*Por el Dr. Ing. Gerardo Botasso.
No resulta sencillo unir industrias productivas que provienen de diferentes áreas de la producción.
Se necesita una visión de articulación muy marcada la cual permita que las inversiones se orienten en forma balanceada a resolver la cadena de valor de la producción.
Este es el caso de TUZAGREEN, una PYME del estado de Hidalgo, México, en la ciudad de Pachuca.
La propuesta surge entorno a una empresa constructora vial, con amplia experiencia en obras viales en México, con capacidad para:
- Triturar agregados de bancos autorizados, producción de gruesos y finos triturados.
- Fabricar, transportar y colocar mezclas asfálticas convencionales y modificadas.
- Construcción de obra básica y drenajes de la infraestructura vial.
Durante los más de 20 años de trabajos viales se ha pensado en base a la experiencia recogida, promover tecnologías con un mayor grado de compromiso con el ambiente, pensando en la sustentabilidad de los recursos naturales utilizados y en la sostenibilidad ambiental y económica de la propuesta.
En tal sentido se puede decir que los puntos centrales en los que se ha trabajado son los siguientes:
- Uso de bancos de agregados locales: caracterizar los bancos de agregados que se ubiquen mas cercanos a las obras de infraestructura vial de los Estados de Hidalgo y Vera Cruz, principales sitios dónde se ha trabajado, promoviendo el uso de materiales sub evaluados para vías de menor demanda de tránsito. Esta iniciativa ha permitido que crezca la explotación a cielo abierto local, se genere mejoras en los procesos de trituración y se disminuyan las distancias de transporte. Este planteamiento ha generado un importante impacto en la disminución de emisiones de CO2, menores consumos de energía tanto en el proceso de producción como en las distancias de transporte.
- Promover el uso de las mezclas asfálticas modificadas: dadas las condiciones del nivel de tránsito en le región, las temperaturas máximas y mínimas de las zonas de emplazamiento de las obras (en Hidalgo obras a 2600 m sobre el nivel del mar. En Vera Cruz ambiente húmedo y de altas temperaturas) y la baja durabilidad de las obras regionales, se han diseñado y construido obras con asfaltos modificados con polímeros. En tal sentido, conviene señalar que este tipo de mezclas utilizan en general polímeros vírgenes (SBS, SBR o EVA), provienen de una central de modificación de asfaltos, utilizan temperaturas de producción de entre 175 – 185ºC. A partir de aquí, es donde surge la idea y la justificación de proponer una nueva tecnología que permita disminuir las temperaturas de fabricación y extensión de las mezclas asfálticas modificadas, midiendo su huella de carbono, consumos de energía, bajando espesores estructurales, que sean mezclas mas durables y que promuevan la disminución de las distancias de frenado con pavimento mojado y la más rápida evacuación del agua superficial.
Primer paso hacia el programa de sostenibilidad para la fabricación de mezclas asfálticas con polvo de NFU: reciclar los nfu
En el estado de Hidalgo se desechan 1600 Tn/año de NFU. Los NFU son un problema ambiental serio, debido a que generan contaminaciones a más de 900 años de biodegradación, presentan significativos riesgos de incendios y afectan a la salud, generando la proliferación de los vectores del dengue, zika y Chikunguña.
Anualmente, en la República Mexicana se desperdician 40 millones de llantas. Tan sólo en la Ciudad de México, se calcula que son desechadas casi 50 llantas de automotores por minuto, lo que significa unos 25 millones de llantas anualmente (Ver Figura 1).
Existe un plan de manejo de neumáticos usados de desecho, reglamentado por NOM-161-SEMARNAT-2011, el cuál orienta sobre las asociaciones de fabricantes de neumáticos, su distribución y la generación de NFU en el territorio nacional.
En el sentido expresado en el punto anterior, y dado los intereses de TUZAGREEN en promover el uso de tecnologías en la construcción vial que promuevan la sustentabilidad y sostenibilidad, se ha realizado el estudio de pre-inversión para el montado de una central de tratamiento de NFU en el estado de Hidalgo.
Se han adquirido dos tipos de instalaciones industriales, las cuales ya cuentan con predio y operaciones iniciales de montaje. Las mismas son:
- Planta de reciclado de NFU de camiones, buses y automóviles
- Plata de Pirolisis de NFU.
En el mes de enero ha llegado al puerto los 11 contenedores con la planta de trituración. La misma se encuentra en proceso de instalación. Posee una capacidad de producción de 4 Tn/hora de polvo de neumático que pasa la malla 30 ASTM, libre de fibra de acero y fibras textiles. Genera polvo de caucho en las granulometrías vigentes en las especificaciones mexicanas, americanas y europeas. Además, se obtienen fibra de acero y fibra textil que poseen también mercado dentro de la industria mexicana.
En la Figura N° 2 se puede observar una vista de la instalación de la planta de trituración.
De esta forma se cuenta con una de las plantas más grandes en el país por su capacidad de procesamiento. Primer paso hacia el programa de sostenibilidad para la fabricación de mezclas asfálticas con polvo de NFU
SEGUNDO PASO. INNOVACIÓN TECNOLÓGICA: POLVO DE CAUCHO ACTIVADO
El polvo de NFU en las condiciones granulométricas alcanzadas y con los componentes de caucho para el tipo de neumático señalado, se incorpora a los asfaltos en instalaciones industriales que cuenten con molinos coloidales de alta o baja cizalla. Existen en Latinoamérica muchas experiencias de modificación de asfaltos con polvo de NFU por vía húmeda. Se han obtenido tasas de incorporación del polvo de NFU de hasta un 20% en peso de asfalto, cuando la instalación cuenta con fuerte energía de modificación, tanques con agitación, sistema de transporte adecuado y cisternas de recepción que permitan mantener en condiciones adecuadas la dispersión del polvo de NFU en el asfalto.
En los últimos años han aparecido en USA y Europa el denominado caucho activado o pre digerido. Se trata de un procedimiento que permite que el polvo de NFU realice su digestión en forma previa y se mantenga físicamente en el formato de grano o polvo.
En este caso en México surge la alianza con tecnología de caucho pre digerido de Estados Unidos, Asphalt Plus, sumando al proceso de trituración de neumáticos el proceso de digestión y activación.
Surge así el TUZALFLEX RR+30, polvo de caucho con un aditivo que ha permitido se inicie el proceso de digestión que tradicionalmente se daba por vía húmeda en el propio asfalto (Ver Figura 3).
Esta iniciativa permite contar en el estado de Hidalgo con tecnología que brinda al polvo de NFU una nueva potencialidad que facilita su incorporación a las mezclas asfálticas.
Aparece así un nuevo concepto: MODIFICAR EN FORMA DIRECTA A LA MEZCLA ASFÁLTICA. La incorporación se realiza por vía seca, directamente en la planta.
Se utiliza en la producción cemento asfáltico convencional, disminuyendo los riesgos de separación de fases, cañerías con riesgo de obstrucción y facilitando el proceso constructivo, con menores temperaturas operativas, menor consumo de energía y pudiendo incorporar tasas del polvo de NFU activado más elevadas que en la vía húmeda. Los porcentajes se expresan en peso de mezcla asfáltica y podrán variar desde un 0,5% hasta un 4 %. Esto representa en carreteras simples la posibilidad de incorporar hasta 2500 llantas por km construido.
TERCER PASO. DESARROLLO DE UN SISTEMA DE TOLVAS PARA INCORPORAR EL POLVO DE NFU EN PLANTAS ASFÁLTICAS CONVENCIONALES DE MÉXICO
El siguiente paso se centró en diseñar un sistema preciso que permita adicionar el polvo de NFU activado en las mezclas asfálticas. En tal sentido se propicia la alianza con HI-TECH una empresa americana líder en la fabricación de tolvas para la incorporación de fibras de celulosa en los SMA de USA y Canadá.
Las tolvas, disponibles además en todo México mediante un sistema se leasing, que permite a todo aquel que desee incorporar en su planta asfáltica la línea de TUZAFLEX RR+30, permite por un sistema de agitación mecánica e incorporación neumática, adicionar de manera precisa, en la zona previa a la adición del asfalto convencional, la dosis indicada en el diseño de polvo de NFU activado (Ver Figura 4).
CUARTO PASO. FABRICACIÓN DE STONE MASTIC ASPHALT. SMA, SIN FIBRA DE CELULOSA CON TUZAFLEX RR+30
Por la iniciativa del Sr. Gobernador del Estado de Hidalgo Lic. Julio Manchaca Salazar, quién ha planteado la necesidad de gestionar infraestructura sustentable y sostenible, se hace la propuesta de pavimentar Boulevard de acceso al HUIXMI, Pachuca de Soto, Hidalgo.
La obra posee el siguiente perfil transversal (Ver Figura 5).
El diseño del SMA 12 con agregados de la región de Pachuca, asfalto convencional, polvo activado de NFU, permite reducir un espesor inicial de 7 cm. de mezcla asfáltica a 5 cm (Ver Figuras 6 y 7).
En próximos artículos se bridarán los datos técnicos, y estaremos haciendo una presentación en el XXII CILA, en la Ciudad de Granada, un excelente ámbito para compartir estas tecnologías.
