resistencia al deslizamiento y textura superficial en
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UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS
FACULTAD DE CONSTRUCCIONES
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL
Tesis presentada en opción al Título Académico de Ingeniero Civil
TRABAJO DE DIPLOMA
Resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos
flexibles en la carretera rural Santa Clara - Manicaragua
Diplomante: Leonardo Fleites Aparicio
Tutor: Dr. Ing. René A. García Depestre
Santa Clara
2017
“Año 59 de la Revolución”
i
PENSAMIENTO
“Si se aprovecha bien el tiempo y se cuidan los equipos, entonces de verdad
podemos transformar el país… lo que hay es que trabajar y emplear los
recursos de una manera eficiente”.
Fidel Castro Ruz
ii
DEDICATORIA
A nuestro máximo líder de la Revolución Fidel Castro Ruz, por confiar en la juventud
cubana, fiel continuadora de la obra revolucionaria.
A toda mi familia por ser la máxima razón de mi existencia.
iii
AGRADECIMIENTOS
A mis padres, por constituir fuente de inspiración constante en mi quehacer personal,
profesional, su preocupación permanente y sacrificios asumidos.
A mi hermana, quien con su bondad, me ha brindado apoyo y ayuda en todos los
momentos difíciles.
A mis abuelos, gracias por confiar en mí y ya tienen un nieto ingeniero.
A mis tíos Ania y Fernando por su incondicionalidad, apoyo y consejos oportunos.
A mis primos María Fernanda y Victor por su cariño y momentos alegres.
A mis compañeros de aula, Meily, Lisbetty, Alejandro, Michel y Jhonny porque siempre
estuvieron presentes en los momentos más difíciles y en los buenos también.
A mis amigos Yudeivy, Luisi y mi cuñado Curbelo por su muestra de amistad sincera y
en saber que yo podía.
A mi tutor, por tener paciencia, por sus consejos y su incondicionalidad durante la
confección del presente trabajo de diploma.
A los profesores de la Facultad de Construcciones que de una forma u otra
contribuyeron a mi formación como ingeniero civil.
A los compañeros del Centro Provincial de Ingeniería del Tránsito y del Centro
Provincial de Vialidad, por su apoyo y aseguramiento que posibilitó el desarrollo de esta
investigación.
A mis vecinos de Ranchuelo, en especial a Biki, Juancito y Yaima por siempre estar a mi
lado sin importar la distancia.
A mis vecinos del edificio 60 del Reparto José Martí.
A todos los que de una forma u otra contribuyen a mi formación personal y profesional.
iv
RESUMEN
La conciencia de la sociedad a nivel mundial respecto a la seguridad vial se ha
incrementado en los últimos años, convirtiéndose en una prioridad de las
administraciones encargadas de la gestión de la red vial. Cuba no está ajena a
este fenómeno donde la mayor parte de los viales se encuentran en mal estado.
En la presente investigación se pretende determinar la resistencia al deslizamiento
y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural Santa Clara -
Manicaragua mediante la aplicación de los ensayos del péndulo británico y el
círculo de arena. Se realizó una revisión de la bibliografía acerca del tema, de los
métodos para determinar la resistencia al deslizamiento y la textura superficial en
el mundo y en Cuba. Se aplicó la metodología de la I.N.V.E-792-07 para la
medición del coeficiente de resistencia al deslizamiento mediante el método del
péndulo británico y la NLT-335/87 para la medición de la textura superficial de un
pavimento por el método del círculo de arena a partir de la selección de la
carretera, selección del tramo, determinación de la muestra, evaluación de la
resistencia al deslizamiento y textura superficial y análisis de los resultados. La
medición por el método del círculo de arena permitió que se clasificara la
macrotextura del pavimento como fina y la del método del péndulo británico
permitió que se clasificara la microtextura del pavimento en un estado de malo, por
lo que la vía presenta un potencial para la ocurrencia de accidentes de tránsito y
requiere de acciones de conservación.
Palabras claves: Carretera rural, pavimento flexible, resistencia al deslizamiento,
textura superficial.
v
ABSTRACT
Global awareness of road safety has increased in recent years, becoming a priority
for the administrations responsible for managing the road network. Cuba is not
oblivious to this phenomenon where most of the vials are in poor condition. The
present research aims to determine the slip resistance and surface texture in
flexible pavements in the rural road Santa Clara-Manicaragua by applying the tests
of the British pendulum and the sand circle. A review of the literature on the
subject, the methods for determining slip resistance and surface texture in the
world and in Cuba was carried out. The methodology of INVE-792-07 was applied
for the measurement of the coefficient of slip resistance by the British pendulum
method and NLT-335/87 for the measurement of the surface texture of a pavement
by the sand circle method from the selection of the road, selection of the section,
determination of the sample, evaluation of slip resistance and surface texture and
analysis of the results. Measurement by the sand circle method allowed the
macrotexture of the pavement to be classified as fine and that of the British
pendulum method allowed the microtexture of the pavement to be classified in a
bad state, so that the road has a potential for occurrence of traffic accidents and
requires conservation actions.
Key words: Rural road, flexible pavement, slip resistance, surface texture.
vi
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 1
CAPÍTULO I. ESTADO DEL CONOCIMIENTO SOBRE LA RESISTENCIA AL
DESLIZAMIENTO Y TEXTURA SUPERFICIAL EN PAVIMENTOS FLEXIBLES .............. 9
1.1 Carretera .............................................................................................................. 9
1.1.1 Clasificación de las carreteras rurales ......................................................... 10
1.2 Pavimento .......................................................................................................... 12
1.2.1 Clasificación de los pavimentos .................................................................. 14
1.3 Evaluación de pavimentos ................................................................................. 15
1.4 Factores que afectan la adherencia neumático-pavimento ................................. 17
1.4.1 Superficie del pavimento ............................................................................. 18
1.4.2 Tránsito ....................................................................................................... 23
1.4.3 Clima ........................................................................................................... 24
1.5 Ensayos para evaluar el comportamiento de la resistencia al deslizamiento y
textura superficial en pavimentos flexibles .................................................................... 25
1.5.1 Equipos de alto rendimiento ........................................................................ 25
1.5.2 Equipos puntuales ....................................................................................... 27
1.6 Valores mínimos internacionales de ensayos de coeficiente de fricción y textura
superficial ..................................................................................................................... 29
1.6.1 Coeficiente de fricción ................................................................................. 29
1.6.2 Macrotextura ............................................................................................... 31
CAPÍTULO II. METODOLOGÍAS PARA DETERMINAR LA RESISTENCIA AL
DESLIZAMIENTO Y TEXTURA SUPERFICIAL EN PAVIMENTOS FLEXIBLES ............ 32
2.1 Generalidades .................................................................................................... 32
2.2 Procedimiento a seguir....................................................................................... 33
vii
2.2.1 Caracterización y elección de la carretera ................................................... 33
2.2.2 Selección del tramo ..................................................................................... 33
2.2.3 Determinación de la muestra ...................................................................... 34
2.3 Evaluación de la superficie ................................................................................. 35
2.3.1 Metodología de la NLT-335/87 para la medición de la textura superficial de
un pavimento por el método del círculo de arena ..................................................... 35
2.3.2 Metodología de la I.N.V.E-792-07 para la medición del coeficiente de
resistencia al deslizamiento mediante el método del péndulo británico .................... 40
CAPÍTULO III. APLICACIÓN DE LAS METODOLOGÍAS Y ANÁLISIS DE LOS
RESULTADOS ................................................................................................................ 50
3.1 Caracterización y elección de la carretera .......................................................... 50
3.2 Selección del tramo ............................................................................................ 51
3.3 Determinación de la muestra.............................................................................. 51
3.4 Procedimiento de la NLT-335/87 para la medición de la textura superficial de un
pavimento por el método del círculo de arena .............................................................. 54
3.5 Procedimiento de la I.N.V.E-792-07 para la medición del coeficiente de
resistencia al deslizamiento mediante el método del péndulo británico ........................ 56
3.6 Evaluación de la resistencia al deslizamiento y textura superficial ..................... 59
3.7 Análisis de los resultados ................................................................................... 65
CONCLUSIONES GENERALES ..................................................................................... 69
RECOMENDACIONES .................................................................................................... 70
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................... 71
ANEXOS .......................................................................................................................... 73
Anexo I. Tabla de accidentes, carretera Santa Clara-Manicaragua, año 2016.............. 73
Anexo II. Tablas con los valores del ensayo del círculo de arena ................................. 76
Anexo III. Tablas con los valores del ensayo del péndulo británico .............................. 80
INTRODUCCIÓN 1
INTRODUCCIÓN
En los últimos años se ha incrementado la conciencia de la sociedad respecto a la seguridad
vial, convirtiéndose en una prioridad por parte de las administraciones encargadas de la
gestión de la red vial la manera de reducir la siniestralidad en las carreteras, las que se
degradan con el transcurso del tiempo debido al paso de los vehículos sobre la superficie del
pavimento, la acción climática, y del hombre.
Esta degradación requiere de acciones de conservación respecto al estado de la superficie
de contacto neumático-pavimento, lo cual es vital para la eficiencia, seguridad y comodidad
del transporte, puesto que de las condiciones de esta depende la valoración y el juicio que
haga el automovilista del conjunto de la vía, por ello es necesario la aplicación de ensayos
para evaluar la macrotextura y microtextura de la superficie de los pavimentos, lo que
repercute en la red vial para el intercambio de bienes y servicios, fundamental en el
desarrollo de una nación y la preservación de las vidas humanas.
Uno de los parámetros fundamentales que afecta a la seguridad vial es la adherencia
neumático-pavimento que viene marcada por la resistencia al deslizamiento y textura
superficial. Una correcta resistencia al deslizamiento y textura superficial permiten una
adecuada distancia de frenado de un vehículo en caso de tener que realizar una parada de
emergencia o minimiza el riesgo de accidente por salidas de los vehículos fuera de la vía.
Por el contrario una superficie de pavimento que presente una baja resistencia al
deslizamiento y textura superficial, combinado con el factor humano, puede aumentar el
riesgo de los usuarios de la vía de sufrir un accidente de tránsito.
La resistencia al deslizamiento y la textura superficial de los pavimentos presentan la
peculiaridad a diferencia de otros parámetros de los pavimentos, que no es constante en una
escala temporal pequeña, sino que va fluctuando en función de múltiples condicionante tales
como el clima, estado del pavimento, equipos de medida, edad y otros. Este hecho supone
un gran inconveniente para las administraciones y los técnicos encargados de la explotación
y conservación de las carreteras, debido a la dificultad añadida de interpretación y valoración
de forma adecuada de los resultados obtenidos por las campañas de auscultación
sistemáticas de la red de carreteras.
Desde hace décadas las administraciones de las carreteras necesitan auscultar y gestionar
los datos de los estudios que realizan para fomentar los planes de conservación vial y
INTRODUCCIÓN 2
atender en la medida de sus posibilidades y recursos a los tramos de la red con daños
inoportunos para la seguridad y comodidad de los usuarios.
Para la auscultación de las carreteras se aplican equipos diversos, de primera o última
generación y no existe una receta única de cuál o cuáles técnicas ofrecen los mejores
resultados, ya que esto estará dado y será decidido por el aspecto económico de la
administración vial que corresponda. Dentro de los más conocidos a nivel internacional se
encuentran: el Sideways-force Coefficient Routine Investigation Machine (SCRIM), Mu Meter
y GripTester para mediciones continuas de alto rendimiento; y el péndulo británico, el Círculo
de Arena y el Drenómetro para medidas puntuales de bajo rendimiento. Estos dispositivos en
general sirven para caracterizar la resistencia al deslizamiento a medianas velocidades (50
km/h) (Lees, 1978).
Existen investigaciones en diferentes lugares del mundo, entre los países que se destacan
están: Chile, (Echaveguren, 2010); Brasil, (Vieira, 2015); México, (Rico, 1998); Perú,
(Barraza, 2004); España, (Martínez, 2010), en las que se ha utilizado el péndulo británico
para lugares puntuales, y a nivel de red el SCRIM que permite medir este parámetro en
forma continua y con un alto rendimiento, además se han realizado evaluaciones de la
macrotextura media de la superficie de pavimentos comparando la técnica del drenómetro y
la mancha de arena (Barraza, 2004).
En el caso particular de Cuba la red nacional de caminos y carreteras creció desde 1959
hasta el año 2000 en 4,8 veces, con relación a las existentes antes del triunfo de la
Revolución, superándose en la actualidad los 60 000 km de caminos y carreteras lo que
asegura un buen índice de kilómetros de vías por kilómetro de superficie (0,55 Km/Km2), uno
de los mayores de Latinoamérica (Orta, 2014).
En Cuba no existía ningún procedimiento para la auscultación de las carreteras hasta el año
1999 que se diseña una expresión para la determinación de este indicador, a partir de los
equipos desarrollados para evaluar la seguridad y la comodidad de tramos de carreteras de
una manera sustentable para la economía nacional (Díaz, 1999).
En la actualidad no ha existido la posibilidad de extrapolar algunos procedimientos de otros
países y aplicarlo en Cuba, debido a la limitante fundamental de no contar con equipos de
alto rendimiento en los cuales se soporta ese modelo. Por lo tanto, los esfuerzos que se
realizan en ese sentido son necesariamente acorde a las condiciones económicas actuales y
las posibilidades de aplicación de equipos de medición y procedimientos nacionales. En
respuesta a lo anterior se conocen los estudios y acciones que realiza el Centro Nacional de
INTRODUCCIÓN 3
Vialidad (CNV), el Centro Nacional de Ingeniería del Tránsito (CNIT) y la Dirección Nacional
de Tránsito (DNT), unido a trabajos desarrollados en centros de educación superior como
Universidad Tecnológica de La Habana (ISPJAE), la Universidad de Camagüey (UC) y la
Universidad Central de Las Villas (UCLV). Estos reconocen la problemática existente y la
analizan desde diferentes puntos de vista. Se destacan los trabajos de Martínez (2000, 2005,
2006 y 2008), Albentosa y otros (2006), Alba (2008), Rodríguez (2008), García, Delgado y
Díaz (2009, 2010 y 2012) y García (2010).
Otros trabajos evalúan la influencia de las condiciones superficiales del pavimento en la
comodidad y seguridad de circulación, como los desarrollados por Díaz (1999), Fundora
(2000), Horta y Gil (2000), Zaldívar y Sánchez (2004), Moles (2008 y 2010) y Serrano (2009).
Como resultado de algunas investigaciones debido a la carencia de equipos de alto
rendimiento y la necesidad de conocer en la red de carreteras de interés nacional, sobre todo
en los tramos de mayor importancia, la situación de las características superficiales del
pavimento se desarrollaron equipos puntuales de bajo costo en el departamento de
ingeniería vial del ISPJAE, los cuales no satisfacen la demanda de aplicación en la red
nacional de carreteras. Con los equipos de medición desarrollados, se concibió un índice
global para evaluar la seguridad y la comodidad de tramos de carreteras en Cuba (Díaz,
2002), teniendo en cuenta las características de la velocidad de circulación de la corriente de
tránsito y de la señalización vial; así como los principales factores influyentes del pavimento:
coeficiente de fricción, textura y la regularidad superficial.
Se han aplicado fundamentalmente algunos ensayos como el círculo de arena, y se dispone
en la Unidad de Investigaciones para la Construcción (UIC) de La Habana con el equipo de
laboratorio: péndulo británico del cual no constan resultados de investigaciones con respecto
a su aplicación en la provincia de Villa Clara.
Esto denota que la mayor parte de los viales de Cuba se encuentran en mal estado por la
falta de acciones de conservación sobre la superficie de rodadura de las vías con las que
contamos y el estado técnico que manifiestan estas según la información ofrecida por el
Centro Provincial de Vialidad que se aprecia en la Tabla 1.
INTRODUCCIÓN 4
Tabla 1 Estado técnico de las vías
TIPO DE VÍAS
Estado técnico de las vías
Bueno Regular Malo
Km % km % km %
Vías de interés nacional 723,32 68,00 158,37 15,00 182,80 17,00
Vías de interés provincial 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Vías de interés municipal 310,16 12,00 780,96 30,00 1490,21 58,00
Vías de interés específico 115,80 3,86 733,44 24,47 2148,08 71,67
Total 1149,28 17,32 1672,77 25,18 3820,29 57,50
Sin duda esto constituye una transformación necesaria en el contexto actual de Cuba la cual
se define en la Resolución de la Primera Conferencia Nacional acerca de los Objetivos de
Trabajo del Partido donde el Objetivo número 286 refiere: Garantizar el cumplimiento, con la
calidad requerida, del programa de reparación y mantenimiento de la infraestructura vial
automotor, según lo aprobado en el plan de la economía y acorde a las posibilidades reales
del país (Documentos PCC, 2012).
En particular en la provincia de Villa Clara recobra interés especial los sistemas de carreteras
de montaña en el que tiene gran incidencia el tramo de la carretera Santa Clara-
Manicaragua, que permite la comunicación con la Autopista Nacional y con las provincias de
Sancti Spíritus y Cienfuegos, enlaza la capital provincial con el macizo montañoso
Guamuhaya, es una vía de acceso para el turismo de naturaleza, al plan Turquino- Manatí,
así como programas sociales, económicos y militares estratégicos para Cuba.
Lo anterior infiere la gran cantidad de vehículos que circulan diariamente por esa vía desde
los más ligeros hasta los más pesados, siendo un factor de riesgo para su conservación, lo
que ha provocado un incremento considerable de accidentes en estos últimos años en las
que se recogen como principales causas: colisión entre vehículo en movimiento, choque
contra objeto fijo, atropello animal y vuelco. (Anexo 1)
Estos hechos evidencian la insuficiente aplicación de ensayos que permitan determinar la
resistencia al deslizamiento y textura superficial en los pavimentos flexibles y brinden un
conocimiento adecuado de este parámetro, para que las administraciones de las carreteras y
los técnicos encargados de su conservación interpreten de forma correcta los valores
obtenidos en dichas evaluaciones con respecto al estado de la superficie de contacto
neumático-pavimento y puedan programar de forma adecuada las acciones de conservación.
La valoración de toda esta situación, unido a las reflexiones que en torno a ella se han
estado realizando, condicionó el planteamiento del siguiente problema científico de la
INTRODUCCIÓN 5
investigación: ¿Cómo determinar el comportamiento de la resistencia al deslizamiento y
textura superficial en pavimentos flexibles aplicando técnicas y equipos especializados en la
carretera rural Santa Clara - Manicaragua?
La solución a este problema se inserta en el siguiente objeto de estudio: la resistencia al
deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles, lo que propicia adentrarse en un
campo de acción centrado en: la carretera rural Santa Clara - Manicaragua.
Atendiendo al problema planteado se considera la hipótesis de trabajo la siguiente: Si se
aplican técnicas para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en
pavimentos flexibles en la carretera rural Santa Clara - Manicaragua, se contribuye a conocer
el estado de la superficie de contacto neumático-pavimento.
Para dar respuesta al problema científico, esta investigación se plantea el siguiente objetivo
general: Determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos
flexibles aplicando técnicas y equipos especializados en la carretera rural Santa Clara -
Manicaragua.
Y los siguientes objetivos específicos de la investigación:
1- Realizar una revisión y análisis de la bibliografía sobre el estado actual del conocimiento
acerca de la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles para
crear las bases del desarrollo de la investigación.
2- Desarrollar las técnicas y equipos especializados para determinar la resistencia al
deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural Santa
Clara - Manicaragua.
3- Aplicar las técnicas y equipos especializados para determinar la resistencia al
deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural Santa
Clara - Manicaragua.
4- Analizar los resultados de la aplicación de las técnicas y equipos especializados para
determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en
la carretera rural Santa Clara - Manicaragua.
Tareas a realizar:
1- Revisión y análisis de la bibliografía sobre el estado actual del conocimiento acerca de la
resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles, para crear las
bases del desarrollo de la investigación.
INTRODUCCIÓN 6
2- Desarrollo de las metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura
superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural Santa Clara - Manicaragua.
3- Aplicación de las metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura
superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural Santa Clara - Manicaragua.
4- Análisis de los resultados de la aplicación de las metodologías para determinar la
resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera
rural Santa Clara - Manicaragua.
En el desarrollo de la investigación se utilizan diferentes métodos seleccionados, elaborados
y aplicados sobre la base del método materialista dialéctico como:
Métodos del nivel teórico:
Analítico-sintético, se aplica durante todo el desarrollo del proceso investigativo para
la determinación de los fundamentos de la resistencia al deslizamiento y textura
superficial en pavimentos flexibles, para realizar el análisis de las bases conceptuales
y las relaciones esenciales con el contenido, establecer nexos, determinar aspectos
comunes y distintivos y arribar a conclusiones.
Inductivo-deductivo, se irá de lo universal, en la aplicación de las técnicas, a lo
particular, en su aplicación en pavimentos flexibles en vías rurales de interés
provincial de acceso a la ciudad de Santa Clara, y se pasará nuevamente a lo
universal para arribar a conclusiones.
Histórico-lógico, para conocer la aplicación de las técnicas y equipos especializados
específicamente en el mundo, en Cuba y en Santa Clara, capital de la provincia de
Villa Clara, haciéndose una comparación entre estas, determinando las principales
regularidades y tendencias para lograr una fundamentación del tema.
Sistémico-estructural, para analizar la aplicación y organización de la utilización de
las técnicas y equipos especializados como parte de un sistema que interactúa con la
planificación, el diseño y conservación de los pavimentos flexibles.
Métodos del nivel empírico:
Análisis de documentos, se utilizó con el objetivo de organizar y sistematizar la
información sobre el tema y valorar lo establecido al respecto en la aplicación de
estas técnicas y equipos especializados en Cuba y otros países.
Observación, se aplicó en la carretera rural Santa Clara - Manicaragua para
determinar las zonas de cada tramo a evaluar.
INTRODUCCIÓN 7
Métodos del nivel matemático y estadístico:
Pruebas estadística descriptiva, para determinar la resistencia al deslizamiento y
textura superficial en pavimentos flexibles a través de las técnicas aplicadas en la
carretera rural Santa Clara - Manicaragua.
Análisis de gráficos y tablas, permite hacer valoraciones acerca de los resultados
que se obtienen en los diferentes momentos en que se aplican las técnicas.
Análisis porcentual, se aplicó con el propósito de revelar los elementos significativos
que permiten hacer reflexiones y adecuaciones.
Actualidad del tema de la investigación: Una de las mayores responsabilidades del
ingeniero civil es proporcionar seguridad vial al usuario para lo que es necesario tener
conciencia de cómo debe ser la resistencia al deslizamiento y textura superficial en
pavimentos flexibles terminados y su evaluación sistemática para asegurar una buena
adherencia entre el neumático y el pavimento, de tal manera que contribuya a la seguridad
de los usuarios en las carreteras y al desarrollo económico del país.
Novedad científica de la investigación: Consiste en aplicar de conjunto dos ensayos, el
círculo de arena y el péndulo británico, este último sin antecedentes de aplicación en la
provincia de Villa Clara.
Práctico: Aplicar el procedimiento de los ensayos de círculo de arena y péndulo británico
adaptado a las condiciones cubanas permitiendo determinar el comportamiento de la
resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural
Santa Clara - Manicaragua.
Resultados: Facilitan a los ingenieros y demás especialistas relacionados con la seguridad
vial la mejor comprensión de estas metodologías y la continuidad en su aplicación teniendo
en cuenta las características de los pavimentos de la provincia para su instrumentación.
La estructura de la tesis guarda una estrecha relación con el diseño y metodología de la
investigación establecida. Se encuentra estructurada de la siguiente forma:
- Resumen
- Introducción
- Desarrollo
Capítulo I: “Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura
superficial en pavimentos flexibles”
INTRODUCCIÓN 8
Se realiza una recopilación bibliográfica relacionada con el tema de esta investigación, para
conocer los antecedentes y el estado actual del conocimiento sobre la resistencia al
deslizamiento y la textura superficial en pavimentos flexibles a nivel mundial y en Cuba, lo
que permitirá corroborar la hipótesis del presente trabajo para luego constituir la línea de
trabajo a seguir.
Capítulo II: “Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura
superficial en pavimentos flexibles”
Se presenta el análisis del procedimiento para la investigación científica, la cual comprende
diferentes aspectos fundamentales para determinar el comportamiento de la resistencia al
deslizamiento y la textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera rural Santa Clara
- Manicaragua según la metodología de trabajo que se expone en la NLT-335/87 para la
medición de la textura superficial de un pavimento por el método del círculo de arena y la
metodología de la I.N.V.E-792-07 para la medición del coeficiente de resistencia al
deslizamiento mediante el método del péndulo británico.
Capítulo III: “Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados”
Se aplica la metodología establecida para determinar la resistencia al deslizamiento y textura
superficial en pavimentos flexibles descrita en el Capítulo II, posteriormente se analizan los
resultados de su aplicación en la determinación de su comportamiento y se arriba a
conclusiones.
- Conclusiones
- Recomendaciones
- Bibliografía
- Anexos
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 9
CAPÍTULO I. ESTADO DEL CONOCIMIENTO SOBRE LA
RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO Y TEXTURA SUPERFICIAL EN
PAVIMENTOS FLEXIBLES
En el presente capítulo se realiza una recopilación bibliográfica relacionada con el tema
de esta investigación, para conocer los antecedentes y el estado actual del conocimiento
sobre la resistencia al deslizamiento y la textura superficial en pavimentos flexibles a nivel
mundial y en Cuba, lo que permitirá corroborar la hipótesis del presente trabajo para luego
constituir la línea de trabajo a seguir.
Se abordarán diferentes definiciones de carretera, pavimentos, sus clasificaciones, la
importancia de su evaluación y los factores que afectan la adherencia neumático-
pavimento, los ensayos para evaluar el comportamiento de la resistencia al deslizamiento
y la textura superficial en pavimentos flexibles y los valores mínimos internacionales.
1.1 Carretera
Una carretera es una vía de dominio y uso público, proyectada y construida
fundamentalmente para la circulación de vehículos automóviles. Existen diversos tipos de
carreteras, aunque coloquialmente se usa el término carretera para definir a la carretera
convencional que puede estar conectada, a través de accesos, a las propiedades
colindantes, diferenciándolas de otro tipo de carreteras, las autovías y autopistas, que no
pueden tener pasos y cruces al mismo nivel. Las carreteras se distinguen de un simple
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 10
camino porque están especialmente concebidas para la circulación de vehículos de
transporte (2014).
En función del carácter del medio geográfico donde están ubicadas, las vías se clasifican
en rurales, suburbanas y urbanas, diferenciándose en términos de volúmenes de tránsito,
composición, conflictos, propósito de los viajes y su longitud, tipos de usuarios
(motorizados o no), densidad de la red y uso de suelo adyacente. Estas características
conllevan a que presenten normas de diseño y características de operación y niveles de
seguridad diferentes. Por ejemplo, los accidentes se muestran más concentrados en las
vías urbanas (frecuentemente en intersecciones) que en las rurales, pero en estas últimas
son más severos debido principalmente a las altas velocidades de circulación (2014).
1.1.1 Clasificación de las carreteras rurales
Las carreteras rurales, en dependencia de cada país, generalmente son aquellas que
permiten el tránsito de vehículos entre ciudades, pueblos y regiones económicas, siempre
fuera de los límites de las urbanizaciones.
Un ejemplo de la clasificación de las carreteras rurales a nivel mundial se refleja en Perú,
donde, a partir del Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (2001), dentro de la
clasificación de la Red Vial Nacional según su función, las carreteras rurales son las
siguientes:
Red Vial Primaria o Red Vial Nacional, que está conformada por carreteras que
unen las principales ciudades de la nación con puertos y fronteras.
Red Vial Terciaria o Red Vecinal, que está compuesta por caminos troncales
vecinales que unen pequeñas poblaciones (Montoya, 2005).
En Cuba, según la NC 753:2010 (Carreteras-Vías Rurales-Clasificación Funcional) una
vía rural está compuesta por carreteras y caminos para fines de tránsito de vehículos y
peatones, incluyendo el área dentro de la faja de emplazamiento, encontrándose por lo
general, fuera de los perímetros urbanos. A partir de la NC 753:2010 las vías rurales,
según la función que realizan se clasifican en:
Vías expresas: Carreteras arteriales multicarriles divididas en dos sentidos de
circulación. Proporcionan una vinculación directa entre la capital del país y el resto
de las capitales provinciales.
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 11
Arterias principales: Son vías de dos carriles no divididas y dos sentidos de
circulación y al igual que las vías expresas proporcionan una vinculación directa
entre la capital del país y el resto de las capitales provinciales.
Arterias menores: Son vías de dos carriles no divididas y dos sentidos de
circulación, sin control de accesos y sirven directamente a los terrenos colindantes.
Dentro del sistema arterial, son las vías de menos intensidades de tránsito. Sirven
al movimiento de tránsito entre dos y más provincias.
Colectoras: Son vías de dos carriles no divididas y dos sentidos de circulación.
Generalmente prestan servicios a los viajes intermunicipales y en ocasiones a los
interprovinciales.
Locales: Son vías de dos carriles no divididas y dos sentidos de circulación.
Constituyen una red ramificada, pero más bien de importancia en el municipio o
localidad.
En la inspección de las carreteras se tienen en cuenta los siguientes parámetros (2011):
1. Pavimento
2. Paseos
3. Cunetas
4. Defensas
5. Señalización
6. Puentes
7. Alcantarillas
8. Talud y contratalud
9. Separador
En el presente trabajo de diploma se analizará solamente el pavimento, los demás
parámetros no se tendrán en consideración.
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 12
1.2 Pavimento
La parte más importante de una carretera, por su interacción directa con el tráfico y la
influencia que tiene su estado en la explotación, es el pavimento. Es la parte más costosa
de una carretera, representa entre un 40-60% del costo total de la obra. De ahí
precisamente la importancia de su estudio (Orta, 2014).
Es necesario tener una idea clara del concepto de pavimento, del cual en la bibliografía
revisada se detectan variados enfoques, en las que se aprecian aspectos valiosos para
comprender la esencia de la definición de pavimentos las que se describe a continuación:
Enfoque basado en conjunto de capas superpuestas.
Se entiende por pavimento al conjunto de los elementos estructurales de un camino (o de
otras superficies como las pistas de aterrizaje de los aeropuertos), es decir, son todas las
capas que lo conforman y las que se denominan comúnmente capa superficial, base y
subbase (Hass, Hudson y Zaniewski, 1993).
“Es una estructura que se encuentra constituida por un conjunto de capas superpuestas,
relativamente horizontales, que se diseñan y se construyen técnicamente con materiales
apropiados y adecuadamente compactados. Estas estructuras estratificadas se apoyan
sobre la subrasante de la vía obtenida por el movimiento de tierras en el proceso de
exploración y que han de restringir adecuadamente los esfuerzos que las cargas repetidas
del tránsito le transmiten durante el periodo para el cual fue diseñada la estructura del
pavimento” (Montejo y Alonso, 2006).
“Conjunto de capas que conforman el pavimento, dispuestas en orden creciente de
calidad hacia la superficie, denominadas subbase, base y superficie“(NC 822:2010).
“El pavimento es una capa o conjunto de capas de materiales seleccionados,
comprendidas entre la subrasante y la superficie de rodamiento o rasante. El pavimento
tiene como funciones proporcionar una superficie de rodamiento uniforme, resistente a la
acción del tránsito y del clima, así como transmitir en forma adecuada los esfuerzos"
(Riascos y Perez, 2012).
Es aquella estructura cuya capa de rodadura está constituida por una carpeta asfáltica,
apoyada generalmente sobre una o conjunto de capas de materiales granulares
seleccionados denominados sub-base, base y superficie (Riascos y Perez, 2012).
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 13
Enfoque basado en la resistencia estructural.
Un pavimento puede definirse también de este modo: “Estructura que aporta una
superficie adecuada para operar un vehículo a una velocidad determinada en forma
cómoda y segura en cualquier circunstancia” o bien, como “Una estructura y como tal
capaz de absorber, como energía elástica potencial, el trabajo de deformación impuesto
por la carga circulante durante la vida útil” (Pinilla, 2007).
“Es una estructura que se encuentra constituida por un conjunto de capas superpuestas,
relativamente horizontales, que se diseñan y se construyen técnicamente con materiales
apropiados y adecuadamente compactados. Estas estructuras estratificadas se apoyan
sobre la subrasante de la vía obtenida por el movimiento de tierras en el proceso de
exploración y que han de restringir adecuadamente los esfuerzos que las cargas repetidas
del tránsito le transmiten durante el período para el cual fue diseñada la estructura del
pavimento” (Armijos, 2009).
“Un pavimento es una estructura vial formada por una o varias capas de materiales
seleccionados, capaz de resistir las cargas impuestas por el tránsito y la acción del medio
ambiente y de transmitir al suelo de apoyo esfuerzos y deformaciones tolerables por éste.
Desde el punto de vista estructural, un pavimento transmite en forma adecuada las cargas
hacia el terreno de fundación, es decir, sin rotura de los materiales o deformaciones
exageradas para la estructura” (Cruz y Palacios, 2012).
“Los pavimentos están formados por una carpeta asfáltica apoyada sobre una vía o varias
capas de gran flexibilidad (admiten grandes deformaciones sin rotura bajo la aplicación de
la carga) que transmiten los esfuerzos al terreno de soporte repartiéndolos mediante un
mecanismo de disipación de tensiones, los cuales van disminuyendo paulatinamente con
la profundidad” (Riascos y Perez, 2012).
“El pavimento es la estructura encargada de asegurar el tránsito vehicular
satisfactoriamente en toda época del año y durante todo el período de diseño,
independientemente de las condiciones de humedad existentes en la explanación. Esta
estructura debe ser tal, que los esfuerzos que sobre ella se generan sean soportados sin
deformaciones apreciables en las diferentes capas de materiales utilizados en su
construcción y las tensiones que se transmitan a la explanación (terraplén), sean
inferiores a su capacidad soportante, no originando deformaciones apreciables” (Orta,
2014).
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 14
Como aspectos comunes de estas definiciones y a la vez importantes, el autor de esta
investigación destaca las siguientes:
Estructura vial conformada por varias capas, denominadas subbase, base y
superficie con la capacidad de absorber las fuerzas causadas por acción de la
circulación de vehículos, durante el período de tiempo para el cual ha sido
diseñado, que tiene como funciones proporcionar una superficie de rodamiento
uniforme, resistente a la acción del tránsito y del medio ambiente, así como
transmitir en forma adecuada los esfuerzos.
Por lo que se resume que la función del pavimento es lograr que las tensiones o
deformaciones que se producen como consecuencia de la acción del tráfico
lleguen al cimiento con valores menores a los límites permisibles, sin
deformaciones permanentes. Además, la superficie debe resistir los esfuerzos
producidos por la acción directa de los neumáticos de los vehículos, sin
desintegrarse o desplazarse y manteniendo un elevado coeficiente de fricción con
los neumáticos. Debe mantenerse estable y resistente ante los cambios de
temperatura que se producen y los fenómenos provocados por el intemperismo,
por lo que se hace necesario la evaluación sistemática de los mismos una de las
actividades más importantes del ingeniero de pavimentos.
1.2.1 Clasificación de los pavimentos
La clasificación vial en Cuba tiene en cuenta diversos aspectos como:
1. El emplazamiento
2. La función
3. La categoría técnica
4. La velocidad de diseño
Los pavimentos se pueden clasificar en: flexibles, semirrígidos, rígidos y articulados según
la estructura y/o composición de sus capas (Peraza, 2016). Cada uno de ellos tiene un
comportamiento y respuesta diferentes ante la acción del tráfico y el clima.
La presente investigación está centrada sobre el pavimento flexible definiendo su
concepto como:
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 15
El pavimento que tiene en su parte superior una carpeta bituminosa, apoyada sobre dos
capas granulares, denominadas base y subbase (Salinas, 2009).
Se adaptan a pequeños asientos, sin agrietamientos y manteniendo la capacidad
estructural. Es muy importante la resistencia de la explanación o subrasante.
Características principales de los pavimentos flexibles y su estructura (Figura 1.1):
1. La estructura puede estar compuesta de varias capas de espesores variables.
2. La calidad de los materiales de estas capas es decreciente con la profundidad.
3. La capacidad estructural de un pavimento flexible depende de la capacidad de
distribución de las cargas de las capas y de la capacidad portante de la
explanación.
Figura 1.1 Estructura del pavimento flexible
1.3 Evaluación de pavimentos
La importancia de la evaluación de los pavimentos radica en que permite conocer a
tiempo los deterioros presentes en la superficie, y de esta manera realizar las
correcciones, consiguiendo con ello brindar al usuario una serviciabilidad óptima. Con la
realización de una evaluación periódica del pavimento se podrá predecir el nivel de vida
de una red o un proyecto (Salinas, 2009).
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 16
La evaluación de pavimentos, también permitirá optimizar los costos de las acciones de
conservación, pues si se trata un deterioro de forma temprana se prolonga su vida de
servicio ahorrando de esta manera gastos mayores (Salinas, 2009).
La evaluación de un pavimento se aplica a un tramo específico de una carretera teniendo
como objetivo determinar las condiciones de servicio, de capacidad estructural y de
calidad de materiales, mediante equipos especializados y diversos procedimientos, todos
estos parámetros nos ayudarán a evaluar su estado de servicio o de funcionamiento
(Careaga y Jaime, 1997).
Se requiere conocer la condición de los pavimentos para validar los criterios de diseño y
establecer los programas de mantenimiento. Esta evaluación permite determinar la
suficiencia estructural del pavimento y establecer las razones por las cuales se encuentra
en el estado que presenta en el instante de la evaluación.
Una correcta evaluación de pavimentos incluye estudios sobre las características
funcionales o superficiales y las características estructurales.
- Las características estructurales: miden el comportamiento estructural del pavimento en
un instante de tiempo dado.
- Las características funcionales o superficiales: evalúan el microperfil del pavimento
mediante indicadores que describan el grado de seguridad y comodidad que éste ofrece.
Características estructurales.
Las características estructurales interesan específicamente a los técnicos encargados de
la conservación de pavimentos y de la explotación de las carreteras. Estas características
están relacionadas con los materiales empleados en las capas del pavimento y con sus
comportamientos ante las cargas, y con sus espesores. Los métodos de diseño permiten
estimar el número de aplicaciones de carga que puede soportar cada capa y el pavimento
en su conjunto. Para garantizar que se mantengan las características estructurales se
comprueba que no se produzcan fallos por fatiga de los materiales antes del periodo
previsto y la calidad de la ejecución garantiza el buen comportamiento de cada capa y en
su conjunto (Gutiérrez, 2014).
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 17
Características funcionales o superficiales
Los pavimentos deben tener unas determinadas características funcionales, que afectan
especialmente a los usuarios y corresponden prácticamente a la superficie del pavimento
o capa de rodadura.
La resistencia al deslizamiento, que se logra mediante una adecuada textura
superficial, de acuerdo a las velocidades de circulación y cuya influencia en la
seguridad vial es decisiva (SEGURIDAD).
La regularidad superficial del pavimento, tanto transversal como longitudinal, que
afecta la comodidad del usuario en función de las longitudes de ondas de las
deformaciones y de las velocidades de circulación (COMODIDAD).
El ruido de la rodadura, tanto en el interior de los vehículos (usuarios) como el exterior
(entorno) (COMODIDAD).
Las propiedades de reflexión luminosa, importantes para la conducción nocturna y
para el aprovechamiento de las instalaciones de iluminación (SEGURIDAD).
El rápido desagüe superficial que disminuya el espesor de la película de agua, y por
tanto el riesgo de hidroplaneo y las proyecciones de agua a los vehículos que circulan
detrás y a los peatones en zona urbana (SEGURIDAD).
1.4 Factores que afectan la adherencia neumático-pavimento
Según (De Solminihac y Echaveguren, 2003) los factores más importantes que afectan la
adherencia entre el neumático y el pavimento son los siguientes:
- En la superficie del pavimento, como la condición geométrica, la naturaleza del árido, el
contenido de asfalto, la textura superficial, la presencia de agua en el pavimento, la
presencia de contaminantes (polvo, caucho), entre otros.
- En el tránsito, como la velocidad del vehículo, la clasificación de la vía y del peso de los
vehículos y los neumáticos.
- En el clima, como la variación de la temperatura y la humedad.
A continuación se hará una breve descripción de la influencia de cada una de estos
factores en la adherencia.
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 18
1.4.1 Superficie del pavimento
Condición geométrica. La fricción de un pavimento está distribuida en sentido
longitudinal y transversal. Por tal motivo se debe tener cuidado con la adherencia en
muchos puntos de la superficie del pavimento.
Al momento del diseño geométrico de la vía se toma en cuenta este problema, asumiendo
un factor de fricción admisible que representa a la fuerza de fricción con respecto a la
velocidad.
Naturaleza del árido. El desgaste y el pulimento que afectan directamente a la
adherencia entre el neumático y el pavimento se deben a la naturaleza y forma del árido.
Los agregados que tienen superficies lisas pueden ser recubiertos con una película de
asfalto, pero la película se adherirá de modo más efectivo a superficies rugosas.
Las gravas naturales, tales como las de río, generalmente tienen una textura superficial
lisa, partículas redondeadas y generalmente tienen baja resistencia al pulido.
Las gravas trituradas producen frecuentemente una textura superficial rugosa al cambiar
la forma de las partículas.
La resistencia al desgaste de un agregado depende de la rigidez, debiendo estar
constituida por minerales de cierta dureza. Una mezcla de componentes duros con
suaves es lo más adecuado (Diaz, 1999).
Contenido de asfalto. El exceso de asfalto disminuirá el roce entre el neumático y el
pavimento al ocasionar exudación del mismo.
Presencia de contaminantes. La presencia de mucho polvo o tierra hará que la
porosidad que presenta el pavimento se termine, por lo que la adherencia entre el
neumático y el pavimento se verá disminuida. Por otro lado, si hubiera presencia de
caucho sobre el pavimento hará que se pierda adherencia también.
Entre los de más importancia podemos encontrar:
Textura superficial. La textura superficial es la característica geométrica de la superficie
de rodado formada por áridos y asfalto en unión. Se define como “la geometría más fina
del perfil longitudinal de una carretera” (Archútegietal, 1996).
Es una característica que debe tener la carpeta de rodadura para alcanzar un nivel de
seguridad en su resistencia al deslizamiento ya sea al momento del frenado, controlando
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 19
al vehículo en zona de curvas o en distintas maniobras que el conductor se vea obligado a
realizar (Lucero, Wahr, Arancibia, 2003).
Según la Asociación Internacional Permanente de Congresos de Carreteras, (AIPCR-
1995) la textura superficial se clasifica en megatextura, macrotextura y microtextura, que
dependen de la longitud de onda (Figura 1.2 y Tabla 1.1).
Figura 1.2 Clasificación del perfil según la AIPCR
Tabla 1.1 Clasificación de textura superficial según AIPCR
La longitud de onda de textura se define como la distancia mínima existente entre partes
de la curva que se repiten periódicamente en dirección longitudinal al plano del
pavimento. (Crespo, 1999)
Diferentes estudios han llegado a la conclusión que los factores que dependen de un
pavimento para lograr niveles de fricción adecuados en contacto con un neumático son
únicamente la macrotextura y la microtextura (Figura 1.3).
Figura 1.3 Ilustración de la Macrotextura y Microtextura
Textura Longitud de onda
Mega Textura 50-500mm
Macro Textura 0.5-50mm
Micro Textura 0.0-0.5mm
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 20
La microtextura influye en la fricción y la macrotextura en la capacidad de evacuar el
agua, lo que a su vez ayuda a mejorar la fricción.
a) Megatextura. Es la que corresponde a la mayor longitud de onda. Se encuentra más
cercana a la rugosidad. Los baches son un ejemplo de megatextura elevada.
b) Macrotextura. La macrotextura es la textura superficial del propio pavimento. Son el
conjunto de partículas de los agregados pétreos que sobresalen de la superficie.
Esta es importante ya que permite evacuar el agua de la superficie, de tal manera que
ésta se pueda quedar en las depresiones. Es así como existirá mayor contacto entre el
neumático y el pavimento (Pagola, 2002).
Se dice que para que un pavimento ofrezca suficiente adherencia a cualquier velocidad se
debe tener una macrotextura gruesa (Diaz, 1999).
c) Microtextura. Es la textura superficial de los agregados pétreos. Una forma indirecta de
medir la microtextura es mediante el coeficiente de fricción. La microtextura siempre es
necesaria, hasta en una carretera seca. Es por este motivo que está directamente
asociada con la resistencia al deslizamiento.
Se dice que para que un pavimento ofrezca suficiente adherencia a cualquier velocidad se
debe tener una microtextura áspera.
Es importante considerar a la textura superficial al término de la construcción de la vía, ya
que es sabido que la adherencia va disminuyendo conforme pasa el tiempo debido a que
ocurre un pulimento de los agregados causado por el paso del tránsito. (Fuentes y
Valverde, 2003).
Resistencia al deslizamiento. La resistencia al deslizamiento es una propiedad del
pavimento que describe su grado de adherencia, es una fuerza resultante de la
interacción del neumático con el pavimento y la interface existente entre ellos, se describe
mediante el coeficiente de resistencia al deslizamiento (CRD).
Para lograr una adecuada resistencia al deslizamiento se deben considerar los siguientes
factores:
a) Una adecuada macrotextura, que facilite el drenaje y el desplazamiento del volumen de
agua entre el neumático y el pavimento.
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 21
b) Un adecuada microtextura, que contenga partículas duras de alta resistencia al
pulimiento.
c) La dosis de cemento o ligante bituminoso según sea el caso, debe asegurar una fuerte
adherencia entre los agregados evitando su desprendimiento de la superficie de rodadura.
d) La textura debe conservarse durante largo tiempo.
e) Al frenar el vehículo o realizar cierta maniobra se debe obtener la máxima adherencia
de contacto entre los neumáticos y el pavimento.
f) En las curvas, las reacciones transversales del pavimento, deben mantener al vehículo
sobre una trayectoria precisa, y que no se produzca deslizamiento.
Limitantes en la macrotextura y la microtextura. Cuanto mayor sea el valor de la
macrotextura, mejor será la capacidad de evacuación de agua en la interface neumático-
pavimento, sin embargo esta elevada capacidad de drenaje hace que exista un mayor
nivel de ruido.
También, cuanto mayor sea el valor de la microtextura habrá mejor adherencia entre el
neumático y el pavimento; sin embargo, esto produce un mayor desgaste de los
neumáticos.
Es importante entonces, encontrar un punto en que ambas se compensen. Por otro lado,
como se ha podido apreciar, la textura superficial de un pavimento está directamente
relacionada con la resistencia al deslizamiento y la fricción.
Presencia de agua en el pavimento. Cuando el pavimento se encuentra seco, la
superficie de contacto entre el neumático y el pavimento es mucho mayor que cuando una
superficie tiene presencia de agua. Las condiciones existentes en la superficie de
contacto entre el neumático y el pavimento mojado es la siguiente: (Díaz, 1999) (Figura
1.4).
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 22
Figura 1.4 Zona de presencia de agua entre el neumático y el pavimento
Zona 1: El agua es evacuada progresivamente por los dibujos de la goma y por la
macrotextura del pavimento, la fricción es prácticamente nula.
Zona 2: En esta parte queda una cantidad de agua a evacuar y el neumático empieza a
tener contacto con las irregularidades del pavimento.
Zona 3: El neumático está en contacto seco, la adherencia está desarrollada en esta
verdadera zona de contacto.
El hidroplaneo es conocido como la pérdida de control de un conductor debido al espesor
de la película de agua que se encuentra sobre la calzada debido a que los neumáticos
pierden contacto con la superficie del pavimento. Esto se debe principalmente a la
presencia de texturas muy finas que no dan tiempo de evacuar el pavimento. (Arancibia,
2003)
El hidroplaneo es una de las características que más pueden afectar a los usuarios, ésta
depende principalmente de:
- La velocidad y el peso del vehículo.
- Las características y estado de los neumáticos.
- La macrotextura del pavimento y de espesor del agua sobre el pavimento.
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 23
1.4.2 Tránsito
Velocidad del vehículo. A medida que la velocidad aumenta existe la tendencia a una
disminución del rozamiento debido a que disminuye el área de contacto entre el
neumático y el pavimento (Diaz, 1999).
Clasificación de la vía y peso del vehículo. Esto está relacionado con la categoría de la
vía. El tipo y volumen de tráfico que circule por la vía influirá en el desgaste del
pavimento. Mientras mayor sea la carga, mayor será el desgaste del pavimento y por
ende, las características adecuadas para una textura superficial correcta, disminuirán.
Neumáticos. Los neumáticos de un automóvil, y el aire que los llena constituyen el único
contacto con el pavimento. Dado que el tipo de neumático es un aspecto asociado a la
tecnología del automóvil.
Presión de Inflado. La presión de inflado de los neumáticos depende de las
especificaciones dadas en cada automóvil. Son muy pocos los usuarios que utilizan
correctamente la presión de inflado y siempre tienden a inflar más de lo especificado. Este
es un problema muy grave ya que la fricción entre la superficie del neumático y la
superficie del pavimento disminuirá si el neumático posee una gran presión de inflado
debido a que habrá menor área de contacto.
Por este motivo, para que haya una adecuada adherencia neumático-pavimento, es de
vital importancia que las autoridades creen conciencia de ello y regulen el tema.
Tipo de neumático. Los neumáticos lisos tendrán menor adherencia con el pavimento
que los neumáticos con dibujos ya que los neumáticos con dibujos hacen que el agua
evacue más rápido sobre la superficie de contacto.
El tipo de neumático es importante ya que son los encargados de asegurar la adherencia
y la amortización de las imperfecciones del pavimento, siendo fundamentales para la
seguridad.
Todos los neumáticos vienen con unas inscripciones grabadas. Estas definen gran parte
de sus características. (Figura 1.5)
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 24
Figura 1.5 Inscripciones y características de los tipos de neumáticos
Estado del neumático. A medida que el neumático se va gastando los dibujos también
por lo que la adherencia neumático–pavimento irá disminuyendo.
1.4.3 Clima
Variación de la temperatura. Con respecto a los neumáticos, como el caucho es un
material visco – elástico, esta elasticidad es fuertemente afectada por la temperatura, por
lo que la fricción entre los neumáticos y el pavimento estará influenciada por ella.
Humedad. En zonas tropicales se producen mayores deflexiones en épocas lluviosas. Se
deben medir las deflexiones en época crítica o aplicar factores de corrección por
temporada climática.
El efecto de las variaciones de humedades más intenso es en el caso de pavimentos
delgados sobre suelos de subrasante finos.
Todos estos factores están presentes en los pavimentos flexibles de Cuba, siendo estos
objetos de estudio constante dado su importancia para una mayor seguridad vial, los que
pueden ser constatados con la aplicación de diferentes ensayos.
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 25
1.5 Ensayos para evaluar el comportamiento de la resistencia al
deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles
Existe una gran variedad de ensayos que pueden ser utilizados para evaluar la
adherencia entre el neumático y el pavimento, donde se utilizan equipos que se clasifican
en continuos o de alto rendimiento y equipos puntuales.
1.5.1 Equipos de alto rendimiento
Actualmente existen diferentes equipos en el mercado internacional considerados de alto
rendimiento para medir la resistencia al deslizamiento, los que permiten realizar las
medidas a una cierta velocidad y sin necesidad de detenerse en la calzada. De este modo
se minimizan las afectaciones en el tráfico durante las medidas, se obtienen altos
rendimientos en la toma de datos y, al mismo tiempo, se reducen enormemente los costes
asociados a las medidas.
Entre los más utilizados a nivel mundial se encuentran: Sideways-force Coefficient
Routine Investigation Machine (SCRIM), Mu Meter y el Griptester.
Sideways-force Coefficient Routine Investigation Machine (SCRIM). El SCRIM
(Sideways-force Coefficient Routine Investigation Machine) se concibió y desarrolló en el
Transport and Road Research Laboratory con el propósito de disponer de un método
rutinario y continuo de la medida de la resistencia al deslizamiento en superficies de
pavimentos húmedos (Figura 1.6).
Figura 1.6 Sideways-force Coefficient Routine Investigation Machine (SCRIM)
Las principales ventajas de este equipo son que permite realizar al mismo tiempo la
medida de la resistencia al deslizamiento y de la textura superficial del pavimento y que se
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 26
realiza a velocidades de circulación que permiten ser compatibles con el tráfico y obtener,
al mismo tiempo, rendimientos de medida elevados.
Griptester. El Griptester fue concebido y diseñado por Findlay Irvine Limited, en Escocia,
y se viene utilizando desde 1988. El Griptester es un equipo de alto rendimiento que se
utiliza para la obtención del coeficiente de resistencia al deslizamiento de pavimentos. El
funcionamiento del equipo está basado en el principio de rueda parcialmente frenada
(15%). El equipo consiste en un pequeño remolque de dimensiones inferiores a un metro.
El almacenamiento de agua se ubica en el vehículo tractor. La cara y la resistencia al
avance se miden de forma continua y su cociente, el coeficiente de rozamiento, se
procesa, guarda y visualiza en un ordenador portátil ubicado en el interior del vehículo
remolcador. Al mismo tiempo se recoge la velocidad de circulación, permitiendo la
introducción de eventos por el ordenador.
Los ensayos se pueden realizar remolcando el equipo por un vehículo, circulando a una
velocidad de hasta 130 km/h de modo que el proceso de medición se puede realizar sin
interferir en el tráfico rodado (Figura 1.7).
Figura 1.7 Equipo Griptester montado en el vehículo tractor
Una vez finalizado el ensayo puede verse, mediante la utilización de una pequeña
aplicación informática, el coeficiente de rozamiento obtenido. La información es
almacenada en soporte informático para su posterior análisis en gabinete.
Mu Meter. El equipo Mu Meter es un equipo de alto rendimiento formado por un remolque
de 245 Kg enganchado a un vehículo tractor, que mide el coeficiente de rozamiento
transversal con un ángulo de 15º con respecto al eje longitudinal de dicho remolque
mediante el cual desarrolla su trayectoria (Figura 1.8).
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 27
Figura 1.8 Equipo Mu Meter
El equipo dispone de un ordenador que registra las medidas realizadas mediante el
equipo y un tanque de agua que permite realizar las medidas en condiciones de
pavimento mojado.
A continuación se indican las principales características técnicas del equipo:
* La carga vertical aplicada sobre la rueda de ensayo es de 78 Kg.
* El neumático de ensayo está normalizado y debe tener una presión de inflado de 70
Kpa.
* La velocidad máxima a la que se pueden realizar las medidas es de 96 Km/h.
Este equipo de medida de la resistencia al deslizamiento se utiliza actualmente, sobre
todo, para medidas en pavimentos aeroportuarios.
1.5.2 Equipos puntuales
Péndulo británico TRRL (Transport Road Research Laboratory). El ensayo consiste
en medir la pérdida de energía de un péndulo de características definidas para valorar las
características antideslizantes de la superficie de un pavimento y obtener el Coeficiente
de Resistencia al Deslizamiento (CRD) (Figura 1.9).
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 28
Figura 1.9 Péndulo británico TRRL
Círculo de arena. Es un método estático de medida de la macrotextura que permite el
cálculo de una profundidad media de los huecos rellenos por la arena, valor que puede
utilizarse como medida de la rugosidad o textura superficial del pavimento (Figura 1.10).
Figura 1.10 Círculo de arena
Drenómetro: Este equipo se utiliza para la medida del drenaje superficial. Se utiliza un
cilindro transparente con un volumen establecido. Este cilindro tiene un obturador de
caucho entre el cilindro y el pavimento (Figura 1.11).
Figura 1.11 Drenómetro
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 29
Para la aplicación de los equipos anteriormente mencionados existen normas
internacionales para su evaluación, aunque existen países que han elaborado sus normas
a partir de sus condiciones.
A continuación se presentarán los valores mínimos de macrotextura y fricción
recomendados en diferentes países para parámetros donde se haya utilizado Hormigón
Asfáltico en Caliente (HAC). Esto nos dará una idea de cómo se trata en otros países este
tema.
1.6 Valores mínimos internacionales de ensayos de coeficiente de fricción
y textura superficial
No todos los países han establecido idénticos valores, es bueno recalcar que en algunos
países son únicamente valores recomendados.
1.6.1 Coeficiente de fricción
Chile: A continuación se presenta los Valores mínimos de Coeficiente de Rozamiento en
Chile medido con el equipo SCRIM: (Lucero, Wahr y Arancibia, 2003) (Tabla 1.2).
Tabla 1.2 Coeficiente de Fricción en Chile medido con el equipo SCRIM, según el sitio
Tipo de Sitio Coeficiente de Fricción
1 Rotondas 2 Curvas con radios menores a 150m 3 Pendientes 1/20 o mayores y pendientes de largos mayores a 100m 4 Aproximaciones a cruces semaforizados en vías no restringidas
0,55
Vías interurbanas de categoría autopista primaria y colectora Vías urbanas con tráficos con flujos mayores que 2000 veh/día
0,50
Todas las demás vías 0,40
Se puede apreciar que en estas especificaciones se ha diferenciado por sitio. El
coeficiente de fricción debe ser mayor en presencia de curvas y lugares de frenado.
España: Los valores medidos por el equipo SCRIM no se establecen en las indicaciones
de condiciones de proyectos de una nueva construcción debido a que este valor en un
pavimento nuevo siempre supera el umbral deseable. Este valor en un pavimento nuevo
va de 0,70 – 0,80.
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 30
Inglaterra: Se recomendó un valor mínimo de 0,45 para todos los estados, utilizando el
péndulo británico, a velocidades entre 45 y 50 Km/h.
Este factor es similar al que se presenta en las Especificaciones Generales de Carreteras
del Perú con respecto a la textura de un pavimento terminado (Díaz, 1999).
Estados Unidos, California: Se fijó el valor mínimo de 0,47 en unidades del péndulo
británico.
Argentina: Según el Pliego de Concesiones Viales para calzadas en servicio, está
indicado que el coeficiente debe ser mayor o igual a 0,40, como valor promedio por
kilómetro. El límite que debe ser verificado es de 0,34.
Con esto es importante ver cómo cada país usa equipos diferentes y factores diferentes
en sus normas. Esto ofrece una idea de cómo se trata este tema en otros países para
compararlo con el caso de Cuba.
Perú: Es importante conocer lo que se menciona en las Especificaciones Generales de
Carreteras del Perú acerca de los ensayos que deben ser realizados.
- Pavimento de Hormigón Asfáltico en Caliente.
En la parte (e): Calidad del producto terminado, se cita: “Textura: En el caso de mezclas
compactadas como capa de rodadura, el coeficiente de resistencia al deslizamiento (MTC
E 1004) luego del curado de la mezcla deberá ser, como mínimo, de cuarenta y cinco
centésimas (0,45) en cada ensayo individual, debiendo efectuarse un mínimo de dos (2)
pruebas por jornada de trabajo”, (Barraza, 2004).
Cuba: El coeficiente de fricción medido con el péndulo portátil DIVA Coeficiente de
Fricción Dinámico (CFD) se considera como mínimo de 0,33 para los pavimentos flexibles
en Cuba.
Si bien los equipos utilizados en Cuba son muy parecidos a los que se emplean
internacionalmente éstos no aparecen en el estudio de la AIPCR, por lo que es más difícil
comparar los resultados con otros equipos.
Los valores que reporta el péndulo portátil DIVA son los correspondientes a la resistencia
al deslizamiento para una velocidad de 45 km/h.
CAPÍTULO I. Estado del conocimiento sobre la resistencia al deslizamiento y textura superficial
en pavimentos flexibles 31
1.6.2 Macrotextura
España: En el artículo 543 de mezclas bituminosas en caliente O.C. 299/89T se indica:
“Únicamente a efectos de recepción de capas de rodadura la textura superficial según la
Norma NLT-335/87 (Círculo de Arena) no deberá ser inferior a 0,7mm” (Crespo 1999).
Argentina: Se consideran pavimentos especiales desde el punto de vista de la
adherencia a las profundidades de textura por encima de 0,50mm medidas con el Círculo
de la Arena.
Cuba: Se propuso el valor de macrotextura mínimo de 0,3 mm medido con el ensayo del
Marco Portátil de Textura.
En la tabla 1.3 se resumen los valores para el coeficiente de fricción y textura superficial
para algunos países.
Tabla 1.3 Valores internacionales del coeficiente de fricción y textura superficial
Países Coeficiente de fricción Textura superficial (mm)
Chile 0,50 -
España 0,70-0,80 0,70
Inglaterra 0,45 -
EE.UU, California 0,47 -
Argentina 0,40 0,50
Perú 0,45 -
Cuba 0,33 0,30
Conclusiones parciales
- La importancia del estudio del pavimento está dado por constituir la parte más
importante de una carretera, por su interacción directa con el tráfico y la influencia que
tiene su estado en la explotación en que posea una buena adherencia con los neumáticos
a lo largo de toda la superficie del pavimento, en lo que están presentes varios factores: la
superficie del pavimento, el tránsito y el clima.
- Existe una gran variedad de ensayos que pueden ser utilizados para evaluar la
adherencia entre el neumático y el pavimento los que se clasifican en: equipos continuos
o de alto rendimiento y equipos puntuales, para lo cual existen normas internacionales y
otras que han sido elaborada en diferentes países ajustadas a sus condiciones.
- Los equipos más utilizados en Cuba son los puntuales por ser estos los de más fácil
acceso por las limitaciones desde el punto de vista económico presentes en el país.
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 32
CAPÍTULO II. METODOLOGÍAS PARA DETERMINAR LA
RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO Y TEXTURA SUPERFICIAL EN
PAVIMENTOS FLEXIBLES
En el capítulo se presenta el análisis del procedimiento para la investigación científica, la
cual comprende diferentes aspectos fundamentales para determinar el comportamiento de
la resistencia al deslizamiento y la textura superficial en pavimentos flexibles en la
carretera rural Santa Clara - Manicaragua según la metodología de trabajo que se expone
en la NTL-335/87 para la medición de la textura superficial de un pavimento por el método
del círculo de arena y la metodología de la I.N.V.E-792-07 para la medición del
coeficiente de resistencia al deslizamiento mediante el método del péndulo británico.
2.1 Generalidades
La secuencia de pasos y procedimiento que se propone seguir para determinar el
comportamiento de la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos
flexibles en la carretera rural Santa Clara - Manicaragua consiste en las siguientes
acciones:
Caracterización y elección de la carretera
Selección del tramo
Determinación de la muestra
Evaluación de la resistencia al deslizamiento y textura superficial
Análisis de los resultados
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 33
Los aspectos anteriormente expuestos son la base de la investigación científica a seguir,
para aplicar las metodologías de trabajo que permitan determinar el comportamiento de la
resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera
rural Santa Clara - Manicaragua.
2.2 Procedimiento a seguir
La obtención y aplicación del procedimiento mencionado agrupa los aspectos expuestos
anteriormente. Los cuáles serán explicados a continuación.
2.2.1 Caracterización y elección de la carretera
La red vial de interés nacional en el territorio de Villa Clara comprende 1 264,49
kilómetros, según la Resolución 167/2007 del Centro Nacional de Vialidad (CNV); de
ellos, 1 008,10 kilómetros, corresponden a vías rurales, y el resto a urbanas. La parte rural
se agrupa en 87 tramos de carreteras, atendiendo a las características geométricas y del
tránsito, con una longitud promedio de 11,60 kilómetros (García 2012).
Las carreteras rurales se agrupan en carreteras de carriles múltiples y de dos carriles de
circulación. Estas últimas alcanzan 905,10 kilómetros, para un 89,8%, con respecto a las
carreteras rurales, y el 85,1%, con relación al total de vías de interés nacional en la
provincia (García 2012).
La carretera se puede seleccionar en función de la categoría de la vía, de la velocidad, de
la peligrosidad y si es de interés del Centro Provincial de Ingeniería del Tránsito (CPIT).
2.2.2 Selección del tramo
La selección de los tramos se realiza en función de: los índices de accidentalidad y por
interés del Centro Provincial de Ingeniería de Tránsito de Villa Clara.
Lo primero implica obtener información de estudios anteriores, reportes de los
administradores de las carreteras y la posibilidad de efectuar estudios específicos que
puedan proporcionar información adicional para detectar problemas de la seguridad vial.
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 34
Las fuentes de información son los expedientes de las carreteras de los Centros
Provinciales de Vialidad (CPV). Se debe prestar atención al contenido de los mismos
(inventario de parámetros fijos, volúmenes de tránsito, composición vehicular, valor
patrimonial, acciones de conservación realizadas, evaluaciones del estado de
conservación, presupuestos y otros documentos), así como a la presencia de motos,
ciclos, tractores, vehículos de tracción animal y otros tipos de vehículos que no han sido
considerados en estudios anteriores y tienen gran incidencia en la accidentalidad.
2.2.3 Determinación de la muestra
Se procederá, en primer lugar, a la inspección del pavimento de la carretera objeto del
ensayo, dividiéndolo en tramos que no superen los (1 000 m) como se muestra en el corte
1-1, con características similares en toda su longitud (Figura 2.1).
Figura 2.1 Zona a analizar en el tramo
Dentro de cada tramo se elegirá una zona y en esta de tres (3) a diez (10) secciones
transversales separadas por una longitud de uno a diez metros (Tabla 2.1) y (Figura 2.2).
Tabla 2.1 Cantidad de muestras en 1 Km
Secciones 3 4 5 6 7 8 9 10
Cantidad 12 16 20 24 28 32 36 40
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 35
Figura 2.2 Esquema al tomar 5 secciones
2.3 Evaluación de la superficie
En el transcurso de los años se han desarrollados gran cantidad de métodos de
evaluación para analizar el estado de las carreteras. Son varios los aspectos que se
deben medir, para valorar el estado de la superficie del pavimento y la carretera en
general.
Dentro de los equipos utilizados para la evaluación de las carreteras se encuentran los
equipos continuos o de alto rendimiento y equipos puntuales los que se explicaron en el
Capítulo 1.
Se aplicará en el desarrollo de esta investigación los ensayos: péndulo británico TRRL
(Transport Road Research Laboratory) y ensayo del círculo de la arena.
2.3.1 Metodología de la NLT-335/87 para la medición de la textura superficial
de un pavimento por el método del círculo de arena
Este ensayo es un método estático de medida de la macrotextura, que está basado en la
aplicación de un volumen conocido de material granular a la superficie y la siguiente
medida del área total cubierta. Estos ensayos no son sensibles a la microtextura, que
deberá ser caracterizada por la medida de la resistencia al deslizamiento.
La extensión del material sobre la superficie del pavimento hace que los huecos
superficiales de éste se rellenen completamente hasta nivelarse con las partes más
elevadas de los áridos circundantes.
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 36
El material para aplicar a la superficie del pavimento puede ser cualquiera que sea
granulado, uniforme y estable, con tamaño de partícula adecuado a la macrotextura del
pavimento que se desea ensayar. Está muy generalizado el uso de arena silícea, aunque
la tendencia actual es sustituirla por esferas de vidrio.
El procedimiento de ensayo se marca en la norma NLT-335/87 la que se explica
seguidamente:
Objeto y campo de acción
Esta norma describe el procedimiento que debe seguirse para la determinación de la
textura superficial de un pavimento mediante el círculo de arena. En general el ensayo es
aplicable a cualquier tipo de pavimento, tanto bituminoso como de hormigón, y consiste en
extender sobre su superficie un volumen determinado de arena fina, distribuyéndola y
enrasándola posteriormente mediante un dispositivo adecuado. A partir del volumen de
arena utilizado y del área cubierta por la misma sobre el pavimento, se calcula una
profundidad media de los huecos rellenos por la arena, valor que puede utilizarse como
medida de la rugosidad o textura superficial del pavimento (Figura 2.3).
Figura 2.3 Ensayo del círculo de arena
Aparatos y materiales necesarios
1- Tres recipientes, para tres medidas diferentes del volumen de arena, constituidos
por un cilindro de latón o plástico duro cerrado por uno de sus extremos, de 20mm de
diámetro de interior y con las alturas necesarias para que sus volúmenes sean
respectivamente de:
50,000 ± 200 mm3
25,000 ± 150 mm3
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 37
10,000 ± 100 mm3
2- Un tampón o regla para extender y enrasar la arena formado por un disco de
madera con mango con la forma y dimensiones de la figura 2.4, provisto en su cara
inferior de un disco de goma dura.
Figura 2.4 Tampón para extender y enrasar la arena
3- Un compás de puntas rígidas para medir radios de hasta 20 cm, o cinta métrica.
4- Una regla metálica o de plástico de 200 mm de longitud como mínimo y graduada
en milímetros.
5- Dos recipientes de plástico de boca ancha y tapón roscado para el transporte de la
arena, de unos dos litros de capacidad.
6- Un cepillo de pelo blando.
7- Arenas para el ensayo. Se utilizarán dos tipos de arena silícea de río, de grano
redondeado, lavada y secada en estufa a temperaturas entre 105 y 110˚C, y con las
siguientes granulometrías:
- Arena tipo 50-80, que pasa por el tamiz UNE 320 µm y queda retenida en el
tamiz UNE 160 µm.
- Arena tipo 80-200, que pasa por el tamiz UNE 160 µm y queda retenida en el
tamiz UNE 80 µm.
8- Dispositivo para proteger del viento la zona de medida, formado por varias chapas
metálicas rectangulares unidas por argollas, capaces de formar una barrera circular
alrededor del punto de ensayo que impida que el viento pueda arrastrar la arena. Si
no se dispone de este útil, puede recurrirse a un neumático de camión.
9- Calentador portátil de gas, con bombona y boquilla.
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 38
Procedimiento
Se eligen las zonas a ensayar, que se marcarán convenientemente en la calzada. En
cada ensayo se realizará un mínimo de cinco determinaciones, alineadas en dirección del
eje de la vía y separadas 1 metro entre sí.
El volumen y granulometría de la arena a emplear se elegirá en función de la textura del
pavimento, de tal forma que el radio de círculo resultante esté comprendido entre 5 y 18 y
el tamaño máximo del grano no sea superior a la profundidad media obtenida. En el
ábaco de la figura 2.5 se señalan los campos de empleo para cada volumen y
granulometría de la arena.
Figura 2.5 Ábaco para la determinación de la profundidad media de enrase
Si la superficie del pavimento está húmeda, se seca con la llama del calentador portátil de
gas. Se limpia la superficie de ensayo en un radio de 25 cm con el cepillo de pelo blando y
se llena de arena en exceso el recipiente cilíndrico elegido y se golpea ligeramente tres
veces la base para asegurar la compactación; seguidamente se enrasa con la regla el
exceso de arena.
Se vierte la totalidad de la arena del recipiente en el punto de ensayo en forma de
superficie cónica y a continuación se la extiende con la ayuda de la cara plana con goma
del tampón, mediante movimientos rotatorios, hasta conseguir una superficie enrasada
aproximadamente circular en la que la arena rellene todas las depresiones como se indica
en la figura 2.6. El movimiento del tampón debe ser suave, sin ejercer presión, y
deslizando sobre la superficie del pavimento.
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 39
Finalmente se mide con el compás de puntas el radio del círculo de arena, obteniéndose
su valor con aproximación de 1 mm con ayuda de la regla.
Figura 2.6 Esquema del ensayo del círculo de arena
Resultados
1- Se calcula la profundidad media de la arena utilizada, H, con aproximación de 0.05
mm por la fórmula:
en la que:
H = profundidad media de textura superficial, en mm.
V = volumen de la arena utilizada, en mm3.
D= diámetro medio del círculo de arena, en mm.
2- Mediante el ábaco de la figura 2.5 se puede obtener directamente la profundidad
media. En esta figura se indican además las zonas adecuadas para cada volumen
y granulometría de la arena.
3- Se tomará como resultado del ensayo el valor medio de, al menos, cinco
determinaciones obtenidas según se explica en el procedimiento del mismo.
Después de obtenido el valor de profundidad media de cada tramo se calcula el promedio
de las mismas y con ese valor se clasifica la textura superficial, para lo cual se tuvo en
cuenta las recomendaciones de la Asociación Mundial de Carreteras AIPCR donde se dan
los siguientes límites, según aparecen en la tabla 2.2 y se alcanza el tipo de textura que
presenta la carretera analizada.
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 40
Tabla 2.2 Criterios de clasificación de la textura superficial
Tipo de textura H (profundidad media) mm
Textura muy fina (No deben utilizarse) <0,2
Textura fina (Zonas urbanas de baja velocidad) 0,2<H<0,4
Textura media (Velocidades entre 80 y 120 Km/h) 0,4<H<0,8
Textura profunda (Velocidades mayores a 120 Km/h) 0,8<H<1,2
Textura muy profunda (Curvas peligrosas, alta precipitación) 1,2<H
2.3.2 Metodología de la I.N.V.E-792-07 para la medición del coeficiente de
resistencia al deslizamiento mediante el método del péndulo británico
El ensayo del péndulo TRRL (Transport Road Research Laboratory) tiene por objeto
obtener el Coeficiente de Resistencia al Deslizamiento (CRD) que, manteniendo una
dependencia con el coeficiente físico de rozamiento, valora las características
antideslizantes de la superficie de un pavimento. Los resultados obtenidos mediante este
método no tienen por qué ser necesariamente proporcionales con los obtenidos mediante
otros equipos.
El método consiste en medir la pérdida de energía de un péndulo de características
definidas, provisto en su extremo de una zapata de goma, cuando la arista de ésta roza,
con una presión determinada, sobre un recorrido fijo de la superficie que se está
ensayando. La pérdida de energía se mide en función del ángulo suplementario de la
oscilación del péndulo, mediante una escala calibrada.
En la metodología se abordan los siguientes aspectos:
Resumen del método
1- Este método consiste en el uso de un equipo de ensayo tipo péndulo, provisto en
su extremo de una zapata deslizante de caucho para medir las propiedades
friccionantes de la superficie de ensayo.
2- La superficie de ensayo debe estar limpia y completamente mojada antes de
efectuar el ensayo.
3- Antes de realizar la prueba, la zapata del péndulo se debe fijar de tal manera que
apenas se establezca contacto con la superficie que se va a ensayar. El péndulo
se levanta a su posición inicial y se asegura allí, luego se suelta permitiendo el
contacto entre la zapata y la superficie de ensayo.
4- Un Indicador o aguja indicadora, mostrará el valor C.R.D. A mayor fricción entre la
zapata deslizante y la superficie de ensayo más se retarda el movimiento del
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 41
indicador y se obtiene una lectura más grande de C.R.D. Se deben hacer cuatro
movimientos pendulares sobre cada superficie a ensayar cuando se utiliza un
caucho natural en la zapata o cinco movimientos cuando se usa un caucho tipo M
261.
Objeto y campo de acción, uso y significado
1-Este método entrega una medida de las propiedades friccionantes y de la
microtextura de superficies, ya sea en el campo o en el laboratorio.
2- Este método puede ser utilizado para determinar el efecto relativo de varias
pruebas de pulimento en materiales o combinación de materiales.
3- Los valores medidos siguiendo este procedimiento no necesariamente concuerdan
con los resultados de otros métodos que evalúan las características de fricción o
resistencia al deslizamiento.
Nota 1.- Valores de C.R.D. y valores de pulimento obtenidos en superficies similares no
son numéricamente iguales, principalmente por las diferencias en la longitud de
rozamiento y por la forma de la superficie. Correcciones teóricas de los valores de
pulimento con el fin de obtener una igualdad numérica, ya sea matemáticamente o con el
uso de una escala de medición especial no son recomendables.
Aparatos y materiales necesarios. Equipo
1- Péndulo británico: El Péndulo con la zapata deslizante y el montaje de la zapata, debe
pesar 1500 ± 30g. Su centro de gravedad estará situado en el eje del brazo a una
distancia de 411 ± 5 mm del centro de oscilación. La zapata debe tener un ajuste vertical
capaz de permitir un contacto de la zapata con la superficie en una longitud entre 124 y
127 mm, para pruebas sobre superficies planas y entre 75 y 78 mm para pruebas en
muestras sometidas a pulimento con llanta. El arreglo compuesto por el resorte y el
elevador como se muestra en la figura 2.7 debe permitir que la zapata de 76 mm de
ancho ejerza sobre la superficie una fuerza igual a 2500 ± 100 g.
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 42
Figura 2.7 Detalle del brazo del péndulo
2- La zapata de Caucho: La zapata va pegada sobre una placa de aluminio (Figura 2.8)
con orificio circular para su fijación al pivote del brazo del que solamente la arista posterior
de la zapata quede en contacto con la superficie a medir, pudiendo girar alrededor del
pivote, recorriendo las desigualdades de la superficie de ensayo, manteniéndose en un
plano normal al de oscilación del péndulo. Las dimensiones de las zapatas de caucho a
emplear en medidas de resistencia al deslizamiento serán de 76,0 por 25,0 por 6,0 mm de
espesor para ensayar superficies planas, y de 32,0 por 25,0 por 6,0 mm de espesor para
ensayar muestras curvas para pulimento con llanta. El material de la zapata será de
caucho natural que cumpla con los requisitos del Road Research Laboratory o caucho
sintético (Tomadas de la designación AASHTO M261).
Figura 2.8 Detalle de la disposición de la zapata de caucho
Las zapatas nuevas se deben acondicionar antes de ser usadas, haciendo 10 giros
oscilatorios sobre un paño de carburo de silicona grado No.60 o equivalente en
condiciones secas.
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 43
Nota 2.- El paño de carburo considerado como apropiado para este ensayo está
disponible en la compañía 3M en St Paul Minessota con el nombre comercial de “Type B
Safety-Walk”.
El desgaste del borde de la zapata de caucho (superficie rozada) no debe exceder 3.2
mm en el plano de la zapata (ancho) ó 1.6 mm en la dirección vertical a ésta (alto), como
se muestra en la figura 2.9 Si el desgaste alcanza esta magnitud la zapata se debe
cambiar.
Figura 2.9 Desgaste del borde de la zapata
3- Accesorios: medidor de la longitud de contacto, el cual consiste en una reglilla
graduada capaz de medir la longitud de rozamiento entre zapata y superficie de ensayo
en una longitud entre 124 y 127 mm o entre 75 y 78 mm como se requiera para un ensayo
en particular. Equipo auxiliar como recipientes para agua, termómetro para superficie de
ensayo y cepillo, es recomendado.
Procedimiento
En el campo: La superficie de ensayo en el campo debe estar libre de partículas sueltas y
se limpiará con un chorro de agua limpia a presión. La superficie de ensayo no tiene que
ser horizontal ya que el instrumento puede ser nivelado en la posición de trabajo,
utilizando únicamente los tornillos de nivelación y la cabeza del péndulo despejará la
superficie.
En el laboratorio: Las muestras de laboratorio deben estar limpias de partículas sueltas y
se deben sostener firmemente de tal forma que no se muevan con la fuerza del péndulo.
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 44
Las Muestras de laboratorio planas deben tener una superficie de ensayo de al menos 89
x 152 mm.
Las Muestras de laboratorio para la prueba de pulimento acelerado con llanta, deben
tener una superficie de ensayo de, al menos, 45 x 90 mm y deben ser curvas en un arco
de círculo de 406 mm de diámetro.
Preparación del aparato
Nivelación: Se nivela el instrumento correctamente girando los tornillos de nivelación
hasta que la burbuja está centrada en el nivel.
Ajuste de Ceros: Se debe levantar el mecanismo del péndulo soltando los tornillos de
seguridad (ubicados directamente detrás del pivote del péndulo) y gire cualquier de los
pares de tornillos de la cabeza móvil ubicados en el centro del instrumento, para permitir
que la zapata realice libremente el movimiento oscilatorio en la superficie de ensayo. Se
aprietan firmemente los tornillos de seguridad. Se coloca el péndulo en la posición
horizontal y se rota la aguja indicadora en el sentido de las manecillas del reloj hasta que
llegue a la posición de reposo contra el tornillo de ajuste en el brazo del péndulo. Se
suelta el péndulo y anota la lectura de la aguja indicadora. Si la lectura no es cero, se
afloja el anillo del seguro y se gira suavemente el anillo de fricción en el eje de soporte y
se asegura nuevamente. Se repite la prueba y se ajusta el anillo de fricción hasta que el
movimiento oscilatorio del péndulo lleve la aguja a cero.
Ajuste de la longitud de rozamiento de la zapata:
Con el brazo del péndulo colgando libremente, se coloca el espaciador debajo del tornillo
de ajuste de la palanca de elevación de la zapata de caucho. Se bajará entonces el
péndulo de tal manera que el borde de la zapata justamente toque la superficie a medir.
Se asegura la cabeza del péndulo firmemente, se levanta la palanca de elevación y se
remueve el espaciador.
Se levanta la zapata por medio de la palanca de elevación, se mueve el péndulo a la
derecha, se baja la zapata y se permite que el péndulo se mueva lentamente hacia la
izquierda hasta que el borde de la zapata toque la superficie de ensayo. Para verificar la
longitud de contacto o rozamiento, se fija el medidor de la longitud de contacto a un lado
de la zapata y paralelo a la dirección del movimiento oscilatorio. Se levanta la zapata
usando la palanca de elevación y se mueve el péndulo a la izquierda y luego lentamente
se baja hasta que el borde de la zapata vuelva nuevamente a reposo en la superficie. Si la
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 45
longitud de contacto no está entre 124 y 127 mm en muestras de superficie plana y entre
75 y 78 mm en muestras curvas de pulimento con llanta medido entre los sitios de
contacto de los bordes de la zapata de caucho en su recorrido, se ajusta levantando o
bajando el aparato con el tornillo frontal de nivelación. La longitud de deslizamiento puede
también ser ajustada por medio de los tornillos de control de la altura vertical. Se ajusta
nuevamente el nivel del aparato, si es necesario. Se coloca el péndulo en posición
horizontal y se rota la aguja indicadora en el sentido de las manecillas del reloj hasta que
ésta se detenga contra el tornillo de ajuste del brazo del péndulo.
Se debe aplicar suficiente agua para cubrir el área totalmente. Se ejecutan varios
movimientos oscilatorios hasta obtener resultados consistentes, pero no se registran las
lecturas.
Nota 3: Siempre se debe sostener el péndulo durante la parte inicial de su recorrido de
regreso, antes que pase por la posición vertical. Mientras que el péndulo se devuelve a su
posición inicial, se levanta la zapata con su palanca de elevación para prevenir el contacto
de la zapata con la superficie de contacto. Con anterioridad a cada movimiento oscilatorio,
la aguja indicadora debe ser devuelta a su posición de descanso contra el tornillo de
ajuste.
Se vuelve a mojar la superficie de ensayo y sin demora se realizan cuatro nuevos
movimientos oscilatorios remojando la zona de ensayo antes de cada disparo y se
registran los resultados.
Nota 4: Se deben utilizar cuatro movimientos oscilatorios cuando la zapata tenga caucho
natural y cinco si tiene el tipo de caucho recomendado por la AASHTO M 261. Se debe
tener cuidado de que la zapata permanezca paralela a la superficie durante el movimiento
oscilatorio y no rote, de tal manera que una punta haga el contacto inicial y no todo el
borde. Se dispone de información que demuestra que los giros de la zapata pueden dar
origen a lecturas erradas. La instalación de un pequeño resorte plano puede atenuar el
problema. Este resorte se puede insertarse en una ranura del gancho de resort e y
asegurarse con un pasador como se muestra en la figura 2.10. EL borde libre del resorte
se puede apoyar sobre la platina posterior de la zapata de tal manera que le impida girar.
Se debe revisar nuevamente la longitud de contacto de la zapata y el ajuste del cero.
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 46
Figura 2.10 Gancho del resorte para impedir la rotación de la zapata
Resultados e informe
El informe debe contener lo siguiente:
1- Valores individuales en unidades C.R.D o valores de pulimento y los valores promedio
de C.R.D o promedio de los valores de pulimento para cada superficie de ensayo.
2- Temperatura de la superficie ensayada.
3- Tipo, edad, condición, textura y localización de la superficie de ensayo.
4- Tipo y fuente de donde proviene el agregado para la prueba de pulimento.
5- Tipo y edad de la zapata de caucho.
Precisión y tolerancia
Nota 5.- La siguiente información se refiere únicamente a la precisión y tolerancias de las
unidades C.R.D.
Pruebas repetidas muestran desviaciones estándar como sigue:
Zapata de caucho Británica: 1.0 unidad C.R.D
Zapata de acuerdo con la norma M261: 1.2 unidades C.R.D
En ambos casos la variabilidad depende en buena parte de las condiciones del equipo.
Como no hay una marcada correlación entre la desviación estándar y la media aritmética
de un grupo de resultados de ensayo, parece que la magnitud de las desviaciones
estándar son más pertinentes para este ensayo, independientemente de los niveles
promedios de fricción que han sido ensayados.
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 47
La relación, si existe, entre unidades C.R.D. observada con un valor real de nivel de
fricción, no ha sido y probablemente no podrá ser estudiada. Como resultado, la precisión
y tolerancia de esta prueba en relación con un valor real de nivel de fricción medido, no
puede ser evaluada y únicamente la repetitividad es aplicable al método.
Se determina el error de ensayo como sigue:
Donde:
E = error de ensayo,
t = curva de distribución normal de 1.96 o 2.0 redondeado,
s = desviación estándar de resultados individuales (números C.R.D.), y
n = número de ensayos.
Con el fin de asegurar que el error de ensayo este dentro de 1.0 C.R.D a un nivel de
confianza del 95% (correspondiente a una curva normal de 1.96 o 2.0 redondeado), el
siguiente número de registros de movimientos oscilatorios es requerido por muestra:
Zapata Británica de caucho natural: 4
Zapata de acuerdo con la norma M261: 5
Después de tomadas las lecturas se halla la media de los valores de las secciones
analizadas, se corrige el valor por temperatura (Figura 2.11) y se le suma a la media, se
calcula el promedio de todas para obtener el valor del tramo en general, para lo cual se
toma en consideración los límites establecidos por la Asociación Mundial de Carreteras
AIPCR según aparecen en la tabla 2.3 y obtenemos la clasificación de la resistencia al
deslizamiento.
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 48
Figura 2.11 Valores de corrección del CRD por temperatura
Tabla 2.3 Criterios para clasificación de la resistencia al deslizamiento.
Estos rangos de fricción pueden estar sujetos a cambios, según se incremente la
experiencia en las diversas mediciones que se realicen en distintos tipos de superficie.
Resulta entonces posible y conveniente la aplicación de ambos ensayos para determinar
la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles en la carretera
rural seleccionada, a lo cual estará dedicado el capítulo III.
Conclusiones parciales
- Se establece la metodología general de trabajo para determinar el coeficiente de
resistencia al deslizamiento y la textura superficial.
- Se utiliza la metodología de la NLT-335/87 para la medición de la textura superficial de
un pavimento por el método del círculo de arena.
- Se utiliza la metodología de la NLT-175-98 para la medición del coeficiente de
resistencia al deslizamiento mediante el método del péndulo británico.
Fricción, Valor de CRD, adimensional Clasificación
<0,50 Malo (deslizamiento del vehículo)
0,51-0,60 De regular a bueno
0,61-0,80 Bueno
0,81-0,90 De bueno a regular
>0,91 Malo (desgaste de neumáticos)
CAPÍTULO II. Metodologías para determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles 49
- El ensayo del péndulo británico TRRL (Transport Road Research Laboratory) permite
obtener el Coeficiente de Resistencia al Deslizamiento (CRD) que, manteniendo una
dependencia con el coeficiente físico de rozamiento, valora las características
antideslizantes de la superficie de un pavimento.
- El círculo de arena es adecuado para pruebas de campo el cual determina el promedio
del espesor de la macrotextura de la superficie del pavimento lo que sirve como una
herramienta en la caracterización de las texturas superficiales de los pavimentos.
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 50
CAPÍTULO III. APLICACIÓN DE LAS METODOLOGÍAS Y ANÁLISIS
DE LOS RESULTADOS
En el presente capítulo se aplica las acciones y metodologías establecidas para
determinar la resistencia al deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles
descrita en el Capítulo II, posteriormente se analizan los resultados de su aplicación en la
determinación de su comportamiento y se arriba a conclusiones.
3.1 Caracterización y elección de la carretera
Para el análisis y aplicación de estos métodos se determinó que la vía objeto de estudio
fuese un tramo de 8 km de la carretera de montaña: Santa Clara - Manicaragua, carretera
ejecutada entre el 1930 y 1947, la cual es una carretera rural de dos carriles de III
categoría, con una velocidad de diseño de 60 km/h y pavimento flexible de hormigón
asfáltico. Según información brindada por el Centro Provincial de Vialidad del MITRANS la
misma se encuentra dentro de las vías de mayor accidentalidad de Villa Clara,
presentando en el primer trimestre del año 2017 un total de 6 accidentes con 36 personas
lesionadas, sin la presencia de fallecidos, resaltándose que el 67% de los accidentes está
relacionado con el artículo 128-5 del Código 109 de Seguridad Vial, el cual refiere que el
accidente se produce al estar la superficie del pavimento resbaladiza por agua, grasa,
arena, lodo u otras sustancias, o que éstas puedan proyectarse hacia los vehículos o
peatones, al transitar a velocidades superiores a la de diseño.
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 51
3.2 Selección del tramo
El tramo que se analiza tiene como punto de inicio la intersección de la carretera de
Manicaragua con la Circunvalación Sur del Municipio de Santa Clara y como punto final el
puente sobre la Autopista Nacional (Figura 3.1). El tramo escogido fue diseñado para un
flujo vehicular inferior al que está sometido en la actualidad, debido a la variedad de
vehículos que circulan por dicha carretera; el aumento de la población en la zona rural
que ha propiciado la circulación de vehículos de tracción animal, tractores y ciclos
(vehículos considerados como: Otros); y al mismo tiempo esta carretera permite la
comunicación con la autopista nacional y con las provincias de Sancti Spíritus y
Cienfuegos, enlaza la capital provincial con el macizo montañoso Guamuhaya, es una vía
de acceso para el turismo de naturaleza, al plan Turquino- Manatí, así como programas
sociales, económicos y militares estratégicos para Villa Clara y Cuba.
Punto de inicio
Punto final
Figura 3.1 Vista satelital del tramo de estudio
3.3 Determinación de la muestra
De acuerdo a las características del pavimento y a las condiciones del tránsito se
determinó dividir la carretera seleccionada en ocho tramos y cada uno de ellos en tres
secciones:
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 52
Tramo Km (0-1), Entronque Circunvalación Sur – Carretera a Manicaragua hasta Bodega
Unidad 779 “7 de Noviembre” (Figura 3.2).
Figura 3.2 Fotografía tomada al Tramo Km (0-1)
Tramo Km (1-2), Bodega Unidad 779 “7 de Noviembre” hasta Polígono de la Escuela de
la Defensa (Figura 3.3).
Figura 3.3 Fotografía tomada al Tramo Km (1-2)
Tramo Km (2-3), Polígono de la Escuela de la Defensa hasta Finca Forestal (Figura 3.4).
Figura 3.4 Fotografía tomada al Tramo Km (2-3)
Tramo Km (3-4), Finca Forestal hasta Planta de Acetileno (Figura 3.5).
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 53
Figura 3.5 Fotografía tomada al Tramo Km (3-4)
Tramo Km (4-5), Planta de Acetileno hasta Loma del Arsenal (Figura 3.6).
Figura 3.6 Fotografía tomada al Tramo Km (4-5)
Tramo Km (5-6), Loma del Arsenal hasta Monterola (Figura 3.7).
Figura 3.7 Fotografía tomada al Tramo Km (5-6)
Tramo Km (6-7), Monterola hasta Parada de Ómnibus (Figura 3.8).
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 54
Figura 3.8 Fotografía tomada al Tramo Km (6-7)
Tramo Km (7-8), Parada de Ómnibus hasta Puente de la Autopista Nacional (Figura 3.9).
Figura 3.9 Fotografía tomada al Tramo Km (7-8)
3.4 Procedimiento de la NLT-335/87 para la medición de la textura
superficial de un pavimento por el método del círculo de arena
1º) Se limpia con una brocha el área del pavimento que se ensayará, verificando
que también esté seca (Figura 3.10).
Figura 3.10 Limpieza del área de trabajo
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 55
2º) Se llena con arena el recipiente. Esto se realizará con un cilindro de 10cm3, 25cm3 o
50cm3 (Figura 3.11).
Figura 3.11 Llenado del recipiente
3º) Se vierte la arena sobre el pavimento (Figura 3.12).
Figura 3.12 Vertido de la arena
4º) Se distribuye la arena con el disco de madera formando un círculo, hasta que se
empiece a notar las asperezas del pavimento (Figura 3.13).
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 56
Figura 3.13 Distribución de la arena
5º) Se mide tres veces el diámetro del círculo de arena (Figura 3.14).
Figura 3.14 Medición del círculo de arena
6º) Se calcula la profundidad media de textura con la expresión antes descrita.
7º) Finalmente se indica la escala de textura de la superficie ensayada.
3.5 Procedimiento de la I.N.V.E-792-07 para la medición del coeficiente de
resistencia al deslizamiento mediante el método del péndulo británico
1º) Se coloca el equipo encima del pavimento (Figura 3.15).
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 57
Figura 3.15 Ubicación del equipo encima del pavimento
2º) Se nivela el equipo con ayuda del nivel (Figura 3.16).
Figura 3.16 Nivelación del equipo
3º) Se calibra el equipo comprobando “el cero” del aparato (Figura 3.17) y con la reglilla
graduada se ajusta la longitud de medida sobre la superficie (Figura 3.18).
Figura 3.17 Calibración del equipo Figura 3.18 Ajuste de la longitud de medida
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 58
4º) Se lleva el brazo del péndulo a su posición horizontal (Figura 3.19).
Figura 3.19 Posición horizontal del brazo del péndulo
5º) Se humedece el pavimento con agua (Figura 3.20) y se mide la temperatura del
pavimento (Figura 3.21).
Figura 3.20 Se humedece el pavimento Figura 3.21 Se mide la temperatura
6º) Se suelta el brazo del péndulo y se detiene para obtener la medida (Figura 3.22).
Figura 3.22 Se suelta el brazo del péndulo y se detiene para obtener la medida
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 59
7º) Esto se repite cinco veces en el mismo lugar.
Finalmente se obtiene el coeficiente de resistencia al deslizamiento (CRD) medido en ese
punto.
3.6 Evaluación de la resistencia al deslizamiento y textura superficial
Tramo Km (0-1): Entronque Circunvalación Sur-Carretera a Manicaragua hasta
Bodega Unidad 779 “7 de Noviembre”. Este tramo presenta pocas irregularidades,
pendientes muy pequeñas y no hay presencia de curvas.
Ensayo del péndulo británico
Cálculo del CRD
Temperatura = 29ºC
Corrección por temperatura = 0,018
=
Ensayo del círculo de arena
Cálculo de la Textura superficial
V = 25000 mm3
D= 310,139 mm
Los cálculos realizados evidencian un valor de resistencia al deslizamiento igual a
0,499 y textura superficial de 0,331 mm por lo que el terreno se clasifica en malo y
con textura fina (Tabla 3.1).
Tabla 3.1 Resultados obtenidos en el tramo del km (0-1)
Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación
(0-1) 0,499 Malo 0,331 mm Fina
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 60
Tramo Km (1-2), Bodega Unidad 779 “7 de Noviembre” hasta Polígono de la
Escuela de la Defensa. En este tramo se aprecian algunos cambios de
pendientes y presencia de algunas curvas.
Ensayo del péndulo británico
Cálculo del CRD.
Temperatura = 34ºC
Corrección por temperatura = 0,025
=
Ensayo del círculo de arena
Cálculo de la Textura superficial.
V = 25000 mm3
D= 323,44 mm
La aplicación de ambos ensayos arrojó que el valor de resistencia al deslizamiento
es igual a 0,3928 y la textura superficial es de 0,304 mm por lo que el terreno se
clasifica en malo y con textura fina, respectivamente. (Tabla 3.2)
Tabla 3.2 Resultados obtenidos en el tramo del km (1-2)
Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación
(1-2) 0,393 Malo 0,304 mm Fina
Tramo Km (2-3), Polígono de la Escuela de la Defensa hasta Finca Forestal. En
este tramo se observa un aumento de las pendientes así como el de cantidad de
curvas.
Ensayo del péndulo británico
Cálculo del CRD.
Temperatura = 25ºC
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 61
Corrección por temperatura = 0,012
=
Ensayo del círculo de arena
Cálculo de la Textura superficial.
V = 25000 mm3
D= 325,58 mm
Tal como se aprecia en la tabla 3.3 el valor de resistencia al deslizamiento en este
tramo es igual a 0,5045 y la textura superficial resultó de 0,30 mm por lo que el
terreno se clasifica en malo y con textura fina.
Tabla 3.3 Resultados obtenidos en el tramo del km (2-3)
Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación
(2-3) 0,505 Malo 0,30 mm Fina
Tramo Km (3-4), Finca Forestal hasta Planta de Acetileno. Este tramo presenta
cambios de pendientes y gran cantidad de curvas.
Ensayo del péndulo británico
Cálculo del CRD.
Temperatura = 29ºC
Corrección por temperatura = 0,018
=
Ensayo del círculo de arena
Cálculo de la Textura superficial.
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 62
V = 25000 mm3
D= 318,64 mm
En este tramo a diferencia de los anteriores el valor de resistencia al deslizamiento
es igual a 0,5242 por lo que se clasifica de regular a bueno, sin embargo la textura
superficial resultó de 0,33136 mm por lo que el terreno se clasifica al igual que los
anteriores con textura fina. (Tabla 3.4)
Tabla 3.4 Resultados obtenidos en el tramo del km (3-4)
Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación
(3-4) 0,524 De regular a bueno 0,331 mm Fina
Tramo Km (4-5) Planta de Acetileno hasta Loma del Arsenal. Este tramo presenta
cambios de pendientes y gran cantidad de curvas siendo de interés su estudio por
el CPIT ya que han ocurrido varios accidentes.
Ensayo del péndulo británico
Cálculo del CRD.
Temperatura = 35ºC
Corrección por temperatura = 0,026
=
Ensayo del círculo de arena
Cálculo de la Textura superficial.
V = 25000 mm3
D= 440,03 mm
Según lo que refleja la tabla 3.5 en este tramo el valor de la resistencia al
deslizamiento es igual a 0,37 y la textura superficial de 0,164 mm, por lo que el
terreno se clasifica en malo y con textura muy fina, resultando los valores más
bajo del muestreo realizado, lo que se debe considerar por sus condiciones
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 63
inseguras de circulación con pavimento mojado y aún incluso con pavimento seco,
la superficie con rugosidad y aspereza inadecuadas, velocidad limitada y con
peligro de circulación, lo que requiere acciones de mantenimiento.
Tabla 3.5 Resultados obtenidos en el tramo del km (4-5)
Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación
(4-5) 0,371 Malo 0,164 mm Muy Fina
Tramo Km (5-6), Loma del Arsenal hasta Monterola. Este tramo presenta cambios
de pendientes y gran cantidad de curvas siendo de interés su estudio por el CPIT
ya que al igual que el anterior por los niveles de accidentalidad.
Ensayo del péndulo británico
Cálculo del CRD.
Temperatura = 39ºC
Corrección por temperatura = 0,03
=
Ensayo del círculo de arena
Cálculo de la Textura superficial.
V = 25000 mm3
D= 422,19 mm
Se obtuvo en este tramo un valor de resistencia al deslizamiento igual a 0,4453 y
textura superficial de 0,178 mm por lo que el terreno se clasifica en malo y con
textura muy fina, siendo resultados similares al tramo anterior por lo que se debe
tener en cuenta las consideraciones referidas en la valoración de los resultados
obtenidos en el tramo km (4-5) (Tabla 3.6).
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 64
Tabla 3.6 Resultados obtenidos en el tramo del km (5-6)
Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación
(5-6) 0,445 Malo 0,178 mm Muy Fina
Tramo Km (6-7), Monterola hasta Parada de Ómnibus. Este tramo presenta pocas
irregularidades, se observa pendientes muy pequeñas y no hay presencia de
curvas.
Ensayo del péndulo británico
Cálculo del CRD.
Temperatura = 26ºC
Corrección por temperatura = 0,014
=
Ensayo del círculo de arena
Cálculo de la Textura superficial.
V = 25000 mm3
D= 383,91 mm
Los resultados en este tramo ofrecen un valor de resistencia al deslizamiento igual
a 0,40 y textura superficial de 0,216 mm por lo que el terreno se clasifica de malo y
con textura fina (Tabla 3.7).
Tabla 3.7 Resultados obtenidos en el tramo del km (6-7)
Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación
(6-7) 0,40 Malo 0,216 mm Fina
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 65
Tramo Km (7-8), Parada de Ómnibus hasta Puente de la Autopista Nacional. Este
tramo presenta pocas irregularidades en el kilómetro ya que presenta pendientes
muy pequeñas y hay escasas curvas.
Ensayo del péndulo británico
Cálculo del CRD.
Temperatura = 30ºC
Corrección por temperatura = 0,02
=
Ensayo del círculo de arena
Cálculo de la Textura superficial.
V = 25000 mm3
D= 377,19 mm
En este tramo se constató que el valor de resistencia al deslizamiento es igual a
0,389 y textura superficial de 0,223 mm por lo que el terreno se clasifica de malo y
con textura fina (Tabla 3.8).
Tabla 3.8 Resultados obtenidos en el tramo del km (7-8)
Tramo Resistencia al deslizamiento Clasificación Textura superficial Clasificación
(7-8) 0,389 Malo 0,223 mm Fina
3.7 Análisis de los resultados
- Al aplicar las metodologías establecidas en la NLT-335/87 para la medición de la textura
superficial de un pavimento por el método del círculo de arena y la metodología de la
I.N.V.E-792-07 para la medición del coeficiente de resistencia al deslizamiento mediante
el método del péndulo británico en la intersección de la carretera de Manicaragua con la
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 66
Circunvalación Sur del Municipio de Santa Clara y como punto final el puente de la
Autopista Nacional en un tramo comprendido de ocho kilómetros permitió como producto
final determinar los siguientes resultados: (Tabla 3.9).
Tabla 3.9 Valores generales de resistencia al deslizamiento y textura superficial
Tramo Resistencia al deslizamiento
Clasificación Textura superficial (mm)
Clasificación
(0-1) 0,499 Malo 0,331 Fina
(1-2) 0,393 Malo 0,304 Fina (2-3) 0,505 Malo 0,30 Fina (3-4) 0,524 De regular a
bueno 0,313 Fina
(4-5) 0,371 Malo 0,164 Muy Fina (5-6) 0,445 Malo 0,178 Muy Fina (6-7) 0,40 Malo 0,216 Fina (7-8) 0,389 Malo 0,223 Fina Total 0,4407 Malo 0,254 Fina
- En general el péndulo británico se aplicó en los ocho tramos, cada uno con tres
secciones, para un total de 20 lecturas en cada una, lo que significó 60 lecturas en cada
tramo, para un total general de 480 lecturas (Anexo 2).
- En relación al círculo de arena en cada sección se realizaron 12 lecturas, lo que
representó 36 lecturas en cada tramo, para un total de 288 lecturas (Anexo 3).
- Los valores generales del coeficiente de resistencia al deslizamiento reflejan que de los
ocho tramos evaluados siete se clasificaron como malo para un 87 %, oscilando los
valores entre 0,371- 0,505 y un tramo se clasificó de regular a bueno para un 13% (Figura
3.23) con un valor de 0,524, lo que arrojó un valor total de 0,4407, clasificando la
microtextura del pavimento en un estado de malo.
Figura 3.23 Valores porcentuales de la resistencia al deslizamiento
87%
13%
Malo De regular a Bueno
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 67
- Los valores generales de la textura superficial manifiestan que de los ocho tramos
evaluados seis se clasificaron con textura fina para un 75% oscilando los valores entre
0,216- 0,331 mm y dos se clasificaron con textura muy fina, siendo estos los tramos de
los kilómetros (4-5) y (5-6) con valores de 0,164 y 0,178 mm, respectivamente, para un
25%, ver figura 3.24, ambos de interés por el Centro Provincial de Vialidad y el Centro
Provincial de Ingeniería del Tránsito por los niveles de accidentalidad. Por lo anterior el
total resultó de 0,254 mm clasificando la macrotextura del pavimento como fina.
Figura 3.24 Valores porcentuales de textura superficial
Estos datos muestran que la superficie de rodadura del pavimento se encuentra en muy
mal estado, ofreciendo muy poca adherencia neumático-pavimento, siendo esta una de
las mayores causas de accidentes de esta carretera, ocasionando más del 67% de los
mismos, lo que se expresa en el artículo 128-5 del Código de Seguridad Vial.
Este rango de calificaciones que arrojaron ambos ensayos según las características de la
carretera rural Santa Clara- Manicaragua permite diagnosticar las condiciones inseguras
de circulación con pavimento mojado y aún incluso con pavimento seco, superficie con
rugosidad y aspereza inadecuadas, con peligro de circulación y velocidad limitada, lo que
requiere de acciones de conservación.
Conclusiones parciales:
- Al analizar la evaluación realizada en los ocho tramos de la carretera rural Santa Clara-
Manicaragua con el péndulo británico según la metodología de la I.N.V.E-792-07 para
determinar el coeficiente de resistencia al deslizamiento se obtuvo como resultado un
promedio igual a 0,4407 clasificando la microtextura del pavimento en un estado malo.
75%
25%
Fina Muy Fina
CAPÍTULO III. Aplicación de las metodologías y análisis de los resultados 68
- La evaluación de la profundidad media de textura superficial con el círculo de arena a
partir de lo que establece la NLT-335/87 en los ocho tramos arrojó un promedio de 0,254
clasificando la macrotextura del pavimento como fina.
- Al realizar la determinación de la profundidad media de textura superficial y el coeficiente
de resistencia al deslizamiento, se demostró la influencia de la superficie de rodadura del
pavimento en la adherencia neumático-pavimento, resultando este tramo desde la
intersección de la carretera de Manicaragua con la Circunvalación Sur del Municipio de
Santa Clara hasta el puente de la Autopista Nacional con condiciones inseguras y peligro
de circulación, velocidad limitada, lo que requiere de acciones de conservación.
CONCLUSIONES GENERALES 69
CONCLUSIONES GENERALES
- Se analizó el estado actual del conocimiento de la temática de investigación que
permitió conocer las metodologías utilizadas en el mundo para determinar la resistencia al
deslizamiento y textura superficial en pavimentos.
- Se estudiaron los procedimientos establecidos en Cuba para determinar la resistencia al
deslizamiento y textura superficial en pavimentos flexibles definiendo los ensayos y la
forma de selección de las carreteras.
- Se aplica la metodología de trabajo que se expone en la NLT-335/87 para la medición de
la textura superficial de un pavimento por el método del círculo de arena clasificando la
macrotextura del pavimento en la intersección de la carretera de Manicaragua con la
Circunvalación Sur del Municipio de Santa Clara hasta el puente de la Autopista Nacional
como fina.
- Se aplicó la metodología de la I.N.V.E-792-07 para la medición del coeficiente de
resistencia al deslizamiento mediante el método del péndulo británico clasificando la
microtextura del pavimento en la intersección de la carretera de Manicaragua con la
Circunvalación Sur del Municipio de Santa Clara hasta el puente de la Autopista Nacional
en un estado de malo.
- Se demostró la influencia de los resultados de la clasificación de la textura superficial de
un pavimento y del coeficiente de resistencia al deslizamiento en la adherencia
neumático-pavimento, resultando el tramo seleccionado de categoría III con condiciones
inseguras, peligro de circulación, velocidad limitada, con un alto índice de accidentalidad
siendo de interés dicha investigación del Centro Provincial de Ingeniería del Tránsito, lo
que requiere de acciones de conservación.
RECOMENDACIONES 70
RECOMENDACIONES
1- Extender la aplicación de los ensayos del círculo de arena y el péndulo británico en
otras carreteras de interés provincial o nacional.
2- Aplicar el Índice de Fricción Internacional (IFI) a los resultados obtenidos logrando la
correlación de ambos ensayos.
3- Presentación de los resultados en la subcomisión de seguridad vial provincial y en el
Centro Provincial de Vialidad para su conocimiento y el establecimiento de medidas que
incidan en la disminución de la accidentalidad y en la Unidad de Investigaciones de la
Construcción (UIC) en la Ciudad de la Habana.
BIBLIOGRAFÍA
71
BIBLIOGRAFÍA
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deslizamiento en pavimentos chilenos.
ANEXOS
73
ANEXOS
Anexo I. Tabla de accidentes, carretera Santa Clara-Manicaragua, año 2016
FECHA DIRECCIÓN/
LUGAR
VEHÍCULOS FALLECIDOS LESIONADOS DAÑOS
$
Articulo e
Inciso
CAUSAS
15-4-16 Carretera a
Manicaragua Km 4
Camión-
Ómnibus - - 1000,0 79.5 Colisión entre
Veh en Mov.
19-4-16 Carretera a
Manicaragua Km 4
Auto-Auto - - 400,0 85.1 Colisión entre
Veh en Mov.
20-4-16 Puente Clemente Km
21
Auto-Camión - 1 162.3 Colisión entre
Veh en Mov.
23-4-16 Loma del Abra Auto - - 730,0 102.12 Choque contra
Obj fijo
12-3-16 Carretera a
Manicaragua
Auto-VTA - - 100,0 85.1 Colisión entre
Veh en Mov.
29-2-16 Carretera a
Manicaragua Km 18
Auto-Animal - - 119 Atropello a
animal
27-2-16 Casanova Km 20 Auto-VTA - - 102.4 Colisión entre
Veh en Mov.
ANEXOS
74
4-1-16 Carretera a
Manicaragua Km 6
Camioneta 2 1 700,0 102.12 Vuelco
4-1-16 Carretera a
Manicaragua Km 28
Jeep-Auto - - 102.12 Colisión entre
Veh en Mov.
16-1-16 Carretera a
Manicaragua Km 18
Auto-Animal - - 500,0 102.12 Atropello a
animal
16-1-16 Casanova Km 20 Auto-Peatón - 1 102.12 Atropello a
animal
17-1-16 Carretera a
Manicaragua Km 27
Moto-VTA - -
13-5-16 Puente Clemente
Km 21
Rastra-Camión - 15 161 Colisión entre
Veh en Mov.
12-6-16 Mataguá Km 18 Auto-VTA - - 1000,0 146.3 Colisión entre
Veh en Mov.
12-6-16 Carretera a
Manicaragua Km 20
Camión - - 1000,0 102.12 Vuelco
17-6-16 Seibabo Km 10 Auto - 1 3000,0 Choque contra
Obj fijo
15-6-16 Carretera a
Manicaragua Km 1
Vehículo-
Ómnibus - - 500,0 Colisión entre
Veh en Mov.
15-6-16 Carretera a
Manicaragua Km 4
Auto - - 128.5 Vuelco
2-7-16 Carretera a
Manicaragua Km 19
Jeep-Auto - 1 1000,0 164.20 Colisión entre
Veh en Mov.
2-7-16 Carretera a
Manicaragua Km 16
Auto - - 4500,0 Choque contra
Obj fijo
27-7-16 Carretera a
Manicaragua
Moto-VTA - - 100,0 78.5 Colisión entre
Veh en Mov.
17-8-16 Carretera a
Manicaragua Km 31/2
Camión-Auto - - 50,0 102.12 C.E.V.M
17-8-16 Carretera a Camioneta - - 102.12 C Vuelco
ANEXOS
75
Manicaragua Km 5
30-10-
16
Carretera Manicaragua
a Santa Clara
Auto-Animal - - Colisión
10-10-
16
Finca Cardoso
Carretera a
Manicaragua
Moto - 2 102 Vuelco
18-10-
16
Carretera a
Manicaragua Km 12
Ómnibus-Auto - - 182 Colisión
21-10-
16
Carretera a
Manicaragua el Rodeo
Camión-Peatón - 1 145.7 Colisión
17-11-
16
Carretera a
Manicaragua Casanova
Equino-Yutong - - 102.12
3-11-16 Carretera a
Manicaragua Km 1
Camión-Jeep - - 102.12
16-12-
16
Carretera a
Manicaragua Km 24
Camión - 8 500,0 102.12
Total 2 31
ANEXOS
76
Anexo II. Tablas con los valores del ensayo del círculo de arena
Tramo Km (0-1)
Sección 1
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
27,5
27,3
27,4
29,5
31
30,3
26,0
27,0 26,3 26,0 28,5 28,5
Sección 2
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
30,5 31,5 32 32,8 33,5 33,0 31,4 33,0 34,5 32,0 33,0 31,5
Sección 3
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
33,5 35,0 35,5 33,0 34,0 35,0 32,0 33,7 30,5 30,0 30,0 30,3
Tramo Km (1-2)
Sección 1
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
30,4 30,5 31,2 30,3 31,0 30,4 30,4 33,0 29,0 32,0 34,0 33,0
Sección 2
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
34,4 33,5 33,5 34,8 33,2 33,0 30,5 32,9 32,3 30,7 31,0 31,0
Sección 3
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
34,8 32,5 32,5 32,3 33,2 31,0 32,8 33,1 31,3 35,0 35,6 34,3
ANEXOS
77
Tramo Km (2-3)
Sección 1
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
30,0 30,0 30,5 33,0 32,5 32,0 31,0 31,0 30,0 29,5 31,0 31,4
Sección 2
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
32,9 32,6 32,4 33,5 34,3 34,3 29,7 29,5 30,5 34,0 34,5 32,0
Sección 3
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
31,2 31,4 30,9 38,5 38,7 38,0 37,5 36,2 36,8 30,0 29,8 31,0
Tramo Km (3-4)
Sección 1
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
30,0 30,0 29,9 41,4 42,0 41,2 31,5 31,7 31,2 33,0 33,5 33,0
Sección 2
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
31,5 31,3 31,2 35,5 34,4 34,5 27,7 27,7 27,3 30,8 30,8 31,5
Sección 3
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
31,5 30,0 31,2 31,0 31,7 30,5 31,0 29,3 29,0 29,6 29,6 30,1
ANEXOS
78
Tramo Km (4-5)
Sección 1
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
37,0 36,5 37,3 49,8 50,5 49,8 45,5 46,5 45,5 49,0 48,5 48,0
Sección 2
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
36,6 36,1 35,3 43,5 44,5 43,3 42,0 43,9 42,4 43,0 42,9 43,0
Sección 3
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
46,1 47,8 46,3 43,5 43,8 44,6 43,5 43,0 44,7 47,1 46,8 46,5
Tramo Km (5-6)
Sección 1
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
38,6 38,5 34,8 38,5 38,3 38,5 44,5 43,8 44,6 44,0 43,5 43,5
Sección 2
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
42,3 41,5 40,3 42,3 41,5 40,0 44,5 44,5 44,5 44,0 44,3 44,5
Sección 3
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
42,1 42,3 42,1 41,5 41,0 40,9 43,0 43,2 43,6 44,0 43,6 43,7
ANEXOS
79
Tramo Km (6-7)
Sección 1
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
37,5 37,8 37,3 39,5 40,0 38,5 36,7 36,9 36,8 33,0 33,2 34,0
Sección 2
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
39,0 39,0 39,0 41,5 41,5 41,5 40,5 41,5 40,9 36,7 35,5 36,4
Sección 3
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
42,6 42,4 41,2 43,0 42,5 44,0 37,0 37,2 38,0 34,0 33,0 33,0
Tramo Km (7-8)
Sección 1
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
30,5 30,4 30,4 35,7 37,5 36,5 37,0 36,7 36,0 39,5 39,7 39,7
Sección 2
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
36,9 36,9 37,4 35,0 34,2 33,0 37,0 37,0 37,0 42,0 41,3 40,3
Sección 3
Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Ext Int Int Ext
41,6 41,0 40,0 40,5 38,8 39,5 41,4 41,2 41,4 37,3 39,0 38,6
ANEXOS
80
Anexo III. Tablas con los valores del ensayo del péndulo británico
Tramo Km (0-1)
Sección 1 Sección 2 Sección 3
Lectura Lectura Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Carril Izquierdo Carril
Derecho Carril
Izquierdo Carril
Derecho
Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext
1 47,0 40,0 40,0 45,0 53,0 51,0 50,0 53,0 47,0 55,0 38,0 50,0
2 47,0 40,0 41,0 47,0 52,0 52,0 50,0 50,0 47,0 53,0 40,0 52,0
3 50,0 40,0 42,0 49,0 52,0 51,0 50,0 52,0 45,0 50,0 39,0 55,0
4 50,0 43,0 45,0 51,0 53,0 54,0 50,0 53,0 50,0 53,0 40,0 53,0
5 48,0 42,0 42,0 47,0 52,0 53,0 50,0 52,0 48,0 52,0 38,0 52,0
Temperatura 29oC
Tramo Km (1-2)
Sección 1 Sección 2 Sección 3
Lectura Lectura Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Carril Izquierdo Carril
Derecho Carril
Izquierdo Carril
Derecho
Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext
1 36,0 35,0 37,0 35,0 40,0 40,0 32,0 38,0 40,0 33,0 37,0 41,0
2 34,0 34,0 38,0 35,0 41,0 38,0 30,0 34,0 40,0 30,0 37,0 40,0
3 35,0 34,0 38,0 38,0 43,0 38,0 28,0 35,0 40,0 32,0 37,0 43,0
4 34,0 35,0 37,0 40,0 44,0 40,0 30,0 38,0 40,0 30,0 38,0 43,0
5 36,0 34,0 40,0 40,0 44,0 40,0 28,0 35,0 40,0 30,0 36,0 40,0
Temperatura 34oC
ANEXOS
81
Tramo Km (2-3)
Sección 1 Sección 2 Sección 3
Lectura Lectura Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Carril Izquierdo Carril Derecho
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext
1 50,0 40,0 40,0 60,0 65,0 50,0 40,0 50,0 54,0 36,0 50,0 65,0
2 50,0 37,0 40,0 58,0 65,0 52,0 40,0 50,0 54,0 36,0 45,0 65,0
3 52,0 38,0 39,0 60,0 70,0 52,0 38,0 50,0 55,0 36,0 45,0 65,0
4 52,0 36,0 40,0 59,0 68,0 53,0 40,0 50,0 55,0 36,0 45,0 65,0
5 50,0 36,0 40,0 60,0 66,0 50,0 40,0 50,0 55,0 35,0 46,0 66,0
Temperatura 25oC
Tramo Km (3-4)
Sección 1 Sección 2 Sección 3
Lectura Lectura Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Carril Izquierdo Carril Derecho
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext
1 45,0 45,0 50,0 55,0 60,0 51,0 45,0 50,0 60,0 46,0 46,0 55,0
2 46,0 45,0 50,0 55,0 60,0 50,0 44,0 53,0 60,0 45,0 45,0 57,0
3 47,0 45,0 50,0 55,0 60,0 49,0 45,0 50,0 59,0 45,0 45,0 55,0
4 48,0 45,0 48,0 54,0 60,0 50,0 45,0 50,0 61,0 45,0 43,0 55,0
5 49,0 45,0 50,0 55,0 60,0 50,0 45,0 51,0 62,0 46,0 42,0 55,0
Temperatura 29oC
ANEXOS
82
Tramo Km (4-5)
Sección 1 Sección 2 Sección 3
Lectura Lectura Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Carril Izquierdo Carril Derecho
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext
1 36,0 34,0 32,0 41,0 32,0 33,0 34,0 40,0 40,0 32,0 31,0 33,0
2 35,0 32,0 34,0 39,0 33,0 30,0 35,0 39,0 37,0 30,0 32,0 33,0
3 36,0 33,0 32,0 40,0 33,0 31,0 36,0 39,0 38,0 30,0 30,0 32,0
4 38,0 32,0 33,0 40,0 32,0 31,0 35,0 39,0 39,0 31,0 32,0 32,0
5 38,0 31,0 34,0 40,0 34,0 30,0 36,0 40,0 39,0 31,0 32,0 32,0
Temperatura 35oC
Tramo Km (5-6)
Sección 1 Sección 2 Sección 3
Lectura Lectura Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Carril Izquierdo Carril Derecho
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext
1 44,0 31,0 46,0 48,0 43,0 30,0 45,0 48,0 44,0 32,0 47,0 48,0
2 40,0 31,0 47,0 47,0 41,0 32,0 45,0 48,0 41,0 32,0 46,0 48,0
3 40,0 30,0 46,0 47,0 40,0 30,0 45,0 47,0 41,0 31,0 47,0 48,0
4 43,0 31,0 46,0 48,0 42,0 29,0 45,0 47,0 42,0 30,0 46,0 48,0
5 43,0 31,0 47,0 47,0 41,0 29,0 46,0 48,0 42,0 30,0 47,0 48,0
Temperatura 39oC
ANEXOS
83
Tramo Km (6-7)
Sección 1 Sección 2 Sección 3
Lectura Lectura Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Carril Izquierdo Carril Derecho
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext
1 45,0 37,0 37,0 45,0 47,0 34,0 38,0 42,0 40,0 29,0 35,0 41,0
2 45,0 36,0 37,0 43,0 48,0 33,0 35,0 40,0 40,0 28,0 33,0 40,0
3 47,0 36,0 37,0 42,0 49,0 34,0 35,0 42,0 40,0 26,0 33,0 41,0
4 45,0 35,0 36,0 43,0 50,0 32,0 35,0 41,0 42,0 27,0 33,0 40,0
5 48,0 35,0 37,0 45,0 50,0 34,0 35,0 40,0 43,0 28,0 33,0 40,0
Temperatura 26oC
Tramo Km (7-8)
Sección 1 Sección 2 Sección 3
Lectura Lectura Lectura
Carril Izquierdo
Carril Derecho
Carril Izquierdo Carril
Derecho Carril
Izquierdo Carril
Derecho
Nº Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext Ext Int Int Ext
1 40,0 30,0 34,0 40,0 45,0 34,0 35,0 40,0 40,0 32,0 34,0 42,0
2 40,0 30,0 34,0 40,0 45,0 33,0 33,0 38,0 38,0 30,0 32,0 43,0
3 40,0 30,0 34,0 40,0 40,0 33,0 32,0 38,0 40,0 29,0 34,0 43,0
4 42,0 30,0 33,0 43,0 40,0 35,0 33,0 40,0 40,0 30,0 34,0 44,0
5 42,0 31,0 34,0 40,0 43,0 35,0 32,0 40,0 41,0 30,0 33,0 44,0
Temperatura 30oC
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