1902: El asfalto se abre paso

En este artículo vamos a acercarnos a la ingeniería de pavimentos de comienzos del siglo XX, invitando al lector a tomar su camisa de cuello paloma, chaqueta al uso y sombrero de copa para acompañarnos hasta el este de los Estados Unidos y a la generalización del asfaltado como sistema de pavimentación. En el interés de Ingenia Viarum de acompañarnos siempre de los testimonios escritos más adecuados al caso, conviene consultar la obra City Roads and Pavements (1902), de William Pierson Judson. Parte de su contenido nos ha servido de ayuda para redactar este artículo.

Cabe decir que las primeras experiencias de pavimentación asfáltica se dieron en París en 1854, tomando roca asfáltica natural pulverizada extraída de diversas minas de Francia, Suiza y Sicilia. Esta roca presenta una combinación natural de 88% de carbonatos y 12% de alquitrán o betún en forma mineral, formando una caliza bituminosa que se empezó a usar para los inicialmente simbólicos pavimentos asfálticos en algunas ciudades europeas.

Una combinación similar de arenisca y entre el 7-13% en peso de betún, conocida en Kentucky como asfalto petro-arenoso, se usaba en algunas ciudades de Estados Unidos, teniendo la ventaja sobre su par europeo en que el producto final era menos deslizante.

La mezcla bituminosa artificial de arena y asfalto fue usada por primera vez en forma de aplicaciones locales en Newark, Nueva Jersey, in 1870, y en la 5ª Avenida de Nueva York en 1873, aunque su uso extensivo se daría inicialmente en Washington en 1877. Hoy en día conocido como pavimento asfáltico, hacia 1902 había sido ya extendido en vastísimas cantidades en alrededor de 100 ciudades de los Estados Unidos.

Carroll Street, Brooklyn, NY, antes y después de ser pavimentada en 1900
Carroll Street, Brooklyn, NY, antes y después de ser pavimentada con asfalto en 1900

Según afirmaba Pierson Judson, “el cemento asfáltico es el resultado de mezclar entre 81 y 87 partes en peso de asfalto refinado con entre 19 y 13 partes de fundentes. Esto forma la matriz del pavimento asfáltico, constituyendo una media del 9,7% en peso de betún para la mezcla asfáltica de la capa de rodadura”.

Yendo a asfaltos de prestaciones más bajas, Pierson decía que “el cemento asfáltico de consistencia más suave se forma mezclando entre 72-78 partes de asfalto refinado con entre 28-22 partes de fundentes, formándose la matriz de las capas intermedias” (conocidas como ‘binder’ o capas ligantes en Estados Unidos), que tenían un contenido de betún del 5% en peso.

Del mismo modo, Pierson establece un huso granulométrico considerado idóneo para los áridos de la mezcla asfáltica:

Huso granulométrico de Pierson. Fuente: City Roads and Pavements (1902)
Huso granulométrico de Pierson. Fuente: City Roads and Pavements (1902)

En cuanto a la sección estructural del pavimento, ya en 1902 se recomienda que, en el caso de carreteras con tráfico pesado importante o vías urbanas, se disponga en la base una losa de hormigón de entre 4-6 pulgadas de espesor (10-15 cm), seguida de dos capas asfálticas, una intermedia (o ‘binder’) y otra de rodadura. En 1902 se especificaba que dicha mezcla bituminosa debe traerse caliente del mezclador y ponerse en obra a una temperatura de 280 ºF (138 ºC), debiendo estar la superficie de la capa intermedia en perfecto estado de limpieza para recibirla. Había que extender el material suelto en tongadas de 2,5 pulgadas (6,3 cm) para acabar formando una capa compactada de 1 pulgada (2,5 cm).

Sección de pavimento con base de hormigón y capas asfálticas propuesto por Pierson (1902)
Sección de pavimento con base de hormigón y capas asfálticas propuesto por Pierson (1902)

En cuanto a la compactación, Pierson nos habla de que la mezcla asfáltica debe ser compactada con rodillos mecánicos de 1.200 libras, impregnando los rodillos con aceite para evitar el despegue del asfalto por adhesión al rodillo. La compactación debía hacerse rápido, aunque el rendimiento de los equipos a finales del siglo XIX era de 1 hora por cada tramo de carretera de 60 pies de longitud por 30 pies de ancho (18,3 m de longitud por 9,15 m de ancho).

Pierson nos habla de que la manipulación del material bituminoso, y especialmente su extensión y compactación, requiere unas capacidades y un cuidado que no todo el mundo posee a fin de asegurar un buen resultado en la carretera.

Hacia 1902 las carreteras y vías dependientes de las ciudades de Estados Unidos estaban pavimentadas de diversas formas, representando el pavimento asfáltico en auge entre el 5-17% de las calles.

Porcentaje de vías pavimentadas con asfalto. Fuente: City Roads and Pavements (1902)
Porcentaje de vías pavimentadas con asfalto. Fuente: City Roads and Pavements (1902)

Finalmente desde Ingenia Viarum nos han resultado curiosos 8 principios que enuncia Pierson como causa del colapso de los firmes asfálticos, por lo que los enunciamos seguidamente. Según el estadounidense las causas del fallo del pavimento asfáltico son por este orden:

  1. Un cimiento defectuoso que asienta y causa hundimientos donde el agua se remansa hasta que desintegra superficialmente el asfalto
  2. Capa de rodadura demasiado delgada, exceso de asfalto en la intermedia o suciedad en la interfaz de ambas capas; cualquiera de ellas puede generar despegue que facilite la deformación del pavimento por el tráfico y la aparición de pliegues y ondas.
  3. Parches donde el pavimento ha sido levantado para instalar servicios eléctricos o conexiones de agua y no ha sido bien repuesto.
  4. Fisuras de superficie, que en ocasiones aparece en climas fríos como resultado de la excesiva contracción de la capa de rodadura, y que en ocasiones se abre y cierra en climas templados como consecuencia de los efectos combinados de la temperatura y el tráfico rodado.
  5. Tráfico excesivo que deteriora la superficie.
  6. Falta de tráfico, que permite que el asfalto permanezca esponjoso. Esto se muestra en ocasiones en los bordes de la calzada, cerca de las curvas, donde hay menos paso de ruedas.
  7. Defectos en la mezcla entre el asfalto y los fundentes o por la construcción del pavimento a muy bajas temperaturas o en zonas de congelación.
  8. Cuando un pavimento falla de forma tan estrepitosa que incluye todos o varios de los problemas anteriormente comentados, normalmente se halla que fue construido por una compañía de pavimentación local sin experiencia previa, cuya oferta no debió haberse considerado y cuyo trabajo ha probado ser inútil.

Como comentario final Pierson dice, a modo de crónica de algo inusual, que “hay varios casos, sobre todo en Oswego y Nueva York, donde no se ha detectado la aparición de defectos de ningún tipo durante la construcción ni después de 5 años de servicio del pavimento”. No queremos imaginar lo que ocurriría en el resto…

Extendido de base asfáltica en North James Street, Rome (NY) a principios del siglo XX
Extendido de base asfáltica en North James Street, Rome (NY) a principios del siglo XX
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