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Volumen 9, Núm. 17Revista 17

DOI:https://doi.org/10.15517/cbsjb454

Publicado octubre 13, 2025

Artículos Científicos

  1. Diseño e implementación de un sistema de gestión vial y de espacio público para Bogotá, Colombia.

    La Compañia TNM - Technology and Management ha desarrollado un sistema de gestión vial y de espacio público dirigido a la administración de la red vial urbana, de las áreas destinadas al espacio público peatonal, así como de los puentes vehiculares y peatonales de la ciudad de Bogotá - Colombia, el cual a su vez incluye la calibración de modelos de deterioros de pavimentos mediante la medición directa y periódica de las variables que influyen en dicho deterioro. El diseño de este sistema se encuentra orientado a proveer una herramienta sistemática que permita a la Administración Distrital determinar el alcance de las actuaciones de mantenimiento y rehabilitación sobre la infraestructura vial y de espacio público en cualquier instante del tiempo, a priorizar dichas actuaciones y a optimizar los recursos disponibles, con miras a mantener un nivel de servicio dado en términos de su estado funcional y estructural. 

    El principal insumo para realizar la gestión proyectada sobre la Infraestructura de malla vial consiste en los datos de inventario y diagnóstico relevados por diversos consultores, durante los últimos 5 años, obtenidos utilizando tecnologías y equipos de última generación tales como el deflectómetro de impacto y el rugosímetro láser. Esta información se encuentra debidamente organizada y almacenada en una base de datos. De igual forma, dentro de los inventarios y diagnósticos realizados, se encuentra incluida la infraestructura asociada al espacio público, en la cual se consigna información de andenes, sardineles, separadores, ciclorutas y mobiliario urbano. Con relación a la información de puentes, aún no se cuenta con un inventario de ellos, pero se han definido las variables a recolectar para llevar a cabo una gestión adecuada de los mismos.   

  2. Mezclas asfálticas. Resistencias al envejecimiento de las mezclas bituminosas en caliente: beneficios y limitaciones de la incorporación de fílleres comerciales. Primera parte: estudios en base al método UCl.

    Muchas capas bituminosas de rodadura fallan por problemas asociados al daño por envejecimiento antes que por las solicitaciones impuestas por los vehículos. Frente a esta problemática se han intentado soluciones en el diseño que consisten frecuentemente en aumentar el contenido de asfalto en las mezclas para lograr una película de ligante de mayor espesor envolviendo a los áridos y reducir el porcentaje de vacíos. Sin embargo, un exceso de betún suele derivar en exudaciones y escurrimientos, además de encarecerse el producto final.  

    Pero lo usual es que las especificaciones técnicas para obras de pavimentación asfáltica no consideren convenientemente el factor envejecimiento al establecer sus prescripciones, insistiéndose en caracterizar el comportamiento de los ligantes frente a los mecanismos responsables del "endurecimiento por edad", a partir de ensayos empíricos de simulación que únicamente tienen en cuenta el material ligante de forma aislada y no la interacción que se produce con los otros componentes de la mezcla. 

    Son conocidas las potenciales ventajas del uso de fílleres en lo que a resistencia al envejecimiento se refiere; sin embargo, a menudo no se tienen en cuenta otros conceptos asociados al sistema bifásico fíller-betún y que influyen sobre una serie de características fundamentales de las mezclas. 

    Las universidades de La Plata, Argentina, y Politécnica de Cataluña, España, realizaron una investigación conjunta con fines de esclarecer algunos fenómenos relacionados con el envejecimiento de los ligantes y de establecer pautas de diseño que contribuyan a optimizar la resistencia al deterioro de las mezclas bituminosas; en la misma, se emplearon nuevos procedimientos de estudio: el método funcional "Universal de caracterización de ligantes" (UCL ®), ensayos reológicos con el reómetro dinámico de corte (DSR) y técnicas de analítica macromolecular como la cromatografía por permeación de geles (GPC) y la espectroscopía infrarroja. 

    En esta primera parte del trabajo se presenta una síntesis de los resultados obtenidos utilizando el método universal de caracterización de ligantes, UCL ®.  

  3. Mezclas asfálticas modificadas con un elastómero (caucho) y un elastómero (tiras de bolsas de leche con asfalto 80-100).

    La adición de productos industrializados como el caucho y el plástico podrían hacer parte constitutiva de la estructura de un pavimento al dar a las mezclas asfálticas un mejor comportamiento mecánico y por ende una mayor duración de vida. Se debe ser conscientes que se vive en la cultura del usar y tirar, y en la basura de cada día están los recursos que dentro de poco tiempo harán falta. Se trata, en definitiva, de que ese ponga en práctica la consigna de las tres erres, reducir, reutilizar y reciclar, en este orden de importancia. Mediante esta investigación se puede llegar a una reducción en los residuos sólidos y adicionalmente mejorar el desempeño de los pavimentos en Colombia. En la presente investigación de la mezcla modificada con caucho y plástico, se realizó la caracterización dinámica de la mezcla asfáltica con los óptimos de adicción de plástico proveniente de bolsas de leche y de caucho proveniente de las llantas usadas, logrando una reducción de ahuellamiento del 8%, un aumento del módulo dinámico del 14%, lo cual significa para un diseño mecanicista de pavimentos un incremento de la durabilidad del 25%. 

  4. Método de optimización del número de giros de diseño mediante desempeño relativo.

    El Departamento de Transportes de Texas (TxDOT) recientemente ha especificado el ensayo Hamburg Wheel Tracking Device (HWTD) dentro de sus requisitos para mezclas Superpave. Esto introduce una característica de desempeño a un método de diseño que es principalmente volumétrico, de manera que se garantice la resistencia al ahuellamiento y humedad de estas mezclas asfálticas. Sin embargo, el método de diseño Superpave ha sido originalmente desarrollado para producir mezclas resistentes a este tipo de falla, especialmente ahuellamiento. Esto ha llevado a que se produzcan mezclas con bajos contenidos de ligante asfáltico, Mientras que esto es ventajoso para mezclas resistentes al ahuellamiento, se están reportando mezclas susceptibles al agrietamiento las cuales se están convirtiendo en el más grande problema de los pavimentos asfálticos en Texas. 

    En un intento por producir mezclas con mayor contenido de ligante asfáltico, TxDOT ha investigado la posibilidad de modificar la metodología Superpave. Investigaciones recientes han indicado que el efecto de reducir los vacíos de aire en la mezcla de 4% a 3% o 2.5%, aunque permite un incremento en el contenido de ligante asfáltico, ha sido dañino para las mezclas, en particular para mezclas con ligantes asfálticos de baja viscosidad. 

    Este estudio presenta un procedimiento de diseño basado en intervalos de confianza mediante un análisis de desempeño, enfocado hacia una determinación del nivel de compactación (N) que incremente el contenido de ligante asfáltico en la mezcla, sin que se comprometa la resistencia al ahuellamiento. Un esquema experimental ha sido diseñado para analizar las características de desempeño de la mezcla asfáltica usando varios niveles de N. El procedimiento ha indicado la necesidad de la reducción en los niveles de compactación (N) para la mayoría de las condiciones, con la excepción de pavimentos sometidos a altos volúmenes de tráfico en regiones de altas temperaturas. El número de gros de diseño para la mayoría de las condiciones podría ser reducido en Texas de 100 a 75-85 giros, para mejorar la resistencia a la fatiga y durabilidad, sin tener efectos significativos en la resistencia al ahuellamiento. 

  5. Evaluación de asfaltos modificados en laboratorio con distintos polímeros

    La modificación asfaltos con polímeros de las más diversas variedades y procedencias es una de las tendencias más importantes Al de la industria de construcción de carreteras actual 

    Los aportes de los polímeros a la mejora de las propiedades reológicas de los asfaltos han a ampliamente estudiados. Sin embargo, cada vez que sale al mercado un nuevo producto es fundamental realizar un análisis exhaustivo de las mejores que podría provocar dicho polímero. 

    La metodología de clasificación de asfaltos por grado de desempeño se ha constituido en la herramienta primordial de análisis de asfaltos, no obstarte, en el caso de asfaltos modificados su rango de aplicación es muy imitado, tal y como se ha determinado hasta ahora. El principal problema que ha habido es que asfaltos modificados con distintos polímeros pueden tener el mismo grado de desempeño, sin poder discernir entre los aportes individuales de cada polímero, que podrían llevar a la escogencia de alguno que maximice las características del asfalto modificado.  

     Actualmente, protocolos establecidos en el NCHRP 9-10, están implementando una serie de nuevos ensayos que podrán ponderar cual, de varios modificadores provoca mejores condiciones reológicas al asfalto. Este aporte de NCHRP 9-10 es fundamental para determinar con qué polímero se desempeñará mejor el ligante, dado que en muchos casos, el criterio para escoger un modificante se basa solamente en criterios financieros, dado un mismo grado de desempeño. Con esta actualización a la tecnología, se podrán hacer análisis financieros considerando un tiempo de vida mayor de la carretera. 

    Este estudio nació con el objetivo principal de analizar distintos polímeros y su efecto sobre asfaltos base tipo AC-20 y AC-30, y determinar el grado de desempeño que tiene cada uno de ellos, en distintas concentraciones de polímero. Esta información puede ser de gran relevancia para constructores de carreteras para escoger adecuadamente entre las opciones que tiene el mercado. El resultado de la primera etapa del proyecto se encuentra en el reporte LM-PI–PV-IN-18–02 a. 

    En esta segunda etapa, se presentan los resultados del análisis de un asfalto base tipo AC-30, mezclado con 6 modificadores diferentes, y luego se efectuará la clasificación del producto final mediante la clasificación por grado de desempeño primeramente, y posteriormente mediante los ensayos indicados por el protocolo NCHRP 9-10: creep, fatiga y viscosidad de corte cero (Zero shear Viscosity, ZSV, por sus siglas en inglés). 

Artículos Técnicos

  1. Por favor dejen de culpar al conductor

    Con este sugestivo título inicia Michael Bernhard el artículo que publicó en la revista "Word Highways" (Bernhard, 2003). Bernhard llama la atención con respecto a la tendencia que tienen los medios de prensa y los voceros oficiales de la administración vial en enfocarse en los conductores, y en las medidas para modificar su comportamiento, como solución al problema de los accidentes de tránsito, usualmente dejando de lado la participación y culpabilidad que en muchos casos tienen la infraestructura.