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Gauss, pavimentos resistentes ante cargas de tráfico

El desarrollo del sistema autoblocante Gauss® a partir de los ensayos de rodadura para adoquines y baldosas

"Adiós al asfalto y hola a pavimentos más pensados para las personas y la vida vecinal que para los coches."

Clara Blanchar

Así comenzaba Clara Blanchar el artículo Las cuatro nuevas calles del Eixample no tendrán asfalto, publicado en El País.

En él contaba como en Barcelona, como en tantos otros lugares, se está apostando por pavimentos más sostenibles, agradables y drenantes que el asfalto.

En este contexto, las soluciones de pavimentación con adoquines y baldosas están experimentando un gran auge y se han incrementado los estudios sobre su durabilidad.

Vista de El Cuartel de Artillería en Murcia, un espacio recientemente peatonalizado con adoquines de Montalbán y Rodríguez
Fig. 1 | Fotografía del modelo de celosía Nature con tratamiento fotocatalítico. Fuente: elaboración propia, Ecomyrsa.

Una de sus patologías habituales es la rotura a causa de las fuerzas horizontales y de vuelco producidos por el tráfico rodado. El paso de vehículos sobre los adoquines genera unos esfuerzos considerables en las secciones con menor inercia de las piezas, que empeoran cuando los vehículos efectúan giros -ya que se suman las tensiones tangenciales.

Fig. 2 | Disposición en espiga y principales esfuerzos que absorben los pavimentos de adoquines debidos al tráfico rodado. Fuente: Guía técnica de ANDECE – Pavimentos con adoquines de hormigón.

Si se quiere encontrar formas de evitar o minimizar estos daños, parece sensato empezar entonces por caracterizar estos procesos mediante ensayos de laboratorio específicos, para después aplicar las conclusiones al diseño de nuevos pavimentos.

Esta aproximación fue la manera en la que se articuló la colaboración entre el Centro Tecnológico de la Construcción – CTCON y Montalbán y Rodríguez y que concluyó con el desarrollo del sistema autoblocante Gauss: una tecnología para la mejora de la resistencia de los pavimentos al vuelco y deslizamiento ante cargas de tráfico rodado.

1ª Fase: diseño y puesta en marcha de los ensayos

La primera fase de este proyecto consistió en diseñar y probar un nuevo método de ensayo que permitiera determinar la estabilidad de diferentes tipos de adoquines y baldosas ante cargas de tráfico continuadas.

Puesto que no existe una normativa específica para este tipo de ensayos, se partió de la norma UNE EN 12697-22 “Mezclas bituminosas. Métodos de ensayo para mezclas bituminosas en caliente. Parte 22: Ensayo de rodadura” y se adaptó para su aplicación a paños de adoquines.

Se simuló el paso de unos 15.600 vehículos durante 5 horas sobre paños de adoquines de 1,5 x 2 metros. Además, se estudió la forma de colocación de varios tipos de adoquín ejecutados de forma similar a como lo estarían en una obra real.

Ensayos de rodadura sobre adoquines y baldosas realizados en el Centro Tecnológico de la Construcción
Fig. 3 | Fotografías de los ensayos. Fuente: Centro Tecnológico de la Construcción - CTCON.

Los resultados de los ensayos mostraron que los movimientos críticos se producen por la movilización de todo el paño de adoquines y no por la deformación de las juntas, y que están debidos principalmente a cargas tangenciales.

Puede consultar con más detalle las características y resultados de los ensayos en el artículo publicado en la revista PHI en colaboración con el CTCON: Diseño de ensayo para determinar el comportamiento de pavimentos de adoquín bajo cargas de tráfico.

2ª Fase: investigación aplicada en el sistema Gauss®

A partir de los resultados de laboratorio se empezó a trabajar en la modificación de algunos modelos de baldosas y adoquines de la gama de pavimentos de Montalbán y Rodríguez.

Los resultados apuntaban la posibilidad de que la mejora de la traba entre las piezas del paño de pavimentación pudiera servir para dispersar mejor los esfuerzos tangenciales y minimizar los movimientos críticos al hacer trabajar solidariamente a un mayor número de piezas.

Siguiendo esta línea, se desarrolló el sistema autoblocante Gauss® rediseñando la forma y disposición de los tetones de contacto entre piezas en relación a la geometría de las mismas.

El sistema se aplicó entonces a los modelos de baldosa Europa (100 x 100 cm.) y de adoquín Europa combinado (de 16 x (12/16/24) x 5 cm.) con resultados satisfactorios.

Canto de una pieza de pavimento donde se aprecia la incorporación del sistema autoblocante Gauss de Montalbán y Rodríguez. Los tetones sirven para mejorar la traba de las piezas entre sí ante esfuerzos de tráfico
Fig. 4 | Sistema autoblocante Gauss incorporado en modelos de adoquines y baldosas para mejorar la estabilidad de los paños ante vuelcos y deslizamientos. Fuente: Ecomyrsa.

Agradecimientos

Carlos Rodríguez y Miriam Hernández, Departamento de Materiales de la Construcción del Centro Tecnológico de la Construcción Región de Murcia – CTCON > https://ctcon-rm.com/es

Bibliografía

Rodríguez, C. y M. Hernández (2019). Diseño de ensayo para determinar el comportamiento de pavimentos de adoquín bajo cargas de tráfico. PHI – Planta de Hormigón Internacional, 2019(3), 62-67. https://www.cpi-worldwide.com/uploads/journals/pdf/2019/03/es/es_03_2019_62_67.pdf  

UNE EN 12697-22 “Mezclas bituminosas. Métodos de ensayo para mezclas bituminosas en caliente. Parte 22: Ensayo de rodadura”.

Manual Técnico para la correcta colocación de los Euroadoquines. MTCE–04, 2014. Euroadoquín – Asociación Española para la Investigación y Desarrollo del adoquín de hormigón. https://docplayer.es/60115130-Manual-tecnico-para-la-correcta-colocacion-de-los-euroadoquines.html

Guía Técnica – Pavimentos de adoquines de hormigón. ANDECE – Asociación Nacional de la Industria del Prefabricado de Hormigón. https://docplayer.es/60115130-Manual-tecnico-para-la-correcta-colocacion-de-los-euroadoquines.html

Enlaces de interés

Centro Tecnológico de la Construcción Región de Murcia – CTCON | https://ctcon-rm.com/es

ANDECE – Asociación Nacional de la Industria del Prefabricado de Hormigón | https://www.andece.org/

 

Autoría del artículo

Dpto. Ecomyrsa, Montalbán y Rodríguez, 2022.

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