PRESENTACIÓN
El presente trabajo de “Historia de los pavimentos rigidos” es presentado para dar a conocer a las personas y a nosotros mismos en lo que respecyta a su desarrollo y evolución a lo largo del tiempo hasta nuestra actualidad, asimismo las características, proceso constructivo, diseño y sobre todo dar el conocimiento de ella y su utilización.
HISTORIA DE LOS PAVIMENTOS RÍGIDOS
INTRODUCCIÓN
En el siguiente trabajo se presenta información acerca del pavimento cómo en su, diseño, construcción y rendimiento, cuya evolucion debería ayudar a proporcionar perspectiva, la práctica presente y futuro, es posible. Este breve vista en el pasado se iniciará con los romanos, a continuación, pasar a la era Macadam y Telford, a continuación, en los primeros 150 años de asfalto y cemento portland hormigón del pavimento. La evolución del diseño del pavimento se hará hincapié en los EE.UU. y el Reino Unido un poco más que para otras partes del mundo.
Fuente: Google OBJETIVOS
El objetivo de este trabajo es informar y conocer desde la antigüedad hasta el momento actual, citando cuáles han sido los materiales empleados en cada momento histórico y las técnicas que se han ido desarrollando a lo largo del tiempo.
DESARROLLO ANTES DE CRISTO
La piedra fue uno de los primeros materiales que contó el hombre, ya que servía de materia prima para la construcción de objetos. Se estima que fue en el 3000 a.C. que el Imperio Hilita (en la península de Anatonia) construyó los primeros caminos a suelo firme. Otro antecedente destacado son los caminos que realizaron los esclavos egipcios alrededor de las pirámides.
LAS CALZADURAS ROMANAS En la cumbre de su poder el imperio Romano alcanzó unos 80.000 km, consistentes en 29 calzadas que partian de la ciudad de Roma, y una red que cubria todas las provincias conquistadas importantes, incluyendo Gran Bretaña. Las calzadas romanas tenían un espesor de 90 a 120 cm y estaban compuestas por tres capas cada vez más finas, con una capa de bloques de piedras encajada en la parte superior.
SIGLO XVII
A mediados del siglo XVIII se produce un gran avance en el conocimiento de la cales, con la investigación realizada por John Smeaton en Inglaterra, al encargarle la reconstrucción de una faro en Eddyston Roockque había sido destruido por el fuego. Para realizar esta obra marítima, tuvo Smeaton que buscar materiales adecuados para experimentar con varios tipos de cales. Observó, que con las cales fabricadas a partir de las calizas que contenían una determinada proporción de arcilla en su composición, se obtenían morteros fraguaban bajo agua, circunstancia que no ocurría con los morteros de cal tradicionales en aquella época. Este descubrimiento progreso muy poco y durante mucho tiempo se emplearon las viejas mezclas de cal grasa y puzolana (base de los morteros romanos). Las órdenes religiosas que florecen en Europa durante la Edad Media fomentan la construcción de caminos para los peregrinajes, en poblados de Francia, Italia y España.
SIGLO XVIII
Las órdenes religiosas que florecen en Europa durante la Edad Media fomentan la construcción de
caminos
para
los
peregrinajes,
en
poblados
de
Francia,
Italia
y
España.
A mediados del siglo XVIII se desarrolla el uso de la cal en países como Inglaterra, a través del trabajo de hombres como el ingeniero John Smeaton. Constructor del Faro de Eddystone, Smeaton fue uno de los responsables del cambio vial en la ciudad británica. SIGLO XIX
La teoría de la hidraulicidad data de la segunda década del siglo XIX, siendo Vicat quien la define y afirma que, calcinando una mezcla íntima de caliza y arcilla molidas conjuntamente en húmedo, se obtiene una cal hidráulica. Los estudios de Vicat y las sucesivas modificaciones posteriores que se realizaron, sirvieron de base para la frabricación del cemento Pórtland, que hoy en la actualidad tiene una gran importancia en el campo de los conglomerantes. Durante el siglo XIX, Inglaterra fue pionera en implementar leyes de pavimentación, con la creación del Comisionado de Pavimentación, dependiente del Parlamento del Reino Unido. Su tarea se remitía al cuidado y mejora de la red vial. La Europa del siglo XIX se caracteriza por un desarrollo en la construcción de caminos pavimentados. En pueblos como Tressaget (en Francia) se observaron los primeros caminos realizados a base de piedras de gran tamaño. LA ERA INDUSTRIAL
Con la llegada de la Era Industrial se explora con mayor cuidado la realización de rutas de pavimento, utilizando piedras más pequeñas (adoquines). La aparición del automóvil fomenta la diagramación de caminos más extensos y aptos para el traslado de vehículos de peso. El alquitrán se incorpora al pavimentado de calles de Londres y Madrid. Pero los grandes avances en la materia se dan en los Estados Unidos, a través de la fabricación de nuevas capas asfálticas, que permiten una mayor flexibilidad en el desplazamiento de los autos.
EN 1824
La primera patente del cemento Portland se le atribuye a Joseph Aspdin. Se dio el nombre de cemento Portland, porque una vez fraguado tenía un color parecido a la piedra natural que se encuentra en la península de Portland al sur de Inglaterra. EN 1830
El uso de los pavimentos rígidos se dio en Estados Unidos, debido a la necesidad del país del Norte de caminos y rutas transitables para el transporte masivo. El crecimiento demográfico experimentado
durante
el
siglo
XIX
procuraba
nuevas
vías
de
transporte.
Fue el ingeniero escocés John Loundon Mc Adam el inventor del “macadam”, un nuevo tipo de superficie, apto para soportar el peso de los renovados vehículos y transportes de carga. Ingeniero escocés, a principios del siglo XIX Mc Adam publica escritos sobre su descubrimiento. El macadam consistía en pequeñas gramillas de piedra y capas de rocas, lo que permitía un óptimo drenaje del agua de lluvia. En 1830 se construye en el Estado de Ohio la “National Road”,
primera ruta construida bajo este método. EN 1891
George Bartholomew, construyo el primer pavimento de concreto en America, en Bellefontaine, Ohio. EN 1905
A partir de 1905 comienza a utilizarse el concreto como material para la construcción de las carreteras, dando lugar al proyecto de obras públicas más importante de la historia: el sistema inter-estatal de carreteras, con una longitud de casi 28.000 km. Este sistema de transporte comunica todas las grandes ciudades del país. Fue creado en 1956, gracias a la colaboración del gobierno de Dwight Eisenhower, tras quince años de trabajos de construcción. El desarrollo del petróleo fomenta la utilización de betunes asfálticos para la fabricación de carreteras viales y pistas de aterrizaje.
SIGLO XX
EN 1910 Se construyó el primer pavimento de concreto en una carreta en el continente americano (6 pulgadas de espesor), en un tramo aproximado de una milla en Wayne County (Michigan). EN 1912 A partir del siglo XX, la aviación se desarrolla a gran velocidad, por lo que es necesaria la construcción de pistas que soporten el peso de las aeronaves. El primer aeropuerto se construye en Amsterdam (Holanda) en 1912. EN 1930 A partir de la década del 30, el auge de la aviación comercial hace necesaria la construcción de pistas de concreto en los aeropuertos. La llegada de la Segunda Guerra Mundial expandió la cantidad de pistas de aterrizaje en zonas europeas, ante la urgencia de las estrategias militares. El fin del siglo XX encuentra nuevas técnicas en el desarrollo de nuevas carreteras, que mejoran la adherencia y la capacidad de drenaje ante situaciones climáticas adversas.
PAVIMENTOS RÍGIDO EN EL PERÚ
Érase una vez, por los años 1865 se construyó el primer pavimento de concreto en Inverness, Escocia, a orillas del Lago Ness y algunos años después en 1920 en El Salvador, 1922 en la Av. Venezuela en Lima – Perú, en 1928 en Colombia, 1940 Brasil y así sucesivamente hasta nuestros días. Una obra muy importante que podemos recorrerla hasta el día de hoy es la Vía Expresa de Lima. Obras que han perdurado por los años y han demostrado la alta durabilidad del concreto como alternativa para pavimento. Siendo el pavimento rígido una alternativa que ofrece mayores ventajas competitivas frente a otros tipos de pavimentos, y una de ellas, la más importante es que hoy en día el costo de hacer una pavimentación en concreto puede ser tan igual que construir en asfalto en costo inicial de obra, tomando las consideraciones, recomendaciones y correctas practicas constructivas de
nuestras normas y manuales. A esto sumemos los bajos costos de operación y mantenimiento, lo que da como resultado un ahorro de inversión total a valor presente estimado 30 años del 30% a 40% menos respecto del asfalto. En la actualidad, la ingeniería vial viene avanzando a grandes pasos a nivel de investigación y aplicación de nuevas tecnologías y justo a ello el desarrollo de proyectos de infraestructura que buscan dar acceso a la población al transporte competitivo y sostenible, que permite que los diferentes centros urbanos y rurales se integren logrando el progreso de nuestro país. Esto lo podemos apreciar en las construcciones de las nuevas carreteras, caminos vecinales y apertura de trochas, expansiones urbanas y demás proyectos viales que se vienen ejecutando. Sin embargo, los servicios públicos y los presupuestos para el mantenimiento y desarrollo de infraestructura no siempre han acompañado ese crecimiento, ello se puede percibir en algunas carreteras en mal estado y los pavimentos urbanos que se encuentran muchas veces descuidados.
Si damos un vistazo al estado de nuestras carreteras y caminos vecinales en cuanto a su estado actual pavimentado, nos enfrentamos a un alto déficit de vías pavimentadas, lo que nos hace reflexionar en cuanto al rol de la gestión del gobierno y la adecuada evaluación de las diferentes alternativas que existen para pavimentar estas vías, ya que las infraestructuras y los servicios de transporte deben cumplir con ser eficientes, rentables, confiables y ecológicamente sostenibles.
Nuestras Normas y Manuales para diseñar Pavimentos Urbanos y Carreteras Hoy en día contamos con un manual de Diseño de Carreteras que fue publicado en el año 2013, bastante reciente y en sus diferentes secciones se puede ver una gran mejora en cuanto a concepto, ejemplos, catálogos de secciones recomendadas, diseño de pavimentos, diseño geométrico, estabilizaciones, etc. Lo que da una gran herramienta de trabajo para proyectistas y empresas ejecutoras de obras. Asimismo, tenemos la Norma CE 010 de Pavimentos Urbanos del Reglamento Nacional de Edificaciones. En nuestras diferentes capacitaciones a entidades públicas y privadas en su mayoría se pudo notar un parcial desconocimiento en cuanto a normatividad, afectando esto directamente al uso de soluciones como el asfalto y concreto, lo cual está directamente ligado al diseño los pavimentos y a
su
correcta
evaluación
económica, que
escape
al
sub
dimensionamiento
sobredimensionamiento de los proyectos y sus soluciones, sean estos públicos o privados.
BIBLIOGRAFIA
Agg, TR, y CB McCullough, “Investigación de Carreteras de hormigón,” Informe
Técnico N ° 1, Iowa Comisión Estatal de Carreteras, Ames, Iowa, 25 de Febrero 2017
Agg, TR, la construcción de caminos y pavimentos, McGraw-Hill, Nueva York, 1940
http://www.asocem.org.pe/productos-b/pavimentos-de-concreto-estado-de-arte-de-los pavimentos-en-el-peru#sthash.4sgBQE9o.dpuf
http://irwins17.blogspot.pe/2015/12/historia-de-los-pavimentos.html
http://www.arkiplus.com/historia-del-pavimento
o
Durante el siglo XIX, Inglaterra fue pionera en implementar leyes de pavimentación, con la creación del Comisionado de Pavimentación, dependiente del Parlamento del Reino Unido. Su tarea se remitía al cuidado y mejora de la red vial. La Europa del siglo XIX se caracteriza por un desarrollo en la construcción de caminos pavimentados. En pueblos como Tressaget (en Francia) se observaron los primeros caminos realizados a base de piedras de gran tamaño. Con la llegada de la Era Industrial se explora con mayor cuidado la realización de rutas de pavimento, utilizando piedras más pequeñas (adoquines). La aparición del automóvil fomenta la diagramación de caminos más extensos y aptos para el traslado de vehículos de peso. El alquitrán se incorpora al pavimentado de calles de Londres y Madrid. Pero los grandes avances en la materia se dan en los Estados Unidos, a través de la fabricación de nuevas capas asfálticas, que permiten una mayor flexibilidad en el desplazamiento de los autos. El uso de los pavimentos rígidos se dio en Estados Unidos, debido a la necesidad del país del Norte de caminos y rutas transitables para el transporte masivo. El crecimiento demográfico experimentado durante el siglo XIX procuraba nuevas vías de transporte. Fue el ingeniero escocés John Loundon Mc Adam el inventor del “macadam”, un nuevo tipo de superficie, apto para soportar el peso de los renovados vehículos y transportes de carga. Ingeniero escocés, a principios del siglo XIX Mc Adam publica escritos sobre su descubrimiento. El macadam consistía en pequeñas gramillas de piedra y capas de rocas, lo que permitía un óptimo drenaje del agua de lluvia. En 1830 se construye en el Estado de Ohio la “National Road”,
primera ruta construida bajo este método. A partir de 1905 comienza a utilizarse el concreto como material para la construcción de las carreteras, dando lugar al proyecto de obras públicas más importante de la historia: el sistema inter-estatal de carreteras, con una longitud de casi 28.000 km. Este sistema de transporte comunica todas las grandes ciudades del país. Fue creado en 1956,
gracias a la colaboración del gobierno de Dwight Eisenhower, tras quince años de trabajos de construcción. El desarrollo del petróleo fomenta la utilización de betunes asfálticos para la fabricación de carreteras viales y pistas de aterrizaje. A partir del siglo XX, la aviación se desarrolla a gran velocidad, por lo que es necesaria la construcción de pistas que soporten el peso de las aeronaves. El primer aeropuerto se construye en Amsterdam (Holanda) en 1912. A partir de la década del ’30, el auge de la aviación comercial hace necesaria la construcción de
pistas de concreto en los aeropuertos. La llegada de la Segunda Guerra Mundial expandió la cantidad de pistas de aterrizaje en zonas europeas, ante la urgencia de las estrategias militares. El fin del siglo XX encuentra nuevas técnicas en el desarrollo de nuevas carreteras, que mejoran la adherencia y la capacidad de drenaje ante situaciones climáticas adversas.
El uso de los pavimentos rígidos se remonta a más de 100 años. George Bartholomew, un norteamericano de Ohio, realizó las primeras pruebas en una faja experimental de 2.44 metros de ancho. Este descubrimiento dio inicio al proyecto de obras públicas más grande en la historia de la humanidad: el sistema de carreteras inter-estatal de los Estados Unidos de Norteamérica, con aproximadamente 27.500 Km de longitud. La historia registra a las carreteras americanas que vincularon las áreas agrícolas con los centros urbanos, como el eslabón vital entre los productos y sus consumidores, que literalmente pavimentaron la prosperidad de los Estados Unidos. En América del Sur, algunos países cuentan con más de 20 años de experiencia en la construcción de sus redes de carreteras con pavimento rígido. Bolivia recién hace unos años empezó a interesarse en este tipo de pavimento, comenzando con el pavimentado de extensas superficies en calles y avenidas de sus ciudades capitales, pero sin optar al mismo tiempo por este método en carreteras. La ciudad de Santa Cruz es considerada la pionero en utilizar esta técnica en gran escala, con más de dos millones de metros cuadrados hasta el año 2001; le sigue Cochabamba, con más de un millón de metros cuadrados. Otras ciudades en las que se ha dado gran impulso al pavimento rígido, son: Sucre, Potosí, Caranavi, Achacachi y San Borja, mientras que la ciudad de El Alto tiene planeado pavimentar 400,000 metros cuadrados durante el año 2002. En agosto de 2001 se empleó esta técnica de pavimentación por primera vez en una vía de la red troncal de Bolivia para cubrir un tramo de 5 Km de la carretera que une los departamentos de Cochabamba y Santa Cruz, en la zona de El Sillar. Posteriormente, en diciembre de 2001 se inició la pavimentación de 38 Km. de la carretera Toledo-Pisiga, obra que estará concluida a mediados de 2002 Para el caso de un pavimento rígido el cual no posee, todas estas capas y donde la más externa es una capa construida en concreto que por lo general es colocada en placas, se diseña también con un trafico especifico, con la diferencia que este pavimento puede fallar con solo una repetición de carga Como vemos un pavimento no es solo lo que vemos, es una estructura funcional, compleja y donde la tecnología nos lleva a utilizar materiales no convencionales para su diseños, por ejemplo
en pavimentos flexibles se realizan diseños con capas de grava – escoria, grava – cemento, cauchos etc., con el fin de brindar calidad a menores costos.
Desde la antigüedad se emplearon pastas y morteros elaborados con arcilla o greda, yeso y cal para unir mampuestos en las edificaciones. El cemento se empezó a utilizar en la Antigua Grecia utilizando tobas volcánicas extraídas de la isla de Santorini, los primeros cementos naturales. En el siglo I a. C. se empezó a utilizar en la Antigua Roma, un cemento natural, que ha resistido la inmersión en agua marina por milenios, los cementos Portland no duran más de los 60 años en esas condiciones; formaban parte de su composición cenizas volcánicas obtenidas en Pozzuoli, cerca del Vesubio. La bóveda del Panteón es un ejemplo de ello. En el siglo XVIII John Smeaton construye la cimentación de un faro en el acantilado de Eddystone, en la costa Cornwall, empleando un mortero de cal calcinada. El siglo XIX, Joseph Aspdin y James Parker patentaron en 1824 el Portland Cement , denominado así por su color gris verdoso oscuro similar a la piedra de Portland. Isaac Johnson, en 1845, obtiene el prototipo del cemento moderno, con una mezcla de caliza y arcilla calcinada a alta temperatura. En el siglo XX surge el auge de la industria del cemento, debido a los experimentos de los químicos franceses Vicat y Le Chatelier y el alemán Michaélis, que logran cemento de calidad homogénea; la invención del horno rotatorio para calcinación y el molino tubular y los métodos de transportar hormigón fresco ideados por Juergen Heinrich Magens que patenta entre 1903 y 1907.
