Componentes Esenciales y Funciones de las Capas en Pavimentos Viales
Este documento detalla los factores y características fundamentales de las distintas capas que componen la estructura de un pavimento, así como los materiales clave utilizados en su construcción.
Terreno de Fundación
La capacidad de soporte (CBR) del terreno de fundación es un factor determinante en el número y espesor de las capas del pavimento. Se pueden presentar los siguientes casos:
- A) Pésimo: Material orgánico.
- B) Malo: Suelo como arcilla o limo.
- C) Regular a Bueno: Suelo bien gradado.
- D) Excelente: CBR alto.
Sub-Base
La sub-base es una capa crucial con las siguientes características y funciones:
- A) Constitución: Formada por material granular.
- B) Capacidad de Soporte (CBR): Su CBR debe ser mayor que el CBR del Terreno de Fundación (T.F.), generalmente superior al 15%.
- C) Composición: Está formada generalmente por suelos A-1 y A-2 (según la clasificación AASHTO).
- D) Resistencia Estructural: Aumenta la resistencia estructural del pavimento.
- E) Drenaje: Provee drenaje al pavimento.
- F) Reducción de Plasticidad: Reduce la elasticidad y plasticidad debido al exceso de humedad del T.F.
- G) Control de Volumen: Reduce al mínimo el efecto del cambio de volumen del T.F.
- H) Control de Ascensión Capilar: Controla la ascensión capilar del agua proveniente del nivel freático (N.F.) cercano o de otras fuentes.
Base
La capa base es fundamental para la distribución de cargas y la estabilidad del pavimento:
- A) Absorción de Esfuerzos: Absorbe los esfuerzos transmitidos por las cargas de los vehículos.
- B) Distribución de Esfuerzos: Distribuye uniformemente estos esfuerzos a la sub-base o al Terreno de Fundación (T.F.).
- C) Capacidad Estructural: Aumenta la capacidad estructural del pavimento.
- D) Estabilidad y Rigidez: Proporciona suficiente estabilidad, rigidez y espesor para resistir las fuerzas producidas por cargas estáticas y dinámicas.
- E) Resistencia Vertical: Ofrece suficiente resistencia a cargas verticales.
- F) Resistencia a Cambios de Volumen: Proporciona suficiente resistencia a cambios de volumen o ablandamiento debido a fluctuaciones de humedad.
Capa de Rodadura
La capa de rodadura, también conocida como capa de desgaste, cumple funciones esenciales para la superficie del pavimento:
- A) Impermeabilización: Impermeabiliza la base.
- B) Protección: Protege la base contra efectos de desintegración ocasionados por el tráfico.
- C) Capacidad de Soporte: Aumenta la capacidad de soporte de la estructura.
- D) Superficie Suave: Proporciona una superficie de rodadura suave.
Tipos de Capas de Rodadura
- Mezcla Asfáltica:
- Compuesta por asfalto y agregado. Puede ser preparada en frío (a temperatura ambiente) o en caliente (en planta).
- Mezcla de Penetración:
- Actualmente en desuso. Su espesor típico era de 5-10 cm.
- Mezcla Superficial:
- Con un espesor máximo de 2,5 cm. Se utiliza principalmente para emergencias o reparaciones rápidas.
Agregado
El agregado, también conocido como roca, material granular o agregado mineral, es cualquier material mineral duro e inerte utilizado en forma de partículas graduadas o fragmentos como parte de un pavimento o de una mezcla asfáltica en caliente. El agregado aporta la resistencia estructural, mientras que el asfalto actúa como aglomerante.
Tipos de Agregado:
- Natural
- Procesado
- Artificial o Sintético
Asfalto
El asfalto, también conocido como betún o bitumen, es una mezcla de hidrocarburos de origen natural o pirógeno, o de ambos tipos. Está acompañada por sus derivados no metálicos, los cuales pueden presentarse en diferentes estados:
- Gases
- Líquidos
- Semisólidos
- Sólidos
Alquitrán
El alquitrán es un condensado de color negro producido por la destilación de materiales orgánicos, tales como carbón o petróleo.