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Desarrollar carreteras sustentables 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 de un grupo de investigadores del Instituto de Obras Civiles de la Universidad Austral de Chile.

En los últimos años hay 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 por el Grupo de Investigación en Ingeniería Vial (Gi2V) de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la UACh.

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.

La Región de Los Ríos 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, ya que  durabilidad y ciclo de vida de sus capas pueden verse afectados, provocando serios deterioros que afectan negativamente al confort del usuario y al índice de accidentabilidad en la vía”, explica el académico.

Por otro lado, se buscaba generar un diseño que tuviese en cuenta 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.

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 mástico asfáltico 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”, señala Aitor Raposeiras.

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 podría llegarse a obtener un ahorro aproximado de 10,6 millones de pesos.

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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.

El equipo que lidera el proyecto encabezado por el Dr. Aitor Raposeiras lo conforman además los académicos Dr. Valerio Andrés, Dra. Diana Movilla y el doctorando Osvaldo Muñoz, todos ellos pertenecientes al Instituto de Obras Civiles de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Austral de Chile.