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Por el Grupo de Investigación en Ingeniería Vial (Gi2V) de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Austral de Chile

 

Desarrollar carreteras sostenibles que permitan contar con pavimentos más duraderos y seguros y que al mismo tiempo  reduzcan las emisiones de gases de efecto invernadero y aumenten la tasa de reciclado de sub-productos industriales, es la apuesta para el Gi2V Grupo de Investigación en Ingeniería Vial de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Austral de Chile.

Figura 1. Integrantes del Grupo de Investigación en Ingeniería Vial (Gi2V) de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Austral de Chile

De izda a dcha: Dr.-Ing. Aitor Raposeiras, Inv. Manuel Lagos, Ing. Alberto Castro, Dra.-Ing. Diana Movilla, Dr.-Ing. Valerio Andrés, Inv. Osvaldo Muñoz

 

En los últimos años, existe una tendencia mundial desde el ámbito técnico, académico e industrial en incorporar aspectos de orden ambiental en el desarrollo de proyectos de infraestructura y construcción y hacia esa dirección apunta el proyecto “Nuevos conceptos de pavimentación para la región YAFüPAV” adjudicado a través del Fondo de Innovación para la Competitividad del Gobierno Regional de Los Ríos.

La iniciativa tiene como finalidad validar el diseño de tres innovadoras mezclas asfálticas de distinta naturaleza: 1) mezcla asfáltica convencional; 2) una mezcla drenante y 3) un microaglomerado asfáltico,  lo que se está desarrollando en colaboración con las empresas Bitumix Austral y Bioforest S.A  de empresas Arauco.

El objetivo común que se busca a partir del diseño de estas nuevas mezclas es conseguir un producto que se adapte a las condiciones climatológicas adversas de la región de Los Ríos, incrementando su durabilidad a partir de la reutilización de subproductos y residuos industriales forestales, en particular cenizas de celulosa y,  con eso pretendemos alargar la vida útil y aplicar un punto de vista sustentable en nuestros diseños  que además se produzca a un bajo costo” explica el Director del proyecto Dr. Aitor Raposeiras.

Figura 2. Sub-productos industriales utilizados en la investigación YAFÜPAV

Por otro lado, se buscaba generar un diseño que tuviese en cuente el desarrollo urbano sostenible de la región y en ese aspecto es de vital importancia disminuir la explotación de los recursos naturales y contribuir en la valorización de los residuos y sub productos generados por la industria, potenciando la economía circular de la región.
La región de Los Ríos ubicada en la zona sur austral de Chile, es una de las que presenta los mayores  índices de precipitaciones lo que incide en  la durabilidad  y seguridad de las carreteras y precisamente fue esta condición uno de los aspectos que  motivó al equipo de investigadores a desarrollar esta iniciativa. “El agua es un condicionante externo a tener en cuenta en la construcción de  carreteras firmes ya que su durabilidad y ciclo de vida de sus capas y pavimento superficial, pueden verse afectados  provocando serios deterioros que pueden afectar negativamente el índice de accidentabilidad del usuario de la vía” explica el académico.

De esta forma y en base a diversas investigaciones se pudo establecer que la celulosa incorporada en proporciones adecuadas es capaz de mejorar la unión entre las partículas del sistema árido-ligante, densificando el mastico bituminoso y cubriendo a los áridos sin reducir la textura superficial y el porcentaje de vacíos de la mezcla. Lo anterior, se traduce en un incremento de la durabilidad de la mezcla y su resistencia frente a la acción del agua.

Por último, otro de los aspectos positivos de esta nueva tecnología es el ahorro en costos de fabricación, mantención y rehabilitación.

Si bien el proceso de fabricación es similar a los sistemas tradicionales, se considera una reducción en los costos de mantenimiento y rehabilitación por la  mayor durabilidad en el tiempo de las mezclas asfálticas y,  gracias a la sustitución de parte de los áridos naturales por materiales provenientes de subproductos industriales, hay una reducción de los costos por concepto de extracción de áridos y el ahorro por disposición en vertederos autorizados de los residuos y/o subproductos industriales.

El análisis económico realizado estima que en un kilómetro de pavimento construido con una capa de rodadura con un ancho de calzada de aproximadamente 8 metros y un espesor de 5 centímetros utilizando cenizas de celulosa se obtiene un ahorro aproximado de 10,6 millones de pesos chilenos.

El proyecto YafüPav se encuentra actualmente en etapa de validación de la mezcla asfáltica convencional por parte de la Dirección de Vialidad de la región de Los Ríos para la construcción de un tramo de prueba a escala real. Una vez que se cumpla dicha etapa se busca que estas tecnologías puedan ser añadidas al Manual de Carreteras de Chile y puedan ser implementadas a futuro en las carreteras de nuestro país.

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