¿NECESITA MÁS INFORMACIÓN? PREGUNTA RÁPIDA
Un asesor especializado se pondrá en contacto con usted lo antes posible.
Resumen ejecutivo
La nanotecnología Renolith mejora la resistencia de los pavimentos de carreteras y reduce los costos de construcción. Diversos clientes e investigadores independientes han constatado que el ahorro en los costos de construcción oscila entre 151 TP3T y 601 TP3T. Para una carretera rural australiana típica, el ahorro se estima entre 401 TP3T y 501 TP3T.
¿Por qué Renolith? Resumen del caso de negocio
La estabilización consiste en la mejora de un suelo o material de pavimento, generalmente mediante la adición de un aglutinante. El reciclaje in situ de material de pavimento mediante estabilización con cemento es un método sostenible y rentable para la construcción de capas base de pavimentos viales. Sin embargo, este método presenta limitaciones técnicas, principalmente los riesgos de agrietamiento por retracción y fatiga, así como la limitada variedad de materiales viables.
Renolith 2.0 es un aditivo de nanopolímero. Su comportamiento superpuzolánico mejora significativamente las propiedades de ingeniería de los materiales cementicios ligados y reduce el riesgo de agrietamiento por retracción. Permite la construcción de una capa base de pavimento resiliente a partir de cualquier suelo inorgánico o material reciclado. El proceso no genera residuos, utiliza hasta 100% de materiales reciclados y tiene una baja huella de carbono.
La nanotecnología de Renolith ha sido probada en más de 70.000.000 m².2 de carreteras sin baches en todo el mundo. Los pavimentos de Renolith antiguos todavía se encuentran en buen estado después de 15 a 25 años sin signos de deterioro. Muchos de estos pavimentos han soportado condiciones extremas (por ejemplo, alta carga de fatiga, ciclos de congelación/descongelación, inundaciones monzónicas).
¿Cuánto suele costar una carretera?
El valor de una carretera varía enormemente según el contexto. El rango de valores potenciales se ilustra en Hoja informativa de BITRE: Crecimiento del sistema vial australiano.
La Tabla 1 presenta estimaciones del valor actual [2015] de los diferentes tipos de carreteras y el valor de cada tipo de carretera en kilómetros de carril equivalentes. Se puede observar que un kilómetro de carril de camino de tierra en el interior del país se establece en $150, o 0,001 kilómetros de carril equivalentes, mientras que un kilómetro de carril de un túnel pavimentado metropolitano se valora en $120 millones, o 800 kilómetros de carril equivalentes.
La conceptualización asociada a la medida del valor equivalente por kilómetro de carril permite comprender algunos de los problemas relacionados con la infraestructura vial, como la creciente tendencia al alza del valor de la inversión y los consiguientes costes crecientes de mantenimiento, reconstrucción y construcción de nuevas vías para ampliar la red.
El "valor" de una carretera no es lo mismo que el costo de construcción, pero sí están correlacionados. Además, los costos cambian con el tiempo. En los años posteriores a la COVID, Australia ha visto un enorme aumento en el costo de construcción de infraestructura, lo que ha resultado en sobrecostos. Algunos tipos de carreteras se ven más afectados que otros, como se muestra en la tabla a continuación (Fuente: foro IPWEA).
Ahorro en costes de construcción con Renolith: ejemplo teórico
El siguiente ejemplo muestra el costo aproximado (en 2024 $AUD) para construir/rehabilitar un pavimento sellado rural típico, utilizando la herramienta de estimación de costos en https:/renolith.com.au/resources/
El coste calculado es de $46 por metro cuadrado. Esto representa aproximadamente la mitad del coste de $92,20 por metro cuadrado estimado por el Ayuntamiento de Albury para un pavimento rural sellado.
En la práctica, el costo de construcción de un pavimento cementicio estabilizado con Renolith variará según diversos factores, como la calidad del material in situ, la carga de tráfico, el CBR del subsuelo, etc. En un escenario adverso, estos factores podrían añadir entre $5 y $10 por metro cuadrado al costo. A $56 por metro cuadrado, esto sigue siendo 39% más económico que el valor de referencia de $92,20.
Ahorro en costes de construcción: evidencia
Numerosos artículos y estudios de caso han confirmado un menor coste de construcción con la estabilización cementicia mejorada con Renolith en comparación con otros métodos. Diversas entidades independientes han reportado ahorros en los costes de construcción de entre 151 TP3T y 601 TP3T, como se muestra en la tabla a continuación.
|
Declaración
|
Ahorro en costes de construcción
|
Fuente
|
Tipo de fuente
|
|---|---|---|---|
|
Tras el éxito inicial de esta técnica de construcción en las pruebas ecuestres previas a los Juegos de Sídney, utilizamos la estabilización con cemento y Renolith como proceso de pavimentación para todo tipo de vehículos y accesos peatonales en cualquier condición climática, desde vías de acceso para vehículos pesados y aparcamientos hasta senderos peatonales. Estamos convencidos de que nuestra inversión en esta técnica en todas las sedes de Sídney representa un ahorro de aproximadamente 601 TP3T en comparación con la construcción convencional de dichas vías, así como un ahorro de tiempo de hasta 501 TP3T. Estos ahorros han sido fundamentales para la preparación, gestión y coordinación de las obras de repavimentación para los Juegos de Sídney. |
60% |
Testimonial |
|
|
El producto Renolith, mezclado con cemento y estabilizado, parece ser el más eficiente y rentable para la mejora de carreteras de suelo pavimentado, especialmente en aquellas donde se puede lograr una producción continua. El ritmo de construcción depende únicamente de la disponibilidad de materiales en la obra (por ejemplo, cemento, Renolith y agua), así como de la capacidad de la planta y la experiencia de los operarios encargados de realizar las obras. |
no se especifica |
Informe del juicio |
|
|
Los diseños y tecnologías desarrollados para la construcción de terraplenes en permafrost y pantanos mediante soportes geotécnicos rellenos con suelos inadecuados (turba y arcilla descongeladas y saturadas de agua) pueden reducir el volumen de trabajo y el costo de construcción entre 30 y 50 TP3T, a la vez que aumentan la vida útil de las estructuras. Se obtuvieron resultados alentadores en la mejora de las propiedades físicas y mecánicas de los suelos reforzados. El aditivo más interesante es el “Nano Terra Soil” (Alemania) [también conocido como Renolith]. |
30%-50% |
Artículo académico |
|
|
Los cálculos técnicos y económicos, teniendo en cuenta los costes reales de producción, han demostrado que el uso de capas de terrenos locales reforzados en lugar de bases de materiales pétreos importados de resistencia equivalente conlleva una disminución del coste total de construcción de entre 20 y 60 %. |
20%-60% |
Artículo académico |
|
|
Para la comparación de costos, hemos diseñado pavimentos flexibles de intensidad de tráfico variable, como 2 msa, 5 msa y 10 msa, según la norma IRC37:2001. Se diseñó un pavimento de carretera de un kilómetro de longitud, con 2 carriles de calzada de 7,5 m de ancho y pavimento de carretera de 12,5 m de ancho. Con el uso de Renolith, se puede lograr una reducción de entre 15 y 281 TP3T en el costo de construcción del pavimento. |
15%-28% |
Artículo académico |
|
|
Los aditivos para cemento suelen ser eficaces en la mayoría de los casos, pero resultan muy caros. Renolith se ha aplicado con éxito en zonas donde no se disponía de material de construcción, aprovechando el material in situ. En varios casos, se utilizó arena pura e incluso arcilla para construir capas base con éxito. Si bien el coste inicial del producto parece elevado, se generaron ahorros de casi 401 TP3T en la construcción de capas de pavimento, ya que no se importó ningún material de construcción. |
40% |
Especificación |
|
|
La tecnología Renolith se ha utilizado en algunos proyectos del Departamento de Obras Públicas del estado de Arunachal Pradesh en India, registrando una reducción de costos de entre 20 y 301 TP3T en diversos proyectos de pavimentación. En Nagaland, un tramo de la carretera que conduce a la Nueva Secretaría en Kohima se construyó con Renolith. No se ha observado ningún fallo en los últimos dos años y se ha certificado que cumple con todas las normas y especificaciones establecidas por el Departamento de Obras Públicas de Nagaland. |
20%-30% |
Artículo académico |
|
|
El objetivo de este trabajo fue determinar los tipos óptimos y la proporción de componentes de mezclas de suelo-cemento cuyas propiedades pueden modificarse eficazmente mediante la tecnología Renolith hasta alcanzar el nivel requerido en los proyectos diseñados (teniendo en cuenta factores económicos). Este conjunto incluye propiedades mecánicas y su estabilidad, flexibilidad, propiedades de relajación para un tiempo de trabajo prolongado y, como resultado, una mayor resistencia al agrietamiento; resistencia al agua; durabilidad frente a la intemperie (clima) y la posibilidad de utilizar el suelo in situ para la construcción de fondos (vertederos, plantas de compostaje, etc.) y construcciones impermeables (terraplenes, arcenes, etc.). La conclusión de nuestros datos es la siguiente: Es posible lograr una eficiencia económica significativa. |
no se especifica |
Investigación de laboratorio |
|
|
...NanoTerraSoil (también conocido como Renolith) para carreteras, que se incorpora a la capa base y evita la penetración del agua. El resultado: el asfalto resiste mejor porque la capa base no se rompe ni se agrieta con las peores heladas o el calor extremo. "Los costos de construcción se reducen en 30%", dice el Dr. Scheele. |
30% |
Artículo de noticias |
|
|
Los operadores de la Autopista del Brenner dan excelentes testimonios sobre este innovador proceso: |
30% |
Artículo de noticias |
|
|
Con el uso de Renolith, se puede lograr una reducción de entre 20 y 401 TP3T en el costo de construcción de pavimentos. No es necesario importar agregados con las especificaciones requeridas, por lo que se puede utilizar material disponible localmente. Renolith proporciona la flexibilidad y durabilidad adecuadas al pavimento y evita la formación de grietas. |
20%-40% |
Artículo académico |
Ahorro en costes de construcción: principios técnicos
Guía de Austroads sobre tecnología de pavimentos, parte 4D: Materiales estabilizados (AGPT04D-19) estados:
El uso de tecnología de estabilización para estabilizar y reciclar materiales en la construcción y el mantenimiento de pavimentos es ampliamente aceptado como un método rentable para mejorar el rendimiento a largo plazo y reducir los costes totales del ciclo de vida de los pavimentos modernos con mucho tráfico.
Existen diversas técnicas de estabilización posibles, como la cal, la química, la mecánica, el betún espumado y la cementicia. Cada una tiene sus ventajas y limitaciones. La estabilización cementicia in situ es común y muy rentable. Sin embargo, por Austroads AGPT04D-19:
El agrietamiento es el tipo de deterioro primario y predominante en los materiales cementicios. Existen dos formas principales de agrietamiento:
- agrietamiento por hidratación y contracción por secado
- agrietamiento por fatiga.
Los pavimentos granulares no ligados con superficies de sellado pulverizado son el principal tipo de pavimento en las zonas rurales de Australia, y representan aproximadamente el 90% de la longitud total de las carreteras pavimentadas.
El uso de bases cementadas con revestimientos selladores proyectados se asocia más comúnmente a la rehabilitación de pavimentos granulares que a obras nuevas. Salvo en el caso de pavimentos temporales, este tipo de pavimento rara vez se utiliza en obras nuevas debido a los importantes problemas de rendimiento relacionados con el agrietamiento por retracción.
La fisuración por retracción en materiales cementados suele ser inevitable. Las fisuras que se propagan hasta la superficie del pavimento facilitan la infiltración de humedad, lo que puede provocar la desunión de las capas dentro del pavimento y/o el debilitamiento de las capas granulares y la subrasante. La extensión y la gravedad de la fisuración dependen de factores como el tipo y la composición del ligante, el tipo de material, la humedad inicial y las condiciones de secado y curado.
Si bien el módulo aumenta con el incremento del contenido de aglutinante, a medida que aumenta dicho contenido, también aumenta el potencial de agrietamiento por secado o retracción.
Para carreteras con tráfico moderado a intenso, la resistencia mínima a compresión simple (UCS) a los 28 días es de 2 MPa para garantizar un material cementado con propiedades de fatiga menos variables. Al utilizarse en el diseño de pavimentos nuevos, estos materiales suelen cubrirse con una capa mínima equivalente a 175 mm de asfalto para evitar que el agrietamiento del material cementado se refleje en la superficie.
En algunas carreteras con poco tráfico, se han utilizado materiales granulares estabilizados con ligantes cementicios hasta alcanzar una resistencia a la compresión uniaxial (UCS) de 1 a 2 MPa, ya que ha habido menos preocupación por las fisuras por fatiga que puedan causar efectos perjudiciales en la vida útil de los revestimientos bituminosos delgados.
Una base típica de pavimento granular sin ligante puede consistir en 450 mm de roca triturada importada, mientras que una base ligada con cemento puede utilizar el material in situ y lograr una vida útil comparable con la mitad de ese espesor. La estabilización con cemento también es mucho más rápida, en parte porque elimina la necesidad de mover grandes cantidades de material de cantera. Intuitivamente, un pavimento con la mitad de espesor, construido rápidamente con materiales in situ, costará mucho menos. Sin embargo, es necesario gestionar los riesgos técnicos (fisuración).
La nanotecnología Renolith mejora el rendimiento y supera las principales limitaciones de los materiales cementicios.
- Reduce considerablemente el agrietamiento por secado/retracción, incluso con un alto contenido de aglutinante cementicio.
- Aumenta el rango de materiales viables que se pueden unir (MTTB).
- Mejora las propiedades de ingeniería del material aglutinado (resistencia a la compresión, resistencia a la flexión, módulo de elasticidad, resiliencia, resistencia al agua).
- Mejora notablemente la vida útil a la fatiga de la capa ligada.
Estas ventajas hacen que la estabilización cementicia sea viable en casos donde de otro modo no lo sería. Por ejemplo, una base de 200-250 mm reforzada con Renolith, de alta cohesión (UCS > 3 MPa), con una fina capa de rodadura bituminosa, es un diseño muy rentable y de eficacia probada, adecuado para carreteras con mucho tráfico.
Costos del ciclo de vida
La modelización de los costes del ciclo de vida queda fuera del alcance de este artículo. Sin embargo, la nanotecnología de Renolith ofrece una excelente oportunidad para minimizar los costes del ciclo de vida según los siguientes principios:
- Renolith mejora la resistencia a la flexión y el módulo elástico del material cementicio ligado. Para un diseño dado (espesor de la base, tasa de aplicación del ligante, material a ligar), esto puede producir un aumento enorme en la vida útil a la fatiga de la capa ligada en comparación con la estabilización solo con cemento. Esto hace que sea muy fácil y económico diseñar para una vida útil más larga y un tráfico más pesado. (Ver 'Guía de diseño de Renolith 2.0' vía https://renolith.com.au/resources)
- Renolith mejora significativamente la resistencia de los materiales unidos. Puede utilizarse en aplicaciones permanentemente húmedas. Esta característica reduce considerablemente el riesgo de degradación y fallos prematuros derivados de sucesos como inundaciones..
Conclusión
La estabilización cementicia es un método intrínsecamente económico para la construcción de carreteras, pero presenta limitaciones técnicas. Renolith La nanotecnología reduce los riesgos de agrietamiento. y mejora las propiedades de ingeniería de los materiales estabilizados con cemento, lo que proporciona múltiples beneficios como una mayor resiliencia y sostenibilidad. Los beneficios económicos directos son la reducción de los costos de construcción y de los costos del ciclo de vida. Diversas entidades independientes han reportado ahorros en los costos de construcción de entre 151 TP3T y 601 TP3T. En un escenario típico, como la construcción o rehabilitación de un pavimento sellado rural, se espera que la construcción de la base con material in situ cementicio aglutinado mejorado con Renolith genere un ahorro de costos del orden de 401 TP3T a 501 TP3T en comparación con un diseño de base granular sin aglutinante.
Más artículos
-
Infraestructura vial sostenible: Uso de materiales reciclados en la construcción de carreteras
-
La clave para una minería sostenible: el papel de la estabilización del suelo.
-
Diseño de caminos de acceso a minas: precisión, rendimiento y practicidad sobre el terreno.
-
¿Qué ocurre cuando se ignoran las carreteras de transporte?
-
Por qué los baches son un signo de infraestructura deficiente