domingo, 19 de octubre de 2008

Pavimentos



Introduccion al Pavimento


Sistema de revestimiento que conforma el suelo transitable de cualquier espacio construido. Los pavimentos se apoyan sobre elementos estructurales sensiblemente horizontales, como los terrenos estabilizados, soleras, losas y forjados. Las principales funciones que desempeñan son el aislamiento y la ornamentación, pero al mismo tiempo deben resistir las abrasiones y los punzonamientos (esfuerzos cortantes) producidos por el paso de personas o vehículos, la caída de objetos y la compresión de los elementos que se apoyan. Además, muchos pavimentos tienen que ser inmunes a la acción de agentes químicos, como agua, aceites, sales o ácidos, a las agresiones de seres vivos e incluso a la propia luz solar.
Los diversos tipos de suelos se clasifican, atendiendo al método de construcción, en continuos y discontinuos. Los continuos, extendidos en grandes superficies, suelen fabricarse con piedras artificiales como morteros hidráulicos, hormigones o gravas asfaltadas. Entre los más comunes se encuentran los recubrimientos asfálticos de carreteras y autopistas o los pavimentos industriales de hormigón. Los revestimientos de suelos discontinuos o modulares, por el contrario, abarcan toda la gama conocida de materiales, desde la piedra natural y artificial hasta los diversos plásticos, pasando por maderas, telas, metales y otros conglomerados mixtos. Los entarimados, las moquetas, los adoquinados, los suelos de baldosas, los de chapas de acero o los de linóleum se incluyen entre estos pavimentos discontinuos.
La arquitectura ha empleado a lo largo de la historia múltiples pavimentos con carácter decorativo. Uno de los medios más comunes ha sido utilizar grandes losas de piedras ornamentales como mármol, travertino, basalto o jaspe. Otros se han basado en las labores complejas sobre maderas nobles, taraceadas con habilidad para componer parqués o tarimas. Pero entre todos ellos destacan por su carácter único los pavimentos romanos y bizantinos de mosaico, compuestos por pequeñas piezas de cristal o mármol llamadas teselas.
Se llama pavimento al conjunto de capas de material seleccionado que reciben en forma directa las cargas del transito y las transmiten a los estratos inferiores en forma disipada, proporcionando una superficie de rodamiento, la cual debe funcionar eficientemente. Las condiciones necesarias para un adecuado funcionamiento son las siguientes: anchura, trazo horizontal y vertical, resistencia adecuada a las cargas para evitar las fallas y los agrietamientos, edemas de una adherencia adecuada entre el vehículo y el pavimento aun en condiciones húmedas. Deberá presentar una resistencia adecuada a los esfuerzos destructivos del transito, de la intemperie y del agua. Debe tener una adecuada visibilidad y contar con un paisaje agradable para no provocar fatigas.
Puesto que los esfuerzos en un pavimento decrecen con la profundidad, se deberán colocar los materiales de, mayor capacidad de carga en las capas superiores, siendo de menor calidad los que se colocan en las terracerías además de que son los materiales que más comúnmente se encuentran en la naturaleza, y por consecuencia resultan los más económicos.
La división en capas que se hace en un pavimento obedece a un factor económico, ya que cuando determinamos el espesor de una capa el objetivo es darle el grosor mínimo que reduzca los esfuerzos sobre la capa inmediata inferior. La resistencia de las diferentes capas no solo dependerá del material que la constituye, también resulta de gran influencia el procedimiento constructivo; siendo dos factores importantes la compactación y la humedad, ya que cuando un material no se acomoda adecuadamente, éste se consolida por efecto de las cargas y es cuando se producen deformaciones permanentes.

El diseño de pavimentos se ha realizado con metodologías empíricas que no incluyen análisis de los esfuerzos y deformaciones generados en las capas internas de la estructura. Desde finales de la década de 1940 se inició en Europa el desarrollo de nuevas metodologías con fundamentos analíticos enmarcados dentro la mecánica del medio continuo y en las leyes de comportamiento de materiales. Colombia adopta los nuevos procedimientos de diseño en la década de 1980. La metodología de diseño estructural de pavimentos considera cinco aspectos fundamentales: i) el tráfico; ii) las características del suelo de subrasante; iii) las capas de pavimento; iv) la calidad en el proceso constructivo y v) el clima. A diferencia de los primeros cuatro aspectos, no existen en el país estudios profundos ni experiencia en la inclusión detallada de las variables climáticas dentro del proceso de diseño. El objetivo general del trabajo es determinar el efecto que tiene la variación de las propiedades hídricas y térmicas de una estructura de pavimento sobre su desempeño estructural.

La importancia del estudio del flujo y de la variación temporal de la temperatura y el agua radica en que modifican las propiedades mecánicas de sus materiales degradando su capacidad portante. Con base en la información de regímenes climáticos, propiedades hídricas y térmicas de los materiales del pavimento y en leyes de conservación y flujo de agua y energía, es posible desarrollar un modelo numérico para determinar la variación temporal de las propiedades mecánicas en puntos discretizados de la estructura. Estos aspectos fueron considerados en el desarrollo de los modelos matemáticos y numéricos y en su correspondiente adaptación computacional. Los resultados obtenidos permitieron corroborar la importancia del factor climático como fuente primaria de la degradación estructural de los pavimentos.

http://www.mitecnologico.com/ic/Main/IntroduccionPavimentos

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