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Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
La variable ambiental en la estabilización de suelos para uso en pavimentos asfálticos
Autor: Cris Molero
Profesora Universitaria IUPSM Ingeniero Consultor, Inversiones Resansil C.A.
[email protected] Teléfono: +58-414-666-0481
Ricardo Galvis
Ingeniero Civil, Especialista en Carreteras Gerente de Ingeniería de Aplicación, Inversiones Resansil C.A.
[email protected] Teléfono: +58-414-459-9135
Resumen
El reto de los ingenieros viales en la actualidad, radica en la obligación y responsabilidad con el planeta en desarrollar nuevas técnicas exitosas o lograr implantar técnicas ya existentes que permitan la utilización más racional de los recursos naturales no renovables disponibles. Estos recursos naturales son escasos por lo que la estabilización de suelos se hace ineludible para conseguir el desarrollo sostenible de nuestras naciones. El objetivo principal de este trabajo es presentar y analizar las distintas variables ambientales que se involucran, a la hora de realizar un trabajo de estabilización y compararlo con las actividades convencionales del movimiento de tierra, de esta forma colocar un grano de arena a la ingeniería en el camino de cuantificar los costos ecológicos de nuestras obras. Se presenta un análisis y descripción de las variables ambientales presentes, y luego se analizan los beneficios que se encuentran comparando la estabilización de suelos con las actividades convencionales.
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
1. INTRODUCCION
La cultura del Ingeniero en la búsqueda de materiales de préstamo, se debe
principalmente a la herencia técnica dejada por la ingeniería desarrollada hasta
principios del siglo xx, para la construcción de grandes obras de tierra. Parece
asombroso observar que en épocas antiguas ocurría todo lo contrario, se
aprovechaban los materiales del sitio, encontrándonos grande ejemplos en la
actualidad como la vía Apia en Roma, construida durante el imperio romano.
El desarrollo del automóvil a principio del siglo produjo una rápida evolución de las
carreteras y pavimentos en el mundo, sin embargo la falta de metodología para el
estudio de las obras, así como tecnologías presentes en los equipos de construcción
para movimiento de tierra, marcaron la tendencia de aprovechar únicamente los
mejores materiales, originándose grandes distancias de transporte y grandes
impactos al medio ambiente.
La red de comunicación por carreteras es una de las infraestructuras que más
contribuye al desarrollo económico de un país y sus regiones, por lo que desde la
concepción de la misma se debe velar por la seguridad y comodidad de los usuarios,
de allí que se hace ineludible la necesidad de aplicar toda la capacidad de la
Ingeniería y la Tecnología avanzada en la búsqueda de las soluciones a los
problemas viales de toda índole.
Si observamos el comportamiento del mundo actual, se ha creado una conciencia y
creciente preocupación de los problemas ambientales, buscándose y desarrollando
tecnologías que permitan minimizar el impacto al entorno, tales como la
estabilización de suelos.
En la construcción cada tipo de solución de pavimento requiere una serie de
procesos que utilizan energía, que afecta a las emisiones de gases de efecto
invernadero. Rehabilitación de pavimento y la reconstrucción convencional requerirá
de grandes cantidades de energía para obtener y procesar las materias primas, el
transporte, mezclar y aplicar el producto final, mientras que los procesos de
estabilización de suelos y reciclaje de pavimentos van a requerir menos energía para
aplicar el producto final a la superficie de la carretera.
En tal sentido el objetivo principal de este trabajo es presentar y analizar las distintas
variables ambientales que se involucran, a la hora de realizar un trabajo de
estabilización y compararlo con las actividades convencionales del movimiento de
tierra, de esta forma colocamos un grano de arena a la ingeniería en el camino de
cuantificar los costos ecológicos de nuestras obras.
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
2. CONCEPTOS BASICOS SOBRE LA ESTABILIZACIÓN DE SUELOS
Las condiciones medioambientales y económicas que se presentan durante la
construcción de las obras de infraestructura industriales y del transporte (carreteras,
ferrocarriles, puertos, aeropuertos) obligan hacer uso de la mayor cantidad posible
de suelos locales tanto en los rellenos como en el fondo de los banqueos o
desmonte, debido a que por estar más cerca de las cargas de tráfico, se hace
necesario cumplir con adecuadas propiedades geomecánicas. Generalmente, los
suelos del sitio no presentan propiedades adecuadas y es allí donde la estabilización
de suelo tiene su mayor aporte.
La estabilización de un suelo, es un proceso orientado hacia el mejoramiento integral
de sus propiedades geomecánicas: el incremento de la resistencia al esfuerzo
cortante y la disminución de su compresibilidad y su permeabilidad. (Escobar R.,
1991).
Para estabilizar un suelo se dispone actualmente de diferentes productos para el
tratamiento del mismo, con objeto de facilitar e incluso permitir su puesta en obra,
reducir su sensibilidad al agua y aumentar en mayor o menor grado su resistencia a
la deformación bajo cargas. Los más empleados son los: cementos, en general con
adiciones, y cales. Ambos pueden usarse tanto en polvo como en forma de lechada.
Se mezclan con el suelo, generalmente in situ, se compactan enérgicamente y se
curan. También pueden emplearse algunos ligantes bituminosos y ciertos productos
químicos, pero su uso actual es mucho más reducido, entre otras razones por su
costo. (Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones, IECA, 2007)
Las técnicas de estabilización deben mejorar una o más propiedades del suelo, pero
se debe prever que el mejoramiento de una propiedad no signifique el deterioro de
otra.
La estabilidad de un suelo está asociada a su resistencia o capacidad portante y es
una función directa a su contenido de humedad, siendo ésta la sumatoria del agua
libre o intersticial que se reduce por gravedad y evaporación, el agua higroscópica
debida a la humedad ambiental y el agua capilar por tensión superficial.
En el momento de estabilizar un suelo, debemos dividir la actividad en dos procesos,
en función a las propiedades mejoradas, ejemplo si contamos que mejora
ligeramente las propiedades de un suelo por la adición pequeña de cantidad de
estabilizante, debemos hablar de suelos mejorados; en cambio, si la mezcla ofrece
apreciables modificaciones en sus propiedades, debe designarse como suelo
estabilizado.
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
La estabilización de suelos se clasifica en cuatro(04) tipos:
Estabilización mecánica, es la que
se realiza mediante la
incorporación de un agregado
grueso al suelo del sitio, el cual
mediante su mezcla mejore las
características geomecánicas del
mismo o simplemente mediante
compactación.
Estabilización por drenaje, este se
realiza mediante el uso de drenes
verticales que permiten la
aceleración de la consolidación del
suelo.
Estabilización con agentes
estabilizadores, este se realiza
mediante la adición de un ligante
hidráulico, bituminoso o químico
que modifique y mejore las
características del suelo en sitio.
Figura 01 Estabilización Mecánica
Figura 02 Estabilización por drenaje
Figura 03 Estabilización con agentes estabilizadores
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Estabilización con
geotextiles, este se realiza
mediante el uso de
geomembranas, que
permiten separar y reforzar
suelos débiles.
Estabilización con agentes estabilizadores
En los procesos de adición con agentes estabilizadores, el grado de estabilización
que puede alcanzarse, dependerá directamente de las características químicas y
mecánicas del suelo. Es por tal sentido que dependiendo del tipo de agente
estabilizante que se emplee, la cantidad empleada y muy especialmente el proceso
constructivo, darán grandes o reducidos cambios en su características
geomecánicas.
Para estabilizar un suelo, el
conglomerante empleado debe ser
cemento si el suelo es poco plástico,
mientras que si es fino y cohesivo
debe utilizarse cal aérea, aunque en
ocasiones puede convenir un
tratamiento mixto, primero con cal
para restar plasticidad y después con
cemento. (IECA, 2007)
Los cementos, al fraguar e hidratarse
los silicatos y aluminatos cálcicos
anhidros, producen uniones entre las
partículas del suelo, disminuyendo su sensibilidad al agua, aumentando su
resistencia a la deformación del suelo estabilizado, cuya relación es directamente
proporcional al contenido de conglomerante. Son adecuados para tratar tanto los
suelos granulares como los de grano fino, salvo que sean muy plásticos o se
encuentren muy húmedos. En este caso puede ser conveniente un tratamiento
previo con cal o su estabilización con cal.
Figura 04 Estabilización con agentes estabilizadores
Figura 05 Estabilización de suelos con cemento
(Kreuter, Wirtgen Group, 2009).
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
Las cales producen al mezclarse
con un suelo fino arcilloso una
reacción rápida de floculación e
intercambio iónico, con formación
de grumos friables. Con una
pequeña adición de cal, el aspecto
del suelo pasa a ser “granular”,
más fácil de manejar. Las
reacciones químicas reducen a
corto plazo la plasticidad del suelo
y su hinchamiento, mejoran su
compactabilidad y aumentan su
capacidad de soporte. Después se
inicia una reacción puzolánica lenta, que se acelera con la temperatura, con
formación de silicatos y aluminatos cálcicos hidratados. La resistencia mecánica va
aumentando con el tiempo y la temperatura, conforme estos compuestos químicos,
al igual que en el caso de los cementos, van creando puentes de unión entre las
partículas del suelo. Con suelos arcillosos plásticos, lo idóneo es el tratamiento con
cal. La resistencia mecánica a largo plazo es función del tipo de suelo y puede ser
insuficiente. En este caso, una posible solución es un tratamiento doble, primero con
cal y luego con cemento. (IECA, 2007)
Es importante señalar que contenidos elevados de materia orgánica o de ciertas
sales, como los sulfatos limitan el uso y afectan a la estabilización de los suelos. En
el primero se detiene la formación de los compuestos cementantes o inhibir la
reacción de la cal y la superficie de los minerales de la arcilla, y en el segundo
pueden producirse las conocidas reacciones expansivas. Por el contrario, otras
sales, como los carbonatos, pueden favorecer la actuación de los cementos.
En resumen, el tipo de suelo y su estado hídrico, las condiciones climáticas
prevalentes y las prestaciones deseadas son los factores principales para
seleccionar el agente más apropiado, y es por tal sentido que se considera
necesario los diseños previos mediante un laboratorio.
Figura 06 Estabilización de suelos con cal.
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2. LA ESTABILIZACION DE SUELOS Y EL MEDIO AMBIENTE
El mundo se encuentra en una etapa de transición de las operaciones dominadas
por el factor económico, a las operaciones dominadas por el valor ecológico de los
bienes producidos y consumidos. Esto se ve reflejado por la conciencia de la
humanidad, en reducir el consumo de energía para disminuir considerablemente las
emisiones contaminantes en países con alto nivel industrial, tal como es demostrado
en el tratado de Kioto. En el caso de los países de la América latina por estar
catalogados en el grupo de países en vía de desarrollo, tratados como este limita su
crecimiento económico, pero deben cumplir con la responsabilidad de crear la
conciencia de cumplir con la transferencia de tecnologías limpias, para iniciar el
camino de ejecutar todas sus actividades en pro del bienestar común.
La construcción, rehabilitación y mantenimiento de vías asfaltadas y engranzonadas
requiere la obtención, procesamiento, transporte, manufactura, y ubicación grandes
cantidades de materiales de construcción, las cuales utilizan cantidades
substanciales de energía y generan gases de efecto invernadero (GEI).
Hay grandes diferencias de consumo de energía en diferentes construcciones,
rehabilitaciones y técnicas de preservación. Estas diversas técnicas también
proporcionan variadas cantidades de vidas útiles de los pavimentos. Para cada
tratamiento de preservación, la vida útil de un pavimento puede ser comparada así
también como la energía y emisiones de GEI para determinar el nivel del uso de
energía anual y de emisiones de GEI. Para minimizar el uso de energía y las
emisiones de GEI sobre la vida útil de los pavimentos, los tratamientos pueden ser
elegidos para que consuman la menor energía y también reduzcan la emisión de
GEI. (Irrgang, 2010)
Cuando seleccionamos un sitio de préstamo, no tomamos en cuenta en nuestros
costos:
contabilizar los costos ecológicos producidos por la tala de árboles.
la alteración de los ecosistemas inmediatos a las zonas de excavación.
las emisiones producidas por el movimiento de equipo y maquinaria pesada.
Indiscutiblemente estamos generando anualmente costos ecológicos, y disminución
de metas físicas en obras, los cuales se ven disminuidos principalmente por los altos
costos del transporte de materiales granulares. En definitiva si observamos nuestros
resultados, estamos extraviados en el camino de conseguir el desarrollo sostenible
de nuestras naciones, recordemos la definición de ese concepto, por su máxima
exponente la Dra. Gro Harlem Brutland, “el desarrollo sostenible es el desarrollo
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
que cumple con las necesidades de la generación presente sin comprometer
las necesidades de nuestra generación futura”.
Figura 7. Objetivos de sostenibilidad para pavimentos asfálticos (Bahia, 2008)
El reto de los ingenieros viales en la actualidad, radica en la obligación y
responsabilidad con el planeta de desarrollar nuevas técnicas o implantación de
técnicas exitosas que permitan la utilización más racional de los recursos naturales
disponibles. Estos recursos naturales son escasos por lo que la estabilización de
suelos se hace ineludible para conseguir el desarrollo sostenible de nuestras
naciones.
Los objetivos planteados para la construcción de pavimentos asfálticos con respeto
medioambiente, se especifican en tres grandes bloques; la conservación de los
recursos naturales, la disminución del consumo de energía y la disminución de las
emisiones de carbono (ver figura 7), sin embargo estos objetivo no se sustenta por si
solos y deben correlacionan para conseguir la sostenibilidad.
El reciclaje de materiales permite la conservación de los recursos naturales y
disminución del consumo de energía; los combustibles limpios permiten la
disminución del consumo de energía y la disminución de emisiones de carbono; la
preservación del aire permite la conservación de recursos naturales y disminución de
las emisiones de carbono. En tal sentido para lograr la sostenibilidad de un proyecto
se hace necesario contar en el mismo con el reciclaje, el uso de combustibles
ecológicos y preservar el aire el cual se consolida mediante la disminución de
emisiones y de la deforestación.
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
Estos factores ambientales y de sostenibilidad del planeta, nos obliga a pensar
siempre en preservar, recuperar y reutilizar los materiales existentes. Tenemos un
solo hogar y es nuestro planeta tierra, un planeta que tiene la capacidad de
regenerarse en el tiempo, el cual es un tiempo que comparado con el tiempo de una
civilización como la nuestra tiende al infinito, el planeta siempre ha estado allí y las
civilizaciones han desaparecido. La estabilización de suelos es el grano de arena
que la Ingeniería Civil ha aportado para el desarrollo sostenible y debe ser
indispensable en nuestros proyectos.
En la actualidad se cuentan con dos técnicas las cuales presentan ventajas y
desventajas, desde el punto de vista de economía y medio ambiente.
Las bases granulares presentan, como se detallará en el apartado 03, bajos
impactos ambientales en su extracción y producción; sin embargo el transporte de
agregados, influye significativamente en el impacto al ambiente y su impacto es
directamente proporcional a la distancia de acarreo.
En el caso de Suelos tratado con ligantes hidráulicos, la producción de cemento o
cal presentan un alto impacto al medioambiente, sin embargo su baja proporción en
el tratamiento del suelo así como las cantidades reducidas de transporte, generan
menores impactos que las bases granulares.
En el año 2004 en Australia, basado en su interés de determinar mediante un
estudio la sumatoria de costos, no solo del punto de vista constructivo sino costos
sociales y ambientales, Tom Wilmott de la asociación de pavimentos estabilizados
preparo un trabajo en el cual determino tal como lo pueden observar en el grafico 01,
que la estabilización de bases o subrasantes representan el 50% en costo de los
métodos constructivos tradicionales.
Figura 07 Consecuencias ecológicas a través del uso de materiales de préstamo
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
$0,00
$20,00
$40,00
$60,00
$80,00
$100,00
$120,00
$140,00
GRANULAR CON SELLO
BASE ESTABILIZADA SUBRASANTE ESTABILIZADA
COSTO AMBIENTAL
COSTO SOCIAL
COSTO DIRECTO
Grafico 01 Grafico comparativo de costos directo, sociales, ambientales. (Wilmott 2004)
Si tomamos en cuenta los costos sociales, se mantiene la misma tendencia de hasta
un 50 % de reducción de costos; sin embargo en el caso de los costos ambientales
los mismo representan hasta un 1000% de diferencia.
Ahora bien ¿Cómo se cuantifican los costos ambientales?; existen diversas
metodologías que han sido implantadas a nivel mundial; sin embargo queremos
mostrar en este trabajo; la experiencia desarrollada recientemente en Francia, por
empresas privada como el Colas Group y organizaciones como Centro de
Información para el cemento y sus aplicaciones (Cimbeton); estos dos procedimiento
serán descritos en el apartado 3 y apartado 4.
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
3. EL METODO CONSTRUCTIVO, EL CONSUMO DE ENERGIA Y LAS EMISIONES DE GASES DE INVERNADERO
En el año 2003, Chappat y Bilal del Colas Group en Francia dieron a conocer un
análisis profundo de consumo de energía y emisiones de Gases de Invernadero de
más de 20 diferentes clases de productos de pavimentación por tonelada de material
aplicado. Sus comparaciones muestran que los materiales y procedimientos de
concreto demandan mayor cantidad de energía que las mezclas de asfalto en
caliente; sin embargo el estudio también concluye que la estabilización de suelos en
sitio y reciclado de pavimentos son los procesos que menos energía requieren.
En la determinación del uso de energía y emisiones de Gases de Invernadero de
varios tratamientos preventivos de mantenimiento presentado por Chappat, es el de
determinar los componentes del proceso; es decir lo correspondiente a el transporte,
refinamiento, manufactura, mezcla y aplicación. Cada proceso deberá ser evaluado
desde la obtención de la materia prima como agregados o suelo hasta su total
manufactura o colocación.
En la tabla 01 se presenta la información compilada por Chappat y Bilal, mostrando
el tipo de producto con su respectivo consumo de energía y el CO2 como gas de
invernadero.
Como se puede observar; los agregados presentan menor consumo de energía y
emisiones comparados con lo producido por el cemento portland y el cemento
asfáltico (bitumen); sin embargo el cemento portland emite un 300% más CO2 que el
cemento asfáltico en su proceso de fabricación.
Es importante señalar que la cuantificación de los agregados incluye la extracción,
acarreo, pulverización e investigación. En el caso de la producción de aglomerantes
asfálticos el consumo de energía incluye la extracción de aceite crudo, transporte, y
refinamiento y en el caso de cemento portland incluye la extracción y la producción.
En lo que respecta a la fabricación de mezclas asfálticas, la misma incluye las fases
de manejo, almacenamiento, secado, mezcla y preparación de materiales para la
instalación. Sin embargo al comparar los tres tipos de mezcla asfálticas en caliente
presentadas; las mezclas tibias son las que presentan los mejores beneficios desde
el punto de vista de consumo de energía y emisión de CO2.
Unos de los aspectos más importantes a considerar en una obra de carreteras
corresponde al transporte de los agregados, y la misma varía de acuerdo a la
cantidad de material transportado y la distancia. La energía utilizada en el transporte
es de 0,9MJ/km-t y 0.06 kg CO2/km-t. Este ítem indiscutiblemente es el más
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importante en vista que el consumo de energía de una tonelada de material
transportada a 44km es equivalente al consumo para la extracción, acarreo y
pulverización de una tonelada de roca.
Tabla 1. Uso de energía y emisiones de GEI para Materiales de Construcción de Pavimentos. (Chappat y Bilal, 2003)
Si observamos las etapas requeridas en la construcción de bases granulares, se
hace necesario contar con los consumos de energía para agregados, transporte y
colocación, para poder totalizar la actividad constructiva. En el caso especifico de la
estabilización de suelos con cal o cemento, es requerido estimar el aglomerante el
transporte y la estabilización. En la tabla 02 y 03 se presenta los resúmenes de
cálculo por actividad para el consumo de energía y emisión de gases de
invernadero, tomando en cuenta la materia prima, la manufactura, el transporte y la
colocación.
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
Tabla 2. Uso total de Energía para los Materiales de Construcción de Pavimentos. (Chappat y Bilal, 2003)
Es importante resaltar que tanto para el consumo de energía como para la emisión
de gases de invernadero; la base granular presenta mayores consumos y emisiones
de CO2 que el tratamiento de suelos en sitio mediante el uso de agentes
estabilizantes como la cal y el cemento portland.
Una tonelada de base granular sin tratamiento consume un 40% más de energía que
una tonelada de suelo estabilizado en sitio. Esto sin tomar en cuenta que 1cm de
base granular aporta un 50% menos de capacidad estructural que 1cm de material
estabilizado, lo que implica que al cuantificar los consumos de una estructura de
pavimento los ahorros de energía serán mayores a un 40%.
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
Tabla 3. Uso total de Energía para los Materiales de Construcción de Pavimentos. (Chappat y Bilal, 2003)
Una tonelada de base granular sin tratamiento genera un 7% más de gases de
invernadero que una tonelada de suelo estabilizado en sitio. Esto sin tomar en lo
explicado anteriormente con relación a la capacidad estructural.
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4. METODO GRAFICO COMPARATIVO AMBIENTAL DE SUELOS ESTABILIZADOS VS BASES GRANULARES
En el tercer mundial de Tratamiento y Reciclado de Materiales para las
Infraestructuras del Transporte, celebrado en Antigua, Guatemala en el año 2009,
fue presentado un trabajo desarrollado en Francia por el Centro de Información del
Cemento y Sus Aplicaciones y presentado por el Ingeniero Josep Abdo; el cual
presento una alternativa mediante el uso de ábacos para el cálculo de consumo de
energía y emisión de CO2 en la construcción de bases granulares vs suelos
estabilizados con ligantes hidráulicos.
El motivo principal de la elaboración de esta metodología; se debe a que cada
consumo de energía depende del contexto de cada proyecto, ya que existen
variaciones entre la distancia de las canteras a la obra; distintas proporciones de
ligante, entre otros. En tal sentido el manual permite que el usuario escoja los
parámetros de estudio y permita comparar rápidamente ambas soluciones, con la
finalidad de escoger la alternativa más beneficiosa desde el punto de vista
ambiental. El manual no contempla los costos sociales ni costos de rehabilitación.
Los ábacos fueron preparados para dos zonas de estudio: consumo de energía y
emisión de CO2; cada ábaco es dividido en cuatro cuadrantes; los cuales se
describen a continuación:
Consumo de Energía
Estabilización de Suelos:
o 1er cuadrante: permite calcular la cantidad de ligante por m3, basado
en el porcentaje en peso, determinado por diseño.
o 2do cuadrante: permite calcula la energía consumida en Mj/m3; para
producción y transporte, basado en la cantidad y la distancia de
acarreo del ligante hidráulico.
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
Grafico 2. Primer y Segundo cuadrante Método Grafico CIMBETON. (Abdo, 2009)
o 3er cuadrante: permite calcular la cantidad energía en Mj/m3 que se
consumirá durante la construcción.
o 4to cuadrante: permite transformar la energía consumida en Mj/m3 a
Mj/m2, para comparar los resultado con los resultados de la base
granular.
Grafico 3. Tercero y Cuarto cuadrante Método Grafico CIMBETON. (Abdo, 2009)
Base Granular:
o 5to cuadrante: permite calcular la energía consumida en Mj/m3,
basado en la distancia de acarreo.
o 6to cuadrante: permite calcula la energía consumida en Mj/m3;
durante la extracción y producción de los agregados.
Grafico 4. Quinto y Sexto cuadrante Método Grafico CIMBETON. (Abdo, 2009)
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
o 7mo cuadrante: permite calcular la cantidad energía en Mj/m3 que se
consumirá durante la construcción de la capa.
o 8vo cuadrante: permite transformar la energía consumida en Mj/m3 a
Mj/m2, para comparar los resultado con los resultados de la base
granular.
Grafico 5. Séptimo y Octavo cuadrante Método Grafico CIMBETON. (Abdo, 2009)
Una vez empleado el ábaco podemos comparar la energía consumida en suelos
tratados vs bases granulares. La comparación en caso de terraplenes se realiza
mediante energía consumida en Mj/m3; en el caso de las capas de la estructura de
pavimento bases o subbases la comparación se realiza Mj/m2.
Grafico 6. Comparativo para terraplenes por m3 Método Grafico CIMBETON. (Abdo, 2009)
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
Grafico 7. Comparativo para capas bases o subbases en m2 Método Grafico CIMBETON. (Abdo, 2009)
El método presenta ábacos adicionales, tablas y formulas que permitirán obtener
datos, en caso no se cuente con la información solicitada en los ábacos.
En los gráficos 8 y 9, presentan los ábacos que el método emplea para la obtención
de consumo de energía y emisión de gases de invernadero, para ambas
metodologías constructivas.
En fin el estudio método presenta un método visual simple que permite el ingeniero
consultor pueda apoyar su decisión en los valores ecológicos y en los impactos de
energía y CO2.
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
Grafico 8. Abaco Método Grafico CIMBETON para indicación de energía consumida. (Abdo, 2009)
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Grafico 9. Abaco Método Grafico CIMBETON para indicación de emisión de CO2. (Abdo, 2009)
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5. CONCLUSIONES
1. Los factores ambientales y de sostenibilidad del planeta, nos obliga a pensar
siempre en preservar, recuperar y reutilizar los materiales existentes.
2. Los objetivos planteados para la construcción de pavimentos asfálticos con
respeto al medioambiente, se especifican en tres grandes bloques; la
conservación de los recursos naturales, la disminución del consumo de
energía y la disminución de las emisiones de carbono
3. El uso de energía y emisiones de GEI dependen principalmente de las
diferentes clases de productos y cantidad de material utilizado por unidad de
área.
4. Las bases granulares presentan mayores consumos y emisiones de CO2 que
el tratamiento de suelos en sitio mediante el uso de agentes estabilizantes
como la cal y el cemento portland.
5. Para minimizar el uso de energía y emisiones de GEI sobre la vida del
pavimento, todos los procesos de preservación deberían ser utilizados
apropiadamente tanto como sea posible para todas las condiciones
existentes de pavimento.
6. Una tonelada de base granular sin tratamiento consume un 40% más de
energía que una tonelada de suelo estabilizado en sitio.
7. Una tonelada de base granular sin tratamiento genera un 7% más de gases
de invernadero que una tonelada de suelo estabilizado en sitio.
8. El método gráfico del CIMBETON, permite modelar diversos proyectos y
presentar modelos comparativos entre el consumo de energía y emisión de
gases de invernaderos de materiales estabilizados y bases granulares.
Molero, Galvis: la variable ambiental en la estabilización de suelos
6. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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economic comparison”, 2009, CIMBETON, Francia
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