Ciber Equipamentos Rodoviários: Nuevas Tecnologías en Plantas de Asfalto

De Control de Secado de Agregados.

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Las nuevas demandas en la pavimentación como la producción de mezclas bituminosas asfálticas sostenibles, mezclas más económicas y con más durabilidad producen un efecto en la cadena de los insumos, proyectos y equipos. En este sentido, las plantas de asfalto están evolucionando significativamente con el objetivo de producir desde misturas tradicionales hasta las más complejas, que requieren insumos especiales (cal, fibras de celulosa y asfalto modificado) con la máxima productividad, eficiencia y economía.

En este artículo se destacan tres nuevas tecnologías que traen beneficios a la calidad de la mezcla bituminosa y/u optimización del proceso de producción. Son ellas: control sobre el tiempo de secado de los áridos, ahorro de combustible y energía por medio de un nuevo sistema de combustión y control del tiempo de mezcla entre los áridos y el aglutinante asfáltico.

Control sobre el tiempo de secado de los áridos
Para producción de mezclas bituminosas en caliente, los agregados deben ser completamente secos y calentados para obtención de adhesividad con el aglutinante asfáltico y producir una mezcla aglutinada con propiedades adecuadas y conforme proyectada. Se sabe que los agregados son materiales naturales provenientes de formaciones rocosas cuyas características derivan de fenómenos particulares de cada región. Así, agregados de un mismo origen pueden presentar características bastante distintas tales como la capacidad de absorción de agua y adhesividad con el aglutinante asfáltico.

Las plantas tradicionales secan y calientan los agregados en un tambor rotativo, accionado por motores con velocidad fija y, luego, el tiempo de secado es fijo, independiente de las características de los agregados. Conforme Marcelo Zubaran, ingeniero de producto y aplicación de Ciber Equipamentos Rodoviários, “agregados más porosos deben quedarse más tiempo en el ambiente de secado para que toda humedad pueda ser retirada y posteriormente calentada conforme proyecto. Esto ocurre durante la concepción del proyecto en que los agregados son secos y calentados en estufa hasta que se elimine toda la humedad”.

Un nuevo concepto de sistema de secado de planta de asfalto se desarrolló para ajustar el tiempo de secado de los agregados conforme las características de estos insumos, principalmente debido a la adhesividad y humedad absorbida. Para tanto, los motores que provocan el giro del tambor secador varían la velocidad de rotación, gracias a un inversor de frecuencia. Con esta tecnología, agregados más porosos quedan más tiempo recibiendo calor de la llama del quemados para el completo secado, mientras que agregados menos porosos pasan más rápido por el secador, sin alterar la producción de la planta.

Sistema de combustión inteligente en malla cerrada
Los quemadores tradicionales aplicados en plantas de asfalto utilizan el aire del medio ambiente (succionado por un extractor con velocidad de giro constante) y un ventilador mecánico (llamado de soplador) para proveer la cantidad de aire necesaria para la combustión, dentro del tambor secador. El control sobre el caudal de aire para la combustión lo realiza un componente llamado Dámper, posicionado en la chimenea de salida de los gases para el ambiente que controla la presión de la planta a través del manejo del flujo de gases. Existe una relación óptima de combustión igual a 13:1 (trece volúmenes de aire para un volumen de combustible) y la variación del caudal de aire es dependiente de la posición del Dámper, una vez que el caudal del extractor es constante.

La más reciente tecnología tecnología de combustión en plantas controla de forma exacta y automática la relación óptima entre aire y combustible. En esta tecnología, todo el aire para la combustión está provisto mecánicamente por la planta (sin succión de aire del medio ambiente) a través de dos ventiladores (un soplador y un ventilador axial). Denominado Total Air, trabaja en malla cerrada a partir de un input de presión interna del secador y variación automática del flujo de aire por la variación de velocidad de giro del extractor, que transporta los gases del secador para el filtro y posteriormente para la atmósfera. De esta forma, solo se calienta el aire que se utiliza para la combustión, resultando en economía de combustible. También hay ahorro de energía eléctrica una vez que el motor más grande de una planta, el del extractor, gira conforme la demanda.

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Control sobre el tiempo de mezcla entre agregados y CAP
Durante la concepción de un proyecto de concreto asfáltico en laboratorio, el tiempo de mezcla entre paridos y aglutinante depende de las características de los materiales. Si la planta es un laboratorio en gran escala, el tiempo de mezcla debe variar también conforme las propiedades de los materiales. En este sentido, se desarrolló un mezclador externo pug mil que controla automáticamente el tiempo de mezcla conforme requisitos de los materiales y determinada por el operador antes o durante la producción. La tecnología se basa en el control sobre el área de salida del material entre el mezclador y el ascensor de arrastre. Cuando tal área de salida se reduce, la mezcla queda represada dentro del mezclador, aumentando el volumen de material y el tiempo de mezcla, manteniendo constante la producción de la planta. Si el área de salida se abre, la mezcla bituminosa sale del mezclador más libremente, disminuyendo el volumen de material en el mezclador y disminuyendo el tiempo de mezcla, incluso manteniendo constante la producción.

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Conclusión
Antes, las plantas de asfalto se adaptaban las características de los materiales y proyectos, con productividad variable. Con estas nuevas tecnologías, la productividad es una constante, independiente de los insumos y proyectos y la calidad se alcanza de acuerdo con los parámetros establecidos en proyecto.