Índice Índice………………………….…………………………………. 1 Dedicatoria …………………………………..…………………. 2 Dedicatoria ica ……………………………….………………. 3 Reseña histór ica Definición de carreteras………………………………………………………… 4 Importancia de las vías de comunicación………………………………….………………… comunicación………………………………….……………… …5 una carretera…….………….. carretera…….………….. 5 Pasos para la construcción de una pasos Nuevas tecnologías empleadas para los distintos pasos en la construcción de una carretera…………………………... 7 diseño y cálculo de volúmenes………..…… volúmenes………..…… 9 software para el diseño fabricación de calzada…………... calzada…………... 11 nuevos materiales para la fabricación tecnologías para la perforación de túneles…………………… 25 pinturas ……….………………………………… 27 tecnología en pinturas eteras del futuro…..……………………………………….... futuro…..……………………………………….... 32 carr eteras ambiental………………….…………… 33 reducción del impacto ambiental………………….…………… conclusiones…………….……………………………………….. …….. 34 conclusiones…………….………………………………… bibliografía………………….…………….………………………. 35
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Dedicatoria El presente trabajo de investigación e está dedicado a nuestros padres y docentes quienes son los que contribuyen en nuestra formación tanto en lo profesional como moral.
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NUEVAS TECNOLOGÍAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE CARRETERAS
1. RESEÑA HISTÓRICA: Las carreteras fueron los primeros signos de una civilización avanzada. Los mesopotámicos fueron uno de los primeros constructores de carreteras hacia el año 3500 a.C. Le siguieron los chinos, los cuales desarrollaron un sistema de carreteras en torno al siglo XI a.C., y construyeron la Ruta de la Seda (la más larga del mundo) durante 2.000 años; Los incas de Sudamérica construyeron una avanzada red de caminos que no se consideran estrictamente carreteras, ya que la rueda no era conocida por los incas. Estas llamadas carreteras recorrían todo los Andes e incluían galerías cortadas en rocas sólidas. En el siglo I, el geógrafo griego Estrabón registró un sistema de carreteras que partían de la antigua Babilonia; los escritos de Heródoto, historiador griego del siglo V a.C., mencionan las vías construidas en Egipto para transportar los materiales con los que construyeron las pirámides y otras estructuras monumentales levantadas por los faraones. Aun existen algunas de las antiguas carreteras. Las más antiguas fueron construidas por los romanos. La vía Apia empezó a construirse alrededor del 312 a.C., y la vía Faminia hacia el 220 a.C. En la cumbre de su poder, el Imperio romano tenía un sistema de carreteras de unos 80.000 km, consistente en 29 calzadas que partían de la ciudad de Roma, y una red que cubría todas las provincias conquistadas importantes, incluyendo Gran Bretaña. Las conocidas calzadas romanas tenían un espesor de 90 a 120 cm, y estaban compuestas por tres capas de piedras argamasadas cada vez más finas, con una capa de bloques de piedras encajadas en la parte superior. Toda persona tenía derecho a usar las calzadas, según la ley romana, pero los responsables del mantenimiento eran los habitantes del distrito por el que pasaba. Este sistema era eficaz para mantener las calzadas en buen estado mientras existiera una autoridad central que lo impusiera; con la ausencia de la autoridad central del Imperio romano durante la edad media(del siglo X al XV), 3
el sistema de calzadas nacionales empezó a desaparecer. El gobierno francés instituyó un sistema para reforzar el trabajo local en las carreteras a mitad del siglo XVII, y con este método construyó aproximadamente 24.000 km de carreteras principales. Más o menos al mismo tiempo, el Parlamento instituyó un sistema de conceder franquicias a compañías privadas para el mantenimiento de las carreteras, permitiendo a las compañías que cobraran un peaje o cuotas por el uso de las mismas. Se hicieron perfeccionamientos en los métodos y técnicas de construcción de carreteras Durante las tres primeras décadas del siglo XIX. Los ingenieros británicos, Thomas Telford y John Loudon McAdam, y un ingeniero de caminos francés, Pierre-Marie-Jérôme Trésaguet, fueron los responsables. El sistema de Telford implicaba cavar una zanja e instalar cimientos de roca pesada. Los cimientos se levantaban en el centro para que la carretera se inclinara hacia los bordes permitiendo el desagüe. La parte superior de la carretera consistía en una capa de 15 cm de piedra quebrada compacta. El de McAdam mantenía que la tierra bien drenada soportaría cualquier carga. En el método de construcción de carreteras de McAdam, la capa final de piedra quebrada se colocaba directamente sobre un cimiento de tierra que se elevaba del terreno circundante para asegurarse de que el cimiento desaguaba. El sistema de McAdam, llamado macadamización, se adoptó en casi todas partes, sobre todo en Europa. Sin embargo, los cimientos de tierra de las carreteras macadamizadas no pudieron soportar los camiones pesados que se utilizaron en la I Guerra Mundial. Como resultado, para construir carreteras de carga pesada se adoptó el sistema de Telford, ya que proporcionaba una mejor distribución de la carga de la carretera sobre el subsuelo subyacente. El declive de las carreteras tuvo lugar en el periodo de expansión del ferrocarril en la última mitad del siglo XIX. Es en este periodo donde se introduce el ladrillo y el asfalto como pavimento para las calles de las ciudades. 2. DEFINICIÓN DE CARRETERA: Una carretera o ruta es una vía de transporte 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 4
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 camino porque están especialmente concebidas para la circulación de vehículos de transporte. En las áreas urbanas las carreteras divergen a través de la ciudad y se les llama calles teniendo un papel doble como vía de acceso y ruta. La economía y la sociedad dependen fuertemente de unas carreteras eficientes. En la Unión Europea el 44 % de todos los productos son movidos por camiones y el 85 % de los viajeros se mueven en autobús o en coche.
3. IMPORTANCIA DE LAS VÍAS DE COMUNICACIÓN: En los tiempos modernos, el desarrollo de una nación se mide por la calidad de sus vías de comunicación y el ordenamiento del tránsito. Las autopistas y carreteras son inversiones productivas, con retorno rápido, seguro y bien multiplicado. Ninguna sociedad concibe su desarrollo al margen de un eficiente sistema de comunicación vial. Las carreteras son obras estratégicas para el desarrollo, con ejes tan básicos como el turismo, el transporte, la agropecuaria y la industria.
4. PASOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UNA CARRETERA.
Cimentación de una carretera
Los ingenieros civiles se enfrentan a varios problemas y procesos antes de poder terminar una carretera. Los pasos para la realización de una carretera son las siguientes:
Levantamiento topográfico del lugar: conjunto de mediciones y triangulaciones, que luego nos permitirá la elaboración del plano del lugar.
Nivelación: Es necesario que este quede más alto que el nivel del terreno para evitar que se meta el agua de lluvia o que se tengan humedades en los muros. 5
Excavación o terraplén: Es con lo que se rellena un terreno para levantar su nivel y formar un plano de apoyo adecuado para hacer una obra.
Sub base: impide la filtración de agua.
Base: Es la capa que recibe la mayor parte de los esfuerzos producidos por los vehículos. esta capa además de la compactación necesita estabilización para poder resistir las cargas del tránsito sin deformarse.
Riego de impregnación: Cubre y liga las partículas minerales sueltas para proteger la superficie de la base, proteger el factor de adherencia de la carpeta, proveer adhesión entre la capa de base y la siguiente capa, la cual está formada por la carpeta.
Riego de liga: forma una adecuada transición con la carpeta base, se requiere colocar un material que proporcione una buena unión y adherencia de la carpeta con la estructura del pavimento que está siendo construido.
Carpeta asfáltica: capa formada de agregado pétreo y asfalto, colocados sobre la capa base y dependen del tránsito. Debe tener suficiente resistencia tanto al desgaste como a la fractura para soportar las cargas, debe ser antiderrapante y no deformarse. La construcción de carreteras es una actividad muy representativa del trabajo de un ingeniero civil ya que debe de tener un conocimiento amplio sobre todos los procesos que se llevan a cabo para su construcción, es por eso los alumnos del Tec de estudian materias como ingeniería de carreteras, geología y geomática que dan a los alumnos de la carrera de ingeniería civil competencias y habilidades que apoyan en su conocimiento para la construcción de carreteras. 5. NUEVAS TECNOLOGÍAS EMPLEADAS PARA LOS DISTINTOS PASOS EN LA CONSTRUCCIÓN DE UNA CARRETERA. Son los siguientes: 5.1.
En la topografía: Equipos topográficos robóticos.
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Serie DS - Autocolimación directa con la Tecnología XPointing.
Con la nueva tecnología XPointing de Topcon, la DS busca prismas incluso en condiciones de poca luz u oscuridad, ¡rápidamente! Hecho a medida para la construcción, la DS también cuenta con capacidades como TOPO avanzada, replanteo y análisis de malla a través de su software MAGNET™ integrado.
Serie PS - Lleva la nivelación robótica al siguiente nivel.
El PS es una estación total robótica de nivel profesional. Este nuevo diseño avanzado proporciona una interfaz integrada de la recopilación de datos, la comunicación exclusiva LongLink™ y un increíblemente poderoso EDM. Puede trabajar directamente en la brillante pantalla táctil en color o con el teclado alfanumérico,
para
lograr
mayores
niveles
de
producción
con
el
software MAGNET™ Field integrado. La estación total PS se puede utilizar en una amplia variedad de aplicaciones. A partir de la distribución de edificios a los volúmenes de movimiento de tierras y la agrimensura o el control de sus máquinas en el lugar, PS es la opción productiva.
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La serie de estaciones totales robóticas PS de Topcon, es para el profesional que busca una solución de una sola persona, incluso para la situación de obra más desafiante. Esta serie de estaciones totales es resistente, impermeable y a prueba de polvo con el sistema de mantenimiento revolucionario TSshield de seguridad avanzada junto con el exclusivo módulo de comunicaciones LongLink™ y el sistema de control remoto RC-5 integrado.
Serie MS - Para la confianza y precisión máxima Para proyectos que exijan la máxima precisión, escoja la estación total motorizada MS AX para un rendimiento óptimo.
Precisión angular de 0,5″ y 1″
Precisión fiable a distancia a 0,5 mm
Monitorización rápida y personalizable en 2D
Precisión de Auto-colimación de 1″
Detección de Matriz Automatizada y Adquisición de Objetivos
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5.2.
SOFTWARE PARA EL DISEÑO Y CÁLCULOS DE VOLÚMENES.
VIAS - SOFTWARE LIBRE PARA EL DISEÑO GEOMÉTRICO DE VÍAS, TOPOGRAFÍA Y SIG
El software VIAS, de uso libre, permite realizar el diseño completo o una etapa cualquiera dentro de un proyecto de una carretera. Posee comandos fáciles de usar, además de estar en español, y suministra una información clara, de fácil manejo e interpretación además de una excelente presentación. Este se puede instalar de una manera sencilla en cualquier versión de Autocad, que es el software más usado a nivel mundial para diseño asistido por computador. Ejecuta de manera completa y precisa cada una de las etapas de un diseño de una carretera. El alineamiento horizontal se puede realizar utilizando curvas circulares o espirales. Obtiene perfiles, realiza el diseño vertical, calcula y dibuja de manera automática el peralte, obtiene secciones transversales, calcula el movimiento de tierra, afectación de predios y dibuja la banca proyectada en 3 dimensiones. Además de realizar el diseño gráfico suministra una completa información en archivos de texto y en Excel que puede ser fácilmente manipulada e incorporada a cualquier informe. Adicionalmente presenta una serie de aplicaciones prácticas para topografía y SIG. 9
EL SOFTWARE PARA EL DISEÑO DE CARRETERAS INROADS
Hoy en día, el ingeniero no sólo debe conocer el nombre de un software determinado, sino que además debe forjar una base sólida en este tipo de conocimiento interactivo. El ingeniero de hoy debe estar preparado y cualificado en este tipo de plataformas. InRoads es una buena opción para la especialización del ingeniero en lo que se refiere al diseño de Infraestructuras relacionadas con el transporte. InRoads ofrece a los ingenieros la flexibilidad de trabajar de la manera que prefieran con el poder que necesitan para completar sus proyectos de infraestructura. InRoads ofrece capacidades completas de redacción, potentes herramientas de mapeo y la automatización de diseño para profesionales del transporte civil. InRoads incluye la restricción impulsada, modelado 3D paramétrico con un enfoque innovador para el diseño de los componentes civiles en un contexto total del proyecto. Es un software dirigido a todos aquellos profesionales que en su trabajo, necesitan diseñar viales, caminos, carreteras, explanaciones, aparcamientos, autopistas…Está especialmente indicado para ingenieros topógrafos, de caminos, de obras públicas, de minas, agrónomos, forestales, así como arquitectos. Los objetivos son: comprender y adquirir las capacidades de desarrollar, el proceso de creación de un diseño para un vial, camino o carretera, a partir de los datos obtenidos en un levantamiento topográfico sobre el terreno natural, o los planos o la cartografía de un proyecto dado cualquiera.
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6. NUEVOS MATERIALES PARA LA FABRICACIÓN DE LA CALZADA.
AltaCrete: es un polvo mineral especialmente diseñado para la construcción de superficies de suelo estabilizado, que se utiliza como aditivo en una mezcla con cemento y suelo in-situ para la construcción de carreteras y demás infraestructura. Al combinarse con una cantidad óptima de agua, AltaCrete mejora sustancialmente el comportamiento de la mezcla, resultando en una estructura rentable, duradera y amigable con el ambiente. Su composición es completamente mineral, a partir de una serie de sulfatos, cloruros, carbonatos y demás compuestos que generan una serie de modificaciones durante el proceso de hidratación del cemento. Estas mejoras consisten en una mayor capacidad de carga, neutralización de los niveles de pH e impermeabilidad al agua y a otros agentes que generan deterioro en la estructura. AltaCrete cuenta con un sistema de muy rápida construcción, alcanzando la colocación de hasta 11
3.000 m2 por jornada laboral con una cuadrilla mínima. En tan sólo 24 horas, la mezcla se endurece y forma una losa de suelo estabilizado lo suficientemente resistente para permitir la apertura al tráfico y minimizando el impacto socioeconómico causado por la construcción.
Como funciona:
El proceso de estabilización y solidificación de suelos con AltaCrete combina suelo in-situ, cemento, AltaCrete y agua para producir una capa fuerte, flexible y durable que puede ser utilizada como fundación o base para el pavimento de una carretera o aeropuerto, parqueos y sitios de almacenamiento, entre otros. Una vez hecha la mezcla, comenzará a producirse el proceso de hidratación del cemento: Alta Créete modifica y acelera esta reacción, solidificando una matriz homogénea en tan sólo 24 horas. Al colocarse Alta Créete dentro de la mezcla, el polvo mineral modifica la formación de micro – cristales durante el proceso de hidratación, volviéndolos más largos a los que crearía el cemento por sí sólo. Esta reacción química se traduce en el mejoramiento de la estructura, aumentando su resistencia a la compresión, a la tensión y a la flexión; así como sus módulos elásticos y dinámicos. También inhibe los efectos de ácidos, sales y otros contaminantes que pudiesen deteriorar la estructura del pavimento.
BENEFICIOS DEL USO DE ALTACRETE:
Alta capacidad de carga: alcanza resistencias a la compresión,
superiores a los 50 kg/cm 2 en 7 días (lo solicitado para bases estabilizadas en Costa Rica oscila entre 30 y 40 kg/cm2).
Rápida construcción: gracias a su moderna maquinaria, permite
construir hasta 3.000 m 2 de carretera (aproximadamente medio kilómetro) por día utilizando una cuadrilla mínima.
Rápida solidificación: a diferencia del cemento por sí solo (que
necesita 7 días para curarse), Alta Créete sólo requiere de 24 horas, permitiendo la apertura de la vía en un sólo día. 12
Impermeabilidad: puede llegar a un grado de permeabilidad de hasta
0.3x10-10 cm/s. Cualquier valor por debajo de 1x10 -7 cm/s se considera como prácticamente impermeable.
Flexibilidad: siendo la rigidez y la baja resistencia a la tensión
propiedades típicas asociadas al concreto, Alta Créete modifica este comportamiento volviendo la losa más elástica y flexible.
Larga vida útil: debido a su impermeabilidad y flexibilidad, la estructura
de Alta Créete no se deteriorará prematuramente, alcanzando una larga vida útil en muy buen estado.
Trabaja con todos los tipos de suelo: limos, arcillas, arenas y gravillas;
así como suelos con alta plasticidad, suelos contaminados y pavimentos reciclados.
Versatilidad de usos: la estructura de Alta Créete puede ser utilizada
como superficie de roda- miento y como base estabilizada dentro de una estructura de pavimentos convencional.
Diferentes acabados: puede tener un acabado del color del suelo
original o un color a elección del cliente. También se le puede colocar una pequeña carpeta asfáltica encima.
Construcción por etapas: se puede construir por etapas gracias a su
larga vida útil y mínimos deterioros, ya sea construyendo tramos separados o colocando una sobre capa asfaltica
COMPARACIÓN DEL PROCESO CONVENCIONAL Y CON EL USO DE ALTACRETE:
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COMPORTAMIENTO DE ALTACRETE EN LA DISTRIBUCIÓN DE CARGA:
La estructura de AltaCrete tiene un comportamiento homogéneo, como la de los pavimentos rígidos o de concreto, en las que los esfuerzos del tráfico se disipan en un área mayor. Esto disminuye el efecto conocido como “concentración de esfuerzos” y minimiza los daños sobre el pavimento. Sin embargo, en los pavimentos de concreto, esta rigidez está asociada a la formación de grietas y fisuras superficiales por donde se filtra el agua y deteriora la estructura: AltaCrete contrarresta estos efectos a partir de su flexibilidad e impermeabilidad, manteniendo su integridad estructural a lo largo de su vida útil.
6.2.
Carril prioritario para los vehículos eléctricos
Es un hecho, el futuro de la movilidad en las ciudades será 100% eléctrico. Con el auge de las tecnologías híbridas y eléctricas los coches están cambiando nuestra forma de desplazarnos, arrojando cero emisiones a la atmósfera y generando un medio ambiente más sostenible. Sin embargo, una de las preocupaciones de estos coches (a día de hoy) es su escasa autonomía para viajes de distancias medias o largas. Por ello, se está trabajando en la implementación de un carril exclusivo para los vehículos propulsados por motores eléctricos que- mientras se conduzca sobre él- irá recargando las baterías de nuestro coche. Este tipo de carril utiliza una serie de campos magnéticos incrustados en el pavimento que hacen que el coche vaya recargando la batería mientras circula por él. Con este tipo de tecnología prácticamente no tendríamos que ir a los puntos de recarga, manteniendo nuestros coches cargados para poder realizar largos viajes con comodidad.
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6.3.
CARRETERAS SOLARES.
El sistema solar se compone de carreteras con piso de paneles hexagonales de vidrio templado, estos han sido probados para el impacto, la carga y tracción. Estos paneles se encajan en paneles fotovoltaicos que recogen la energía del sol, haciendo uso de las amplias extensiones de carreteras y estacionamientos, muchas de las cuales pueden estar vacías por largos períodos de tiempo. Los Brusaws dicen que estos paneles, se puede conectar a los hogares y empresas a través de vías de acceso y estacionamientos. ¿Y si una sola fuente de energía renovable pudiera sustituir nuestra dependencia de la energía de carbón o gasolina? Ese es el sueño del ingeniero eléctrico Scott Brusaw, que, en la última década, ha estado trabajando en tal proyecto. Su idea? Cubrir todas las carreteras y estacionamientos en los EE.UU. con paneles fotovoltaicos para “cosechar” la energía del sol atreves de lo que se ha denominado: Carreteras Solares. Un sistema en todo el país podría producir energía renovable más limpia, que la que utiliza con otras fuentes de energía”, escribe Brusaw . “Ellos tienen muchas otras características: elementos de calefacción para permanecer aislado de nieve/hielo, LEDS para hacer líneas de tráfico y señalización, y añaden Corredores de Cables para almacenar y tratar el agua de lluvia y proporcionar un” lugar” para los cables de alimentación y de datos“. Esto puede sonar como una meta poco realista, pero la idea está siendo tomada en serio. Ha ganado premios y nominaciones de GE, el Premio Mundial de Tecnología, Google y los Premios ACE IEEE y Brusaw ha hablado en TEDx .
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6.3.
PAVIMENTO
HECHO
DE
MATERIALES
RECICLADOS
REEMPLAZARÍA AL ASFALTO El PlasticRoad fue diseñado para construir carreteras sustentables que disminuyan la cantidad de desechos plásticos arrojados al mar o a la tierra alrededor del mundo. Contrario a lo que sucede con el asfalto, el plástico en estas condiciones tiene grandes ventajas. Principalmente, reduce la huella ambiental causada por el pavimento tradicional y los costos de mantenimiento son muy bajos. El asfalto tiene grandes repercusiones para el medio ambiente, una de ellas es que absorbe y retiene el calor, siendo uno de los mayores causantes del Fenómeno Insular del Calentamiento Urbano (UHI), por el cual las áreas metropolitanas suelen mantener temperaturas mucho más elevadas que las rurales, lo cual, a su vez, contribuye al aumento de la temperatura de la tierra.
Adicionalmente, la producción de una tonelada de asfalto produce 27 Kg de dióxido de carbono, y se estima que genera al menos 1,45 millones de toneladas de emisiones de CO2 por año alrededor del mundo. De ahí que la producción de asfalto haya sido catalogada por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los Estados Unidos, como una de las principales causas de contaminación del aire.
El pavimento plástico tiene varias ventajas, entre ellas es que resistiría temperaturas entre -40°C y 80°C. Además, los paneles son huecos, por lo tanto, generarían espacio extra para tubería y cables requeridos. La construcción de dicho asfalto no requiere grandes espacios ni tampoco gran cantidad de mano de obra lo que reduciría el tráfico causado por las grandes obras en las vías. Y por último, su fabricación es menos costosa aun cuando el asfalto también contiene algunas partes de material reciclado. Aunque la implementación del PlasticRoad aún es solo un proyecto, se estima que de ser aprobado, las carreteras de Rotterdam podrían ser transformadas con esta tecnología en aproximadamente tres años. 16
6.4. HORMIGÓN ASFÁLTICO: también conocido como hormigón bituminoso, mezcla asfáltica, concreto bituminoso o agregado asfáltico consiste en un agregado de asfalto y materiales minerales (mezcla de varios tamaños de áridos y finos) que se mezclan juntos, se extienden en capas y se compactan. Debido a sus propiedades es el material más común en los proyectos de construcción para firmes de carreteras, aeropuertos y aparcamientos. . Debido a sus buenas propiedades como impermeabilizante también se usa en el núcleo de ciertas presas como impermeabilizante. 17
PROPIEDADES:
Las mezclas asfálticas tienen que cumplir los siguientes criterios para ser utilizables en firmes:
Resistentes a las cargas del tráfico (tanto a la abrasión, como al asentamiento vertical, como al despegue por los neumáticos)
Impermeable, ya que si el agua penetra por debajo del firme se filtrará al cimiento de la carretera, desestabilizándolo.
Debe poderse trabajar con facilidad y su puesta en obra factible.
FÓRMULAS DE MEZCLA:
Las mezclas asfálticas y agregados pueden realizarse de la siguiente forma:
Mezcla de hormigón en caliente: Son producidas por el calentamiento del aglutinante asfáltico, lo que disminuye su viscosidad, y permite mezclar el material con el agregado de áridos. La mezcla se realiza a 150 °C para el asfalto puro, y a 160 °C si el asfalto está modificado con polímeros. La extensión y el compactado tienen que realizarse mientras el material está caliente. En muchos países el asfalto se restringe a los meses de calor porque en invierno la base compactada puede estar demasiado fría para realizar la operación. Es el material más empleado en carreteras, autopistas, aeropuertos y pistas de carreras.
Superpave, abreviatura de superior "performing asphalt pavement" , del inglés se traduciría como Pavimento de altas prestaciones. Es un pavimento diseñado para proporcionar tiempos de vida útil más largos que los pavimentos habituales. Las claves son un sistema cuidadoso de selección de ingredientes y una gran calidad de los materiales y del control de obra.
Hormigón asfáltico templado se produce por la adición de zeolita, ceras o emulsiones asfálticas para realizar la mezcla. Esto permite bajar significativamente la temperatura de mezcla y extendido y disminuir el consumo de combustibles fósiles, además de disminuir la emisión de dióxido de carbono, aerosoles y vapores. También permite reducir el tiempo de construcción y ciertos aditivos facilitan sus características en la puesta.
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Hormigón asfáltico frío se aplican en pequeñas reparaciones con materiales capaces de alcanzar resistencias a temperatura ambiente.
Hormigón asfáltico cut-back se produce disolviendo el aglutinante en queroseno u otro líquido que disminuya la fricción de los componentes y permita la mezcla. Se usa para pequeñas reparaciones, cuando no resulta rentable usar maquinaria a gran escala y calentar mezclas. Debido al uso del queroseno es muy contaminante.
Hormigón asfáltico mastico o capa asfáltica se produce mediante el calentamiento del material y su oxidación en un mezclador, hasta que se lícua y se puede agregar el árido. El agregado tiene entre 6 y 8 horas para ser puesto. Una vez transportado en la obra donde se vierte hasta realizar una capa fina de 2 a 3 centímetros, y también para impermeabilización de techos con una capa de 1 centímetro.
Hormigón asfáltico natural puede ser producido de rocas bituminosas, de lugares muy puntuales del mundo, donde la roca sedimentaria ha sido impregnada de betún natural.
Degradación y restauración:
El deterioro del asfalto puede incluir piel de cocodrilo, baches, roderas, desconchones y hundimientos. En climas fríos el agua superficial puede congelarse en las grietas y en los huecos del asfalto, presionando el firme y rompiéndolo. En los climas cálidos la mezcla puede calentarse, fluyendo y generando huellas de neumáticos (roderas) y baches. Hay dos grupos de factores que pueden destrozar el asfalto:
Factores ambientales. Donde se incluye el calor, el frío, el agua y la radiación solar (incluyendo la ultravioleta) que degradan el material de f orma mecánica o química.
Daño producido por el tráfico. El daño producido por el peso y el paso de autobuses y camiones, que genera fatiga en el material.
También puede haber accidentes puntuales por vertido de agentes químicos (especialmente aceites) o quemas encima del asfalto que lo alteran.
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Prevención y reparación de mezclas asfálticas
La vida de una carretera puede ser prolongada mediante un buen diseño y llevando a cabo buenas prácticas de mantenimiento y construcción. Durante el diseño los ingenieros miden el tráfico en la carretera, poniendo especial atención en el volumen y tipo de vehículos pesados (camiones, autobuses ...). Esto permite estimar la carga que soportará la carretera en el futuro. Tanto el pavimento como el grosor de la subbase están diseñados para soportar las cargas de ruedas. Algunas veces se usan para reforzar la subbase ciertos drenajes internos para liberar el agua que debilitaría la s capas internas del firme. Buenas prácticas de mantenimiento se centran en mantener el agua fuera del pavimento, la subbase y el terraplén. Manteniendo las cunetas limpias y los drenajes operativos se puede extender la vida de una carretera sin necesidad de un sobrecoste. Las pequeñas roturas por donde puede entrar el agua deberían ser reparadas con rapidez, para evitar que conlleven una rotura mayor que destroce la vía. Si el número de roturas se incrementa se requerirán reparaciones a mayor escala. En orden de menor a mayor coste, se incluyen parches de asfalto, capas de firme superiores, reciclaje en el sitio o levantamiento y reconstrucción total. Es mucho más barato mantener una carretera en buenas condiciones que tener que reconstruirla entera una vez que se haya deterioradas. Esta es la razón por la cual muchas agencias estatales estadounidenses prefieren gastar recursos en mantener las vías en buenas condiciones que reconstruir aquellas que estén en peores condiciones.
Reducción del ruido
El uso de superficies de asfalto puede reducir de forma significativa el ruido dentro y fuera del carro, ayudando a prevenir accidentes al aliviar una fuente de estrés que contribuye al cansancio del conductor. Las carreteras de asfalto estándar tienen los niveles de ruido más bajos de todas las superficies de carretera tradicionales. El reciente desarrollo de asfalto poroso y silencioso ha reducido aún más los niveles de ruido. Una superficie estándar de asfalto
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produce la mitad de ruido que las superficies estándar de concreto y el asfalto poroso reduce esto en un 50% más. 6.5.
Pavimento de concreto.
Los diversos tipos de pavimentos de concreto pueden ser clasificados, en orden de menor a mayor costo inicial, de la siguiente manera:
a.
Pavimentos de Concreto Simple.
De acuerdo a su definición, son pavimentos que no representan refuerzo de acero ni elementos para transferencia de cargas. En ellos, el concreto asume y resiste tensiones producidas por el tránsito y el entorno, como las variaciones de temperatura y humedad. Este tipo de pavimento es aplicable en caso de tráfico ligero y clima templado y generalmente se apoyan sobre la sub-rasante. En condiciones más severas requiere de sub bases tratadas con cemento, colocadas entre la subrasante y la losa, para aumentar la capacidad de soporte y mejorar la transmisión de carga. Están constituidos por losas de dimensiones relativamente pequeñas, en general menores de 6 m. De largo y 3.50m de ancho. Los espesores varían de acuerdo al uso previsto. En calles de urbanizaciones residenciales de 10 y 15 cm, en las denominadas colectores entre y 17 cm. En carreteras se obtienen espesores de 16 cm. En aeropistas y autopistas más solicitadas de 20 cm o más.
b.
Pavimentos de Concreto Simple, con Pasadores (Fig. 2)
Los pasadores son pequeñas barras de acero, que se colocan en la selección transversal del pavimento, en las juntas de contracción. Su función estructural 21
es transmitir las cargas de una losa a la losa contigua, mejorando así las condiciones de deformación en las juntas. De esta manera se evitan los dislocamientos verticales diferenciales (escalonamiento). Este tipo de pavimentos es recomendable par tráfico diario que exceda ejes equivalentes a 8.2t. con espesores de 15 cm o más. Un método para decir el empleo de elementos de traspaso de cargas es evaluar las dos alternativas, comparando en un caso el costo de incluir una sub-base tratada y también los costos de las juntas con y sin pasadores.
c.
Pavimentos de concreto con refuerzo de acero no estructural (Fig. 3)
Pavimentos que tienen el refuerzo de acero en el tercio superior de la sección transversal, generalmente a no menos de 5cm bajo la superficie. El refuerzo no cumple función estructural y su finalidad es resistir las tensiones de contracción del concreto en estado joven y controlar loa agrietamientos. Reduciendo la cantidad de juntas que constituyen un factor d debilitamiento de la calzada de concreto, es posible diseñar losas de mayor longitud que en los pavimentos sin refuerzo con el uso de pasadores. Con este diseño se han logrado losas de 9 y 12 m. De largo entre juntas transversales de contracción. La sección máxima de acero es de 0.3% de la sección transversal del pavimento. El uso de este tipo de pavimentos es restringido y mayormente se aplica en pisos industriales.
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d.
Pavimentos de concreto con refuerzo de Acero Continuo (Fig. 4)
En este tipo de pavimento el refuerzo asume todas las deformaciones y específicamente las de temperatura, por lo cual se eliminan las juntas de contracción, quedando únicamente las juntas de construcción y de dilatación en la vecindad de alguna obra de arte. La figuración es controlada por una armadura continua en el medio de la calzada, diseñada para admitir una fina red de fisuras que no comprometan el buen comportamiento del pavimento. Esta técnica se ha extendido con éxito desde 1960 en los Estados Unidos y si bien exige una apropiada tecnología constructiva, no requiere de mayor conservación, manifestando poca sensibilidad a las fallas de la base. La cantidad máxima de acero es 1.5% de la sección transversal. Se utiliza generalmente en zonas de clima frío. También en los recubrimientos sobre pavimentos deteriorados de concreto y asfalto. El espesor de este tipo de pavimento tiene un cálculo especial, que se especifica en las normas AASHTO y PCA.
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e.
Pavimentos de concreto con refuerzo de acero estructural
En estos pavimentos el refuerzo de acero asume tensiones de tracción y comprensión. De esta manera, es posible reducir el espesor de la l osa, hasta 10 ó 12 cm. Se aplica en pisos industriales, donde las losas deben resistir cargas de gran magnitud. Las dimensiones de las losas son similares a los tipos anteriores, pues el acero no atraviesa la junta transversal para evitar la aparición de fisuras. En las juntas longitudinales que el refuerzo pasa la junta, generalmente aparecen fisuras. En principio, cuanto mayor es el tamaño de la losa mayor es el riesgo de fisuras. f.
Pavimentos de concreto Pretensado
El desarrollo de los pavimentos de concreto pretensado es limitado, habiéndose aplicado principalmente en aeropuertos, como sucedió en la primera experiencia en el aeropuerto de Orly (París), realizado por Freyssinet en 1948 y posteriormente el aeropuerto de Río de Janeiro. 7. Tecnología para la perforación de túneles en carreteras.
Tecnología de tuneladoras.
La construcción de túneles mediante tuneladoras se inició, salvando actuaciones históricas puntuales, en la segunda mitad del siglo XX y se ha manifestado de forma espectacular en los últimos veinte años. Como consecuencia de la gran expansión registrada en la construcción de túneles con tuneladoras, éstas han experimentado unos cambios tecnológicos muy importantes que, a menudo, hacen complicada la elección de la tuneladora más apropiada para la construcción de un túnel concreto. Para tratar de clarificar esta situación, en los apartados siguientes se presentan las características básicas de los diferentes tipos de tuneladoras actualmente existentes. Para intentar llegar a una mayor clarificación de conceptos se han diferenciado entre los tipos básicos de tuneladoras y los derivados de ellas, que se han construido mezclando los conceptos básicos.
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Tipos básicos de tuneladoras
Existen dos tipos de tuneladoras que se han diseñado para ser utilizadas en terrenos completamente diferentes: TOPOS que son tuneladoras diseñadas principalmente para excavar rocas duras y medias sin gran necesidad de soporte inicial y por otro lado, los ESCUDOS, que se utilizan en la su mayor parte en la excavación de rocas blandas y en suelos, frecuentemente inestables y a veces por debajo del nivel freático, en terrenos saturados de agua. 7..1. Tuneladoras de roca dura Las tuneladoras de roca dura se conocen también como T.B.M (Tunnel Boring Machine) o simplemente “topos”. Su desarrollo inicial se orientó a resolver la construcción totalmente mecanizada de los túneles hidráulicos, en los que la sección circular de excavación resulta la más apropiada. Las tuneladoras de roca dura son máquinas relativamente simples, pero muy robustas, que realizan los procesos elementales del ciclo de trabajo en la forma que se expone a continuación. Excavación: La excavación del terreno se realiza empujando contra él unos discos de metal duro que producen la rotura del terreno por compresión, de tal forma que los fragmentos resultantes tienen forma de laja de algunos centímetros de longitud. Actualmente la mayoría de los discos cortadores tienen un diámetro de 17 pulgadas y son empujados por una fuerza de unas 25 t.
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8. Tecnología en pinturas para carreteras. La efectiva demarcación de carreteras, calles o avenidas, especialmente cuando son de alcance nacional, son de vital importancia para el buen funcionamiento de la red vehicular y para la propia seguridad de los usuarios, sean estos conductores o peatones; por tanto, es necesario que los materiales y procedimientos utilizados en la construcción de las señales sean adecuadas, de tal manera que sean funcionales y requieran la menor cantidad de mantenimiento. En ese punto, la relevancia de las pinturas de tráfico queda establecida por su alta importancia en cuanto a la duración y ornato de las vías de comunicación. ¿Qué son exactamente? Las pinturas de tráfico son productos especialmente elaborados para resistir la abrasión y el tráfico vehicular, condiciones inherentes a la vida de cualquier vía de comunicación. Se utilizan normalmente para la demarcación horizontal de pavimentos y para la orientación del tráfico vehicular y peatonal. En general, las pinturas de tráfico están formadas por pigmentos o partículas en polvo de distinto origen (inorgánicos, cuyo tamaño normalmente es inferior a 1 micra), insolubles por sí solos en el medio liquido de la pintura. Su función es suministrar el color y el poder cubriente a la pintura, además de contribuir a las propiedades anticorrosivas del producto y darle estabilidad frente a diferentes condiciones ambientales y agentes químicos. 8.1. Composición de las pinturas de tráfico También integran su composición las llamadas cargas o materiales que generalmente son de origen natural, y que cumplen con el objetivo de extender el pigmento y contribuir con el efecto de relleno . Estos minerales pueden ser baritas, tizas, caolines, sílice, micas, talcos, etc., o material de origen sintético como creta, caolines tratados y sulfato de bario precipitado. Estas materias primas, molidas y seleccionadas de acuerdo a su grado de blancura y granulometría, varían su tamaño en función del uso y tienen una influencia decisiva en la consistencia, peso específico, espesor de la película, resistencia a la abrasión y al deslizamiento, etc. Asimismo, las pinturas de tráfico pueden contener resinas y plastificantes (si es que lo hay), de origen orgánico macromoleculares, que cumplen con la función de asegurar la adherencia al sustrato y darle la calidad a la pintura. De la primera dependen muchas propiedades de la pintura (sea resinas alquídicas, acrílicas, fenólicas, vinílicas, epóxicas, caucho clorado, etc.), como el secado, aplicabilidad, adherencia, resistencia al envejecimiento y a la acción de la luz . De la segunda, sea en forma sólida, disueltas o dispersas, mejoran las condiciones de elasticidad de la pintura y la compatibilidad con la resina. Por otro lado, además de los pigmentos, cargas, resinas y plastificantes, las pinturas de tráfico también tienen elementos solventes o disolventes, sustancias líquidas que dan a las pinturas el estado de fluidez o viscosidad necesario para su aplicación. Y finalmente, tenemos los aditivos, sustancias esenciales para el buen comportamiento de la pintura, teniendo entre las principales los secativos, inhibidores de formación de piel, humectantes y dispersantes, coalescentes, espesantes y antisedimentantes, antiespumantes, fungicidas y bactericidas. 26
8.1. Importancia de las pinturas de tráfico Una carretera es una obra monumental de la ingeniería y la capacidad humana, una construcción compleja que requiere de cuidados, mantenimiento, en la cual antes que el aspecto, se privilegia la salvaguardia de las personas y los vehículos. Y en esa tarea, la señalización vial de alta calidad a través de la pintura de tráfico es vital, por lo que las empresas involucradas en esta industria tienen una responsabilidad enorme no solamente con sus contratistas, sino también con el Estado y sus ciudadanos. Si bien la mayoría de los accidentes corresponden a fallas humanas, la no correcta señalización (especialmente por productos de mala calidad) incrementa muchísimo las posibilidades de una fatalidad . No hay márgenes para el error.
Por ello los avances tecnológicos en la fabricación de materiales para demarcación han conducido al desarrollo de cada vez mejores productos, capaces de satisfacer requerimientos específicos e imponerse en el reto de nuestras duras condiciones ambientales y geográficas. Las más importantes compañías y proveedores de pinturas de tráfico, léase Ennis-Flint, Sherwin Williams, Glasurit, Dupont, CPP, Anypsa, entre otros, proporcionan un competitivo abanico de posibilidades a la hora de elegir qué tipo de pintura de tráfico es la mejor, aprobados en el caso de nuestro país por la Dirección de Estudios Especiales de la Dirección General de Caminos y Ferrocarriles, ente regulador y normativo del Ministerio de Transportes y Comunicaciones (actualización enero 2013 de la Resolución Directoral N° 851-98-MTC/15.17 del 14 de diciembre de 1998). Lo ulterior evidencia pues, por qué la pintura de tráfico juega un papel sumamente importante no solo desde el punto de vista de señalización, sino también de seguridad para quienes transitan cada carretera, avenida o calle de nuestro país. Tal preponderancia obliga a los ingenieros de carretera a evaluar, respecto a las pinturas de tráfico, temas cualitativos como la resistencia a la abrasión (resistencia a los cambios bruscos de temperatura, humedad, grasas y aceites derivados del petróleo), el contenido de sólidos, contenido de pigmentos, duración en su conjunto, entre otros.
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8.3. Características de las pinturas de tráfico Son varios los distintivos que debe tener una pintura de alta calidad antes de ser elegida. En principio, no debe contener plomo, mercurio, cadmio, cromo u otros metales pesados tóxicos. Debe ser una mezcla homogénea, libre de contaminantes y de una consistencia adecuada. Lo ideal siempre será que la pintura de tráfico conserve durante mucho tiempo sus propiedades de adherencia, resistencia al desgaste y visibilidad tanto en el día como en la noche. También debe ser característica que el producto esté bien pulverizado y el pigmento que contiene esté disperso en el vehículo conforme a los requerimientos de la pintura (es decir, que no produzca un asentamiento inadecuado, no se formen costras o pieles en el envase y no tome una consistencia granular o empiece a coagularse). En ese sentido, el fabricante debe incluir en las pinturas los aditivos necesarios para el control de la separación de fase, asentamiento de pigmento, consistencia, secado, absorción
y formación de piel u otra cualidad que sea requisito para el material. Por otro lado, la pintura debe ser compatible y permitir el anclaje de esferas y/o microesferas de vidrio, para mejorar la visibilidad durante la noche y sobre todo en zonas de poca iluminación o presencia de neblinas. La pintura también debe permitir ser almacenada hasta por un periodo de seis meses, tiempo contabilizado a partir de la fecha de producción.
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8.4. ¿Qué tipo de pintura emplear? Para determinar el tipo de material a emplear en obra, se debe tener en cuenta factores como: zona de trabajo, tiempo de ejecución, temperatura del ambiente, temperatura de rocío, temperatura del pavimento, tiempo de apertura del tránsito de la carretera, humedad relativa y otros de relevancia, tales como situación de la marca vial, textura superficial del pavimento, tipo de vía y ancho de calzada, IMD, etc. Todos estos valores de tolerancia indicados –debe decirse-, no son requerimientos de carácter puntual o riguroso, sino los mínimos exigidos, por lo que recomienda evitar el uso de materiales que presenten márgenes cercanos a los límites requeridos ya que estos podrían verse afectados por agentes o factores diversos. En SIGNO VIAL lo sabemos, por ello proveemos productos y soluciones de señalización y seguridad vial de alta performance para los sectores transporte, industria, minería, comercio y mucho más. Tenemos experiencia en proporcionar a la industria y empresariado nacional productos imprescindibles para la construcción y mantenimiento de carreteras, autopistas, calles y rutas, e implementación de zonas de trabajo seguras. Por ello trabajamos de la mano con la prestigiosa Ennis-Flint, el fabricante y distribuidor de materiales para marcas en el pavimento más grande del mundo. Tenemos una amplia gama de productos, entre ellos:
Pintura Acrílica Base Agua: es una pintura de uso y manejo amigable, con alto contenido de sólidos, secado rápido y especialmente formulada para ser aplicada con microesferas de vidrio. Es un producto que no es flamable, no requiere solventes ni condiciones especiales de almacenaje, y tiene gran capacidad para retener microesferas. Se aplica a 15 mils de espesor húmedo y estará seca al tacto en 5 minutos o menos. Pintura Acrílica Base Agua de Alto Espesor: de alta durabilidad y con capacidad de ofrecer mayor espesor y retroreflectividad en las líneas de señalización vial. Esta pintura utiliza emulsiones acrílicas novedosas de tercera generación, diseñadas para aplicarse a un espesor de hasta los 30 mils húmedos. Aplicada principalmente en Aeropuertos y Carreteras de alto transito, ninguna pintura logra el performance de este producto, el cual garantiza una señalización del doble de duración comparada a cualquier pintura de tráfico convencional. Pintura Base Agua para Climas Fríos: Ennis Flint desarrolla una pintura a base agua de secado rápido en climas fríos, Wolverine, que es capaz de ser aplicada en pavimentos de asfalto o concreto con equipo de presión de aire y con temperaturas en el pavimento desde de 1.7 °C. Es aplicada a 15 mils de espesor y logra la adherencia necesaria bajo condiciones exigentes de temperatura. Pintura Acrílica Base Solvente: de secado rápido, base solvente para demarcación o señalamiento de carreteras, calles, estacionamientos, cruces viales y símbolos. Se puede aplicar sobre pavimentos de concreto y asfalto. Es un producto versátil con el que se logra un secado rápido de 29
excelente durabilidad y se aplica en un amplio rango de temperaturas que van desde los 10°C hasta los 52°C. En momentos de necesario desarrollo vial y superación del déficit de la brecha de infraestructura nacional, ponemos a disposición del mercado nuestra experiencia y el trabajo de un capital humano altamente preparado y eficiente, capaz de contribuir al progreso vial del país con una cartera en productos de pintura de tráfico funcional, moderna y competitiva. En SIGNO VIAL buscamos contribuir a la seguridad de las personas y la economía regional con productos hechos para durar y trascender en el tiempo. Confíe en nosotros.
8.5. Pintura luminiscente Todos sabemos que muchas de las carreteras secundarias de nuestro país carecen de una correcta iluminación durante la noche y que son en las vías donde se generan la mayor cantidad de accidentes mortales. Una tecnología que podría aumentar nuestra seguridad en ellas podría ser aplicar una pintura luminiscente en cada una de las líneas blancas de la carretera. Esto ya es una realidad y podemos encontrarlo en la autopista N329 de Oss, en Holanda, donde utilizan este tipo de pintura para “iluminar” las líneas de la carretera durante la noche. A través de esta pintura que contiene un polvillo foto luminiscente, durante el día “almacena” la luz solar y durante la noche brilla. Una manera ecológica de iluminar las carreteras.
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9. Carreteras del futuro 9.1.
Carretera de material reciclado.
Una empresa holandesa propone construir vías de circulación con botellas de plástico recicladas, una alternativa sostenible para los pavimentos convencionales Tienen en su interior un espacio hueco que permite la instalación de cableado y tuberías / Foto: VolkerWessels Las carreteras del futuro van cogiendo forma. La firma constructora holandesa VolkerWessels ha presentado el producto PlasticRoad (Carreteras de Plástico), con el que propone una combinación recicladora casi perfecta: reutilizar residuos y reducir las emisiones de dióxido de carbono aportando, además, ventajas a las vías de circulación. El volumen de nuestros residuos de plástico aumenta cada vez más rápido y su mala gestión da como resultado que muchos de ellos se viertan sin control por doquier. Y lo que es peor, degradándose muy lentamente, lo que incrementa su impacto ambiental: sólo en 2010, entre 4,8 y 12,7 millones de toneladas de basura plástica fueron a parar a los mares, lo que equivale a entre el 1,5% y el 4,5% del plástico producido mundialmente, según una investigación publicada en la revista Science a principios de año. Aportando una posible solución al problema, la compañía holandesa se ha planteado construir carreteras con material obtenido de las botellas de plástico, una alternativa sostenible para las vías rodadas convencionales. Según sus impulsores, éstas son más ligeras –una característica que evitaría los peligrosos hundimientos del firme –, requieren de menos mantenimiento que las de asfalto, tienen una vida útil tres veces superior y soportan mayor rango de temperaturas (entre 40 y 80 grados centígrados). 31
9.2.
Las nuevas vías son más ligeras y requieren menos mantenimiento que las de asfalto
Dichas carreteras estarían formadas por piezas prefabricadas desmontables – como grandes piezas de Lego –, fabricadas totalmente con material reciclado, que requieren de muy poco tiempo para encajarlas in situ –con lo que se reduciría así el tiempo que el tráfico tiene que permanecer cortado para llevar a cabo una obra vial –. Además, son más resistentes a la corrosión química y tienen en su interior un espacio hueco que permite la instalación de cableado y tuberías, y que también puede ser utilizado para canalizar el agua pluvial y ayudar a almacenarla. Los elogios al proyecto no han cesado desde que éste se hiciera público a principios de mes y la ciudad holandesa de Rotterdam ya ha mostrado su interés. “Rotterdam es una ciudad abierta a experimentos e innovaciones” , proclama el vicealcalde de la urbe, Pex Langeberg. “Nuestro equipo de ingenieros municipales ha desarrollado un ‘laboratorio en la calle’, un área abierta al público, con tráfico normal, donde empresas como VolkerWessels pueden probar sus ideas, especialmente si se trata de nuevas tecnologías y materiales para un espacio público más sostenible. El objetivo es hacer la ciudad cada vez más verde, mejorar la calidad del aire y reducir los costes y el uso de la energía. Si los nuevos pavimentos o mobiliario urbano resultan ser un éxito, también se utilizarán a mayor escala en Rotterdam ”, detalla Langeberg a EcoAvant.com. Pero todavía es pronto para visualizar tal escenario, puesto que el proyecto por ahora es sólo una idea sobre el papel con algún que otro interrogante importante, como su coste. De momento, según asegura la compañía a este medio, están investigando la mejor manera de fabricar el material para realizar la primera prueba piloto y así comprobar que es seguro en condiciones resbaladizas y húmedas. Por su parte, las autoridades municipales esperan que la empresa ya pueda probar el pavimento de plástico en 2016. Si todo sale como está previsto, la primera carretera de plástico podría ser una realidad en tres años. 32
10. Reducción del impacto ambiental. Plastic Road es una alternativa más verde al asfalto o betún, que, a pesar de encontrarse disponible en grandes depósitos naturales, como el Mar Muerto, entre Palestina, Jordania e Israel, se obtiene, por ser más barato, como subproducto en las refinerías petroleras. La fabricación de la mezcla asfáltica utilizada en la construcción y en el mantenimiento de carreteras emite grandes cantidades de gases de efecto invernadero: la Agencia Internacional de la Energía (IEA, por sus siglas en inglés) calculó que las emisiones de dióxido de carbono procedentes de la industria del transporte (construcción de las infraestructuras y tráfico) suponen el 25% de las emisiones globales. En la búsqueda de un modelo más sostenible, con el que disminuyan las emisiones y se implemente una economía circular, en los últimos años se han planteado diversos diseños de las carreteras del futuro. En 2012, en Vancouver (Canadá), las botellas de plástico y bolsas se mezclaron con asfalto convencional para pavimentar las calles. Los neumáticos usados, pulverizados y convertidos en polvo de caucho, también se introducen en las mezclas bituminosas del asfalto para cubrir vías de circulación. 11. Tecnologías para la iluminación en carreteras
Luces interactivas
Como alternativa a la pintura que se ilumina durante la noche, también hay una tecnología que utiliza un sensor sensible al movimiento para iluminar una porción de la carretera. De esta manera, cada vez que el sensor identifica un coche acercándose se iluminará sólo una porción de carretera y se irán apagando poco a poco según vaya pasando por distintos tramos. Estas luces interactivas son perfectas para carreteras en las que no hay excesivo tráfico en un día normal (como ocurre con las comarcales) y que administran la energía empleada de una forma infinitamente más e ficiente.
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CONCLUSIONES
Después de una exhaustiva investigación sobre las nuevas tecnologías usadas para la construcción de carreteras tanto en el aspecto de diseño como en el proceso de construcción hemos llegado a las siguientes conclusiones. 1. Que en la etapa de diseño el uso de nuevos equipos como las estaciones robóticas que permiten un trabajo más rápido y una mayor precisión. 2. Que en la etapa de diseño el uso de los distintos softwares para el diseño y cálculo de los volúmenes de la carretera se realizan en forma más rápida y precisa. 3. En el proceso de investigación se llegó a la conclusión que con el uso de los distintos materiales con los que se puede contar para la preparación de los materiales que se van a utilizar en la calzada de acuerdo a su función y costo. 4. Después del proceso de investigación se llegó a la conclusión que los métodos distintos materiales con les que se va a colocar en la calzada están orientados más en la actualidad a disminuir la contaminación del medio ambiente mediante el uso de materiales de reciclaje. 5. Después del proceso de investigación se llegó a la conclusión que hoy en día no solo las carreteras son en forma lineal si no que se están usando en forma más seguida la implementación de túneles los cuales disminuyen distancias y tiempo para los conductores. 6. Después del proceso de investigación se llegó a la conclusión que hoy en día el uso adecuado y responsable de las pinturas empleadas en la señalización de vías es muy importante y trascendente. 7. Después de una exhaustiva investigación se llegó a la siguiente conclusión que el hombre está tomando conciencia sobre el cambio climático por ello está buscando nuevas alternativas para la construcción de vías de comunicación. 34
