APLICACIÓN DEL RAP ZONAS RURALES DE BOGOTÁ

Estandarización del empleo de RAP – Vial locales de Bogotá
Villamil Rojas, Robinson
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ESTANDARIZACIÓN DEL EMPLEO DE RAP – VIAS LOCALES DE BOGOTÁ.
Villamil Rojas, Robinson( 1
)
RESUMEN
Desde hace varios años los residuos de pavimentos de concreto asfaltico vienen ganando importancia como material de
construcción y actualmente son aplicados en vías rurales y urbanas de diferentes partes del mundo, dentro de los países más
avanzados en este tema se encuentran los Estados Unidos y Japón donde el residuo de los pavimentos asfálticos se involucra
en diferentes porcentajes de dichas mezclas, como es el caso del U.S. Departament of Trasportation, Federal Highwuay
Administration; 30%, National Asphalt Pavement of Association. 25% . en el INVIAS y el IDU en Colombia, establecen
adiciones superiores al 10% como parte de los materiales constitutivos en carreteras en diferentes capas de la estructura,
pero solo en la carpeta asfáltica puede ser en caliente. En este informe se presenta la experiencia obtenida de una
investigación aplicada en el campo del reciclaje que nace de la gestión de cambios que se dio dentro de unos contratos de
aplicación del RAP como materia prima de bases estabilizadas con emulsión en las Localidades de Sumapaz y Usme y que
con los resultados obtenidos dieron pie para formular una especificación de construcción, propia del reciclaje como
cobertura asfálticas de vías para bajos volúmenes de tráfico.
Palabras clave: Reciclaje de asfaltos, reciclaje de pavimentos, RAP.
SUMMARY
For several years, asphalt concrete pavement residues have been gaining importance as construction material and are
currently applied in rural and urban roads of different parts of the world, within the most advanced countries in this area are
the United States and Japan where the asphalt pavement residue is involved in different percentages of mixtures, as is the
case with the US Department of Transportation. UU., Federal Administration of Highway; 30%, National Asphalt Pavement
Association. 25% in INVIAS and the IDU in Colombia, additions greater than 10% as part of the constituent materials on
roads in different layers of the structure, but only in the asphalt binder can it be hot. This report presents the experience
obtained from an applied research in the field of recycling that arises from the management of changes that occurred within
the RAP application contracts as a raw material of emulsion stabilized bases in the Sumapaz and Usme localities. and that
with the results obtained, foot to formulate a construction specification, typical of recycling as asphalt road coverage for
low traffic volumes.
Key words: Asphalt recycling, pavement recycling, RAP.
I. INTRODUCCIÓN
En los últimos años, la conciencia del cuidado del medio
ambiente y la conservación del planeta ha sido una
constante que más se ha venido arraigando dentro de la
conciencia del hombre, es talvez el factor de unión,
después de la religión, que más ha calado dentro del
pensamiento humano. Es así como del instinto de
conservación ha desbordado en las pautas por evitar el
1
Ingeniero Civil, Candidatos a Magister en Infraestructura Vial. Universidad Santo Tomas
impacto de las acciones del hombre en contra de su
entorno.
De las acciones más incidentes sobre la naturaleza, sin
lugar a dudas, la explotación minera inadecuada, ella se
constituye como una actividad que impacta de manera
directa la integridad de los ecosistemas y es desmedro de
grandes cantidades de bosque, corrientes de agua y
calidad del aire. En lo que hace referencia a las obras de
ingeniería y en especial a las vías, su impacto es grande
dada la magnitud de las inervenciones.

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Dentro del resultado de las acciones para el cuidado del
medio ambiente, el reciclaje de los materiales
provenientes de la demolición de los pavimentos
flexibles se ha impuesto en varios países del mundo, a
través de una regulación clara y de procesos de manejo
que se están implementando en el tiempo.
Colombia no ha sido ajena al proceso y de unos años para
acá, las entidades rectoras como INVIAS, IDU y algunas
otras administraciones han querido adoptar las políticas
del uso del reciclaje dentro de los procesos de manejo y
uso de tales materiales implementando normas y políticas
de la aplicación de insumo de manera paulatina. De la
misma forma la academia viene participando en esta
tendencia y fruto de la participación en los procesos de
ejecución de contratos estatales y la aplicación del
conocimiento dentro de las líneas de investigación de la
Universidad Santo Tomas, se dio el escenario para dar un
aporte a la mejora del desempeño de los procesos de
reciclaje dentro de la Ingeniería de pavimentos en
Colombia.
Es así como de unos años para acá se vienen
implementando una serie de experiencias y
conocimientos sobre el tema a fin de conseguir
procedimientos más eficaces en el uso del reciclado del
concreto asfáltico como material de construcción.
Inicialmente, la administración local vio en el uso del
reciclaje un material más estable y duradero, incluso más
económico que el afirmado con el cual se mantiene la
mayor parte de las vías rurales, no solo en Bogotá, sino
en la mayor parte de la geografía colombiana. La
economía del material se fundamenta en que las entidades
distritales; IDU y UMV, entregan este material a las
administraciones locales para las actividades de
mantenimiento vial y solo se requiere del transporte y
colocación del mismo.
La administración local convoca a licitación Pública para
la actividad de mantenimiento de parte de su malla vial
con el uso del RAP, como se conoce el material por sus
siglas en ingles “Recycled asphalt Pavement” con lo cual
la empresa Consorcio Sumapaz 2015, inicia sus
actividades de instalación del material en las
mencionadas vías con la adición de un porcentaje
determinado de emulsión asfáltica para mejorar su
desempeño.
A pesar de que definitivamente la capa instalada tuvo una
duración más prolongada en el tiempo, comparada con el
afirmado, casi de inmediato se presentaron
deformaciones y agrietamientos sobre la superficie del
material, a pesar de que el contrato carecía de garantía
contractual, por su naturaleza de desecho, la Contraloría
Distrital vio méritos para dar inicio a un proceso de
investigación fiscal, del cual resulto culpable la empresa
y los involucrados a mediados de 2019 y les impuso una
multa de algo más de mil trecientos millones de pesos.
Figura 1. Patología generalizada de las mezclas instaladas por el
contratista de obra.
INICIO DE LA INVESTIGACIÓN APLICADA
Mientras el proceso de investigación fiscal se estaba
gestando, año 2017, la Administración Municipal
convocó un nuevo proceso, el cual fue adjudicado a la
empresa G2M Ingeniería S.A.S. con los mismos
integrantes del contrato anterior, sin embargo, en este
caso la Administración municipal involucra algunos
lineamientos técnicos para que se tenga una herramienta
de ingeniería en el desarrollo del contrato y ofrecer
herramientas para mejorar la calidad de los productos
entregados.
Cuando el contrato llevaba un avance del 30% del nuevo
contrato, se tienen resultados similares a los obtenidos en
el contrato anterior y es allí donde se da inicio al proceso
de investigación aplicada.
Como se observa en el registro fotográfico, a pesar de que
el contratista involucra un equipo de especialistas y un
laboratorio de materiales, siguiendo los lineamientos
establecidos en el anexo técnico, la patología de la capa
estabilizada presenta un patrón constante de
deformaciones y fisuración generalizada, la primera
acción referente a la gestión de cambios fue la solicitud
de suspensión temporal del contrato

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ANALISIS DE ANTECEDENTES
Con la suspensión del contrato se dio inicio a un análisis
documental y luego a un proceso de ajustes de laboratorio
y diseños de mezcla.
Dentro del análisis documental se pudo constatar que el
contratista a pesar de que tenía algún fundamento para la
elaboración de la mezcla, el recurso fue insuficiente y en
algunos casos se fue ligero en el análisis de la
información, dentro de lo más destacado se pudo
encontrar que:
1. No existía un procedimiento específico dentro
del anexo técnico que estableciera un esquema
de trabajo propio para este tipo de material y se
le asignaba la responsabilidad de establecer los
parámetros de obra al interventor y contratista.
2. Se solicita un aval técnico de un diseño de
mezcla por parte de los especialistas del
contrato.
3. Se establece como Norma la Especificación
450-11, Reciclaje de pavimento asfáltico en el
sitio con emulsión asfáltica.
4. El anexo habla de un espesor determinado de
soporte de 0,15m de B400, compactado al 95%
PM y 0,15 m compactos de RAP en dos capas
de 0,09 m.
Respecto de la norma del UDU, para el manejo del
reciclaje y al igual que la de INVIAS, se concibió para
ser aplicada en reciclajes en el sitio de disgregación de las
capas:
“Este trabajo consiste en la disgregación de las capas
asfálticas y parte de la base granular de un pavimento
existente, de acuerdo con las profundidades de corte
señaladas en los documentos del proyecto o indicadas
por el Interventor; la eventual adición de nuevos
materiales pétreos, agua, mejoradores de adherencia,
controladores de rotura, puzolanas y otros elementos de
aporte; la incorporación de emulsión asfáltica,
extensión, compactación y curado de los materiales
tratados, de acuerdo con los planos del proyecto y las
instrucciones del Interventor.” Sección 450 – 11 IDU.
De otro lado establece procesos, procedimientos y
máquinas propias para el reciclaje y estabilización en
sitio, por lo que se dejan de lado algunos elementos
propios de los trabajos de estabilización hechos en vías
terciarias donde es imposible llevar una recicladora de
caminos de cerca de 30 toneladas y efectuar las adiciones
en las condiciones y con las maquinas establecidas en la
norma.
Figura 2. Proceso de reciclaje en frio en el sitio.
Dichas máquinas pueden ser graduadas de tal forma que
el tamaño de la partícula se puede cambiar, el volumen
de adición igualmente se modifica ya que se trata de
equipos con controles electrónicos con los cuales se
consiguen mezclas optimas, sin embargo, en el caso que
nos ocupa, el material reciclado no está pensado para ser
parte de un proceso posterior, sino que es en residuo del
fresado de los concretos asfálticos de calles en
condiciones diferentes de daño, que son acopiados en
patios, a la intemperie y con tamaños de partículas muy
variables de origen desconocido.
Por lo anterior, los resultados de las mezclas de
laboratorio, sobre dichos materiales y los diseños,
podrían distar de forma importante de un parámetro
específico dada las condiciones de su origen y
efectivamente cuando se efectuaron los diseños de
mezcla y se llevaron para ser aplicados en campo, las
diferencias de comportamiento fueron importantes.
Figura 3. Procesos reales de trabajo en vías rurales de tercer orden.
Las máquinas y los procesos reales no llegan a tener el
desempeño ideal de las empleadas en las vías rurales y
urbanas de primer orden, al hacer el cambio de afirmado
a RAP, se espera una economía de proceso para una
mayor calidad del mantenimiento de las vías, con el uso
de esta tecnología y de los aditivos químicos empleados,
la filosofía del trabajo perdería sentido.
.

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Figura 4. Aspecto de los materiales de RAP estabilizados
GESTIÓN DE CAMBIOS
En obra, los defectos de la mezcla dejan ver toda una
gama de patologías propias de una mezcla que no tiene
ninguna propiedad cohesiva, como puede verse en el
registro fotográfico, los agregados pueden desplazarse
con la mano, cuando se intentó extraer núcleos,
simplemente no se pudo ya que el agua de refrigeración
de la broca disolvía la mezcla dejándola líquida.
Algunas fallas propias del proceso de construcción, dejo
ver la falta de tratamiento de los drenajes superficiales y
sub superficiales del pavimento, cuestión que de manera
independiente a la estructura empleada, deben ser
construidas con antelación y más si se tienen en cuenta
que los valores de precipitación media anual, superan en
algunos casos los 2000 mm/año.
Un aspecto que causo perplejidad en el análisis de las
condiciones de la obra fue que el tramo de prueba, donde
se materializó la fórmula de trabajo del laboratorio, se
encontró completamente fallado. Los siguientes son los
materiales empleados en los diseños de las mezclas a
instalar:
➢ Emulsión catiónica de rompimiento lento tipo
CRL1, Incoasfaltos Mosquera -Cundinamarca.
➢ RAP, del IDU y de la UMV de Bogotá
➢ Granular B600. Cantera Gildardo Rodríguez.
➢ Cemento hidráulico Argos tipo 1.
➢ Agua potable.
➢ Laboratorio IEI Echeverry – Ingeniería y
ensayos S.A.
➢ Especialistas Obra: Orlando Hoyos C.
➢ Especialista Interventor: Robinson Villamil R.
➢ Normas referencia: INV-340/07. IDU 450-011
Con el propósito de mejorar el desempeño de las mezclas
se adicionó un agente puzolánico, que igualmente entró
dentro de las combinaciones realizadas en el laboratorio.
Como se observa en la gráfica 7, los requerimientos para
mezclas estabilizadas de pavimentos reciclados en el
sitio, con las cuales se debe comparar ya que no existen
otros parámetros, deja ver que la resistencia conservada
en la prueba de inmersión compresión (INV E-738), para
mezclas en frio es del 50%, sin embargo, dado que las
normas no son aplicables en forma específica a los
materiales empleados y la heterogeneidad de los mismos,
se llevó la resistencia conservada al 75%.

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Tabla 1. Parámetros de calidad de los agregados para vías tipo NT1
Las siguientes son las pruebas hechas sobre los materiales
y las mezclas:
➢ RAP: Gradación Asfalto Residual
➢ B600: Gradación, humedad, límites,
equivalente de arena, desgaste, Micro Deval,
10% de finos secos y húmedos, Solidez, caras
fracturadas, índices de aplanamiento y
alargamiento, Angulosidad agregado fino,
terrones de arcilla, partículas deleznables, CBR
material si emulsión Método D con inmersión.
➢ Mezcla 50% RAP – 50% B600. Granulometría,
humedad,
➢ límites de consistencia, equivalente de arena,
desgaste en la máquina de los Ángeles, Micro
Deval de agregado grueso, 10% de finos seco y
húmedo, perdida en ensayo de solidez en
sulfatos, partículas fracturadas mecánicamente,
índice de aplanamiento y alargamiento,
angularidad del agregado fino, terrones de
arcilla y partículas deleznables, CBR del
material sin emulsión Método D con
inmersión.
➢ Mezcla 50% RAP – 50% B600 con 1,0; 1,5 y
2,0% en peso de cemento: Granulometría,
humedad de pre – envuelta, porcentaje teórico
de emulsión asfáltica, resistencia a la
compresión en condición seca y resistencia
conservada con inmersión mediante el ensayo
de inmersión - compresión y con inmersión,
para el porcentaje teórico de emulsión asfáltica
+/- 1% y +/- 2% del mismo, Proctor para
determinar agua para mezcla y compactación
en relación con el peso seco de los agregados y
porcentaje teórico de emulsión asfáltica,
determinando densidad máxima, humedad
óptima de compactación y dosificación de
emulsión asfáltica, así como factor de
compactación de laboratorio.
Los resultados encontrados en las diferentes pruebas
fueron los siguientes:
➢ RAP: Se efectuó un muestreo general a los materiales
apilados en los patios de la UMV y el IDU a fin de
conocer si existía alguna tendencia en su
composición geométrica y mecánica.
Figura 5. Gradaciones del RAP, de la UMV y del IDU
Como se observa, existe un rango característico de
tamaños de partículas de los materiales con una tendencia
de sobre-tamaños los materiales de la UMV y en ambos
casos la falencia de agregados de arenas gruesas y
medias, en lo que respecta a los finos encajan dentro de
la tolerancia de la norma IDU 450 -11.
Teniendo en cuenta que la caracterización granular del
RAP, generó ciertas deficiencias se buscó el material que
más cerca estaría de complementar su gradación y

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efectivamente se consiguió con una base tipo B600, con
la cual se ha conseguido el cumplimiento de las
tolerancias granulométricas agregando un 50% de cada
uno.
Figura 6. Porcentaje de asfalto RAP - IDU
Los resultados medios de las caracterizaciones del
material granular tipo B600 fueron las siguientes:
Humedad del 7%, tener buena distribución
granulométrica, NL-NP, clasificación GP-GM,
equivalente de arena del 14%, desgaste en la máquina de
Los Ángeles de 38%, perdida en el aparato Micro Deval
de 25.7%, 10% de finos fracción seca de 201.3 kN,
fracción saturada de 139.1kN y relación R = 69.1%,
perdida en sulfatos de 11.3% en la fracción gruesa y 7.8%
en la fracción fina, 100% de caras fracturadas, índice de
aplanamiento de 11, índice de alargamiento de 15, vacíos
en agregado fino de 50.7%, terrones de arcilla y
partículas deleznables de 0.03% en la fracción gruesa y
0.4% en la fracción fina. Densidad máxima Proctor de
21.01kN/m3 para humedad óptima de compactación
8.3%, CBR 83%. El contenido de asfalto residual del
RAP de IDU, fue de 3,47% y de la UMV 3,65%.
Se estableció la distribución granulométrica con respecto
al uso de la Norma IDU -450-011, la humedad de pre
envuelta de 4,5% y el porcentaje teórico de emulsión de
5,6% para una concentración de ésta de 63%. Se
fabricaron 6 briquetas para realizar los ensayos de
inmersión - compresión para ensayo en condiciones
curadas 14 días al aire y temperatura controlada de 25°C
y curadas 7 días al aire y 7 días sumergidas en agua, para
el porcentaje teórico de emulsión asfáltica, +/- 1% y +/-
2% del mismo.
Se concluye que el porcentaje óptimo de emulsión
encontrando en la curva de resistencia conservada vs.
porcentaje de emulsión es 6.8% con un valor de
resistencia a la compresión en condición seca de 32
kg/cm2, resistencia conservada de 82%, humedad óptima
de compactación de 6.7% para una densidad seca máxima
de 2032 kg/cm3.
Los resultados verifican el cumplimiento de resistencia a
la compresión en condición seca > 20 kg/cm2 y
resistencia conservada > 75%. Para tener en cuenta
efectos de desperdicio, se recomienda un porcentaje
óptimo de emulsión de 7.2% Para la densidad suelta de
1521 kg/cm3 y el porcentaje óptimo de emulsión de 7.2%
se define la dosificación de 110 litros/m3 de material
granular suelto.
Se efectuó un programa de diseños de mezcla con las
variables obtenidas e involucrando RAP, emulsión,
cemento (1.0, 1,5 y 2.0%) y granulares (B600).
Figura 7. Resultados de resistencia seca y en inmersión para varios
valores de adición de cemento con RAP de la UMV e IDU.
Tomando como referencia la resistencia conservada del
75%, las adiciones de cemento de 1, 1.5 y 2% de cemento
para materiales tipo RAP, sin incluir granular y con
adición granular de B600. Vemos que en el laboratorio
resultó más eficiente el RAP de la UMV y más sensible
al agua el RAP sin modificar con B600 y en la medida en
que se incrementa el porcentaje de cemento la resistencia
aumenta en la mayoría de los casos, no siendo así con el
material del IDU al ser sometido a inmersión.
ACTIVIDADES DE CAMPO
Finalmente el diseño efectuado en el laboratorio se llevó
al campo y mediante un tramo de prueba se pudieron
verificar os resultados encontrados en el laboratorio. Se
pudo encontrar:
➢ La humedad encontrada en el laboratorio no
permitió una adecuada manejabilidad de la
mezcla, fue necesario suministrar agua
adicional a fin de obtener una mezcla más
suave.

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➢ El tramo intervenido contó con las actividades
previas de conformación, control de aguas
superficiales y sub superficiales.
➢ La deformación del material se prolongó por
cerca de tres (3) días y su aspecto húmedo, al
adicionar cerca del 5% adicional de agua, luego
de este tempo se re-compacto y el material se
empezó a rigidizar.
.
Figura 8. Construcción tramo de prueba.
Dado que no se presentaron inconvenientes, al menos en
las primeras semanas, se reinició la ejecución del contrato
con el nuevo proceso constructivo y el diseño de la
mezcla.
Figura 9. Aspecto de la mezcla de RAP.
RESULTADOS DE LA CALIDAD CON EL TIEMPO
Con el tiempo, algunos puntos tuvieron agrietamientos
menores, la deformación desapareció y se dieron algunos
defectos asociados al proceso de construcción. Se debe
tener en cuenta que con este tratamiento se intervinieron
cerca de siete (7) kilómetros y es indudable el cambio de
calidad respecto de lo que se había construido hasta el
momento con este tipo de material.
Figura 10 Mezcla en patio.
Dos años después, mayo de 2019, periodo probable de
falla de la intervención, se efectuó un seguimiento al
tramo de 4,0 kilómetros de la vía Granada – El Tunal del
Corregimiento San Juan, entre las abscisas K96+000 a
K100+000 de la Localidad de Sumapaz. El seguimiento
consistió en efectuar una patología de fallas bajo la
metodología establecida en el Manual de Rehabilitación
INVIAS, donde se determinó Índice de deterioro
superficial de la mezcla y deflectometría mediante el
Ensayo de Viga Benkelman y adicionalmente la
extracción aleatoria de núcleos a fin de verificar la
condición interna del material.
En el levantamiento de daños se pudieron detectar fallos
de diferente tipo, sin embargo la condición general de la

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mezcla, a simple vista resultó mejor de lo que se
esperaba. Medida, tabulada y procesada la información
se llegó a un Índice de deterioro superficial Is = 3
La deflectometría se efectuó con lecturas cada 50 m en
tres bolillos, capturando lecturas de deformación y
temperatura.
Como se observa en el registro fotográfico, en el
momento del levantamiento de los datos de campo, el
aspecto del pavimento tiene un importante grado de
conservación.
Los resultados de las lecturas fueron procesadas mediante
los programas DEFLEX – IMPACO y Everstress 5.0.
Figura 11. Toma de datos de deflectometría,
.
Figura 12.Modelación DEFLEX – IMPACO.
Se establecieron dos (2) tramos homogéneos el primero
de 100m del K0+000 a K0+100 y el segundo de esta
último a la abscisa K4+000. Por lo anterior se
seleccionaron los dos cuencos característicos, buscando
la deflexión más cercana a la característica y con ello se
determinó el radio de curvatura, dando como resultado
una deflexión Do de 155 centésimas de mm y una
segunda de 150 con un radio de curvatura Rc = 60 m para
ambos casos.
Buscando determinar las características mecánicas de las
capas, pasados dos años de servicio, se efectuó un retro
cálculo directo tomando como base los datos de la Viga
de la siguiente forma:
Planteamiento de estructura tricapa, donde las dos
primeras se toman del ensayo y la tercera mediante
correlación usando el método Shell por dependencia de
esfuerzos.
Generación de módulos semilla, donde la subrasante
tiene un módulo resiliente de que se encuentra entre 5 y
20 CBR (En Mpas), usando en método del Instituto del
Asfalto, donde el módulo de capa granular no tratada está
dada por:
ECG = 0,206(HCG)*0,45 * Es
El módulo del material estabilizado se calcula a través de
aproximaciones sucesivas.
Se realizan las nueve (9) corridas del software Everstress
5.0., de capa elástica (tres (3) módulos de sub rasante, tres
(3) módulos de capa estabilizada RAP para un total de
nueve (9) combinaciones). Los resultados se grafican y
se obtiene una malla de comportamiento estructural. Los
resultados encontrados se muestran a continuación:
Tabla 2. Resultados retro cálculo.

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Se lee en las abscisas la deflexión Do y se lee Rc,
interceptándolas dentro de la malla construida y así
obteniendo los valores de módulo de sub rasante y capa
de RAP, la capa del granular de soporte de la capa de
RAP, no tratada se estima mediante la ecuación
mencionada anteriormente:
El retro cálculo se basa en el análisis estático de las
deformaciones provocadas por la aplicación de carga
sobre el pavimento, en este caso al momento que se hace
la medición con la Viga Benkelman y sus brazos miden
el respectivo cuenco de deflexión. Tal como se observa
en la Figura 14 del modelo Everstress.
Figura 13. Modelo de medición Everstress.
Con la modelación se determinan espesores de capa en el
punto de medición, Módulos semilla y se calculan el
cuenco de desviación , el nivel de error y la estimación
de los módulos de capa. Se debe tener en cuenta que en
acciones es necesario tomar puntos de referencia
específicos que en este caso no se tienen ya que el RAP
no presenta referencia alguna.
Con los datos obtenidos se hace una gráfica del
comportamiento deflectométrico del RAP estudiado, así:
Figura 14.Malla de comportamiento deflectométrico.
Con el análisis efectuado se pueden encontrar los
siguientes valores de módulo:
- E1 (Mpa) = 129 - 129
- E2 (Mpa) = 72 - 63
- E3 (Mpa) = 32 - 28
Donde el módulo de capa del RAP se ajusta con la
velocidad de aplicación de carga, establecido en la
siguiente tabal
Tabla 3. Rigidez en función de temperatura y velocidad de aplicación de
carga.
Se establece la siguiente relación de módulos dinámicos
de capa en función de los valores de rigidez relativa de
las capas asfálticas a la velocidad de aplicación de carga
y la temperatura de la misma.
Ea = EBC * (a/b), donde:
Ea : Módulo de la capa de RAP
EBC : Módulo dinámico de elasticidad, determinado
por retro cálculo.
a : Rigidez relativa de las capas asfálticas, para la
velocidad apropiada y temperatura del material
asfáltico del lugar. Tabla 3.
b : Rigidez relativa de las capas asfálticas, para la
temperatura de ellas en el mismo instante de las
medidas de deflexión. Tabla 3.
Por ,o anterior, el módulo de la capa estabilizada de RAP,
a la velocidad de operación vehicular es (4,42/1,55) el
módulo recalculado con los valores de Viga Benkelman,
es decir 368 Mpa.
Para el cálculo de la vida residual de las estructuras de
pavimento construido con RAP y sub base, se empleó en
Software Win-Depav, en el cual están incluidas las sub
rutinas de obtención del número de repeticiones
admisibles para las capas de sub rasante y de rodadura.
Para este proceso se empleó el método de la Shell,
teniendo en cuenta que el retro cálculo se efectúo
mediante este mismo método.
Figura 14. Modelación estructura 1.

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E RAP (Mpa) = 368
E Subbase (Mpa) = 72
E Subrasante (Mpa) = 32
Figura 15. Modelación estructura 2.
E RAP (Mpa) = 368
E Subbase (Mpa) = 63
E Subrasante (Mpa) = 28
Con los resultados de la modelación se puede concluir
que la falla de la estructura del pavimento se esperaría por
deficiencia estructural de las capas de materiales
granulares, teniendo en cuenta que las repeticiones
admisibles por fatiga de la capa de RAP estabilizado es
de 598 millones de ejes, mientras que la sub rasante
estaría preparada para resistir 75 mil ejes.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Las experiencias recopiladas durante estos años de
estudio del material, dieron luz para conocer aspectos que
no se encuentran plenamente normalizados dentro de los
documentos técnicos de referencia y que de alguna forma
dan pie para hacer un aporte importante a la gestión vial.
Se pudo constatar que existe una brecha entre la
normatividad actual y los procesos reales que se llevan a
cabo en los contratitos de mantenimiento de vías rurales
en las que el RAP está imponiéndose como posibilidad
de conservar la red vial rural, en vías cercanas a los
cascos urbanos principales, en mejores condiciones de
movilidad y de servicio con la aplicación de los desechos
de reciclaje de pavimentos deteriorados.
Las experiencias a las que se llegó en la Localidad de
Sumapaz, durante los años 2016 y 2017 vienen siendo
implementadas en un nuevo proceso contractual.
Iniciando el año 2019, se da inicio Contrato de Obra
Pública No. 290 de 2018, Objeto: REALIZAR LAS
ACTIVIDADES A MONTO AGOTABLE PARA LA
CONSERVACIÓN Y EL MANTENIMIENTO DE LA
MALLA VIAL RURAL LOCAL DE USME DE LA CIUDAD
DE BOGOTÁ D.C. En el cual se incorporan los procedimientos
y fórmulas de trabajo desarrolladas en el contrato anterior.
Figura 16. Imágenes del RAP estabilizado y colocado en la Localidad de
Usme.
En esta experiencia se pudo observar que la calidad de la
mezcla se mantuvo, los ensayos determinaron
características similares a las evaluadas anteriormente,
sin embargo, se dio la oportunidad de hacer un cambio
del proveedor del cemento y esto dio como resultado un
cambio importante en la velocidad de curado de la mezcla
y en el aspecto final del estabilizado, luego del proceso,
se vio una mezcla mucho más rígida y nace un nuevo
elemento que deberá ser evaluado en procesos posteriores
de investigación.
PROPUESTA NORMA
Con el objeto de implementar en forma documental los
hallazgos encontrados durante en proceso de
investigación, se formula de manera de preliminar, una
Norma Particular: “MEZCLA DE PAVIMENTO
ASFÁLTICO RECICLADO, TRASPORTADO,
ESTABILIZADA CON EMULSIÓN ASFLATICA Y
CEMENTO PORTLAND EN SITIOS DISTINTOS AL DE SU
DISGREGACIÓN” (ANEXO). Aplicable en vías de bajos
niveles de tráfico. Lo anterior en razón a que la normativa
existente es aplicable a tratamientos de reciclado en el
sitio de la disgregación del pavimento existente, con
maquinaria especial, que no es posible usar en sectores
rurales o vías terciarias con limitaciones en sus anchos,
como las que se emplearon como núcleo del presente
estudio.
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and natural raw materials (v. l), in Asphalts and allied
substances, 6th ed.: New York, Van Nostrand, 370 p.
2. ARENAS Lozano, Hugo León. Tecnología del
cemento asfáltico. Editorial Faid. Tercera edición. Abril
de 2003. Cali Colombia. 304 Pg.
3. CARLSON D, Douglas, Asphalt – Rubbber,
An to crumb Rubber Markets, UNCTAD, International
Rubber Forum. Veracruz 1999.

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4. Botasso, Hugo Gerardo, Utilización del caucho
en las mezclas asfálticas, Universidad Tecnológica
Nacional, Regional la Plata, Buenos Aires Argentina.
Centro de Investigaciones Viales. S.f.
5. CORPORACIÓN ECOVERSA, Contrato
SSA/COLB/2009/000012039. IDEAM – FONDO PARA
EL LOGRO DE LAS ODM - ONU. Indicadores,
tendencias y escenarios hidrológicos para el cambio del
clima. Junio de 2009. Bogotá, 174 Pág.
6. GARNICA, Anguas Paul, GÓMEZ, López
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9. Galvis Vergara, J. & A. Huguett Granados:
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10. MONTEJO, Alfonso. “Ingeniería de
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Colombia. Bogotá, 2001.
11. OLIVERA, Fernando B. “Estructuración de las
vías terrestres”. CECSA. México 1996. (Segunda
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12. REYES, Fredy L. “Diseño de pavimentos por
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13. SABOGAL, Fernando S. “Pavimentos”. Tomo
I, Universidad La Gran Colombia. Bogotá 1992.
14. SHELL INTERNATIONAL PETROLEUM
COMPANY LIMITED. “Addendum to the Shell
pavement design manual”. London 1985.
15. ÿ SHELL INTERNATIONAL PETROLEUM
COMPANY LIMITED. “Shell pavement design
manual”. London 1978.

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ANEXO
MEZCLA DE PAVIMENTO ASFÁLTICO RECICLADO, TRASPORTADO,
ESTABILIZADA CON EMULSIÓN ASFLATICA Y CEMENTO PORTLAND
EN SITIOS DISTINTOS AL DE SU DISGREGACIÓN.
Descripción
Este trabajo consiste en la obtención, trasporte, mezcla, colocación y compactación de una o
más capas de material de reciclaje obtenido a partir de la demolición de carpetas asfálticas
deterioradas, obtenidas mediante maquinas recicladoras en sitios diferentes a su
disgregación, las cuales serán adicionadas con materiales granulares, ligantes asfalticos e
hidráulicos para ser empleadas en vías con nivel de tránsito NT1, en concordancia con los
alineamientos, cotas, secciones y espesores indicados en los planos y determinados por el
interventor.
De conformidad con la capa estructural dentro de la cual serán involucradas podrán ser
clasificadas con forme a lo establecido dentro de la tabla 1.
TIPO DESCRIPCIÓN
Rodadura Capa superior
Intermedia Capa subyacente a la rodadura, instalada en una o más capas
Base Instalada inmediatamente bajo la capa intermedia en una o más capas
Tabla 1. Denominación de las capas asfálticas construidas con reciclaje.
Materiales
Material de reciclaje
Los agregados pétreos serán los resultantes de la pulverización mecánica de la capas de
pavimentos, procedentes de patios de acopio o de plantas de trituración, deberán ser
encajadas, en caso de ser necesario, con agregados provenientes de la explotación de
canteras hasta alcanzar la franja granulométrica que se muestra en la Tabla 2.

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TAMIZ
PORCENTAJE QUE PASA
NORMAL ALTERNO
37,5 mm 1 ½” 100
25,0 mm 1” 75 - 100
19,0 mm ¾” 65 - 100
9,5 mm 3/8” 45 - 75
4,75 mm No. 4 30 - 60
2,00 mm No. 10 20 - 45
425 m No. 40 10 - 30
75 m No. 200 5 - 20
Tabla 2. Franja granulométrica de agregados producto de reciclaje y encaje
Los agregados adicionados deberán cumplir con los parámetros de calidad establecidos en la
Tabla 400 1, del Artículo 400 y en la tabla 300.1 del Artículo 300 de las Especificaciones
Generales de Construcción, cuando haya duda entre límites exigidos por las dos tablas,
primarán los valores indicados en la Tabla 400 – 1.
Es recomendable que el agregado de adición tenga características mineralógicas similares al
del agregado que se recicla, con el fin de evitar que el ligante tenga diferente adhesividad con
cada uno de los componentes.
El producto del porcentaje que pasa por el tamiz de 75 m (No. 200) del agregado combinado
por su índice de plasticidad, no podrá ser mayor de setenta y dos (72).
Materiales bituminosos
Para los reciclados en frío en el lugar o en patio de mezclado, con emulsión asfáltica, ésta
será de rompimiento lento, del tipo CRL-1, cuyo residuo de destilación tenga una penetración
entre cien y doscientas cincuenta (100–250) décimas de milímetro, que sea compatible con
los agregados pétreos, la cual deberá cumplir con los requisitos de calidad establecidos en el
numeral 400.2.4 del Artículo 400 de las presentes especificaciones. Si se requiere una
emulsión de diferentes características, de efecto regenerante por ejemplo, ella deberá ser
objeto de una especificación particular. Se deberá comprobar, además, la compatibilidad de
la emulsión asfáltica con el material fresado mediante el ensayo de envuelta y resistencia al
desplazamiento sin adición de carbonato de calcio, según la norma de ensayo INV E-769.
Puzolanas
Se consideran como tales, algunos llenantes comerciales que complementan la acción del
ligante asfáltico en cuanto a su reactividad. Los más utilizados son el cemento Portland, la cal
hidratada y las cenizas volantes, cuyas características se deberán establecer en una
especificación particular.

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Si los llenantes son adicionados con el propósito de controlar la rotura de la emulsión asfáltica,
no se considerarán como puzolanas y, en consecuencia, no habrá pago separado por su
suministro.
Agua
El agua empleada en los procedimientos de trabajo cumple doble función, un agua requerida
para el humedecimiento previo de los agregados pétreos y un agua adicionada en el proceso
de mezcla como factor de manejabilidad de la mezcla, en ambos casos, estará libre de materia
orgánica y de elementos químicos que dificulten el proceso de mezclado y el curado de la
mezcla. Su pH, medido según la norma ASTM D-1293, deberá estar entre cinco y medio y
ocho (5.5-8.0)
Equipo
En adición a lo que establece el numeral 400.3 del Artículo 400, el equipo para los trabajos
aquí especificados deberá contar con elementos para la explotación, cargues, transportes,
trituración, lavado cuando se requiera, y clasificación de los eventuales agregados pétreos de
adición para la corrección granulométrica; para la extracción de agua; para el
almacenamiento, transporte y distribución del agua y del ligante asfáltico; para la disgregación
del pavimento existente y para la mezcla adecuada de todos los ingredientes; así como para
la compactación y conformación de la capa reciclada, el uso de equipos y materiales estará
fuertemente relacionado con los tramos experimentales previos a la ejecución final de las
obras
Teniendo en cuenta que el proceso de mezcla puede realizarse en patio o en vía, existen dos
equipos mínimos de trabajo así:
1. En patio: Un sitio especialmente adecuado para realizar la actividad de mezcla, en
explanación y área, donde las máquinas puedan tener la posibilidad de maniobrar y
efectuar el proceso en forma adecuada, Maquina para homogenizar la mezcla tipo
motoniveladora, retro-cargador, camión irrigador de agua, irrigador de emulsión,
camiones para el transporte.
2. En vía: Superficie granular lista, desde el punto de vista mecánico y geométrico,
Maquina para homogenizar la mezcla, podría ser recicladora, motoniveladora o similar,
camión irrigador de agua, irrigador de emulsión y máquinas de compactación.
Ejecución de los trabajos
Explotación de Materiales y elaboración de agregados
Los materiales provenientes de los patios de acopio deberán ser caracterizados y sus
condiciones deberán ser comparadas con lo establecido en los numerales que en este
documento se establece y las condiciones asociadas al mismo.

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Estudio de los materiales por reciclar
Los materiales reciclados deberán ser muestreados de tal forma que se extraída de las pilas
una muestra representativa con forme a lo establecido en lo establecido en la Norma I.N.V. e
– 201 – 07, Muestreo de materiales para construcción de carreteras, a fin de tomar fracciones
representativas de los acopios. Sobre las muestras del material determinará la granulometría,
de acuerdo con la norma de ensayo INV E-213. Para lo cual, dada la deficiencia de tamaños
dentro de las gradaciones medias deberá ser encajada, consiguiendo así un porcentaje óptimo
de adición.
Se considerará que no hay homogeneidad en las muestras procesadas cuando los resultados
de los ensayos individuales de granulometría presenten, respecto del promedio de los valores
encontrados, variaciones superiores a las tolerancias establecidas en la Tabla 10, o cuando
se detecte una variación manifiesta en el tipo de agregados.
CARACTERISTICAS TOLERANCIA
Granulometría
(tolerancia respecto
de la masa total del
material por
reciclar)
Porcentaje que pasa tamiz de 2 mm
y mayores (No 10 y mayores) ± 6
Porcentaje que pasa tamiz de 425
μm (No 40) ± 4
Porcentaje que pasa tamiz de 75 μm ± 3
Espesor (variación
en el espesor de la
capa, en mm)
Capas asfálticas 25
Capas granulares 50
Tabla 3. Franja granulométrica de agregados producto de reciclaje
Diseño de mezcla y obtención de la fórmula de trabajo
Al respecto, rige todo lo que sea pertinente del numeral 400.4.2 del Artículo 400.
El Constructor estimará la cantidad óptima teórica necesaria de ligante residual para la
combinación de agregados provenientes de las pilas de reciclaje, sea en patio o en vía y
determinará el tipo y porcentaje de emulsión asfáltica y de adición puzolánica de modo de
producir una mezcla cuya calidad sea comparable a una base estabilizada con emulsión
asfáltica elaborada con agregados pétreos y ligante asfáltico nuevos.
Previamente a la definición del contenido de ligante, el Constructor establecerá la necesidad
de incorporar agregados pétreos nuevos en la mezcla para corregir deficiencias
granulométricas e indicará la proporción en que ellos deban intervenir. El Constructor también
definirá la necesidad de prehumedecer el material preparado para la mezcla y determinará las
humedades más apropiadas de mezcla y compactación. La humedad de compactación se
determinará mediante el ensayo modificado de compactación (norma de ensayo INV E-142)
sobre el material por reciclar. La humedad óptima de compactación será, salvo instrucción en
contrario del Interventor, la correspondiente a la óptima del ensayo menos un cinco por mil
(0.5%) y menos el porcentaje de emulsión o cemento asfáltico espumado a incorporar en la
mezcla. Esta humedad se ajustará, si fuese necesario, durante la fase de experimentación.

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Estas pruebas se deberán complementar con ensayos mecánicos adecuados para el diseño
de la mezcla.
Para este tipo de diseño se empleará el ensayo de inmersión-compresión (anexo de la norma
INV E-738), aplicándose los siguientes criterios como guías para la selección del contenido
óptimo de ligante en la mezcla reciclada:
- Resistencia de probetas curadas en seco ≥ 20 kg/cm2
- Resistencia conservada tras curado húmedo ≥ 75%
El porcentaje óptimo de ligante residual será aquel que, cumpliendo las exigencias indicadas,
permita alcanzar el valor máximo de resistencia tras curado húmedo.
Se pueden utilizar otros procedimientos para el diseño de las mezclas. En tal caso, los
métodos de diseño y los criterios de selección del porcentaje óptimo de ligante se deberán
definir en una especificación particular.
El informe de diseño que presente el Constructor, en el cual propondrá la fórmula de trabajo
por aplicar en cada tramo homogéneo, para consideración y eventual aprobación del
Interventor, contendrá, cuando menos, la siguiente información:
La identificación y la proporción (en masa seca) de cada fracción del material granular, si se
requieren agregados de adición.
- La granulometría de cada fracción del material granular y la granulometría combinada, si se
requieren agregados de adición.
- El porcentaje de agua para mezcla y para compactación, en relación con el peso seco del
componente mineral.
- El porcentaje óptimo de ligante residual y de emulsión, en relación con la masa seca del
material reciclado y el componente mineral adicional si se requiere.
- La identificación y dosificación de puzolanas y de aditivos, si se requieren, los cuales deben
ser de la misma marca utilizada en las pruebas de laboratorio y en la fase de experimentación.
- Las resistencias obtenidas a la compresión en la prueba de inmersión-compresión.
- La masa unitaria seca máxima y la humedad óptima correspondientes a la dosificación de
diseño.
- Los resultados de los ensayos complementarios que indique el Pliego de Condiciones
La fórmula de trabajo establecida en el laboratorio se podrá ajustar con los resultados de las
pruebas realizadas durante la fase de experimentación. Igualmente, si durante la ejecución de

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las obras varía la procedencia de alguno de los componentes de la mezcla, se requerirá el
estudio de una nueva fórmula de trabajo.
Los trabajos no se podrán iniciar a escala industrial, si la fórmula de trabajo definitiva para
cada tramo no ha sido aprobada por el Interventor.
La aprobación de la fórmula de trabajo por parte del Interventor, no exime al Constructor de
su plena responsabilidad de alcanzar, con base en ella, la calidad exigida en este Artículo.

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