La carretera

Nos montamos en ellas, nuestras llantas se pegan a ellas y nuestras motocicletas se apoyan en ellas, literalmente.

Pero nunca nos detenemos a preguntarnos de dónde vienen, a dónde van y de qué están hechas.

Todos los que viajan en motocicleta por instinto saben que un par de llantas nuevas, infladas correctamente, son vitales. Sin ellos, el agarre de su motocicleta está comprometido, y el agarre es lo que detiene a una motocicleta en movimiento, y usted, a caerse. Pero el agarre funciona de dos maneras: las llantas solo se pegarán a algo si ese mismo algo se pega a ellos (si quieres probar esto, toma las llantas de carretera con más agarre que puedas encontrar y sal a dar un paseo sobre hierba mojada). Y verás que lo que más le gusta a las llantas, se llama carretera.

La historia de las carreteras

Los caminos se inventaron durante la revolución agrícola hace 12,000 años, cuando los primeros humanos dejaron de cazar y juntarse, y se establecieron para vivir en cuevas. Limpiar una ruta entre su cueva y la cueva de su vecino hizo que ir de compras o ir de compras sea mucho más fácil. Estos primeros caminos estaban bien a pie, y se ampliaron gradualmente para hacer espacio para el ganado con la introducción de la cría de animales alrededor del 8000 AC. Pero cuando la rueda se desarrolló como un medio de transporte, alrededor del 4000 AC, las carreteras también tuvieron que desarrollarse.

Los primeros caminos de tierra eran simplemente pistas despejadas hasta el suelo. Pronto, se utilizaron diferentes materiales para fortalecer la carretera (madera, grava, losas de piedra), pero, aparte de algunas notables excepciones, como una carretera pavimentada de 50 km construida por los minoicos de Creta en el año 2000 AC, no fue hasta que comenzó el ejército romano. Marchando y jalando carros por toda Europa, surgió la necesidad de carreteras fuertes, confiables y resistentes a la intemperie. Con una red que cubre decenas de miles de millas, las carreteras romanas utilizaron varias capas para construir fuerza, comenzando con una capa base de arena o grava ligera, seguida de rocas más grandes (a veces colocadas en el mortero), una capa más ligera de piedra más pequeña o triturada, Con una capa superior de bloques de piedra pavimentada. Se excavaron zanjas en ambos lados y la capa superior se curvó para ayudar al drenaje, se construyeron áreas peatonales y se usaron hitos para marcar la distancia. Estas innovaciones se siguen utilizando hoy en día.

Cuando los romanos se retiraron, las carreteras cayeron en mal estado (aunque muchas de las rutas y gran parte de la construcción actual sigue siendo hoy). Sin una fuerza coherente para mantener las carreteras, no fue hasta el siglo XVIII que la construcción sistemática de carreteras comenzó nuevamente en Europa. Sin embargo, en todo el mundo, el desarrollo vial continuó; en el Medio Oriente, el Imperio Árabe comenzó a usar una sustancia pegajosa, derivada del petróleo, para atar y sellar la capa superior de sus carreteras más prestigiosas. La sustancia se llamaba alquitrán.

A principios del siglo XIX, un escocés llamado John McAdam desarrolló una técnica de construcción de carreteras más barata y rápida que ya no necesitaba grandes capas de piedra, sino que se basaba en compactar el subsuelo existente y en el uso del control preciso de tamaños de piedra más pequeños para mantener la integridad de la carretera. El método fue popular hasta la invención de los vehículos motorizados a principios del siglo 20, cuando mayores velocidades significaban que el polvo y el desgaste se convirtieron en un problema. Se resolvió esparciendo alquitrán fundido mezclado con arena en la superficie de la carretera para sellar la capa superior. Tarmac había nacido.

¿Qué hay en una carretera moderna?

El alquitrán ha sido reemplazado durante mucho tiempo asfalto, también un subproducto del aceite de refinación, porque es más estable en un rango más amplio de temperaturas y es más fácil de manejar.

Los ingredientes básicos de una carretera de asfalto moderna (también llamada asfalto o pavimento) son solo algunos materiales principales: un agregado (partículas de piedra, típicamente grava o granito) mezclado con un aglutinante de betún, y rellenos. Existen numerosas mezclas, variantes y calidades, modificadas mediante la adición de químicos (polímeros, fibras, ceras, zeolitas y emulsiones) para adaptarlos a las condiciones climáticas y de tránsito específicas del país o ubicación donde se utilizarán.

En la práctica, esto significa que hay literalmente miles de posibles «recetas» de lo que consideramos como las capas de asfalto en y en una carretera. Pero, en general, las capas se componen, de arriba a abajo, algo como esto:

• Curso de superficie: la capa superior sobre la que viajamos. Tiene que ser resistente al ruido y al deslizamiento, duradero contra la formación de grietas, grietas y desgaste en cualquier clima. Por lo general, está hecho de HRA (asfalto laminado en caliente), que es una mezcla de aproximadamente 6 a 8% de asfalto con, por ejemplo, astillas de granito o grava de hasta 14 mm de tamaño máximo de grano. La capa suele ser de alrededor de 30 – 50 mm de espesor.
• Curso de encuadernación: esta capa, también hecha de HRA, brinda estabilidad estructural, especialmente en caminos rurales donde no pueden existir capas estructurales más bajas. Hecho de materiales similares al Curso de superficie, mezclado en diferentes proporciones con agregados de mayor tamaño, alrededor de 20 mm máx. Por lo general 60 – 90 mm de espesor.
• Curso básico: nuevamente, hecho de HRA y para estabilidad estructural en carreteras principales, troncales e industriales, y autopistas. El tamaño agregado es aún mayor, normalmente de hasta 35 mm. La capa suele ser de 90 – 130 mm de espesor.
• Sub-Base: esta es la base principal de una carretera. Por lo general, se compone de un agregado sin unir (granito o piedra caliza) con especificación y espesor de capa que depende de la categoría de la carretera y las condiciones del suelo subyacente, pero a menudo alrededor de 350 mm.
• Capping Caper: similar a la sub-base, pero a menudo es un material de especificaciones más bajas. Típicamente 150 – 350 mm de espesor.
• Membrana de geotextil: una esterilla permeable hecha de tela sintética que detiene las capas que se encuentran sobre ella y se fusionan con el subsuelo.
• Sub-Grado: medido por su carga y estabilidad, luego se consolida y se compacta, esta es la capa inferior natural.

¿Cuál es la diferencia entre los tipos de carretera?

La construcción de una carretera se rige por las condiciones del suelo en el área, la frecuencia de uso anticipada (medida en millones de ejes estándar), la gama de vehículos que la usarán (obviamente, los vehículos más grandes como vehículos pesados, autobuses, etc. harán hincapié en una carretera). más que los automóviles y las motocicletas), su vida de diseño (típicamente 40 años en Europa) y, finalmente, el costo de la construcción.

Las carreteras se clasifican normalmente como:

• Sin clasificar (rural / residencial)
• Residencial o industrial.
• Carreteras principales (rutas principales)
• Carreteras laterales (rutas de categoría inferior)
• Carreteras y autopistas troncales.

Se construirá una carretera troncal o autopista al más alto nivel posible y costará más. Las rutas principales también pueden construirse con una especificación similar y, a menudo, las mantiene un organismo nacional en lugar de los consejos locales. Las autoridades de carreteras locales se encargan de las carreteras no troncales, las carreteras laterales y las calles inferiores. Debido a su menor uso, estos están diseñados y mantenidos a un estándar más bajo y menos costoso. Con todos los caminos, el tipo y la velocidad del tráfico también determinan la mejor superficie en términos de resistencia al deslizamiento. Las carreteras y autopistas troncales obtendrán un mejor producto y mayores superficies antideslizantes, pero las carreteras más pequeñas pueden exigirlo si el entorno lo requiere (puntos negros de accidentes, el acceso a cruces de peatones, la entrada a rotondas o escuelas externas, o en curvas muy cerradas, etc.)

El costo juega un papel importante en la determinación de la especificación de una carretera. Es totalmente posible construir carreteras que nunca se desgasten, nunca sufran de huecos, y nunca necesitarán mantenimiento en la vida. Sin embargo, el costo de los materiales y la escala de la ingeniería lo hacen poco práctico.

¿Por qué no todos los caminos pueden emerger como pistas de carreras?

Shell Cariphalte Racetrack es un asfalto con una carpeta de betún modificada que se utiliza en lugares de alto rendimiento, como pistas de carreras. Muchos circuitos de MotoGP (aunque no Silverstone) usan estas cosas. Es muy rígido y resistente al estrés, al desgaste (que es el desgaste general de la superficie) y la deformación. También proporciona un agarre muy alto. La razón por la que no se usa en las carreteras es simple; su contenido especializado y sus requisitos específicos de construcción significan que cuestan muchas, muchas veces más que una carretera normal y, francamente, ese tipo de rendimiento simplemente no es requerido por la mayoría de los vehículos.

¿Cuánto tiempo lleva construir una carretera y cuánto cuesta?

¿Cuánto dura una carretera? La duración de la construcción varía según el tipo y el tamaño de la carretera, por lo que puede ser desde unos pocos meses hasta tres años. Las pruebas se llevan a cabo regularmente durante la construcción para garantizar que los materiales cumplan con las especificaciones y las necesidades de rendimiento. Cuando se termina el camino, es normal que el cliente (la autoridad local o el organismo nacional) retenga un porcentaje de los costos por un año. Esto se denomina un «período de corrección de defectos» y es un tipo de garantía de reparación de carreteras.

El costo de una carretera también depende de la categoría de la carretera, y puede oscilar entre 1300 euros y 11,000 euros, o más, por metro. La mano de obra utilizada también, por supuesto, depende del tipo de carretera y del contratista. Alrededor de 20 hombres estarían involucrados en la construcción de una carretera secundaria, pero eso puede elevarse a unos pocos cientos en una autopista, y algunas obras son tan sustanciales que toda la comunidad de cabinas de Porta significa que la fuerza laboral puede vivir en el lugar.

¿Cuántos tipos diferentes de superficie hay?

Miles y tantas empresas haciéndolos. Hay estándares que deben cumplir en uso, y estándares en términos del tipo, tamaño y proporciones de agregados utilizados, pero los fabricantes usarán diferentes aditivos y otros compuestos para crear sus mezclas específicas.

Shell Grip es un tipo popular de superficie de alto agarre del que muchos de nosotros hemos oído hablar. Por lo general, pensamos que se trata de una superficie texturada de color arenoso que se aproxima a las rotondas o que se utiliza en horquillas. Es un material antideslizante de alta fricción que utiliza un agregado de bauxita calcinada con una resina epoxi o poliuretano para proporcionar un valor de resistencia al deslizamiento (SRV) de 70+. La resistencia al deslizamiento se mide utilizando una máquina especial llamada SCRIM (Máquina de Investigación de Rutina Coeficiente de Eficacia de la Fuerza Lateral): es una rueda de prueba especial, inclinada a 20 grados, remolcada detrás de un automóvil a 50 km / h.

Pero Shell Grip, y los muchos otros recubrimientos de superficie similares, son, como lo has adivinado, caros. Nuevamente, se trata de un equilibrio entre el tipo de uso, la vida útil y el costo.

¿Por qué resurgir los caminos con virutas de grava?

La conclusión es que es barata, efectiva en términos de prolongar la vida útil de la superficie de la carretera y, al proporcionarle un recorrido de acuerdo con el límite de velocidad recomendado (generalmente 30 km / h), no es peligrosa para usted o su bicicleta, dicen los planificadores de la carretera. Dicen que los problemas surgen cuando las personas viajan demasiado rápido y, o bien patinan sobre la grava suelta o cuando su neumático delantero mueve una piedra a través de su radiador. O otro vehículo apresura y lanza una piedra hacia ti, rompiendo un faro o astillando tu pintura. Pero este no es siempre el caso; incluso a baja velocidad, una bicicleta puede perder el control sobre la grava, por no hablar de limpiar el betún pegajoso parecido a alquitrán de su bicicleta después.

¿Por qué aparecen huecos y baches?

Los huecos en la calle son causados ​​por la entrada de agua. Un buen drenaje es vital para la longevidad de una carretera: el agua se erosionará, se corroerá (en el caso de la sal de la carretera) y en general romperá las capas de la carretera. O, como es el caso en algunos países, los ciclos de clima invernal que involucran congelación repetida (expansión) y luego descongelación (contracción), romperán y colapsarán rápidamente secciones de la carretera. Y mientras el tráfico aún se desplace sobre los daños, empeorará.

En cuanto a las protuberancias, son causadas por las malas condiciones del suelo, las raíces de los árboles o el mal diseño y construcción de las carreteras; por ejemplo, en las entradas a curvas cerradas donde los frenos pesados de los vehículos grandes ondularán la superficie de la carretera o desgastarán las ranuras con el uso repetido. Pero, en general, cuando una superficie de la carretera envejece y se desgasta, el aglomerante asfáltico se deteriora, lo que deja al agregado expuesto y abrasivo, que luego se vuelve demasiado pulido y resbaladizo.