plantas tipo bach

Instituto Venezolano del Asfalto _______________________________________________________________________________________

El asfalto en la red vial venezolana en los ltimos 75 aos(Segunda Parte)

Tipos de plantas de asfalto Las Plantas de Asfalto pueden ser clasificadas de varias formas:(a) de acuerdo a la manera como procesan y mezclan los agregados y el asfalto, (b) por el modo de instalacin, y (c) por la capacidad de produccin. Los tipos de planta, de acuerdo al sistema de proceso y mezclado, son: Plantas por pesada, mejor conocidas en nuestro medio como tipo batch Plantas continuas de tamices Plantas de tambor o De mezclado en secador o De reciclaje Plantas Tipo Batch La mayora de las plantas existentes en Venezuela, unas 125, dosifican los agregados y el asfalto por peso y mezclan ambos materiales dentro de una cmara cerrada, conocido como mezclador de paletas. El 95% de las plantas que se instalaron en Venezuela entre los aos 1950 y 1978 son de este tipo, ya que hasta ese momento eran las ms comerciales; las de los primeros aos eran de operacin fundamentalmente mecnica, y ya para mediados de los 70 se introducen las totalmente automatizadas.

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Fotografa (1): Esquema de flujo de materiales en una planta tipo batch.

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La fotografa (1) ilustra esquemticamente algunos de los componentes de una planta batch., y la fotografia (2) muestra una planta de pesadas instalada en el Estado Portuguesa. En ella se observan: (1) el elevador en caliente, (2) la unidad de clasificacin en caliente, (3) la caja de la balanza y (4) la caja de mezclado. Los diferentes tipos de agregado (que normalmente son la piedra picada, el arrocillo, el polvillo y la arena) son previamente secados y calentados en un horno rotatorio (que ser comentado mas adelante) y llevados a la parte superior de la planta por el elevador en caliente (1), que no es otra cosa que una correa transportadora formada por baldes metlicos, y descargados sobre una serie de tamices, que permiten su separacin y clasificacin en diversos tamaos, y su almacenamiento en unos grandes contenedores denominados bines en caliente (2).

Fotografa (2) Una planta batch instalada en el Estado Portuguesa.

De los bines en caliente los agregados son descargados en la caja de la balanza (3), en donde son debidamente pesados, en unas determinadas cantidades que dependen de las caractersticas granulomtricas del material que esta contenido en cada bin en caliente. Se obtiene as una pesada total que tiene una distribucin de tamaos igual a la que ha sido establecida en el laboratorio durante el diseo de la mezcla asfltica. La fotografia (3) presenta un esquema de la descarga de los bines a la caja de la balanza. Una vez que se pesa el ultimo de los agregados dentro de la balanza, el total de los agregados se abre una compuerta, y los agregados caen dentro de una cmara de mezclado (4), en donde son agitados en seco por unas paletas durante unos cortos segundos; una vez que este tiempo ha transcurrido comienza a descargarse dentro de la caja de mezclado el ______________________________________________________________________ -2-


cemento asfltico, el cual ha sido previamente pesado en un balde, en una cantidad tambin predeterminada en funcin de la recomendacin del diseo de laboratorio.

Fotografa (3) Descarga de los agregados de los bines en caliente a la caja de la balanza..

Las mezclas convencionalmente empleadas en Venezuela contienen cerca de 50 Kg. por cada 950 Kg. de agregado total. Los agregados y el asfalto son mezclados, estando a temperaturas superiores a los 135 C, normalmente muy cercana a los 150C, durante un tiempo aproximado a los 60 segundos. La fotografia (4) ilustra el proceso de mezclado en una planta batch.

Fotografa (4) Mezclado de los agregados y el asfalto en una caja de mezclado.

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Transcurrido este tiempo, la mezcla ha sido ya debidamente preparada, y se deja caer dentro de la tolva de un camin volteo, el cual lo transporte al sitio de colocacin en la carretera. Plantas Continuas de Tamices Este tipo de planta surge, para la dcada de los sesenta, como una solucin a la falta de automatizacin de las plantas Batch, en las cuales se podan cometer errores en el proceso, para aquel entonces, en la dosificacin manual de los agregados y el asfalto. Estas plantas son similares a las Batch hasta el punto de tamizado y almacenamiento de los agregados secos y calientes en la Unidad de Clasificacin. El cambio consiste en que la dosificacin no se realiza por medio de pesadas, sino se hace por proporciones volumtricas, tanto de los agregados como en el asfalto. El mezclado, por otra parte, se ejecuta no en una cmara cerrada, sino en una caja abierta en uno de los extremos. Esta caja dispone de dos ejes equipados con paletas, que giran forzando el material (agregados mas asfalto) hacia la compuerta de descarga.

(5.a)

(5.b)

Fotografa (5) Planta de mezclado continua con tamices.

La fotografa (5.a) ilustra el esquema de funcionamiento de estas plantas, desde los bines en caliente hasta el mezclador, y la fotografa (5.b) muestra la planta continua de tamices que estaba instalada en las cercanas de la poblacin de El Pial, en el Estado Tchira en el ao 1968, momento para el cual se estaba construyendo y pavimentando el tramo de la Troncal 05 entre Barinas y San Cristbal. De este tipo de plantas no hubo muchas en Venezuela, quiz no mas de diez, y de las cuales solo quedan operativas una grande, con capacidad de 180 tph, en el Estado Barinas, otra de mediana capacidad (120 tph) instalada en Valera, Estado Trujillo, y otras dos pequeas (40 tph) para mantenimiento, propiedad del MINFRA, una de ellas ubicada en el sitio denominado Cuatro Esquinas, al Sur de Carpano en el Estado Sucre, y otra en las ______________________________________________________________________ -4-


cercanas de La Asuncin en el Estado Nueva Esparta. El MINFRA tiene otras tres de estas plantas pequeas, pero no estn operativas, y probablemente ya no son recuperables. Este modelo de planta, por otra parte, dejo de ser fabricada desde el momento en que se introdujo la electrnica en las plantas (a finales de la dcada de los 70) Plantas de mezclado en el secador A finales de la dcada de los 70 ocurrieron dos eventos que tuvieron consecuencias en el diseo de las plantas de asfalto: el primero fue un incremento importante en los precios del crudo petrolero, lo que recordamos como la primera crisis del petrleo. Ante el incremento de los precios los fabricantes de plantas se esforzaban en que sus modelos fueran mas simples, econmicos, y que consumiesen menor cantidad de aceites trmicos durante su operacin. El segundo evento fue el desarrollo de la tecnologa electrnica, que irrumpi tambin en los grandes fabricantes de plantas de asfalto, y les permiti incorporar controles en sus modelos, que facilitaron la incorporacin de nuevos procedimientos de operacin de las plantas. Como consecuencia de los desarrollos de ingeniera, producto de la investigacin generada por los dos eventos mencionados, los fabricantes desarrollan e introducen en el campo de la fabricacin de plantas un nuevo modelo, que cambia totalmente la manera como se secaban, calentaban y mezclaban los agregados con el asfalto.

Fotografa (6): Tambor de secado y mezclado en una planta drum-mixer.

Estas nuevas plantas se denominaron plantas de mezclado en el secador, ya que en el tambor giratorio de la planta, en el cual en los modelos anteriores solo se secaba y calentaba el agregado, como una operacin individual del proceso. Su nombre en ingls fue el de drum-mixer, o de mezclado en secador en espaol. Las primeras de estas plantas solo procesaban agregados vrgenes, es decir aqullos que no haban sido anteriormente mezclados con asfalto, y el flujo de los agregados y de la ______________________________________________________________________ -5-


llama y los gases del secador corran en el mismo sentido, por los que se le conocen como de flujo paralelo. La fotografa (6) ilustra el esquema de operacin de esta planta, y en ella se puede observar el sentido de flujo de los agregados, la llama y los gases, y se observa, por otra parte que, dentro del mismo tambor-mezclador se introduce el cemento asfltico, y tambin, dentro del tambor-secador se realiza el mezclado de los agregados y el asfalto. La fotografa (7) muestra una de las plantas de mezclado en secador instalada en las cercanas de la poblacin de Araguita, en el Estado Miranda.

Fotografa (7) Planta de mezclado en secador, de flujo paralelo.

Plantas de reciclaje de mezclado en el secador A finales de los aos 70 se desarrolla otro nuevo equipo de pavimentacin, que ha facilitado y mejorado notablemente los procesos de rehabilitacin de pavimentos: nos referimos a las mquinas fresadoras, o cortadoras de pavimentos en fro. Estos equipos, tal como se muestra en la figura (8), disgregan la mezcla asfltica deteriorada, normalmente con un tamao mximo de una (1) pulgada.

Fotografa (8) Mquina fresadora de pavimentos.

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Este producto se convirti en un nuevo material de pavimentacin, denominado MAR por su acrnimo de Mezcla Asfltica Recuperada, o RAP por Reclaimed Asphalt Pavement, y puede ser remezclado con una porcin de agregado virgen y con nuevo cemento asfltico. Para poder procesar este material MAR, fue necesario modificar las plantas de mezclado en secador para permitir la incorporacin dentro del tambor-mezclador tambin el material MAR, y se introduce as, en el mercado de los equipos de pavimentacin, una nueva planta llamada plantas para reciclaje, que han sido, hasta pocas muy recientes tambin de flujo paralelo. La fotografa 9(a) muestra una planta de reciclaje, en la que se observan dos puntos de entrada de agregados hacia el tambor-mezclador: (1) entrada de los agregados vrgenes y (2) entrada del MAR, y la fotografa 9(b) ilustra un detalle de la descarga del MAR hacia el tambor.Figura (9): Planta de mezclado en secador para reciclaje

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Figura 9(a)

Figura 9 (b)

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Esta tecnologa de reciclaje en planta en caliente no ha sido empleada en Venezuela sino en tres obras, all por los aos 1980-1982: Chaguramas-Valle de la Pascua, en el Estado Gurico, Avenida Intercomunal Cabimas-Lagunillas y carretera Santa BrbaraEncontrados, en el Estado Zulia, pero desde esa fecha, no ha vuelto a ser empleada esta tcnica de rehabilitacin, aun cuando algunas plantas para reciclaje han sido instaladas en Venezuela, pero operan como simples plantas de mezclado en secador.FIN PARTE 2

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