grupo n° 01 - trabajo nº 03

5/10/2018 GRUPO N° 01 - TRABAJO Nº 03 - slidepdf.com

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

POST-GRADO: MENCION EN

INGENIERIA DE TRANSPORTE

TRABAJO ENCARGADO Nº 03

GRUPO N° 01 - INTEGRANTES:

1. ING. CHARLES ENRIQUE BALLADARES DELGADO

2. ING. JAVIER MARINA LAZO

3. ING. CARLOS ENRIQUE USHIÑAHUA SORIA

4. ING. ALFONSO RAMIREZ LOPEZ

CURSO: DISEÑO GEOMETRICO VIAL DE CARRETERAS

DOCENTE:

Dr. Sc. Ing. JOSE CARLOS MATIAS LEONTEMA: PAVIMENTOS DE BAJO RUIDO

(PROTECCION PRIMARIA)

TARAPOTO, 06 MARZO 2011



En el ámbito internacional, la Declaración de Río sobre Medio Ambiente y DesarrolloSostenible (Conferencia Mundial de la ONU) de 1992, sentó el principio de que todos los

seres humanos tienen derecho a una vida saludable y productiva en armonía con la

naturaleza. En este foro quedó configurado el desarrollo sostenible, por el que debe

hacerse compatible la conservación del medio natural con el progreso económico y social.

El ruido causado por el tráfico depende de los ruidos de los motores y del contacto de las ruedas con la calzada, fundamentalmente. Los camiones, motos y autobuses son los

vehículos que más ruido producen. Un camión provoca un ruido equivalente al de 10 a 15

coches. El ruido empieza a ser molesto a partir de los 55 decibeles. Del 40 al 80 por ciento

de la población de los países llamados desarrollados (OCDE) vive en zonas con más de 55

decibelios, y entre el 7 y el 42% de la población (más de 130 millones de personas) vive en

zonas con niveles inaceptables, con ruidos superiores a los 65 decibelios. Las vibraciones son movimientos de baja frecuencia con consecuencias comparables a las del ruido, y que

provocan daños en edificios, calles e infraestructuras subterráneas. Como resultado del

aumento del tráfico y sus consecuencias de contaminación atmosférica, ruido,

embotellamientos y nuevas infraestructuras viarias, el centro de las ciudades se ha ido

degradando.

INTRODUCCION



Está creciendo la necesidad de pavimentos de bajo ruido que sean

tanto estructural como acústicamente duraderas.

PAVIMENTOS DE BAJO RUIDO

¿Qué es el ruido?

El ruido se define como‘sonido

nodeseado’

y la reducción delos sonidos no deseados del tráfico se está convirtiendo en una

prioridad por toda Europa, en donde el sector de carreteras

contribuye con adelantos en la tecnología de superficies. Los

pavimentos de bajo ruido han existido durante las dos últimas

décadas, pero al principio no se apreciaron completamente las

ventajas acústicas. En la actualidad, el uso de pavimentos de

bajo ruido brinda a las autoridades viarias la oportunidad de

ofrecer a los usuarios de carreteras unas soluciones duraderas

de pavimentos de bajo ruido.



¿Cómo se cuantifica el ruido?

La intensidad del sonido se mide en unidades de decibelio, una escala

basada en logaritmos en la que el doble de ruido se corresponde a unincremento en el nivel de presión de sonido de 10 dB(A). Esto significa

que un nivel de sonido de 65 dB(A) (en términos de ruido de vehículos,

un nivel intolerable para la mayoría de la gente) es dos veces más

elevado que un nivel de sonido de 55 dB(A).

La naturaleza de la escala significa que una reducción de unos pocos

decibelios implica una diferencia importante



INTENSIDAD (dB).

NPS máximo recomendado para conciliar el sueño

N I V E L

D E P

R E S I O

N

S O

N O

R A

( d B - A )

0

Esmeril angular

Despegue de avión

Sierra circular

NPS máximo permitido para 8 hrs. de exposición

Cabina de camión

Fotocopiadora

Oficinas generales

Oficinas silenciosa

Habitación muy tranquila en la noche

UMBRAL DE AUDICION

UMBRAL DEL DOLOR

10

20

30

40

50

60

70

80 90

100

110

120

130

140

• La intensidad,

medida en

decibles (dB),

corresponde a lapresión ejercida

sobre nuestro

oído.



Los neumáticos se han hecho más anchos en los últimos años, no sólo en los

coches, sino también en los camiones, con la introducción de súper neumáticos

sencillos en los vehículos pesados. Para los coches, el ruido de los neumáticos

se incrementa entre 0,2 y 0,4 dB(A) por cada 10 mm de incremento en la

anchura. Los súper neumáticos sencillos para camiones tienen 20 mm más deanchura que los convencionales, lo que ha reducido en gran manera, por

ejemplo, las ganancias por bajo ruido conseguidas por el cambio en la

tecnología de la propulsión.

La rugosidad de la superficie viaria juega un papel muy importante en eldesarrollo del ruido del rodaje pero, paradójicamente, las superficies muy lisas

también pueden generar altos niveles de ruido. El elemento fundamental del

ruido neumático/superficie es el aire, que primero se comprime y luego se

expande por la acción de los neumáticos pasando por la superficie de la

carretera. Es este rápido bombeo de aire lo que crea el ruido. Una superficiemuy lisa sin textura (vacíos) puede exagerar este fenómeno.

¡Cómo se produce el ruido viario? Hay dos tipos fundamentales de ruido viario: el ruido de la propulsión (sonido

principalmente mecánico que producen los vehículos) y el ruido del rodaje (el sonido

resultante de la interacción entre los neumáticos y la superficie de las carreteras).



Pavimentos de bajo ruido: la historia Las influencias principales sobre la generación o reducción de ruido

(desde la perspectiva del asfalto) son la rugosidad de la superficie (textura

positiva frente a negativa), el tamaño de los áridos y el contenido de

vacíos. Estos tres elementos se hacen especialmente aparentes durante eldesarrollo del asfalto drenante.

El asfalto drenante es el término usado comúnmente para describir el

asfalto matricial de piedra que contiene vacíos de aire por encima del 15

%. Esta porosidad permite una fácil dispersión del agua de la superficie:la acción del neumático fuerza al agua a entrar en el interior del sistema

de vacíos, en vez de pulverizarla a la atmósfera. La reducción de la

pulverización fue el motivo principal para el desarrollo del asfalto

drenante.

Pero pronto se vislumbró el potencial de la reducción acústica. Se redujo el

ruido del rodaje y la necesidad de identificar la mecánica para optimizar

este beneficio se convirtió en el centro de atención. Averiguar por qué se

convirtió en un imperativo y la reducción del ruido se convirtieron en los

impulsores del desarrollo



Superficies de bajo ruido: las razones La investigación reveló que el aire, normalmente responsable de una

considerable proporción del ruido neumático / superficie, se dispersaba al

interior de los huecos y no se liberaba bajo presión en la superficie de la

carretera a medida que pasaban los neumáticos. Por su parte, la texturanegativa del asfalto drenante(cuya superficie contiene una proporción de

huecos en vez de los elementos elevados) también contribuyó a la reducción

del ruido de los neumáticos.

Se encontró que el contenido de hueco de aire dentro de la superficie tenía unmarcado impacto sobre las características de reducción del ruido del material.

El contenido del hueco de aire, medido como constituyente volumétrico, puede

controlarse por medio del grado del árido y la selección de la forma. En

términos generales, cuanto mayor sea el contenido de hueco de aire, menor

será la medida del ruido.

Los tamaños más pequeños de áridos también impactan en la reducción de

ruido. Pueden crear una matriz más fina y más homogénea de huecos de aire

que es más eficaz a la hora de disipar las presiones de contacto y el bombeo de

aire resultante.



Puede verse que estos tipos de superficie pueden diseñarse para potenciar al

máximo las reducciones de ruido por la interfaz neumático-superficie. El

asfalto drenante se caracteriza por su alto contenido de huecos de aire

graduado por hueco y su película de ligante más gruesa. Estos materiales

están bien establecidos, pero también se necesita una cierta precaución a lahora de hacer la especificación.

El alto contenido en huecos necesita el uso de un ligante de primera calidad

para reducir al mínimo la posibilidad de un envejecimiento prematuro debido a

un mayor nivel de exposición a duras condiciones medioambientales. Por lo

general, un incremento en el contenido de huecos reduce la resistencia y la

capacidad de repartir la carga. Incluso en un asfalto drenante bien diseñado y

construido, la calidad y la naturaleza cohesiva y adhesiva de un ligante juegan

un papel muy importante a la hora de asegurar la durabilidad de la superficie

y el mantenimiento de su propiedad reductora de ruido. Las áreas asociadascon el alto estrés pueden acomodarse, pero deberán considerarse materiales

especiales de asfalto y poner un cuidado especial.



Fig. 1. Bombeo de aire

La textura positiva (irregularidades de la superficie) genera ruido de rodaje en la interfazneumático/carretera.

Una superficie densa maximiza el ruido generado por el ‘bombeo de aire’ a medida que el

aire se succiona a la cubierta del neumático, se comprime y luego se libera.

Los materiales de superficies porosas con perfil suave, (textura negativa) minimizan el

ruido de rodaje, reducen el ruido de ‘bombeo de aire’ por medio de la disipación de presióny del ruido absorbido generado.



Fig. 2 - Aglomerado asfáltico denso típico

Propiedades típicas de la superficie

Irregular (textura positiva) (picos de superficie a medida que se desgasta la matriz). Superficie

densa y capa de ligante.

Impacto potencial sobre el ruido.

Generación relativamente alta de ruido de rodaje. Alto ruido de ‘bombeo de aire’ a medida queel aire es succionado, comprimido y liberado de la cubierta del neumático.



Fig. 3 - SMA de 10/14 mm

Propiedades típicas de la superficie, suave (textura negativa) (vacíos de la superficie llenos de

mortero). Superficie densa y capa de ligante.

Impacto potencial sobre el ruido

Ruido de rodaje minimizado; absorción mínima de ruido por superficie. Ruido de bombeo de aire

similar a la fig. 2



Fig. 4 - Asfalto drenante 10/14 mm

Propiedades típicas de la superficie, suave (textura negativa), grandes vacíos desuperficie. Superficie porosa, capa de ligante densa.


Ruido de rodaje mínimo; buena absorción de ruido por matriz de vacíos. Ruido de

bombeo de aire reducido a medida que la presión se disipa a través de la estructura

de vacíos.



Fig. 5 - Asfalto drenante de doble capa de 6 mm

Propiedades típicas de la superficie

Textura suave como en la fig. 4; un ligante más firme produce una matriz de vacíos uniforme

más pequeña. La capa de ligante porosa crea reservas de vacíos más grandes.


Ruido de rodaje como en la fig. 4. Bombeo de aire mínimo a medida que la presión se

distribuye y se reduce uniformemente a través de los vacíos. Mayor capacidad paraabsorber el ruido enerado



Desarrollos futuros

Debido a sus huecos, los asfaltos drenantes son más vulnerables que los aglomerados

asfálticos convencionales o los asfaltos másticos de piedra a la luz UV, a los efectos

envejecedores del sol y a la entrada de detritus (es decir, suciedad y otras materias

procedentes de desgastes), a las sales anticongelantes y, por supuesto, al agua. Además, ha

habido una demanda natural de los propietarios de las carreteras para potenciar al máximo

los beneficios del bajo ruido, lo que implica más vacíos para optimizar la dispersión del

aire.

Más huecos significa menos interbloqueo mecánico de la piedra y una mezcla

inherentemente más débil. Para compensar esto, Nynas ha desarrollado la gama de ligantes

Nypol que proporciona al árido una resistencia cohesiva reforzada en los puntos de contacto

y, por lo tanto, una mayor resistencia y durabilidad de la mezcla. Se ha hecho evidente que

los PMBs son de fundamental importancia para la eficacia de los asfaltos de bajo ruido.

Se han diseñado mejoras alterando la forma tanto de los huecos como de los áridos.Poniendo unos huecos muy pequeños en la superficie, la tensión de la superficie del agua

crea una barrera a la entrada de la sal (manteniendo al agente anticongelante donde se

necesita), en la superficie. También reduce la posibilidad de entrada de detritus que pueden

llenar gradualmente los vacíos y reducir la eficacia del asfalto drenante, tanto en términos

de ruido como de reducción de pulverización.

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