La sociedad FABREMASA ha logrado situarse a la vanguardia de las nuevas tecnologías con el lanzamiento de una novedad mundial: la planta de fabricación de mezclas asfálticas templadas.

Basándose en su dilatada experiencia en el sector industrial, Antonio Álvarez creó en 1990 la sociedad FABREMASA, S. L, dedicada a la fabricación de maquinaria para construcción, extracción y obra civil. La oferta de esta compañía madrileña cubre el estudio, diseño, fabricación, montaje, puesta en marcha y post-venta de equipos que incorporan tecnologías de vanguardia. Cuenta, para ello, con un inmejorable equipo humano, una tecnología desarrollada mediante importantes inversiones en I+D+i y una atención personalizada para cada proyecto.
Con estas premisas, FABREMASA cuenta hoy con una amplia oferta de productos, a la que acaba de incorporarse una revolucionaria planta para el aglomerado templado, desarrollada a partir de una instalación de suelo cemento y aglomerado en frío, a la que se ha acoplado un grupo de Ammann. Como resultado se ha obtenido un producto respetuoso con el medio ambiente (un 70% menos de emisiones de CO2 en el calentamiento de los áridos, así como una reutilización del 100% del material fresado), que presenta un importante ahorro energético (reducción del consumo de combustible hasta en un 75%) y se caracteriza por su movilidad y fácil instalación (sólo es necesario un día y medio para su completo montaje). Al fabricarse en la propia obra o cantera más próxima disminuyen también los costes de transporte, además de garantizar una menor pérdida de temperatura en las mezclas durante su transporte. Con su utilización se obtienen firmes flexibles de alto rendimiento y durabilidad, que mejoran las mezclas en frío y en caliente.

Equipo altamente especializado

Para el desarrollo de este innovador concepto se han tenido en cuenta tres aspectos fundamentales: respeto con el medio ambiente; apuesta por la I+D+i; y consumos energéticos. Con ellas se ha puesto a trabajar un equipo formado por administraciones públicas y Universidad,Repsol, Centro de Investigación Elpidio Sánchez Marcos (CIESM), Elsamex Internacional, bajo la tutela de Fabremasa. Los resultados de este trabajo son los que se describen en el siguiente artículo.

Tipos de mezclas asfálticas

Las mezclas asfálticas se componen de áridos de diferentes tamaños, a los que se da cohesión mediante el uso de un ligante hidrocarbonado, que suele ser un betún, para las mezclas en caliente, o una emulsión en agua, para las mezclas en frío. En ocasiones intervienen otros componentes, como fibras, cauchos, polímeros, etc. La procedencia de estos componentes, sus características y la proporción en que se mezclan nos van a definir los diferentes tipos de mezclas que se van a emplear, tal y como indica el Cuadro I.

Métodos de fabricación de mezclas asfálticas

El Cuadro II recoge los distintos métodos para la fabricación de mezclas asfálticas, sean éstas frías, calientes o templadas, dependiendo de si la planta es de tipo continuo, discontinuo o de fabricación controlada.

Para analizar el comportamiento de las mezclas asfálticas templadas se han estudiado los parámetros volumétricos (densidad y vacíos) y los parámetros mecánicos (stiffness y deformaciones permanentes -wheel tracking y cyclic compression test).

En busca de los mayores beneficios medioambientales

Toda actividad productiva debe contribuir a la protección del medioambiente. De forma particular, la carretera representa un foco de atención prioritario, pues se han de optimizar los consumos energéticos de sus productos. En España se fabrican más de 45 millones de toneladas de mezclas asfálticas a alta temperatura.
Hasta el momento los sistemas de pavimentación se han regido fundamentalmente por dos criterios, el económico y técnico, y a partir de ahora el medioambiente será el tercer factor que se ha de considerar para tomar la decisión más acertada.
Las mezclas bituminosas en caliente necesitan calentar los materiales entre los 150 y los 180º C, lo que implica fuertes consumos de combustible. De los gases emitidos por el secador de los áridos, el 7% corresponde a CO2. La fabricación de una MAT reduce dicha emisión hasta un 70%.
El objetivo de las mezclas asfálticas templadas es conseguir una mejora, respecto a las mezclas en caliente convencionales, en cuanto a disminución de consumos energéticos en fabricación y de las emisiones nocivas a la atmósfera en la fabricación y durante la puesta en obra.

El Proyecto MAT+

La denominación de MAT proviene de las siglas de Mezclas Asfálticas Templadas, para cuya fabricación intervienen todos los componentes de la planta de Fabremasa. La denominación Plus (+) se la da su gran versatilidad, puesto que, además, pueden fabricarse mezclas asfálticas en frío; grava emulsiones; reciclados en frío; suelo emulsión; grava cemento; suelo cemento y hormigón.
La planta diseñada por FABREMASA, S. L. se basa en la adaptación de una planta para fabricación de mezclas en frío, intercalando un tambor-secador entre las tolvas en frío y el mezclador. El sistema de fabricación establece un control permanente de pesado, temperatura y humedad en distintos puntos de la fabricación, permitiendo un control exhaustivo de la mezcla y las proporciones de sus componentes. También incorpora un sistema de cintas paralelas al tambor-secador para poder calentar distintas fracciones de áridos.

¿Por qué elegir MAT?
El Proyecto MAT se ha puesto en funcionamiento en la realización de fresados en la Autopista del Atlántico A-9; en la ejecución de la carretera Morata de Jalón a Porroy, por parta de la Diputación de Zaragoza; y para la ejecución de mezclas templadas semicerradas en la provincia de Murcia, calentando los áridos entre 110 y 130º C. Una vez probadas sobre el terreno puede afirmarse que, entre las ventajas competitivas que aportan las mezclas asfálticas templadas,destacan las siguientes:

• Técnica ecológica: reduce hasta un 75% las emisiones de CO2 en el calentamiento de áridos
• Sencillez, movilidad y economía de fabricación y puesta en obra.
• Algunas mezclas templadas permiten su almacenamiento.
• Reutilización de fresados al 100 % en central.
• Se trabaja a temperaturas más bajas que en un reciclado en caliente.
• Frente al reciclado en frío mejora el control de la mezcla final al ser fabricado en central.
• No precisa la mezcla un periodo de “maduración” gracias a la eliminación de la mayor parte del agua durante el proceso de fabricación.

Con respecto a otras mezclas existen también razones que las hacen preferibles:

Ventajas frente a las mezclas en frío convencionales:

• Mejora de la manejabilidad de la mezcla.
• Apertura al tráfico sin necesidad de recebo.
• Curado más rápido al haber evaporado parte del agua durante el calentamiento.

Ventajas frente a las mezclas en caliente:

• Menor consumo de combustibles del orden del 75%.
• Ausencia de humos en la puesta en obra.
• Mezclas flexibles de gran calidad.
• Muy útiles en carreteras de bases malas.
• Posibilidad de acopiar en verano.
• Ahorro en transportes a la obra al poder ubicarse en las canteras más cercanas a las mismas.
• Gran movilidad. Montaje de planta en un día.
• Menor pérdida de temperatura en las mezclas durante su transporte (menor gradiente térmico, mejora la homogeneidad de la mezcla).
• Ejecución de microaglomerados flexibles, sin el inconveniente del rápido enfriamiento.
• Aspectos de durabilidad: Reducción de la transformación (rigidización) del ligante durante las etapas de elaboración, transporte y colocación.

Como inconveniente cabe mencionar que la elaboración de mezclas templadas cerradas aumenta considerablemente los costes de emulsión por tonelada de mezcla, aunque pueden reducirse con las ventajas que ofrece la disminución de los transportes, dependiendo de la situación de la obra.

Puesta en marcha

El sistema instalado para la firma General de Estudios y Proyectos, S. L. incluye los siguientes elementos:

• Cribado
• Llenado y calibrado de las tolvas en frío
• Ajuste de la curva granulométrica en frío
• Control de pesaje
• Calentamiento de los áridos de 65 a 130º C
• Recuperación del filler
• Verificación de la temperatura, control de la humedad y comprobación del peso después del calentamiento en el tambor-secador
• Ajuste del granulométrico de los áridos en templado
• Elevación de los áridos al mezclador
• Mezcla de áridos, emulsión y filler de aportación y/o recuperación
• Descarga

La gran ventaja de la planta es su gran movilidad, ya que se puede montar en un día, al estar formado por cuatro plataformas móviles, donde se ubican los distintos elementos de la misma.

Conclusiones

Las mezclas asfálticas templadasconstituyen una evolución de las mezclas en frío y de las mezclas en caliente. Se trata de mezclas de gran calidad, altamente flexibles y muy respetuosas con el medio ambiente (70% menos de emisiones de CO2 durante el proceso de fabricación y posibilidad de reducir los trasportes para la puesta en obra). De forma adicional, por el hecho de no emitir gases, las MAT anulan prácticamente los riesgos laborales durante la puesta en obra. Como colofón, presentan mayor durabilidad, al anular la oxidación del betún.
Los esfuerzos desplegados en materia de I+D+i permitirán la normalización de las mismas y su aplicación en cualquier firme de carreteras.
Pero el trabajo no se acaba aquí. Los objetivos por los que trabaja el equipo técnico de Fabremasa, en colaboración con Administraciones, Universidad y empresas privadas, pasan por conseguir la normalización de las MAT, así como convertirse en referencia internacional sobre su uso. A día de hoy, las MAT son mezclas utilizables hasta un T2. Hay experiencias de mezclas semicerradas para un T1 y esperamos llegar con el I+D+i a unas aplicaciones de un T0.
Además, se busca la manera de alcanzar un mayor respeto por el medio ambiente.
Otras líneas de investigación sobre las que ya trabaja Fabremasa se centran en la ejecución de grava-emulsiones con Residuos Sólidos de la Construcción (RCDs); ejecutar mezclas cerradas y semicerradas para firmes de carreteras; reciclados del 100 % de capas de firme empleando técnicas de templado; ejecución de acerados con mezclas templadas; y la ejecución de grava-cemento con RCDS.

Agradecimientos

El equipo de FABREMASA agradece la confianza depositada por el Centro de Investigación Elpidio Sánchez Marcos (CIESM), por su valiosa contribución en el Proyecto, y la compañía General de Estudios y Proyectos, como primer cliente que ha confiado en este producto.