Carreteras
Las aplicaciones más extendidas de los NFU en carreteras son en forma de granulados para la fabricación de betunes-caucho, o directamente como áridos o filler para las mezclas bituminosas como una modalidad más de betún modificado(21). También se utilizan en elementos de seguridad vial y pantallas antirruido.
La fabricación de betún-caucho se suele denominar “vía húmeda” en la terminología anglosajona. Este método fue desarrollado en los años 60, en Arizona, por el ingeniero americano Charles McDonald, y en el proceso se mezcla el caucho granulado (tamaño de partículas entre 0-0,850 mm) con el betún, a una temperatura entre 150ºC y 200ºC durante un tiempo de 1-2 h hasta conseguir la unión físico-química de ambos componentes. Al proceso se le suelen añadir diversos diluyentes, aceites aromáticos y polímeros hasta conseguir que el betún-caucho tenga una elevada viscosidad, recuperación elástica y adhesividad.
La Orden Circular 21/2007 establece los requisitos que han de cumplir los ligantes betún-caucho obtenidos para poder ser incorporados a obra. Estos ligantes pueden ser de tres tipos: betún mejorado con caucho (BC), betún modificado con caucho (BMC) y betún modificado de alta viscosidad con caucho (BMAVC). Además, los de tipo BMC deben cumplir las especificaciones del artículo 215 del PG-3, referente a betunes modificados con polímeros. Para la producción de ligantes de alta viscosidad, la proporción de caucho en la mezcla suele variar entre el 5% y el 26% del peso de betún, dependiendo de la aplicación que se vaya a dar al ligante.
Estos ligantes se pueden fabricar en plantas de betunes modificados o en una misma planta de producción de mezcla bituminosa (“in situ”). La Orden Circular 21bis/2009, define los criterios para la fabricación “in situ” y el almacenamiento en obra de los ligantes. En esta Orden se establecen unos tiempos mínimos de mezclado y digestión “in situ” de 45 min y 8 h, respectivamente, una temperatura de mezclado “in situ” de entre 160 y 200ºC, y un tiempo máximo de almacenamiento en obra de 72 h.
Las principales aplicaciones de estos ligantes son en:
- Membranas anti-fisuras, bien superficiales (SAM) o entre capas (SAMI).
- Membranas impermeabilizantes en tableros de puentes.
- Materiales para juntas de dilatación y masillas de sellado.
- Ligantes para mezclas en capas de rodadura drenantes o delgadas.
La incorporación directa del granulado de caucho a la planta de mezclado como parte del árido se conoce como “vía seca”. Este método, desarrollado en Suecia durante los años 60, suele incorporar polvo de NFU en proporciones comprendidas entre el 3 y 5% sobre el peso de mezcla(32). El árido natural se dosifica con granulometría discontinua para acomodar las partículas de caucho, que suelen tener tamaños comprendidos entre 6,4 mm y 0,85 mm. Se obtienen mezclas muy flexibles, adecuadas únicamente para capas de rodadura y cuya principal aplicación es en zonas de formación de hielo, ya que permiten el despegue y rotura de la capa de hielo por la acción del tráfico.
Como ventajas técnicas de los diversos ligantes obtenidos por ambas vías, se pueden resaltar las siguientes:
§ Menor susceptibilidad a la temperatura que las mezclas convencionales.
§ Elevada resistencia al agrietamiento, tanto por fatiga como por reflexión.
§ Mayor resistencia al envejecimiento y a la oxidación que las convencionales.
§ Aumenta la viscosidad del ligante y aporta películas más gruesas de betún.
Entre las ventajas medioambientales que presentan destacan:
- Reducción del nivel sonoro por rodadura.
- Se cumple el principio de jerarquía de gestión de los residuos.
Desde el punto de vista de la seguridad vial:
- Mejora la adherencia de los vehículos en el asfalto.
- Prolongación del tiempo de contraste de las marcas viales.
Y desde el punto de vista económico:
- Prolongación de la vida de servicio.
- Disminución del coste de mantenimiento.
- Posibles ahorros materiales por disminución de espesores de capa.
En 2012 se llevaron a cabo ensayos a escala real de lechos de frenado rellenos con piezas de NFU de 10 cm de longitud. Se comprobó la gran eficacia que este material presenta para tal fin, además de que mejora las condiciones de seguridad, servicio al usuario y sostenibilidad, y reduce costes de construcción y mantenimiento.