*El siguiente artículo forma parte de la tesis de la Doctora Nidia Fretes, Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Avellaneda en el marco del Doctorado en Ingeniería, mención Materiales. La misma fue aprobada con una calificación de Sobresaliente (10). Sus directores fueron Dr. Hugo Bianchetto (Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Avellaneda) y Dr. Luis Delbono (Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional La Plata). Y el jurado estuvo integrado por la Dra. Belén Raggiotti (Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Córdoba), el Dr. Gonzalo Valdez (Pontificia Universidad Católica de Chile) y el Dr. Carlos Fonseca (Instituto Tecnológico de Monterrey, México).
En esta investigación se plantea la aplicación de materiales reciclados de mezclas asfálticas, también conocidos como RAP por su sigla en inglés Reclaimed Asphalt Pavement o Recycled Asphalt Pavement, con la particularidad que estos derivan de mezclas con asfaltos modificados, por lo que se denominan RMAP (ver Figura 1), implementando la letra “M” por modified (modificado), en la confección de mezclas densas en caliente que cumplen la función de carpeta de rodamiento en el paquete estructural de un pavimento flexible.
Desde la década de 1970 comenzó el estudio sistemático tendiente a la implementación del RAP en mezclas en caliente en los Estados Unidos de América y en la Unión Europea (ver Figura 2).
En los años siguientes se avanzó en esta tecnología, determinándose, por ejemplo, que con porcentajes de 15 % en peso de mezclas, el material fresado solo cumple la función como agregado pétreo, también conocido como black rock o roca negra (ver Figura 3); mientras que, para porcentajes mayores de RAP, se debe analizar el blend, es decir, el ligante asfáltico resultante entre el asfalto de aporte del RAP y el asfalto virgen que se incorpore en la nueva mezcla asfáltica. Además, en el marco normativo de Argentina, que dispone el empleo del RAP en mezclas asfálticas densas en caliente según el Pliego de Especificaciones Técnicas de la Dirección Nacional de Vialidad (DNV) actualizado en el año 2017, se aclara que dicho material deriva de una mezcla con asfalto convencional. El Pliego establece, para < 10% de RAP, su uso solamente como black rock; cuando la proporción en peso de RAP está entre 10 % y 50 %, debe analizarse el asfalto resultante. Dando un paso adelante a lo utilizado y regulado hasta ahora, en esta tesis se evalúan tasas de 25 % y 50 % de RMAP en peso de la nueva mezcla asfáltica a diseñar.
Para el desarrollo del trabajo se utilizó un asfalto convencional del tipo CA-30 para uso vial, agregados pétreos vírgenes graníticos triturados en dos fracciones comerciales, 6-20 y 0-6, y cal hidráulica de uso comercial como fíller, materiales que se caracterizaron siguiendo las directivas del Pliego de la DNV 2017, y los tres materiales reciclados denominados RMAP-1, RMAP-2 y RMAP-3 que se dispusieron en el laboratorio del Centro de Investigaciones Viales LEMaC UTN FRLP -CIC PBA. En el caso de los RMAP, se analizó la granulometría en la condición de roca negra. Asimismo, se determinó la granulometría del agregado pétreo en condición de roca blanca o white rock (ver Figura 4), sin el asfalto, y el ligante asfáltico modificado envejecido que lo compone. Otro dato importante para diseñar una mezcla con material reciclado de mezcla asfáltica es conocer el porcentaje de ligante asfáltico modificado envejecido que aporta, en este caso, el RMAP. Estas tareas se realizan implementando el ensayo de recuperación por rotovapor, en esta instancia con la colaboración del laboratorio UIDIC de la Facultad de Ingeniería de la UNLP, y el método de la calcinación, del cual solo se obtiene el agregado en la condición de roca blanca y el porcentaje de ligante asfáltico modificado envejecido.
El ligante recuperado de los RMAP se evalúa con los ensayos de penetración, punto de ablandamiento, viscosidad y, en particular, al tratarse de asfaltos modificados envejecidos, con el ensayo de Recuperación Elástica por Torsión (R.E.T); también se analizó el ensayo químico de Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR), con la colaboración del CITEMA de la UTN-FRLP, que arrojó información suficiente para constatar el origen de este ligante al ser comparado con un asfalto virgen del tipo CA-30 y un ligante modificado del tipo AM-3, dado que solo se conocía a ciencia cierta que el RMAP-2 derivaba efectivamente de una mezcla asfáltica con asfalto modificado del tipo AM-3 (ver Figura 5).
Debido a las características propias de cada material reciclado recuperado, solo se avanzó en el diseño de las mezclas con RMAP-1 y RMAP-2.
Para concluir con la caracterización de estos materiales, se evaluó en la condición de roca negra a la fracción pasante por el tamiz N°4 (ver Figura 6), a fin de determinar un parámetro importante: la absorción. Para este análisis se necesita obtener el material en el estado de “saturado en superficie seca” (SSS), que según la normativa actual propone el empleo del método del cono, que se utiliza para agregados finos en general. Debido a la complejidad de la forma y composición que presenta la partícula del RMAP, tomando como base estudios realizados sobre materiales finos de trituración y reciclado de hormigón, se propone en esta Tesis el uso de la metodología de la conductividad eléctrica, equipamiento proporcionado por el laboratorio LEMIT de la Provincia de Buenos Aires (ver Figura 7), en comparación con el método del cono; el procedimiento propuesto presenta una repetibilidad aceptable por la correlación obtenida y los valores ofrecen menor variabilidad en comparación con los hallados mediante el método del cono; ver Tabla 1.
Mediante el método de diseño Marshall se desarrolló una mezcla asfáltica con todos sus componentes virgenes, denominada mezcla patrón MP. También se diseñaron mezclas asfálticas con 25 % de RMAP (MA1, con RMAP-1; y MA2, con RMAP-2). Finalmente, se dosificaron mezclas asfálticas con 50 % de RMAP, denominadas MB1 y MB2, con RMAP-1 y RMAP-2, respectivamente. En el caso de las mezclas con la incorporación de material reciclado RMAP, se realizó una modificación en el método de diseño Marshall, incorporándose una consideración que establece el método de diseño SUPERPAVE, que fija el 4 % de los vacíos como óptimo y se verifican los demás parámetros para obtener el porcentaje óptimo de ligante virgen del tipo CA-30, para cada mezcla diseñada.
Las mezclas diseñadas fueron evaluadas a desempeño ante la falla por ahuellamiento utilizando el ensayo de Wheel Tracking Test (WTT) (ver Figura 8) y ante la fisuración por fatiga mediante flexotracción en cuatro puntos, ensayo denominado de viga de cuatro puntos (ver Figura 9), que se realizó en la UIDIC de la UNLP. Se expone cómo las mezclas con adición de altas tasas de RMAP, al menos, presentan un comportamiento similar a una mezcla convencional [MP] e inclusive, en algunos casos, mejoran su desempeño ante los deterioros analizados. También se recuperan los ligantes resultantes de todas las mezclas diseñadas y principalmente de los blend, con la finalidad de estudiar la interfase, con el objetivo de extrapolar estas características con los desempeños mecánicos evaluados.
Dentro del estudio bibliográfico para abordar esta temática se encontraron ensayos complejos, con equipamiento de escasa disposición en los laboratorios locales, por lo que se planteó el uso de técnicas y teorías pluridisciplinarias par la comprensión y usufructo de los fenómenos físicos, químicos y de funcionalidad vial del nuevo material producido. El estudio petrográfico en láminas delgadas bajo microscopía óptica proveniente de la geología, con la colaboración del Y-TEC en la realización de las láminas y del Instituto de Recursos mineros INREMI de la UNLP, y el ensayo químico de FTIR, aportaron información relevante. Asimismo, los ensayos reológicos de Barrido de Frecuencia y el Multiple Stress Creep Recovery (MSCR), resultaron ser identificadores robustos en comparación con el ensayo de penetración y punto de ablandamiento, para establecer correlaciones con los ensayos de desempeño realizados (ver Figura 10).
En el trabajo de tesis se adicionó un análisis técnico- económico y un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) para establecer las ventajas que establece el uso de los RMAP en las nuevas mezclas asfálticas en caliente en comparación con una mezcla convencional.
Como conclusión, en esta investigación se revelan los numerosos beneficios que otorga la técnica del reciclado en caliente con la adición de altas tasas de material reciclado originario de pavimentos asfálticos con asfaltos modificados con polímeros que llegaron al fin de su vida de servicio. Se considera que, a partir los estudios realizados y los resultados obtenidos, se ha hecho una contribución racional a la reducción de empleo de recursos no renovables a partir del reciclado de materiales que otrora se consideraban de desecho pero que, en la actualidad, con el aporte de tecnología y el acompañamiento de una adecuada gestión, posibilitan la construcción y el mantenimiento de obras viales más eficientes, económicas y respetuosas del cuidado ambiental.
La defensa doctoral se realizó el día 14 de mayo del 2026 en el Salón de Actos “Presidente Juan Domingo Perón” de la Universidad Tecnológica Nacional de la Facultad Regional de La Plata. Los evaluadores fueron el tribunal compuesto por los siguientes jurados: Dra. Ing. Belén Raggiotti, de la UTN Facultad Regional de Córdoba; Dr. Ing. Gonzalo Valdés Vidal, de la UFRO de Chile; y el Dr. Carlos Fonseca, del ITESM de México, quienes otorgaron el mayor puntaje (10, Sobresaliente) para el trabajo de tesis presentado mediante el cual la Ing. Nidia Nilda Estefanía Fretes obtuvo el título de Doctora en Ingeniería mención Materiales; el director de tesis fue el Dr. Ing. Hugo Daniel Bianchetto y el Co- Director fue el Dr. Ing. Héctor Luis Delbono.