DESIGN, PRODUCTION AND PLACEMENT OF HOT MIX ASPHALT WITH ADDITION OF WASTE PLASTICS - BOLIVIA CASE STUDY
DOI:
https://doi.org/10.23881/idupbo.022.1-2iPalabras clave:
Mezcla Asfáltica en Caliente, Modificación Mediante la Vía Seca, Proceso Constructivo, Plásticos en AsfaltosResumen
La gestión de residuos sólidos municipales representa un problema importante para las autoridades municipales en Bolivia debido a las cantidades excesivas que se generan y los problemas medioambientales relacionados con ello. Entre los residuos municipales se pueden encontrar materiales de gran valor que pueden ser reaprovechados, sin embargo, sólo se recicla el 4% de estos materiales [1]. La adición de desechos plásticos a las mezclas asfálticas es una excelente oportunidad para reusar una gran cantidad de plásticos y obtener un mejor desempeño del pavimento. Por lo tanto, en este estudio se analiza el desempeño de mezclas asfálticas con adición de plástico y las modificaciones necesarias en los procesos de producción y colocado. La adición de un nuevo material a la mezcla asfáltica puede ocasionar importantes cambios en las propiedades de la mezcla. Debido a ello, se llevaron a cabo ensayos de laboratorio para definir la proporción adecuada de plástico a ser añadido a la mezcla. En este estudio, se analizaron mezclas con adición de Polietileno Tereftalato (PET) y Polietileno de Alta Densidad (PEAD) mediante ensayos Marshall e IDEAL-CT. Se encontró un mejor desempeño a deformaciones permanentes y tolerancia al agrietamiento al añadir 1% de PET a la mezcla asfáltica y se cumplieron las especificaciones empleando hasta 3% de PET, sin embargo, según los resultados de los ensayos, la adición de PEAD reduce la calidad de la mezcla asfáltica. Las operaciones convencionales de una planta asfáltica no consideran la adición de un nuevo material a la mezcla, por lo tanto, se deben realizar modificaciones en el proceso de producción. Si los plásticos son expuestos a temperaturas elevadas pueden llegar a fundirse o degradarse, causando cambios a la mezcla de diseño, dañando el equipo de la planta asfáltica o produciendo problemas medioambientales. Debido a ello, el plástico debe ser dosificado en una sección posterior al tambor de secado. Estas modificaciones se realizaron en una planta asfáltica con el objetivo de construir un tramo de prueba en la ciudad de El Alto, Bolivia y para analizar el proceso de construcción cuando se emplean plásticos de desecho.Descargas
Referencias
Ministerio de Medio Ambiente y Agua / Viceministerio de Agua Potable y Saneamiento Básico, «Diagóstico de la Gestión de Residuos Sólidos en Bolivia,» Ministerio de Medio Ambiente y Agua, La Paz, 2011.
Ministerio de Medio Ambiente y Agua, «Reglamento a la ley 755, Gestión Intefral de Residuos DS 2954,» Ministerio de Medio Ambiente y Agua, La Paz, 2016.
Federal Highway Administration, «Environmental Stewardship - Recycling,» United States Department of Transportation, 8 septiembre 2015. [En línea]. Available: https://www.fhwa.dot.gov/legsregs/directives/policy/recmatpolicy.htm. [Último acceso: 12 mayo 2021].
R. Willis, F. Yin y R. Moraes, «Recycled Plastics in Asphalt Part A: State of the Knowledge,» National Asphalt Pavement Association - Asphalt Institute, 2020.
R. E. Villegas Villegas, A. Baldi, J. A. Sanabria Ulloa, F. Miranda Argüello, E. Camacho Garita, J. P. Aguiar Moya y L. Loria Salazar, «Gestión de Proyectos que Incorporan Materiales de Desecho en Obras de Infraestructura Civil,» de Memorias del XX Congreso Ibero Latinoamericano del Asfalto, Guadalajara, México, Asociación Mexicana del Asfalt, A.C., 2019.
National Center For Asphalt Technology, Hot Mix Asphalt Materials, Mixture Design and Construction, Auburn: Auburn, AL, 1996.
Asphalt Institute, MS-2 Asphalt Mix Design Methods, Lexingtong, Ky: Asphalt Institute, 2014.
Asphalt Institute, MS-25 Asphalt Binder Testing, Lexingtong, Ky: Asphalt Institute, 2014.
R. E. Villegas Villegas, L. G. Loría Salazar, J. P. Aguiar Moya, W. D. Fernández Gomez y F. A. Reyes Lizcano, «Recycling of banana production waste bags in bitumens: A green alternative,» Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica, 2012.
F. Reyes Lizcano y A. Figueroa, «Uso de Desechos Plásticos en Mezclas Asfálticas–Síntesis de la Investigación Colombiana,» Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia, 2008.
R. E. Villegas Villegas, «Diseño de la producción de mezclas asfálticas modificadas con residuos plásticos mediante la metodología IDOV de Seis Sigma, incorporando los lineamientos de economía circular,» Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica, 2021.
R. E. Villegas Villegas, J. P. Aguiar Moya y L. Loria Salazar, «Diseño de mezcla asfáltica con materiales de desecho,» vol. 08/2018, 2018.
F. Yin, R. Moraes y A. Anand, «Recycled Plastics in Asphalt Part B: Literature Review,» National Asphalt Pavement Association - Asphalt Institute, 2020.
Secretaría Municipal de Gestión Ambiental de La Paz, Planta de procesamiento de residuos sólidos, La Paz: Gobierno Autónomo Municipal de La Paz, 2020.
Asphalt Institute, MS-4 The Asphalt Handbook, Lexington, Ky: Asphalt Institute, 2007.
Asphalt Institute, MS-22 Construction of Quality Asphalt Pavements, Lexington, Ky: Asphalt Institute, 2020.
Administradora Boliviana de Carreteras, Manual de Especificaciones Técnicas Generales de Construcción, 2011.
Texas A&M Transportation Institute, «Development of an IDEAL Cracking Test for Asphalt Mix Design, Quality Control and Quality Assurance,» National Cooperative Highway Research Program, Texas, 2019.
R. West, C. Rodezno, F. Leiva y F. Yin, «Development of a Framework for Balanced Mix Desing,» National Cooperative Highway Research Program - National Center for Asphalt Technology at Auburn University, Auburn, AL, 2018.
Instituto Nacional de Estadística, «Residuos Sólidos en Ciudades Capitales y El Alto,» Instituto Nacional de Estadística, 2017 junio 2017. [En línea]. Available: https://www.ine.gob.bo/index.php/residuos-solidos-en-ciudades-capitales-y-el-alto-llego-a-mas-de-un-millon-de-toneladas/. [Último acceso: 15 mayo 2021].
W. Arteaga, «Bolivia genera 7 mil toneladas de basura al día y sólo recicla el 4%,» Página siete, 2019.
Administradora Bolivana de Carreteras, «Rendición pública de cuentas 2019,» Administradora Bolivana de Carreteras, La Paz, Bolivia, 2019.
Archivos adicionales
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2022 Sergio Bernabé Velásquez Garnica, Rafael Ernesto Villegas Villegas
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual
CC BY-NC-SA
Esta licencia permite a otros entremezclar, ajustar y construir a partir de su obra con fines no comerciales, siempre y cuando le reconozcan la autoría y sus nuevas creaciones estén bajo una licencia con los mismos términos.
Los autores pueden realizar acuerdos contractuales adicionales separados para la distribución no exclusiva de la versión publicada del artículo publicado en la revista (por ejemplo, publicarlo en un repositorio institucional o en un libro), sujeto a un reconocimiento de su publicación inicial en esta revista