desplazan sus habitantes y
carga por intermedio de las carreteras.
Los proyectos de mantenimiento,
rehabilitación o reconstrucción de
pavimentos de calles o vías en Colombia,
involucran costos importantes del
presupuesto del Estado, pueden estar en el
orden de 600 a 1500 millones de pesos en
carreteras y cantidades superiores a los
2000 millones de pesos cuando se trata de
calles, especialmente en las principales
ciudades del país. Para dar un ejemplo de
estos costos, en el capítulo anterior vimos
se analizó un tramo de la Autopista Norte
de Bogotá, cerca de un kilómetro y la
inversión que el distrito realizó para esa
fecha oscilo entre los 25 mil millones de
pesos.
Veamos ahora los desechos de escombros
que se generan en las intervenciones de
pavimentos de vías colombianas,
inicialmente algo de los parámetros de uso
de los materiales.
DESECHOS DE PAVIMENTOS
FLEXIBLES
Los pavimentos flexibles elaborados de
concreto asfáltico están conformados por

28
una mezcla diseñada de agregados finos,
agregados gruesos y cemento asfaltico en
proporciones determinadas a través de un
procedimiento de dosificación en el
laboratorio. Por la naturaleza propia del
agregado, su mineralogía, forma de
partícula, textura y demás, se establece una
reacción íntima con bitumen y el cual
igualmente posee su composición química
que al final determina las cualidades
propias de la mezcla. Es así como se busca
una resistencia y unas capacidades de
deformación dentro de un rango de
temperatura de trabajo, la dinámica de
todos estos factores, en el tiempo, estas
características parametrizadas son las que
se llevan al terreno a fin de conseguir un
concreto asfaltico estable y funcional.
Teniendo en cuenta que se tiene un cumulo
de conocimientos referidos a las mezclas,
de alguna forma se conoce el
comportamiento de las partículas de
reciclaje, de tal forma que se puedan
inferir ciertas condiciones de trabajo a
partir de las normas y especificaciones
aplicadas a los materiales convencionales.
De la misma forma el periodo de trabajo
de las mezclas se asocia al
comportamiento probabilístico conocido y
se espere que las etapas trasporte,
colocación, compactación y puesta al
servicio se evalúen las condiciones de
desenvolvimiento de las mezclas. En
términos generales se espera que existan
unos márgenes determinados de calidad de
sus componentes y un periodo de vida
medio del material asfáltico.
De una forma u otra, si no se han
presentado deterioros prematuros del
concreto, se esperarían periodos de vida
que oscilan entre los cinco y quince años,
que podrían ser mayores de acuerdo a las
condiciones antes mencionadas y
evidentemente teniendo como base que los
procesos de construcción y las
consideraciones tales como los elementos
accesorios de drenaje.
En este sentido que se esperaría encontrar
al momento de efectuar una demolición
parcial o total el concreto asfáltico?. Que
ha terminado su periodo de servicio o que
no se cumplió algún parámetro contractual
y fallo de manera prematura.
Figura 23. Aspecto del concreto asfáltico nuevo
Los materiales granulares empleados en
los concretos asfálticos exigen unas
determinadas condiciones de calidad,
calidad que se refleja en los resultados de
resistencia mecánica y química y así como
textura, regularidad geométrica de su
gradación, y otras muchas cualidades
plenamente identificadas.
La caracterización de los agregados
producto de un reciclaje de concreto

29
asfáltico varía en función de la máquina
que realiza el arranque de material, el tipo
de máquina, su velocidad, la condición del
tambor de reciclaje y la destreza del
conductor, sin embargo existe un margen
determinado de tamaños de partícula al
momento de hacer su caracterización, de la
misma forma se podrían evaluar las otras
condiciones del material a la luz de las
normas técnicas a fin de correlacionar los
valores esperados de resistencia y
deformación, entre otras.
Dado que es mínima la variación de
algunas propiedades de los agregados de
reciclaje, encontramos una adecuada
fuente de materiales, que aun cuando estén
impregnados con el cemento asfáltico, son
susceptibles de ser ajustados a fin de
conseguir una mezcla eficiente.
Como se verá más adelante, el material
reciclado carece de finos ya que estos están
embebidos dentro del bitumen pegado a
los agregados, de la misma forma se
encuentran sobre tamaños de agregados
gruesos impregnados de bitumen con la
matriz de las arenas y los finos que
constituían la antigua mezcla. Por lo tanto
se esperaría que se ejerciera una trituración
más severa, que de hecho se da cuando se
utiliza recicladora de caminos para las
mezclas del reciclaje y se deberá adicionar
material fino para ajustar la gradación.
Como vemos, algunos de sus parámetros
se modifican respecto de su volumetría y
textura superficial, pero la dureza, se
esperaría que mantenga, con el reciclaje se
fracturan algunos agregados se pierden
finos y dado que el cemento asfáltico está
presente, da una cierta liga entre partículas
que al aplicarle un porcentaje de ligante
aumenta la capacidad de unión, en
condiciones especiales de trabajo se
adicionan algunos agentes químicos
rejuvenecedores del cemento asfáltico, con
lo cual las capacidades reológicas se
recuperan.
Por lo tanto, en los procesos de
reconstrucción parcial o total de las capas
asfálticas se tiene un remanente de
materiales granulares que aún conservan
algunas de sus propiedades mecánicas, en
el caso de los áridos y el material
cementante, a pesar de que se encuentre
envejecido, suministra algún aporte al
proceso de liga.
Figura 24. Inadecuada demolición de concretos
asfálticos
A mediados de los años 90, con el
nacimiento del INVIAS, se establece una
nueva filosofía de la administración del
patrimonio vial de la Nación, con las
instalaciones y los equipos provenientes

30
del MOPT, se da inicio a un moderno
esquema administrativo ligado a las
nuevas normas constitucionales y a los
procesos de contratación que nacieron de
la descentralización del Estado
colombiano.
A través de INVIAS, la administración
Nacional desarrollo un esquema de
reestructuración del sector en el cual se
buscaba brindar un mayor apoyo al sector
privado teniendo en cuenta que serían ellos
quienes ejecutarían el mantenimiento,
rehabilitación, construcción y
administración de la red vial nacional.
En este sentido, como Instituto se
fortaleció la Oficina de Investigación y
Desarrollo Tecnológico, la cual tenía
como meta recopilar, analizar y gestionar
la información necesaria para brindar el
apoyo técnico al sector. De esta forma se
da inicio a una pequeña inversión en
investigación y desarrollo del sector vial a
través de lo cual el personal de planta
guiados por algunos consultores
internacionales, se dieron a la tarea de
revisar y elaborar los actuales parámetros
técnicos de trabajo, dentro de estos
documentos se encuentran:
 Especificaciones generales de
construcción.
 Normas de ensayo para materiales
de carreteras.
 Manual de estabilidad de taludes
 Manual de diseño geométrico
 Metodología para la investigación
en ingeniería vial.
 Manual de dispositivos de
señalización y seguridad vial.
 Manual de capacidad y niveles de
servicio para carreteras de dos
carriles
 Políticas y prácticas ambientales,
entre otros.
En general se recrearon normas y
procedimientos de diseño, rehabilitación,
construcción, supervisión de materiales y
obras asociadas a la infraestructura vial del
país, igualmente, se fomentó el trabajo de
investigación y adopción de tecnologías de
punta, se conformaron líneas de
investigación en diferentes campos de la
Ingeniería de vías, involucrando a
universidades de todo el país y
conformando con el apoyo de otras
entidades de Estado la Corporación
CORASFALTOS, el 14 de diciembre de
1.995 a través de la Ley 29 de 1.990 de
Ciencia y Tecnología y mediante las
disposiciones del Decreto 393 de 1.991
base en opera como un centro de desarrollo
tecnológico. Una de las líneas de
investigación, precisamente fue la de los
materiales alternativos y procedimientos
de reciclaje como parte de los materiales
para carreteras fundamentados en las
políticas del cuidado por el medio
ambiente
Dentro de los procesos se emplearon los
llamados materiales marginales
mencionados en primer capítulo de este
documento y a través de la gestión de
adquisiciones del Instituto se importaron
equipos de última tecnología para el apoyo
a la investigación con la asesoría del
Laboratorios de investigación de España.

31
En este orden de ideas los materiales
marginales reciclados, eran involucrados
dentro de los procesos de investigación a
fin de determinar las condiciones de uso de
los mismos y sus criterios de aplicación.
Desafortunadamente con el cambio de
administración y las políticas del Estado
de este momento, los recursos fueron
recortados y la naturaleza del Instituto
frente a la innovación, la investigación y
el desarrollo se perdió y muchas de estas
iniciativas quedaron frenadas.
Era importante hacer ese paréntesis de una
época importante del INVIAS y de la
importancia de la gestión en investigación
y desarrollo ya que de allí nacieron todas
aquellas normas que actualmente se
aplican en la mayor parte de instituciones
nacionales, departamentales y nacionales e
incluso en algunos países que las
adoptaron de manera parcial.
Figura 25. Algunos de los primeros ejemplares de
normas INVIAS – 2007
Lo que si resultó claro fue que parte de ese
legado institucional fundamentó algunos
procedimientos y normas aplicables al
campo del reciclaje de los pavimentos y
su aprovechamiento como una rica fuente
de materiales de buena calidad.
La evaluación del reciclaje se está dando
de manera paulatina, sin embargo se han
alcanzado ciertos criterios de aplicación
que han provocado una masiva utilización
de este material en diferentes obras en todo
el país.
Figura 26. Equipo de destilación Invias – 2007
Este es un equipo de análisis químico que
recibe el nombre de destilador rotatorio o
rotavapor, se emplea para síntesis química
y análisis químico cualitativo y
cuantitativo de insumos de cualquier tipo.
Un aspecto importante de este destilador
es que es posible extraer el cemento
asfáltico de concretos en uso, entre otras
aplicaciones y a través de un
procedimientos establecido en las normas
de ensayo, (Norma INV – 759 -13), en
resumen se empleaba un solvente orgánico
potente para disolver una muestra de
concreto asfáltico, previamente calentado
y desmenuzado, con un primer lavado
empleando centrifugado, se dejaban
limpios los agregados minerales y el
residuo de lavado, cemento – solvente, se

32
vertía en el balón oblicuo del rotavapor y a
través de un proceso de calentamiento en
baño de glicerina se llevaba la mezcla a
altas temperaturas y mediante separación,
evaporación y diferencia de características
termodinámicas de los elementos se
separaban a través de destilación,
consiguiendo por un lado el solvente
inicialmente empleado para reblandecer el
cemento y por otro lado el cemento
asfáltico.
Figura 27. Separación de materiales
Por otro lado y con un cierto cambio en la
gradación, especialmente de los materiales
finos se conseguían los agregados
minerales relativamente limpios, al ser una
práctica de laboratorio se presentan algún
tipo de pérdidas de los materiales
inicialmente involucrados, sin embargo se
podía tener, con alguna precisión, las
características mecánicas, químicas y
reológicas de los elementos involucrados
en la mezcla.
A través de la caracterización de los
materiales se puede apreciar una pérdida
importante de los agregados finos que
pasan por el tamiz 100. En cuanto al
cemento asfáltico se establece una pérdida
de las características visco elásticas,
comparadas con el cemento inicial.
En este orden de ideas, los agregados se
modifican muy poco y el cemento
mantiene algo de las cualidades y esto se
da de manera relativa al tiempo y las
condiciones de servicio antes
mencionadas, es por esta razón que cuando
se acumula una cantidad de reciclaje en un
lugar determinado las partículas tienden
nuevamente a aglomerarse.
PRCESO DE DISGREGACIÓN
Como se mencionaba inicialmente, se
debe cumplir con el rompimiento de la
mezcla asfáltica ya que el concreto
asfáltico suelto los materiales quedan
habilitados para elaborar nuevas mezclas y
efectivamente llevar a cabo el proceso de
reciclaje que en campo se hace a través de
máquinas especiales, las cuales provocan
la separación de las partículas del concreto
viejo.
Teniendo en cuenta que las características
de las máquinas utilizadas provocan
tamaños y geometrías diversas, es
importante hacer las evaluaciones
respectivas de los mismos.

33
Figura 28. Aspectos de las partículas de agregado de
reciclaje
En una muestra de material de reciclaje de
pavimentos se puede observar las
partículas de los materiales existentes en la
mezcla, sin embargo usualmente el
reciclaje fracciona el concreto por las
partes débiles que precisamente es el
cemento craqueado, de tal forma que la
mayoría de partículas están cubiertas de
cemento asfáltico y muy pocos finos
sueltos. Es claro que por la naturaleza
química del bitumen a medida que pasa el
tiempo. Se cubren con otras partículas de
polvo, arena o se cohesionan entre ellas
mismas
Con la recicladora de caminos se
consiguen partículas que van de la fracción
de finas de 0,3 centímetro a 10 y 15 cm y
esta máquina está capacitada para
involucrar agregados de la base, cuando la
capa de concreto asfáltico es menor a 0,20
m. La fresadora desarrolla un trabajo más
superficial, sus tamaños pueden ser
menores y no es común que afecten los
materiales de la base.
Figura 29. Concreto asfáltico café
Aquí se observa una muestra de material
disgregado más fina y con un cierto color
café que evidentemente depende del crudo
o del color de los agregados de la mezcla.
Figura 30. Concreto asfáltico negro
En este caso el material, de color negro,
está completamente suelto, se puede sentir
la arena debido a que el concreto asfáltico
estaba completamente craqueado,
perteneciendo a un pavimento de los
Llanos Orientales con más 17 años de
construido y el resultado de la

34
disgregación es un material muy parecido
a una base granular.
Como se ha podido constatar en diferentes
proyectos de reciclaje, es de fundamental
importancia el estado del rotor, la
condición y cantidad de puntas así como la
configuración de la carcasa del rotor para
conseguir determinadas gradaciones y de
alguna forma la pericia del operario para
efectuar los trabajos de reciclaje.
DESECHOS DE PAVIMENTOS
HIDRÁULICOS
En el caso de los pavimentos rígidos y los
procesos de reciclaje de estos materiales a
diferencia de los pavimentos flexibles, los
agregados pueden provenir de diferentes
fuentes, no solo de vías, para conseguir
agregados de tamaños adecuados para ser
empleados en otros concretos, es necesario
que los bloques extraídos en la demolición
se hagan pasar por un proceso de
trituración y al igual que una roca, por
clasificación,
Los fragmentos grandes inferiores a 0,3 m
de diámetro se han utilizado para
estabilizar algunos sectores de fallos de
sub rasante combinados con un sello de
sub-base granular. Con la clasificación se
genera una gran cantidad de polución, ya
que el módulo de finura de los finos es
especialmente característico de estos
materiales y por tanto debe ser lavado a fin
de evitar problemas con la reacción de los
cementos hidráulicos al momento de
generar las mezclas con este reciclaje, en
el caso de buscar ser aplicados dentro de
mezclas asfálticas este polvillo,
igualmente, genera problemas de
adherencia y deberán también ser lavados.
Por tanto en este sentido se presenta una
gran diferencia en la naturaleza química de
las matrices de los concretos de reciclaje,
los asfálticos presentan un origen orgánico
favoreciendo, de alguna forma, la liga en
las mezclas asfálticas, en cambio, la matriz
calcárea del concreto hidráulico tiene un
efecto adverso en la liga,
independientemente que sea rígido o
asfáltico.
Figura 31. Mesa de flujo, concreto fresco
De alguna forma, el hormigón como tal
puede ser considerado como una roca
relativamente blanda que en términos
generales se esperaría que sus sectores de
fragilidad estén asociados a su matriz
cementícia ya que los agregados como tal
son rocas con una resistencia propia
considerable mente mayor que el concreto.
Al igual que del concreto asfáltico, la
matriz se constituye como el insumo
susceptible de los ataques fisicoquímicos
en su periodo de trabajo, sean los efectos
antrópicos o los ataques de los elementos
ambientales de intemperismo .

35
Figura 32. Espectrómetro de absorción atómica
Contrario a lo que sucede con el concreto
asfáltico no existe un método de
separación de los componentes del
concreto hidráulico, sin embargo se podría
conocer la composición de su masa con los
métodos de análisis macroscópicos,
microscópicos o geoquímicos, siendo los
primeros los más apropiados y más
aplicables a las circunstancia, si se quiere
conocer alguna característica del material
a reciclar.
PRINCIPIO DEL MECANISMO
DE RECICLAJE DE
HORMIGONES
Teniendo ya clasificados los agregados del
concreto hidráulico reciclado, estos
materiales pueden ser involucrados en
infinidad de proceso, es posible volver a
elaborar un concreto a partir de ellos,
seguramente los valores de resistencia
tendrán una variación, sin embargo las
evaluaciones de resistencia y madurez de
este concreto es fácilmente evaluable así
como el diseño de mezcla a partir de las
normas par concretos.
También sería posible emplearlos de
manera parcial o total como materiales de
base, como concretos de limpieza,
matrices de ciclópeos, incluso dentro de
las capas estructurales de las vías y sin
lugar a dudas en los pavimentos de
concreto asfáltico.
PRINCIPIO DEL MECANISMO
DE RECICLAJE EN
PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
Vimos como el uso de los agregados de
reciclaje, provenientes de mezclas
asfálticas o hidráulicas, se limita a una
adecuada caracterización de las
propiedades de sus partículas, lo anterior
asociado a la correlación con los
parámetros técnicos conocidos establecen
los correctivos o ajustes que se deben tener
en cuenta para conseguir mezclas de
adecuada calidad, haciendo la salvedad de
que unas de sus propiedades se han
modificado por la pérdida de la pureza
inicial del agregado mineral, así como las
regularidad geométrica de partícula y de
conjunto.
La decisión de aplicar dentro de un
proyecto de construcción el uso específico
de reciclaje nace de las decisiones que se

36
han tomado en la fase de consultoría o en
la fase precontractual del contrato, cuando
se da inicio a la obra, todas estas
apreciaciones ya han sido superadas y lo
único que queda es llevar a la realizad el
diseño, claro está que en este caso se
presenta una etapa de ajustes que es
necesaria en virtud de la incertidumbre
inicial que causa la utilización de reciclaje
en un proyecto.
Ya en la obra se dispone del equipo de
reciclaje in situ, conformado por un
determinado número de máquinas con las
cuales se efectuará la demolición o
triturado de la capa o capas de pavimento,
la caracterización del material, los ajustes
de diseño de mezclas, la colocación de
adiciones, conformación, compactación y
puesta al servicio de la capa tratada.
El siguiente esquema muestra el principio
básico de la máquina de reciclaje,
esencialmente se trata de una recicladora
de caminos con o sin aditamentos de
alimentación de adiciones, si no las tiene
simplemente el contratista tendrá que
disponer de otro tipo de máquinas que
suplan esta misma función, sin embargo, el
principio básico es el mismo.
Figura33. Principio de mecanismo de reciclaje
a. La dirección del movimiento: es vital
el ajuste de la velocidad y la
coordinación de los movimientos del
tren de máquinas involucradas en el
proceso de reciclaje.
b. Tenido en cuenta que se trata de un
reciclaje en sitio dentro de los
vehículos que surten de material el
proceso, se encuentran los tanques de
emulsión asfáltica o en su defecto los
mecanismos de inyección de asfalto
espumado que han de enriquecer de
bitumen el material fraccionado.
c. La carcaza de envoltura de la rueda
dentada, el ajuste de ella,
especialmente las compuertas a las que
llega directamente el material
arrancado, juega un papel importante
en el tamaño final de las partículas ya
que a mayor apertura, mayor la
posibilidad de tener trozos grandes de
reciclado, se espera que este ajustada.
d. El rotor o rueda dentada, núcleo de la
recicladora s también responsable del
proceso de arranque del material e
igualmente de los tamaños y eficiencia
de la trituración, es de vital
importancia la cantidad y calidad de
los dientes para entregar un material
con buenas características geométricas
y un mejor resultado en el proceso de
mezcla, el defecto de ella, genera
partículas de tamaños inapropiados.
e. La capa o capas de material reciclado
es variable y en general va de los 0,1 a
0,2 m. El tambor reciclador penetra las
capas de asfalto y las capas de base
granular combinando los agregados
producto del arranque de material.

37
PROCESOS CONSTRUCTIVOS
Se discriminarán algunos de los
procedimientos más conocidos para el
empleo de materiales de desecho
provenientes de la demolición de
pavimentos asfálticos y pavimentos
rígidos.
En primera instancia el siguiente diagrama
muestra la tipificación de los procesos
asociados a la construcción de pavimentos
con materiales de reciclaje de estructuras
antiguas.
Figura 34. Tipologías de reciclaje de pavimentos
asfálticos
En términos generales se pueden
discriminar tres tipologías de reciclajes,
dentro de los cuales se pueden involucrar
los desechos extraídos de la demolición de
pavimentos sean rígidos o flexibles a fin de
ser aplicados parcial o totalmente como
materiales de construcción de otros
pavimentos.
SEGÚN SU LUGAR
El procedimiento de mezcla puede ser
realizado en el mismo lugar del trabajo, en
un planta o en un patio.
1. In situ
Buena parte de los procesos de reciclaje se
efectúa en el mismo lugar de demolición y
aplicación del desecho, la totalidad de las
actividades se desarrollan en la vía.
Figura 35. Reciclaje in situ en el Contrato INVIAS
Casanare (595/2012)
2. En planta
En este caso los materiales producto de la
demolición son trasportados a una planta y
se emplean de manera parcial o total, como
agregados del material final, este es el caso
de los materiales provenientes de la
demolición de concretos hidráulicos, ya
que luego de triturados y separados,
fácilmente pueden ser incorporados en las
tolvas de dosificación de plantas de

38
concretos, sea hormigones o mezclas
asfálticas.
Figura 36. Reciclaje en planta
3. En patio
Es posible también efectuar los procesos
de mezcla en lugares diferentes a la vía, se
espera que se tenga el espacio y la facilidad
mínima para hacer las mezclas.
Figura 37. Reciclaje en patio
En esta fotografía se observa un
procedimiento singular de mezcla en patio,
esta fotografía corresponde a una obra de
la Alcaldía de Sumapaz en la una zona de
páramo donde se han venido aplicando
reciclajes de pavimento con los sobrantes
de frezados de las obras de la Ciudad de
Bogotá, esta actividad lleva varios años,
con resultados positivos para la
comunidad.
Figura 38. Cargue de la mezcla hecha en patio
Aquí se puede observar el cargue del
concreto asfaltico hecho con reciclaje,
cemento y emulsión en un patio de trabajo.
Figura 39. Aspecto del materiales instalado
Este es el pavimento construido con el
material mezclado en el patio.
SEGÚN LA TEMPERATURA
Aunque el proceso puede hacerse en frio o
en caliente, esta metodología de trabajo de
reciclaje es especialmente apropiada para
mezclas en frio.

39
SEGÚN EL TIPO DE LIGANTE
1. Cemento: Especialmente utilizado
para mejorar la capacidad estructural
del material reciclado.
Figura 40. Estabilización con cemento
En la fotografía se observa un sector de la
vía Tocancipá -Sopo (Contrato 339/2009),
en el Departamento de Cundinamarca, en
este caso el diseño dio como resultado la
adición de 2,0% de cemento, cemento que
se colocó inicialmente sobre el material
existente, se dio un primer paso de la
recicladora de caminos, posteriormente
humectación, conformación y
compactación.
2. Cal – Cemento: Este tipo de
combinación se emplea cuando los
materiales involucrados dentro del
proceso son de naturaleza arcillosa y se
requiere mejorar la resistencia y
mitigar las desventajas que se pueden
tener con un determinado valor de
plasticidad.
Figura 41. Estabilización con emulsión
3. Emulsión: Es un material que se
emplea para mejorar las condiciones
reológicas del remanente asfáltico, las
consideraciones de diseño son
semejantes a una grava emulsión o a
una mezcla densa en frio.
4. Emulsión – cemento: es una
combinación apropiada para las
mezclas en frio ya que aumenta la
eficiencia mecánica de la mezcla y
mediante una
5. Asfalto espumado: Es un
procedimiento que requiere un equipo
especial para su aplicación ya que el
cemento asfáltico debe ser llevado a
temperaturas cercanas a los 150°C y
mediante unas boquillas especiales es
pulverizado y se le inyecta una
determinada proporción de agua fría y
aire a fin de una reacción de expansión
del bitumen que al contacto con los
agregados los impregna
completamente provocando una
mezcla entre ellos con el espumado
como matriz. En la gráfica de los

40
principios del mecanismo de reciclaje
estas boquillas corresponden a los
aditamentos con el indicativo b.
Viendo de manera objetiva este tipo de
tratamientos podemos inferir que son
innumerables las ventajas que pueden
tener los reciclajes sobre cualquier otro
tipo de pavimento, sea como base o como
capa de rodadura o incluso como soporte
de las capas estructurales. Que ventajas
puede llegar a tener?:
1. Reduce los efectos adversos sobre el
medio ambiente que provienen de la
explotación de canteras.
2. Reduce los costos asociados al
transporte de estos materiales, con las
emisiones que este hecho puede
causar.
3. Se evita el uso de botaderos o
escombreras, con el impacto ambiental
subsiguiente.
4. Se tiene la disponibilidad de materiales
granulares de muy buena calidad que
mediando un adecuado proceso de
trasformación generan un producto
con altos estándares de calidad.
5. Por su composición, es mucho más
competente respecto de las
propiedades hidráulicas de la masa ya
que es más impermeable.
6. Representa ahorros en el uso de
energía, de combustibles
incrementando el ahorro y la eficiencia
económica respecto de otros procesos.
7. El procedimiento puede emplearse de
manera indistinta en vías de bajos
volúmenes de tránsito o en carreteras
de primer orden.
NORMAS DE CONTRUCCION
EN VIAS Y CALLES
COLOMBIANAS
El Ministerio de transporte de Colombia,
viene regulando todas las actividades
concernientes a los aspectos de gestión
técnica y de calidad de los materiales y
procesos de construcción de pavimentos
en los ámbitos Nacional, Departamental y
Municipal, Como se mencionó en el
capítulo anterior, esta labor es desarrollada
por el Instituto Nacional de Vías desde el
año 1996, así como el IDU en el Distrito
Capital.
De alguna forma, las normas y
especificaciones deben ser ajustadas a fin
de que los materiales de reciclaje puedan
ser involucrados den los procesos
constructivos, bajo parámetros básicos de
comportamiento físico -química de estos
materiales.
Como se observó anteriormente, los
materiales no convencionales se
emplearon de manera académica y en
algunos momentos a través de tramos de
prueba con el ánimo de buscar su
aplicación, especialmente en caminos
terciarios.
Dentro de esta gama de materiales se
emplearon crudos pesados, especialmente
el crudo de Castilla, igualmente mezclas
naturales o asfaltos naturales, utilizando
canteras de bitúmenes en diversas fuentes
dentro de las cuencas sedimentarias
colombianas.

41
De otra parte se realizaron análisis de
modificantes naturales, como es el caso del
azufre, asfaltias, gilsonitas, carbones,
cenizas volcánicas, así como modificantes
producto de reciclajes, como el caso de
cauchos provenientes de neumáticos,
Figura 42. Procesos de apoyo de laboratorio para el uso
de reciclaje
desechos plásticos, lana de hierro, esferas
de polietileno expandido y algunos otros
materiales que al ser combinados con los
cementos hidráulicos y asfálticos se
obtenían determinadas propiedades de las
pastas, bitúmenes, morteros o mezclas.
Es claro que dentro del desarrollo
tecnológico se verificaron las propiedades
de adiciones fabricadas de manera
industrial, como polímeros y compuestos
inorgánicos así como, mezclas de alto
módulo y demás tecnologías que aun
cuando no es exactamente la filosofía de lo
que se quiere establecer en este
documento, es bueno mencionarlas.

42
RECOMENDACIONES PREVIAS
El éxito de un buen proceso de reciclaje
está muy ligado a los estudios y diseños
previos a la ejecución de los trabajo, a las
consideraciones sobre la naturaleza de los
materiales a intervenir y las adiciones
necesarias para conseguir un buen
producto y sin lugar a dudad los ajustes
que se hagan en el curso del proceso de
construcción.
ESTUDIOS DE LABORATORIO
Esta etapa es decisiva en el éxito del
reciclado, inicialmente se debe efectuar un
muestreo, en sitio, es decir en el lugar de
donde se extraerá el reciclado.
Usualmente son pilas que por la naturaleza
de acomodamiento de las partículas
formaran conos de agregados, depositando
los de menor tamaño en la parte de arriba
y los sobre-tamaños en las partes bajas.
Debido a la imposibilidad de conocer la
maquinaria con la cual se efectuó el
proceso de demolición, es necesario
cuantificar y cualificar las pilas de material
susceptibles de ser aplicadas dentro del
proyecto y establecer una tipología de
ellos a partir de las normas de
caracterización, de la misma forma que se
hace con los agregados convencionales.
Claro está que, como veremos más
adelante, existen unas franjas
características para reciclaje que es
prudente tener en cuenta.
Por lo anterior, se pueden presentar dos
casos; el primero que es un diseño
convencional de pavimentos y el segundo
un diseño en el que se tiene previsto el uso
de los materiales existentes. Sin lugar a
dudas el segundo caso tendrá que haber
abarcado los respectivos ensayos para
adoptar espesores, procedimientos o
fórmulas de trabajo por lo que no es
preciso tenerlo en cuenta.
Es de esperarse que a partir de los análisis
de campo se establezca una tipología
propia y se formule una especie de
especificación particular a fin de ser
involucrada dentro del proceso contractual
del caso.
Es muy probable que la aplicación del
reciclaje se haga en las capas granulares,
cambiando de manera parcial o total
cualquiera de las capas de base del

43
pavimento, es a través de los estudios y
diseños previos en los cuales se
determinan dichos cambios o mezclas de
agregados dentro del material empleado, o
si es el caso, el uso como del reciclaje
como capa de cobertura estructural.
Los siguientes son algunos espesores
sugeridos para las capas de material
combinado de reciclaje o capas totales de
este tipo de agregado.
Transito
Espesor concreto
asfaltico (cm)
Espesor de
reciclaje (cm)
T0-T1 5 - 8 20
T2 -T3 10 - 12 22
T4-T5 13 - 15 25
T6 15 - 18 35
Fuente: Autor
Se puede dar el caso de reciclar un
pavimento e instalar este mismo residuo
dentro de la carretera intervenida, en este
caso es necesario incorporar algún tipo de
adición que nos permita conseguir las
resistencias o los módulos necesarios para
cumplir con unos parámetros de diseño.
Las especificaciones de construcción que
actualmente se vienen aplicando en los
diferentes contratos de obra pública en
Colombia, establecen procedimientos para
el empleo del producto de reciclaje con
ciertas restricciones. Primero que todo,
solo son aplicables a bases de pavimentos,
no a pavimentos o cobertura de estructuras
propiamente dicho, en segundo lugar, se
limitan a vías con tránsito NT1.
Por tanto se puede dar que la construcción
de la capa de base se realiza mediante el
empleo parcial o total de producto de
escarificación de capas de estructura de
pavimento, estabilizándolos con una
adición de cemento portland.
Es de aclarar que admite la presencia de
suelos que no necesariamente están
involucrados en la estructura del
pavimento reciclado e igualmente pueden
ser involucrados otros tipos de agregados,
como es el caso de los desechos de
pavimento rígido, sin embargo, que se
espera de estos materiales?.
Evidentemente que esté libre de materia
orgánica o cualquier otro elemento que
limite la acción de hidratación del
cemento. En resumen los requisitos serán:
Respecto de la gradación del material
susceptible de estabilizar, debe estar
dentro de los siguientes límites:
Mínimo % pasa tamiz No. 4 debe ser 60
Máximo % pasa tamiz No. 200 debe ser 50
Tamaño máximo no mayor a 75 mm ni
puede ser superior a la mitad del espesor
de la capa tratada.
Se debe tener en cuenta que es difícil
conocer con antelación las características
mecánicas de los materiales a estabilizar,
sin embargo, se han dado casos en que se
freza de manera parcial una muestra en
campo o se toma una muestra y se pasa por
la trituradora de laboratorio y a ella se le
realizan los respectivos ensayos de
caracterización, adicionando los
materiales complementarios que mejoran
Ensayo (INV-E) Máximo
Límite líquido (E-125) 35
Indice IP (E-126) 15
% de SO4 (E-233) 0,5

44
sus características y con estas muestras se
realizan los respectivos ensayos de
resistencia a compresión y resistencia
conservada, con forme a lo establecido en
las normas INV E- 809 y INV 807, donde
se espera un valor mínimo de 2,1 Mpas a
los 7 días de curado húmedo, con una
pérdida de masa máxima de 14% para
suelos tipo A.1, A.2.4, A.2.5 o A.3; DE
10% PARA suelos tipo A.2.6, A.2.7, A.5
y A.5 y de 7% para suelos A.6 y A.7.
Con lo anterior se espera establecer la
fórmula de trabajo que cumpla con
gradación, contenido óptimo de cemento,
resistencia de diseño, máximo de densidad
y óptimo de humectación en mezcla y
compactación, que deberá ser revisado y/o
ajustado a través de un tramo de prueba.
En el caso de que sea una estabilización
con el uso de emulsión asfáltica se deben
tener en cuenta que al tratarse de un
reciclaje, en el cual se adicionan materiales
provenientes de la demolición de
concretos asfálticos y/o hidráulicos, el
proceso puede ser aplicado de manera
similar si se hace en caliente o en frio,
teniendo como base los mismos agregados
mencionados.
En este caso se puede incorporar otros
elementos que como se mencionó en el
capítulo anterior depende de las
características de los insumos tratados,
aquí se puede utilizar el cemento
hidráulico como una de las adiciones ya
que en combinación con el asfalto le da
unas determinadas características a la base
tratada.
Para el reciclaje en frio se recomienda la
siguiente granulometría:
Fuente; Articulo 461 – 07 INVIAS
Especificaciones Generales de Construcción
Es usual que la gradación que se tiene no
cumpla con este parámetro de tal forma
que se requiera la adición de un porcentaje
determinado de base granular lo cual se
consigue, de manera recomendable, con el
proceso de encaje granular.
En cuanto a la emulsión asfáltica se espera
que tenga el periodo de efectividad
mínimo, es decir que pueda tener tiempo
de mezclarse en el proceso de colocación
en frio por esta razón la CRL-1, es
recomendable, con un una penetración de
100 a 250 décimas de milímetro para el
residuo de destilación, igualmente la
afinidad química se manifiesta a través del
ensayo de envuelta y resistencia al
deslizamiento (INV E-769), en caso de que
la metodología de construcción sea con
asfalto espumado dicha penetración se
aconseja que sea 80/100.

45
Figura 43. Riego de la emulsión
Para la elaboración de mezclas más
emulsión asfáltica y en especial con
reciclaje de pavimentos asfálticos se
esperaría que estos últimos tengan un
remanente o residuo de cemento asfáltico
funcional, dependiendo del origen del
mismo, en general podría realizarse una
recuperación de ligante y determinación de
las condiciones de envejecimiento del
mismo a fin de cuantificar algún
porcentaje óptimo de cemento residual de
la emulsión, sin embargo esto sería
relativo a la pericia con que se elaboren los
diseños de mezcla, aun cuando intervienen
muchos factores para la escogencia de los
porcentajes óptimos.
Un aspecto importante de la elaboración
de mezclas de esta naturaleza es la
determinación de humedad de trabajo, en
este sentido podrían aparecer una serie de
variables que afectan de manera directa el
desarrollo del proceso y el resultado final
del producto terminado. Un balance de las
cantidades de agua involucrada en la
mezcla, resulta ser fundamental, se debe
recordar que la ruptura de la emulsión
entrega una determinada cantidad de agua,
los agregados minerales contienen otro
porcentaje, usualmente el reciclaje retiene
dentro de su interior otro tanto y
finalmente se esperaría que la humedad
óptima este un poco por debajo de la de
laboratorio.
En lo que respecta a la resistencia se
emplea el ensayo de inmersión compresión
(INV E-738), bajo la cual se debe llegar a
un mínimo de resistencia de 20 Kg/cm2
que se ha de conservar en un75% tras el
proceso de curado en húmedo,
adicionalmente se estipula el ensayo de
tracción indirecta debe ser empleado
cuando son asfaltos espumados, con una
relación de expansión mayor o igual a 10
y una vida media, igualmente mayor o
igual a 10 segundos. En cuanto el
contenido óptimo de ligante de la mezcla
reciclada la resistencia de probetas curadas
en seco deben ser mínimo de 2,5 Kg/cm2
y se ha de conservar mínimo en un 50%
luego del curado.
Como puede observarse, el tratamiento de
los materiales de reciclado no distan
mucho de los materiales convencionales y
bajo determinadas restricciones, algunos
de los ensayos son comunes en cualquier
caso, por ejemplo, los ensayos de
absorción, densidad dureza, caras
fracturadas de los materiales residuales de
la desagregación a través de la recicladora
de caminos, debido al nivel de
contaminación del árido, pierden
totalmente su razón de ser ya que no se
podrían comparar sus resultados con los
obtenidos de un material recién
fraccionado o proveniente de una cantera,
guardando las limitaciones que dan las
circunstancias de formar parte de un
reciclaje, si es posible determinar una
clasificación, limites no tanto, pero

46
gradación si y pueden ser encajados y de
hecho esto se debe hacer a fin de conseguir
una regularidad geométrica de las
partículas.
Figura 44. Ensayos de materiales
Casi que esta es la característica más
importante dentro de la gama de ensayos
que podrían realizarse sobre estos
materiales.
Sin lugar a dudas, el tramo de prueba es
una actividad indispensable para el ajuste
de las condiciones de diseño, de la fórmula
de trabajo, en esta actividad se busca traer
al campo las mezclas y las condiciones que
de alguna forma se tuvieron en cuenta en
el laboratorio a fin de conseguir las
características físicas y mecánicas de estos
materiales.

47
TRABAJOS DE CAMPO
Como es de esperarse, los trabajos de
campo discrepan un poco de lo que se
esperaría llegar a conseguir en la obra,
dado que se encuentran una serie de
circunstancias que provocan resultados
inesperados, que podrían ser
contradictorios, pero que a la postre dejan
ver que son producto de detalles que se han
pasado por alto o que no se han tenido en
cuenta en el proceso, seguramente siempre
se dan estos casos y es necesario que se
tomen las medidas correctivas.
RECICLAJE DEL SUELO
Un enorme porcentaje de las vías de
comunicación en Colombia (cerca de los
250 mil kilómetros) el 60% corresponde a
red terciaria, 40% red vial secundaria y
10% red primaria, de las vías
pavimentadas solo un pequeño porcentaje
corresponde a concreto hidráulico y la
mayor parte está construido en pavimento
asfáltico, por lo tanto el potencial de
reciclaje está inclinado hacia este último
material. Cabe resaltar que dentro de los
procesos de reciclaje se incluyen los
tratamientos sobre los suelos o sobre
afirmados existentes y su proceso presenta
las mismas características técnicas tenidas
en cuenta para el resto de los materiales.
De las carreteras de orden terciario,
algunas de ellas se encuentran en
afirmado, otras en terreno natural y un
porcentaje pequeño en algún tipo de
pavimento. Actualmente se ha puesto de
moda la placa huella como alternativa
económica de solución, sin embargo, no
siempre es posible conseguir los recursos
para un tratamiento de este tipo, pues aun
cuando es una intervención no muy
costosa, sus valores alcanzar a estar por el
orden del 60 o 70% del pavimento
convencional, en algunas ocasiones algo
mayor.
Eventualmente un afirmado en buen
estado puede estar durando cerca de un
año, cuando está hecho con materiales
competentes y los periodos de lluvia no
han sido muy importantes, en condiciones
severas alcanza a llegar a los dos meses en
el mejor de los casos, de alguna forma este
tratamiento no deja de ser un paliativo para
evitar que los vehículo transiten por
terreno natural y desde el punto de vista de
inversión no es una alternativa muy
apropiada, dela misma forma el desarrollo

48
que podría llegar a generar es apenas
perceptible.
Veamos a continuación el proceso que se
recomienda cuando se efectúan los
reciclajes de terrenos naturales o de
afirmados para las vías terciarias, podría
también verse como un suelo cemento, sin
embargo, se considera como reciclaje ya
que se emplean de manera parcial o total
los agregados existentes en la vía.
Figura 45. Estabilización de suelos
Sin lugar a dudas, la heterogeneidad de los
materiales que se usan como afirmado son
muy variables, sin embargo dentro de las
Especificaciones Generales de
construcción del Invias se tiene prevista
una geometría y clasificación de los
agregados empleados para afirmados, el
artículo 311-13 establece los aspectos a
tener en cuanta dentro del suministro,
trasporte y compactación de materiales de
afirmado sobre sub rasante terminada o de
afirmado existente, se esperan las
siguientes condiciones del material:
 Desgaste en la máquina de los Ángeles
(Gradación A) INV E-218, máximo
50%.
 Solidez en sulfatos de sodio, INV E-
220, máximo de 12% y de magnesio,
máximo 18%.
 Límite líquido INV-E125, Máximo
40%, índice de plasticidad INV E-
125/126, entre 4 y 9%, partirlas
deleznables, INV E-211, máximo 2%,
contracción lineal INV E-127 ó 129,
según relación de tamaños de partícula
fina:
1. 0,20 < P200/P10 < 0,45
2. P200/P40 2/3
3. 16 < (P1”- P10)*(P4) < 34
4. 100 < (% contracción lineal * P40) < 240
(*) Donde Pn”= % que pasa por el tamiz de n”
Las siguientes son las franjas
granulométricas que tiene prevista la
norma para este tipo de materiales:
Respecto de la resistencia de los materiales
se debe tener en cuenta el CBR (%), INV
E- 148, medido sobre muestras en
inmersión luego de cuatro días de curado
las cuales deben arrojar un mínimo de
15%.
En las condiciones más extremas del
terreno que hace parte del trazado de una
vía rural de tercer orden se pueden
encontrar condiciones como esta:
Figura 46 Vías en precario estado

49
Se observa un tramo de la vía que
comunica a dos corregimientos en el
Departamento de Córdoba, en el cual no
hay sino terreno natural, tipo limo.
Figura 47. Calles en terreno natural
Vía principal de un corregimiento en el
norte del Departamento de Antioquía,
igualmente en terreno natural tipo arena
limosa.
Figura 48. Afirmado de vía en el chocó
Departamento del Choco, en un
corregimiento cercano a la Ciudad de
Istmina.
Figura 49. Apiques
Capas de material de río combinadas con
algunas capas de limos arcillosas.
Una gran proporción de las vías veredales
colombianas presentan esta aspecto y esto
en condiciones normales de estado de
movilidad ya que en invierno no se pueden
utilizar, como es lógico deducir.
La escasez de recursos limita
completamente la intervención de estos
corredores viales y asociado a esta
circunstancia, cualquier tipo de
movilización de bienes y servicios así
como de pasajeros y por ende
posibilidades de desarrollo económico.
Desde el punto de vista de los procesos de
mantenimiento y construcción de estos
caminos, es de esperarse que tengan un
determinado proceso, el cual da inicio con
la intervención de las obras de drenaje, en
este caso es muy difícil hablar de estudios,
técnicos, geotecnia de puntos críticos,
hidrología y otros, máximo se encuentra
como soporte la topografía básica del eje
vial.
En este sentido, el primer aspecto a
considerar es la atención a las obras de
drenaje y el análisis de el escurrimiento del
agua, la captación y disposición de estos
flujos.

50
Figura 50. Alcantarilla colmatada
En la fotografía se observa una alcantarilla
completamente tapada, es común ver obras
colmatadas en zonas planas a las que no se
les hace mantenimiento.
Figura 51. Alcantarilla descubierta
Figura 52. Requerimiento de drenaje
En este caso la inexistencia de una obra
para el paso del agua inhabilita
completamente la carretera.
En cualquiera de los casos, la primera
intervención es la adecuación de estos
sitios de paso de agua que en función de su
magnitud exigen inversiones desde una
simple limpieza hasta una importante obra
hidráulica.
Figura 39. Alcantarilla terminada
Posteriormente los trabajos de
conformación del terreno natural o de la
rasante como tal, dependerán de la
condición que se encuentre en el terreno.
Figura 53. Inexistencia de granulares
Inicialmente se debe retirar se la zona
perteneciente a la calzada, cualquier tipo
de material contaminado, saturado o las
capas de materia orgánica o capa vegetal.
En la figura de la siguiente página se
observa un esquema general de
intervención, en el cual el punto 1, la
condición inicial, Punto 2, es precisamente
la conformación del material existente,
con el respectivo retiro de los elementos no

51
deseables dentro de la calzada que se
estaba mencionando anteriormente.
Figura 54. Descapote y conformación
En el punto 3, la instalación del material
respectivo y la conformación de la
geometría lateral y longitudinal de la
carretera, según sean las condiciones de
precipitación de la zona, se acostumbra
conformar un bombeo de 3 a 5% e inducir
las cunetas laterales, que en la mayoría de
los casos forma parte de la misma calzada,
pues en términos generales existen
restricciones prediales y algunas de estas
vías apenas si tienen los 5,0 m de ancho.
Figura 55. Cuneteo de la calzada
En el Punto 4 se observa el perfil
transversal de la calzada con el proceso de
cuneteo, en algunas circunstancias, antes
de este proceso se instalan filtros
longitudinales para cortar las líneas de
flujo de las aguas sub superficiales de los
taludes laterales.

52
Figura 56. Proceso constructivo anterior al reciclaje o estabilización.

53
Ya sea sobre el terreno natural conformado
y luego de retirar los contaminantes o la
materia orgánica, vegetación y demás, se
coloca, el material para estabilizar o
mejorar la condición mecánica del
material, sea con motoniveladora o
recicladora de caminos.
Figura 57. Distribución del cemento
Distribución del cemento de acuerdo al
diseño.
Figura 58. Cemento extendido
Riego del cemento de manera homogénea
en toda la calzada.
Figura 59. Proceso de mezcla con recicladora
Mezclado, en este caso con recicladora de
caminos, puede ser con motoniveladora.
Figura 60. Proceso de mezcla con motoniveladora
Proceso de mezcla con motoniveladora,
este proceso forma parte del paso 4 de la
gráfica anterior, es claro que debe
aplicarse la humectación necesaria y
prevista en el diseño de mezcla, tal como
se expuso en el capítulo anterior.
Figura 61. Emulsión extendida
En el caso de la emulsión asfáltica,
igualmente se hace el respectivo riego de
manera homogénea por el carril a
intervenir y sea con motoniveladora o
recicladora se hace la mezcla respectiva.

54
Figura 62. Mezcla con recicladora
Figura 63. Mezcla con motoniveladora
Mezcla en vía de emulsión asfáltica y
granulares con motoniveladora.
Finalmente, el tratamiento posterior a la
mezcla en vía es una copia de los
procedimientos efectuados en el
laboratorio de materiales durante el diseño
de las mezclas, de tal forma que luego de
la puesta en práctica de dichos procesos, se
llegue a los resultados óptimos.
Figura 64. Aspecto final de la calzada
Como se mencionó en el capítulo anterior,
la asistencia y compañía del laboratorio es
fundamental ya que “siempre”, se generan
modificaciones, de diferente magnitud, ya
que las condiciones ideales y controladas
en el laboratorio se pierden bajo ciertas
circunstancias en el sitio de la obra, por
ejemplo; la condición de saturación de los
materiales que se agregan en el proceso de
reciclado, la misma condición de los
materiales disgregados de la vía, las
fluctuaciones climáticas de la zona, el tipo
de maquinaria y otros factores que de
alguna forma modifican las condiciones
ideales de diseño.
REHABILITACÓN DEL
PAVIMENTO EN FRIO
Establecidas las características
estructurales y viabilizados los diseños de
la rehabilitación de una estructura de
pavimento en servicio y con la evaluación
geotécnica hecha en el proceso, algunos
pavimentos por su estrategia de
intervención, seguramente existirán una
sectorización específica del corredor vial,
teniendo en cuenta que solamente nos
referiremos al procedimiento de reciclaje,
las demás estrategias pueden ser
consultadas en la Guía de Rehabilitación
de Pavimentos del INVIAS.
Por lo anterior, por el resultado de su
condición, se pueden dar dos escenarios en
los cuales se generan desechos de concreto
asfáltico, cuando se busca conformar una
capa de nivelación y recuperar la
condición superficial de la estructura, por
lo cual se realizan frezados a
profundidades específicas mediante una
máquina especial que muele una fracción

55
superficial de la carpeta, eliminando
asperezas, irregularidades y defectos
superficiales, es claro que dentro de la
evaluación de deflectometría previa se
dan las condiciones para conocer las
propiedades estructurales remanentes,
luego de un periodo de tiempo de servicio
y los espesores mínimos para conseguir la
fracción estructural faltante.
Cabe aclarar que del espesor de
recuperación de concreto asfaltico nuevo
se da si es un tratamiento de restauración o
de refuerzo.
En las siguientes fotografias se observan
residuos de este tipo de tratamiento hecho
en las calles de la Ciudad de Bogotá.
Figura 65. Patios de material de reciclaje IDU
El material es dispuesto en un lotes del
distrito para ser distribuido en diferentes
obras viales de la Ciudad.
Aquí pueden durar días o semanas antes
ser utilizados lo cual genera algunas
reacciones propias de los materiales de
cantera sometidos a la intemperie y
adicionalmente tienden a aglomerarse ya
que los materiales asfálticos, por su
afinidad eléctrica une las partículas debido
a su capacidad remanente de liga.
En síntesis y desde el punto de vista
constructivo, terminada la fase de
consultoría y definidos los sitios
específicos de intervención, la
profundidad de reciclaje es variable y
depende básicamente del estado en que se
encuentre la vía, de tal forma que pueden
darse deficiencias generales que a la luz de
la metodología de rehabilitación deben ser
establecerse esquemas de intervención
debidas a los resultados de la evaluación
de los deteriores, evaluaciones
estructurales, evaluaciones funcionales y
de drenaje.
Se mencionó inicialmente un refuerzo que
involucra un arranque parcial de concreto
asfáltico, ya sea en recuperación de
espesores o para refuerzo de pavimento,
cabe mencionar que existen una gran
cantidad de procedimientos que aun
cuando no se mencionan en este
documento si se requieren para recuperar
las condiciones geométricas, funcionales y
estructurales de la vía.
El estado de deterioro de una estructura
puede ser tan grave, que se hace necesario,
en términos de reciclaje, llevar el arranque
de material hasta las capas granular,
demoliendo la totalidad de las capas
asfálticas.

56
Figura 66. Aspecto de material reciclado en vía
En esta fotografía se observa un tramo de
carretera nacional en la cual se realizó la
demolición de 0,25 m de estructura, dentro
de la cual 0,15 m era concreto asfáltico y
0,10 base granular. En este caso fue
necesario hacer reajustes en los diseños de
las mezclas ya que a nivel teórico se
presentaron algunas pequeñas
discrepancias que fueron ajustadas a través
de la fase de ensayos sobre el material que
se pudo generar en los procesos de
reciclaje.
Luego de lo anterior se establecieron y
ajustando el material reciclado remanente
se adicionaron de 5 a 10% de base granular
y 3% de cemento hidráulico.
Figura 67. Extendida del cemento por carril
Distribuido de manera manual el cemento
hidráulico se dio una pasada con la
recicladora de caminos, con 1/3 de las
puntas y a mayor velocidad a fin de
conseguir una homogenización en el
material tratado sin afectar la gradación.
Figura 68. Homogenización del cemento
El tambor de reciclaje se lleva a la misma
profundidad.
Figura 69. Mezcla con recicladora
Es evidente que se efectúan las
evaluaciones de materiales, especialmente
lo que respecta a humedades y gradaciones
a fin de mantener las variables de diseño.
El tratamiento posterior es similar a una
capa de material granular, así como los
controles geométricos, sin embargo,
debido a que existe una determinada
velocidad de hidratación del cemento, se
hacen los riegos de agua necesaria para
conformar la base estabilizada con
cemento.

57
Figura 70. Mezcla con motoniveladora
Es calor que el tratamiento se hace por
carril, cuando se interviene la totalidad de
la calzada y los procedimientos deben ser
inmediatos, es decir no es posible dejar
para el otro día procesos de ajuste ya que
la capa cementada debe quedar
compactada al finalizar la jornada, de la
misma forma como se aplica una capa de
concreto asfaltico o hidráulico. Esto se
debe a que las reacciones químicas que se
dan en la mezcla se inicial con el vaciado
del cemento en la superficie del reciclado.
Figura 71. Conformación y compactación inmediata
Desde el momento en que se termina la
jornada se da inicio al respectivo periodo
de curado de la base estabilizada.
En el año 2007, en algunos frentes de obra
de contratos de la Gobernación de
Cundinamarca, se aplicó la metodología
de reciclaje en frio, específicamente en los
Municipios de Agua de Dios y Soacha.
Figura 72. Reciclaje Girardot – Agua de Dios año 2007
Teniendo en cuenta que las condiciones
del pavimento existente se encontraba en
un importante grado de deterioro (Lo que
posteriormente calificaría como Is entre 5
y 7, con la Guía de Rehabilitación de
INVIAS, que no existía en ese entonces) y
adicionalmente la condición geotécnica de
los materiales granulares de base se
encontraron en muy buen estado, se
reciclaron 0,22 m de profundidad,
adicionando 2,5% de cemento y 80 lt/m3
de emulsión asfáltica, constituyendo una
base estabilizada y encajada a las
características granulométricas.

58
Figura 73. Aspecto del reciclado de calles de Soacha (2007).

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Figura 74. Extendido cemento sobre el reciclaje
El siguiente es el registro fotográfico de la
carretera en el año 2014, siete años
después de construida.
Figura 75. Aspecto de la vía 7 años después
En lo que hace referencia a calles urbanas
del Municipio de Soacha, en las que se
utilizó el material de reciclado como base
estabilizada con cemento, el siguiente es el
aspecto de la Calle 11 entre carreras 3ª y
4ª (Autopista Sur), luego de 10 años de
rehabilitado este pavimento con los
recursos de la Gobernación de
Cundinamarca.
Figura 76. Aspecto calle de Soacha 10 años después

60
Figura 77. Aspecto del material reciclado, Carretera Girardot – Agua de Dios – Tocaima (2007).

61
Dentro del mismo Contrato de la
Gobernación de Cundinamarca se
construyó el pavimento de la Calle 30 A
(Vía Ciudadela Sucre), la cual se
construyó de la misma manera, salvo en
los sitios de afloramiento de la roca
arenisca sobre la sub rasante, en la cual se
niveló con base granular en un extensión
cercana a 500 m, y sobre ella la base
estabilizada con cemento hidráulico.
Figura 78. Vía Soacha 10 años después
Cerca de 10 años después, existen partes
de la carretera en buen estado, en esta
primera parte, se observa la deficiencia
que se tuvo en pavimento, del carril
derecho de la calzada que por insuficiencia
de recursos quedo en este estado, sin
embargo se conserva su estabilidad.
Figura 79. Vía Soacha entrada de volquetas
La carpeta presenta algunos deterioros,
especialmente localizados en los accesos a
las canteras de materiales que surten al sur
de la Ciudad de Bogotá.
Sin embargo el pavimento aún se
encuentra en buen estado en el primer
kilómetro de cuatro que inicialmente se
tenían previstos.
Figura 80. Vía Soacha – Sucre Km 2
En el segundo kilómetro se observa que la
regularidad superficial se conserva con
algunos pequeños deterioros propios del
envejecimiento o fatiga normal del
concreto asfáltico. En la flecha se muestra
la proyección de lo que iba ser la segunda
calzada que definitivamente no se
construyó debido a la escasez de recursos.
Figura 81. Vía Soacha – Sucre Calle 45
Se observa el cruce de la Calle 45, las
pendientes superan el 20% y las caídas del
agua de las laderas han lavado los
materiales por lo cual se observa la
patología conocida como caras duras.
Si se quisiera establecer alguna conclusión
de los pavimentos construidos con bases
recicladas y estabilizadas con cementos
hidráulicos y/o asfalticos, podemos decir
que presentan un muy buen desempeño ya
que la regularidad superficial se ha
conservado ratificando las buenas
condiciones mecánicas de la base.

62
Figura 82. Proceso de curado.
Un importante factor dentro del proceso de reciclaje, ya sea con uso de cemento, cal, emulsión asfáltica o la combinación de estos
materiales, es la etapa de curado de las mezclas ya que en este tiempo se consiguen las características mecánicas esperadas y determinadas
en los diseños de laboratorio, en la fotografía se observa una junta de trabajo entre el proceso de reciclaje y la capa en proceso de curado

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