El pulido con diamante es una técnica de conservación del pavimento que corrige una variedad de imperfecciones de la superficie tanto en pavimentos de hormigón como de asfalto . Utilizado con mayor frecuencia en pavimentos de concreto , el pulido con diamante generalmente se realiza junto con otras técnicas de preservación del pavimento de concreto (CPP, por sus siglas en inglés), como estabilización de losas de carreteras , reparación de profundidad total y parcial, modernización de barras de pasador , costura cruzada de grietas o juntas longitudinales y reparación de juntas. resellado de grietas. [1] El pulido con diamante restaura la capacidad de conducción al eliminar las irregularidades de la superficie causadas durante la construcción o por la carga de tráfico repetida a lo largo del tiempo. El efecto inmediato del pulido con diamante es una mejora significativa en la suavidad del pavimento. Otro efecto importante del pulido con diamante es el aumento considerable de la macrotextura de la superficie y la consiguiente mejora de la resistencia al deslizamiento , la reducción del ruido y la seguridad.
La historia de la industria se remonta a un acontecimiento en el que a finales de los años 1940 se utilizaba un solo disco de diamante montado en una sierra para hormigón para ranurar pavimento de hormigón. Desde ese primer paso tentativo, el pulido, ranurado y texturizado del hormigón con discos de diamante se ha convertido en lo que hoy es una industria multimillonaria que se practica en todo el mundo. [2]
Uno de los primeros usos del pulido con diamante del pavimento de carreteras fue en 1965 en una sección de 19 años de la Interestatal 10 en California para eliminar el exceso de fallas. El pavimento fue rectificado nuevamente en 1984 y 1997, y todavía tiene tráfico pesado en 2006, más de 60 años después de su construcción. [3]
El pulido con diamante implica eliminar una capa delgada en la superficie del PCC endurecido usando hojas de sierra de diamante muy espaciadas. La superficie nivelada se logra haciendo pasar el conjunto de cuchillas a un nivel predeterminado a través de la superficie del pavimento, lo que produce ranuras cortadas con sierra. El hormigón sin cortar entre cada corte de sierra se desprende más o menos a un nivel constante por encima de las ranuras del corte de sierra, dejando una superficie nivelada (a nivel macroscópico) con textura longitudinal. El resultado es un pavimento suave, seguro, silencioso y agradable para transitar. [1]
Los discos diamantados están compuestos de diamantes industriales y polvo metalúrgico. Cuando los materiales de molienda contienen materiales agregados duros , se necesita un disco de diamante con una unión suave, lo que significa que los polvos metalúrgicos en los segmentos de corte del disco se desgastan lo suficientemente rápido como para exponer los medios de corte de diamante a la velocidad adecuada para un corte eficiente. Por el contrario, para cortar áridos blandos se recomienda un disco de diamante con aglomerante duro.
El pulido con diamante no debe confundirse con el fresado o el escarificado. El fresado es un proceso de impacto que desprende pequeños trozos de hormigón de la superficie del pavimento. El pulido con diamante es un proceso de corte.
Para moler asfalto para eliminar pavimento viejo, consulte fresado de pavimento .
Hay muchos problemas superficiales que el pulido con diamante puede mejorar o corregir. Algunas de las imperfecciones de la superficie que pueden corregirse con el pulido con diamante incluyen: fallas en las juntas y grietas, rugosidades incorporadas o de construcción, superficies de concreto pulido que exhiben una macrotextura inadecuada, surcos en la trayectoria de las ruedas causados por neumáticos con clavos, niveles de ruido inaceptables, deformaciones de la losa causadas por gradiente de humedad y curvatura de la construcción, pendiente transversal inadecuada y reducción de salpicaduras y rociados. [1]
El pulido con diamante es un tratamiento rentable, ya sea que se use solo o como parte de un programa general de restauración de pavimentos de concreto (CPR). En la mayoría de los casos, el coste del pulido con diamante es sólo aproximadamente la mitad del coste de las capas bituminosas . [4] Esta competitividad de costos, junto con la eliminación de los problemas de la capa bituminosa (huellas, corrugaciones, mala resistencia al deslizamiento, reducción del drenaje, reducción del espacio vertical) hace que el pulido con diamante sea una alternativa para muchos proyectos de rehabilitación. El pulido con diamante se puede utilizar como parte de cualquier programa de mantenimiento preventivo de pavimentos de hormigón.
Caltrans informa que la vida media de una superficie rectificada con diamantes es de entre 16 y 17 años. En promedio, más de 2,000 millas de carriles de pavimento de concreto se rectifican con diamantes cada año. [3] [5] [6] [7] [8] [9] [10]
Respecto al coste de emplear equipos de rectificado de diamantes, se observan varios beneficios. El proceso se utiliza para restaurar o mejorar la calidad de conducción del pavimento. Restaurar la circulación a través del rectificado mejora la capacidad de carga de tráfico y agrega valor al pavimento existente. El pulido con diamante proporciona numerosos beneficios sobre otras alternativas de rehabilitación. [ cita necesaria ]
Esta técnica de reparación también proporciona una superficie lisa que a menudo es tan buena como el pavimento nuevo. [1] A medida que los camiones atraviesan baches y desniveles, rebotan verticalmente sobre su suspensión, lo que genera una carga dinámica en la carretera. El aumento de carga debido al impacto dinámico da como resultado mayores tensiones en los materiales del pavimento y, en consecuencia, una menor vida útil de la carretera. Al proporcionar una superficie extremadamente lisa, el pulido con diamante limita la carga dinámica. [4]
Un beneficio potencial del pulido con diamante puede ser la reducción del ruido de la carretera, según la técnica de pulido utilizada y la textura de la superficie que quede. Una textura longitudinal puede proporcionar una superficie más silenciosa que muchas texturas transversales. Un estudio realizado en varios estados sobre el ruido y la textura de los pavimentos de PCC concluyó que los pavimentos de hormigón de textura longitudinal se encuentran entre los pavimentos más silenciosos para el ruido interior y exterior. [11] El pulido con diamante también puede eliminar fallas al nivelar la superficie del pavimento, eliminando así el sonido de golpes y bofetadas creado por las juntas defectuosas.
La textura de la superficie mejorada y la resistencia al deslizamiento son otros beneficios del pulido con diamante. La superficie corrugada aumenta la macrotextura de la superficie y proporciona amplios canales para que el agua se desplace debajo de los neumáticos del vehículo, reduciendo el potencial de hidroplaneo. [4] [12] [13] El pulido con diamante también mejora la fricción en las curvas, proporcionando estabilidad direccional mediante el enclavamiento de la banda de rodadura del neumático y la ranura del pavimento.
Se ha descubierto que el pulido con diamante reduce las tasas de accidentes en algunos escenarios. La macrotextura aumentada proporciona un mejor drenaje de agua en la interfaz neumático-pavimento, mejorando así la fricción en clima húmedo, particularmente para vehículos con neumáticos calvos. La naturaleza longitudinal de una textura de suelo de diamante también proporciona estabilidad direccional y reduce el hidroplaneo, contribuyendo así a la seguridad de las superficies de suelo de diamante. [1] [14] [15]
Esta técnica no afecta significativamente la vida a fatiga [ se necesita aclaración ] . La reducción de espesor debido al pulido con diamante es mayor en la junta fallada y menor en el interior. La pequeña reducción en el espesor de la losa causada por el pulido con diamante tiene un efecto insignificante en la vida útil. Un pavimento de concreto típico puede pulirse hasta tres veces y aun así agregar capacidad de carga de tráfico. El pulido con diamante no afecta la durabilidad del material. El hecho de que la superficie del diamante esté casi siempre seca (excepto durante las tormentas) reduce los problemas de congelación y descongelación. El pulido con diamante no introduce ninguna condición inusual que conduzca a una mala durabilidad de la superficie. [1]
Este método de conservación no eleva la elevación de la superficie del pavimento. El pulido no afecta los espacios libres superiores debajo de los puentes y elimina la necesidad de ahusamientos en las entradas y salidas de las carreteras y en las calles laterales. El rectificado no afecta a las capacidades hidráulicas de bordillos y canalones de las vías municipales. Por otro lado, las capas bituminosas rellenan bordillos y canalones, lo que reduce la capacidad de drenaje. [ cita necesaria ]
Se debe aplicar pulido con diamante en la parte del pavimento donde se necesita restauración. [4] [12] [16] Una agencia de carreteras puede exigir el pulido sólo en los carriles para camiones de una carretera dividida de cuatro carriles, lo que presenta una ventaja de costos significativa.
Finalmente, el pulido con diamante se puede lograr durante las horas de menor actividad con cierres breves de carriles, sin tener que cerrar carriles adyacentes. El pulido con diamante también se puede utilizar en todo tipo de carreteras, desde carreteras interestatales hasta calles urbanas. [ cita necesaria ]
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