Emulsiones para imprimación en la construcción de carreteras
scribe Víctor Moreano, Ingeniero Especialista del Grupo TDM
La infraestructura vial es un patrimonio importante para un país, ya que el unir diferentes poblaciones o lugares del mismo ayudan a dinamizar la economía que contribuye al desarrollo económico y social de las poblaciones y a las finales también del propio país, es por ello la importancia de estos tipos de proyectos.
El Perú no es ajeno a ello. El gobierno actual impulsa, a través del Ministerio de Transporte y Comunicaciones, y sus unidades ejecutoras las cuales son PROVIAS Nacional y PROVIAS Descentralizado, sendos proyectos de carreteras. Un claro ejemplo es la meta de tener una doble calzada en toda la Panamericana, proyecto ambicioso del presente gobierno para el año del Bicentenario.
Además de ello, a partir del lamentable fenómeno del niño del año 2017 es que también se crea la Autoridad para la Reconstrucción con Cambios, mediante la cual el Gobierno impulsa la recuperación de la infraestructura vial, principalmente de las carreteras de tercer orden, tanto en las zonas afectadas como en otros departamentos. Mucho de estos proyectos de rehabilitación de vías de tercer orden contemplan una solución que se denomina “pavimento básico” lo cual consiste en la colocación de una base estabilizada o preparada y la colocación de una capa de recubrimiento en la cual se elaboran con las famosas emulsiones asfálticas.
Dentro de la construcción de este tipo de proyectos, uno de los procesos más importantes para garantizar el buen desempeño de una solución, ya sea a nivel de asfaltado o a nivel de pavimento básico, es la actividad del riego de imprimación.
Este riego de imprimación cumple diversas funciones, siendo las tres principales las siguientes:
- Aumentar la cohesión superficial de la base.
- Impermeabilizar esta capa durante la construcción.
- Generar un puente de adherencia entre la base y la capa de material bituminoso a colocarse encima de esta a fin de garantizar que toda la solución trabaje en conjunto.
Sin embargo, para garantizar las funciones anteriormente mencionadas, el líquido asfáltico debe penetrar como mínimo 5 mm sobre la base preparada, lo cual se contempla dentro del marco normativo del Perú.
En el Perú se emplea como líquido asfáltico de manera extensa, casi en su totalidad, un asfalto diluido en kerosene denominado MC-30, el cual es de curado medio. Sin embargo, en los últimos años la gran mayoría de países, sobre todo los de primer mundo, han dejado de utilizar por completo este insumo. Además de ello, países en la región como Colombia, Chile, Brasil y Argentina, poco a poco también lo están dejando de emplear.
El principal problema del líquido asfáltico MC-30 es la huella de carbono que genera al medio ambiente. Este tipo de líquido asfáltico está compuesto por un 50% de kerosene y 50% de asfalto. Al aplicarse el insumo comienza el proceso de penetración y también el proceso de curado. El proceso de curado consiste en la separación del asfalto y del kerosene, en donde este último empieza a volatilizarse. Es ahí donde el kerosene se “evapora” al medio ambiente y genera la huella de carbono y la contaminación del medio ambiente. Además, se expone al personal que ejecuta las obras en campo a inhalar gases que son cancerígenos a largo plazo.
Por ejemplo, si se tiene unos 1,000 metros lineales de carretera por asfalto, por un ancho de 6.60 metros, se tendría un área de 6,600 m2. Considerando una tasa de aplicación de MC-30 de 1 lt/m2 se tendría que en esta área se aplicaran 6,600 litros de MC-30. En base a esto, y teniendo en cuenta que el MC-30 se compone de 50% kerosene y 50% asfalto, entonces una cantidad de 3,300 litros de kerosene se volatilizarían al medio ambiente, además de que sería inhalado por el personal obrero que ejecuta estos trabajos solo por un kilómetro de carretera.
¡Imagínense cuánta huella de carbono se genera al medio ambiente por proyecto!
Respecto a esto, se elaboró una alternativa a este tipo de procedimiento, pero sin contribuir a la huella de carbono, la cual es la aplicación del riego de imprimación con Emulsión asfáltica para imprimación.
La emulsión asfáltica para imprimación es una emulsión especial que es diferente a las emulsiones convencionales muy utilizadas en Perú, tales como las de CSS-1 (rotura lenta), CMS-1 (rotura media), CRS-1 (rotura rápida) y CQS-1 (rotura controlada). Este tipo de emulsión tiene una menor viscosidad y el tamaño de las partículas que las componen es hasta 4 veces menor que el de una emulsión convencional, lo que garantiza la penetración necesaria para cumplir las funciones de una imprimación.
Figura 1 – Resultados de penetraciones obtenidas con el MC-30 (arriba) y una emulsión para imprimación (abajo)
En nuestro país se ha generado una gran confusión acerca de ese tipo de emulsión debido a las malas prácticas en los cuales se trataba de realizar un riego de imprimación con una emulsión de rotura rápida (CRS-1), lo cual es incorrecto debido a que, por el tamaño de partículas de este último, la emulsión nunca alcanzará la penetración necesaria para cumplir las funciones mencionadas anteriormente. Esto causaría una exudación superficial de la emulsión y por lo tanto el rechazo o la no conformidad por parte del Supervisor.
Este tipo de emulsión no genera huella de carbono y, por ende, no contamina el medio ambiente. Está compuesta por 50% de agua y 50% de asfalto. ¡Lo mismo que el líquido asfáltico MC-30, solo que en vez de kerosene es agua! Al momento de aplicarse este insumo e iniciarse el proceso de penetración y curado, lo que se volatiliza o evapora es el agua, inofensivo para el medio ambiente y para el personal que se encuentre trabajando.
Es por ello que, en los países de primer mundo ya se dejó por completo utilizar los asfaltos diluidos y se emplean emulsiones asfálticas sobre todo por la regulación ambiental que se rige en estos países.
En base a lo mencionado anteriormente es que realmente la realización de actividades de imprimación con emulsión es una alternativa técnica y económicamente viable para su aplicación en carreteras, sobre todo por presentarse como una solución amigable con el medio ambiente, que evita contribuir al cambio climático, problema muy grave que debemos siempre tener en cuenta.