40

informe

Cuando una capa de rodamien-

to está constituida por mezcla

asfáltica en espesores meno-

res a 15 cm., la estructura del

pavimento se denomina del

tipo flexible, dado su compor-

tamiento frente al estado de

solicitaciones.

Su utilización en pavimentación

urbana es una de las soluciones

más efectivas, particularmente

considerando el uso de nuevas

generaciones de mezclas de

altas prestaciones. La perfor-

mance de éstas será valorada

principalmente en base a pará-

metros de respuesta de la capa

construida por sobre los clásicos

valores de laboratorio bajo soli-

citaciones estáticas.

Este tipo de mezcla en gene-

ral alcanzará altos desempeños

frente a las conductas y exigen-

cias del usuario, considerando

materiales más homogéneos y

más estables frente a fenómenos

de intemperismo y de solicita-

ciones excesivas, conformación

de valores de textura y unifor-

midad longitudinal y transver-

sal deseables, bajos espesores,

características antiderrapantes,

capacidad de evacuación del

agua, alta resistencia a deforma-

ciones del tipo permanente, ca-

pacidad de absorción de ruidos,

entre otros.

Hoy en día, la tecnología de las

mezclas asfálticas debe estar

asociada a los conceptos exigi-

bles por la seguridad vial, que

demandan confort de rodadura,

bajos niveles de ruidos, no pro-

ducción de despistes por inte-

racción con el agua, adecuada

visibilidad de la demarcación,

condiciones de textura, rugosi-

dad y uniformidad adecuados,

sin existencias de peladuras,

baches y fisuras, de forma tal de

garantizar un óptimo desempe-

ño de los usuarios y los vehícu-

los, generando redes viales más

seguras.

Si se logra interpretar desde la

tecnología de las mezclas asfál-

ticas las demandas parametriza-

das de las condiciones en servi-

cio de las capas de rodadura, se

podrá dar un marco normativo

que complemente las exigencias

a cumplir por las mismas, incor-

porando criterios de confort y

seguridad del usuario. Esta es

una tendencia que se ha comen-

zado a plasmar en los pliegos de

especificaciones técnicas de los

organismos viales en donde el

Centro de Investigaciones Via-

les de la UTN La Plata (LEMaC)

ha participado.

AnálisisPara un mejor ordenamiento de

los estudios a efectuarse, la téc-

nica ha tendido a estructurar las

condiciones que se requieren a

un pavimento seguro, vinculán-

dolas luego con las fallas obser-

vables en tal sentido, las posi-

bles causas relacionadas con la

capa asfáltica y las potenciales

soluciones.

Atendiendo a este lineamiento

podemos destacar los siguientes

requisitos de la capa de roda-

miento, que son citados según el

criterio de los autores, pudién-

dose encontrar, en otra biblio-

grafía diferente ordenamiento o

denominación, pero cubriendo

siempre básicamente los mis-

mos aspectos involucrados, tales

como durabilidad, regularidad

longitudinal, regularidad trans-

versal, capacidad de desagüe,

adecuada fricción, adecuada

producción de ruidos, entre

otros.

Cabe destacar que estos paráme-

tros no son excluyentes uno del

otro, sino que, por el contrario y

según se describe más adelante,

se encuentran interrelacionados.

Se puede a tal efecto confeccio-

nar índices combinados de fallas

que ponderan algunos tipos de

fallas por sobre otras, de forma

tal de obtener niveles de acep-

tabilidad de los mismos. Así se

dispone por ejemplo el uso del

Índice de Estado (IE), cuyo cál-

culo puede observarse con la si-

guiente ecuación:

IE (superficial) = 10 x e - ∑ ai x Di (1)

Donde, D1: Deformación longi-

tudinal (rugosidad), medido por

medio de los rugosímetros. D2:

Deformación Transversal (ahue-

llamiento y hundimientos), ana-

lizada por medio del ensayo de

la regla de 1,20 m. D3: Fisura-

ción (fisuras y Grietas) analiza-

das por medio de cartas compa-

rativas. Y D4: Desprendimiento

determinado por medio de áreas

típicas.

Se pueden citar otros modelos,

tales como el Indice de Servicia-

bilidad Presente expresado por

AASHTO, modelos de deterioro

de pavimentos expresados por

el Banco Mundial, tal como el

HDM-IV, entre otros. Cada uno

de ellos incorpora deterioros de

las capas de rodadura y deterio-

ros estructurales, asignando una

escala para cada caso.

Lo significativo resulta que en

cada escala se pueda evidenciar

que cada infraestructura vial po-

see una forma de deteriorarse,

asociada en forma intrínseca a

las características de la misma,

a los factores climáticos, al trato

que le dé el usuario y a los cui-

dados de la administración rela-

cionados con el mantenimiento.

De esta manera, mediante indi-

cadores como estos pueden ana-

lizarse diversas sistemáticas de

intervención, con sus correspon-

dientes costos e implicancias, lo

que permite visualizar concep-

tos como el de que los costos

de la no inversión en el man-

tenimiento son muy elevados.

Por ejemplo, se ha determinado

que en Latinoamérica por cada

unidad monetaria no invertida

serán necesarias tres unidades

monetarias en costos de recons-

trucción al corto plazo.

A su vez, si se suma que gran

parte de los accidentes que se

registran en nuestras rutas son

Los pavimentos flexibles y su impacto en la seguridad vial

Indice de Estado Observado Medida a realizar

8 – 10 Muy Bueno Sellado

6 – 8 Bueno – Regular Renovación completa de superficie

5 – 6 Regular Posible implementación de refuerzo

< 5 Malo Rehabilitación estructural

Relación entre IE e intervenciones posibles

41

debidos a problemas en el esta-

do de la calzada, se puede con

ello cuantificar los costos aso-

ciados a las pérdidas de vida y a

los gastos asociados a personas

lesionadas. Esto puede repre-

sentar un elevado componente

económico, lo cual conlleva un

gasto para la sociedad más ele-

vado que la inversión necesa-

ria en mantenimiento. De esta

manera, la no inversión deja de

constituir una excusa para pasar

a considerarse una verdadera

negligencia en el manejo de los

fondos públicos.

Parametrizando variables y diseñando solucionesExiste un significativo número

de variables que se pueden in-

dividualizar, medir, cuantificar;

ver cuáles son las causales de

producción, ver cuáles se repi-

ten con mayor frecuencia y de

esa forma establecer políticas

de conservación de la red vial.

La experiencia a nivel inter-

nacional marca que cuando se

mejoran los parámetros de de-

terioro de la calzada, la socie-

dad gasta menos en seguros, en

hospitales, en mantenimiento

del parque automotor, etc. Para

ello se han establecido técnicas

de medición que permiten, a

modo global, evaluar las fallas

con el mismo instrumental, o

con equipos que permiten co-

rrelacionar sus mediciones, a fin

de que los valores medidos sean

comparables.

Se detallan a continuación

aquellas variables que, cuando

registran valores por fuera de los

umbrales de aceptación, repre-

sentan mayor pérdida de segu-

ridad y confort para el usuario:

- Macrotextura

- Microtextura

- Regularidad longitudinal o

rugosidad

- Fono absorción del ruido

- Escurrimiento superficial

En el caso de los pavimentos

flexibles, lograr valores óptimos

en estas variables es un desa-

fío no sólo para el momento de

la habilitación de la obra, sino

también para su permanencia

en el tiempo en esas condicio-

nes. Se busca por lo tanto la no

formación o el tratamiento opor-

tuno de:

- Baches

- Desprendimientos

- Fisuras

- Ahuellamiento

- Corrimientos

- Hundimientos

La calzada, como cualquier otra

obra de ingeniería, una vez

puesta en servicio comenzará a

expresar bajo las solicitaciones

de los usuarios su curva de de-

terioro, que será una expresión

de la durabilidad de la misma.

No es anormal que aparezcan

fisuras, desprendimientos, de-

formaciones o cualquier otra

manifestación señalada con el

paso del tiempo. Se hace sí ne-

cesario, frente a ello, tomar las

decisiones de intervención a

tiempo, con una clara estrategia

de mantenimiento.

Un buen diseño será aquel en

donde estas fallas aparezcan

lo más diferidas en el tiempo

posible y, en el caso de que se

tengan indicios de su posible

aparición por concurrencia de

factores yuxtapuestos, se actúe

en forma preventiva.

La ingeniería debe trascender

al hecho constructivo en sí, en

la etapa de la inversión inicial,

para comprometerse con nue-

vos desarrollos tecnológicos

que garanticen una mejor per-

formance de la calzada hacia la

mayor seguridad y confort del

usuario. Esa nueva ingeniería

debe contemplar evaluaciones

técnico-económicas que permi-

tan visualizar la rentabilidad de

la inversión en estrategias de

mantenimiento que tiendan a

ese mismo fin.

Se destacan a continuación las

variables en las cuales se han

desarrollado nuevas tecnologías

para su concreción y equipa-

miento para su medición.

Macrotextura y microtexturaSe debe procurar que los neu-

máticos se mantengan adheri-

dos lo más posible a la calzada

en condiciones de pavimento

mojado. Esto permite registrar

condiciones de frenado óptimas

pudiendo evitar que el vehículo

se deslice o derrape.

Los principales mecanismos fí-

sicos por los que un neumático

proporciona su capacidad de ad-

herencia con la capa de rodadu-

ra son dos: adhesión e histéresis.

El fenómeno de pérdida ab-

soluta de la adherencia es el

aquaplaning. Es especialmente

peligroso por lo difícil que es

para el conductor apercibirse

de su inminencia a través del

volante. La pérdida de adheren-

cia lateral sobre asfalto seco se

percibe por un progresivo incre-

Frenado con pavimento mojado

mento en la ligereza de la di-

rección, fruto de la pérdida de

la tendencia autocentrante del

neumático. Por el contrario, la

pérdida de firmeza en la direc-

ción provocada por aquaplaning

se produce repentinamente,

cuando las ruedas ya han per-

dido completamente el contacto

con la calzada.

Las texturas deseables para evi-

tar este fenómeno se denominan:

- Macrotextura: dada por la lon-

gitud de onda del tamaño del

agregado grueso, es la que per-

mite la evacuación del agua.

- Microtextura: dada por la as-

pereza del mastic asfáltico con-

formado por el ligante y los finos

y fillers de la mezcla.

Ambas, en niveles adecuados,

permiten disminuir las distan-

cias de frenado con pavimento

mojado. La macrotextura se pue-

de medir en forma puntual con

un ensayo denominado parche

de arena (Norma IRAM 1555) y

en forma continua con un perfi-

lómetro laser. La microtextura se

puede medir en forma puntual

con un ensayo denominado pén-

dulo inglés TRRL (Norma IRAM

1850) o en forma continua con

un deslizógrafo tipo Mu-Meter.

Las mezclas que mejor perfor-

mance desarrollan a nivel de

superficie, generando texturas

ásperas y rugosas, son las que

presentan espesor menor a 3

cm. Este tipo de mezclas asfál-

informe

42

informe

ticas pueden elaborarse en frío

y en caliente, no poseen aporte

estructural y son eficientes en

el tiempo cuando se conforman

con áridos de óptima calidad y

asfaltos modificados.

Se pueden citar los siguientes

tipos de mezclas: microaglome-

rados discontinuos en frío y en

caliente, las lechadas asfálti-

cas y también los tratamientos

superficiales.

Parche de arena

Péndulo TRRL

Perfilómetro laser

Deslizógrafo

Las nuevas especificaciones

contienen límites para los valo-

res de macro y micro textura que

deberán permanecer en el tiem-

po. Así, por ejemplo, se puede

exigir:

Macrotextura mínima con el

parche de arena Hr ≥ 0,6 mm.

Microtextura mínima con el

Péndulo TRRL mínimo BPN ≥

0,5 con pavimento mojado.

Coeficiente de fricción trans-

versal medido con el Mu Meter

CFT≥50.

Regularidad longitudinalLa irregularidad superficial lon-

gitudinal incide sobre las con-

diciones de manejo de una vía

a diversas escalas, identifica-

das con la textura que otorga

al tránsito a diversos niveles de

longitud de onda.

De esta manera, existe la regu-

laridad superficial, propia de

las longitudes de onda mayores

relacionadas con la puesta en

obra (extensión, compactación,

etc.), y también las producidas

por deformaciones en toda la

estructura del pavimento, hasta

llegar al nivel inferior denomi-

nado subrasante. Esta regulari-

dad superficial se denomina ru-

gosidad. A raíz de comparar las

diferentes mediciones realiza-

das al respecto en el mundo, el

Comité C1 de características su-

perficiales de la AIPCR realizó

el “Experimento internacional

de comparación y armonización

de las medidas de textura y re-

sistencia al deslizamiento”, que

tuvo como uno de sus objetivos

más importante definir un índice

o escala de medición de fricción

universal, teniendo como ante-

cedente la Experiencia realiza-

da por el Banco Mundial para

armonización de los equipos de

medición de rugosidad, arriban-

do a la definición del IRI (Índi-

ce de Rugosidad Internacional).

En la siguiente figura se pueden

observar los valores esperables

y deseables de las estructuras

viales.

Regularidad transversalLa irregularidad transversal se

relaciona casi directamente con

el fenómeno de ahuellamiento,

que es un tipo de falla consisten-

te en una depresión canalizada

en la huella de circulación de

los vehículos, producida en pa-

vimentos sometidos a una com-

binación de elevados niveles de

tránsito pesado y/o lento y altas

temperaturas de servicio.

Se puede decir que las deforma-

ciones plásticas son canales que

se forman a lo largo de la tra-

yectoria longitudinal de circu-

lación de los vehículos, exacta-

mente en las huellas por donde

ruedan los neumáticos sobre el

pavimento. Representan la acu-

mulación de pequeñas defor-

maciones permanentes produ-

cidas por aplicaciones de carga

provenientes del mismo rodado

de los vehículos sobre la super-

ficie del pavimento y es uno de

los tipos de deterioro que más

preocupa dentro del estudio del

comportamiento de las mezclas

asfálticas en caliente, debido a

su incidencia preponderante en

el camino, y su alta interven-

ción como factor generador de

accidentes.

La formación del ahuellamien-

to se puede evitar con mezclas

asfálticas en caliente del tipo

densas, que emplean áridos tri-

turados y asfaltos modificados, y

mediante la compactación de las

mezclas a temperaturas adecua-

das. La medición predictiva de

este parámetro permite exigir

para condiciones normalizadas

de 10.000 ciclos de carga en el

ensayo del Wheel Tracking Test

un valor de huella inferior a los

2 mm.

Capacidad de desagüeLa capacidad de un pavimento

de desagotar el agua de lluvia

está directamente relacionada

con que se le haya otorgado una

correcta pendiente transversal

y con que no se haya producido

un ahuellamiento excesivo que

dé lugar al efecto de aquapla-

ning. En la figura se observan

los límites recomendables de

pendiente transversal.

Adecuada producción de ruidosEl ruido emitido por un vehícu-

lo en circulación está influido

en gran medida por las carac-

terísticas de absorción acústica

de la carpeta de rodamiento.

Para analizar esta característica

se emplean equipos constitui-

dos por micrófonos especiales.

La tendencia en tal sentido es

a emplear mezclas con menor

producción de ruidos. En la fi-

gura se observan los valores

característicos.

Se pueden diseñar mezclas fo-

noabsorbentes, como las mez-

clas drenantes, que encapsulan

el ruido en su interior y pueden

producir mejoras sustancia-

les en la calidad de vida de los

habitantes

Es posible con la tecnología dis-

ponible en la actualidad mejorar

la seguridad vial desde la in-

fraestructura. Estas mejoras se

pueden lograr en pavimentos

flexibles con tipologías de mez-

clas que se adaptan muy bien a

desempeños en áreas urbanas.

Existen equipos de medición de

variables que se han homolo-

gado en Argentina bajo normas

IRAM y normas de la CE. De

esta forma se pueden establecer

los rangos a exigir para que la

seguridad vial se vea mejorada.

Las nuevas especificaciones a

nivel municipal deben incor-

porar estos parámetros sobre

capa de rodamiento terminada

a efectos de que esta tecnología

pueda ser de aplicación.

Mg. ing. gerardo Botasso Mg. ing. Julián rivera

lEMaC – Centro de investigaciones viales – utN la plata

Valores característicos de producción de ruidos