El Grupo de Ingeniería de Carreteras I+D de la ETSI de Caminos, Canales y Puertos de la UPM ha realizado un estudio para prevenir y diagnosticar una afección de los pavimentos descubierta recientemente, el top-down cracking.
Esta afección presenta unas grietas descendentes en el pavimento, que nacen en la superficie del mismo y progresan hacia abajo, invadiendo capas más profundas, y cuya aparición se podría previenir, según este estudio, con el uso de pavimentos más flexibles (compuestos por polímeros) y evitando la segregación de los áridos al preparar la mezcla asfáltica.
El primer objetivo del estudio realizado es diagnosticar de forma precisa estas grietas para poder diferenciarlas del resto de agrietamientos presentes en la calzada. Para poder hacer este diagnóstico, se utiliza un procedimiento sencillo no invasivo: se propaga una onda ultrasónica a través del pavimento, transversalmente a la grieta que se quiere diagnosticar, y se estudia la señal que llega al receptor. En el caso de que la grieta sea ascendente, originada en capas inferiores y que ha aparecido en la superficie, la onda no podrá atravesarla o lo hará de forma muy atenuada, pero si la grieta es descendente, la onda bordeará la grieta por debajo de esta, pudiendo calcular la profundidad de la misma con el retardo con el que llega la señal al receptor.
Después de analizar el pavimento de distintas carreteras españolas que presentan este tipo de afección, el estudio de la UPM ha determinado varios factores que influyen en su aparición:
- Ciclos de subida y bajada de temperatura, tanto entre el día y la noche como entre el invierno y el verano. Esto explica la aparición de estas grietas en la superficie, que está directamente expuesta a estos cambios.
- Segregación de áridos o material pétreo que contiene la mezcla asfáltica. Las piedras más gruesas se agrupan, creando zonas con poco material de relleno que son propensas a agrietarse. La solución sería emplear asfaltos de mayor viscosidad.
- Envejecimiento del asfalto. El asfalto es un producto orgánico, al que le afectan los fenómenos meteorológicos como el sol y el agua de lluvia, y otros factores como la presión que sobre él ejercen los vehículos. Pese a que el envejecimiento no se puede evitar, sí que se podría ralentizar empleando asfaltos con polímeros (como caucho de neumáticos), de modo que la flexibilidad inicial del pavimento se prolongue durante más años.
Si las medidas propuestas por estos investigadores en lo referente a segregación de áridos y envejecimiento del asfalto se pusieran en práctica, las grietas top-down dejarían de ser una amenaza para los pavimentos de las calzadas de las carreteras que queremos que tengan una vida larga, reduciendo de forma importante los costes de conservación de las mismas, y alargando la vida de las mismas un 50%.
Este estudio ha sido realizado como parte del denominado Proyecto Fénix, financiado por el Centro de Desarrollo Tecnológico e Industrial (CDTI) en el marco del programa CENIT