PAM

Carretera Colectora en Av. Regional. Plaza Minorista

Caso Medellín - Antioquia

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Autopista del Café construida en 2011, cuenta con 40 mm de espesor y mas de 20 km de longitud en mezcla PAM - MD- ( INVÍAS). Precipitaciones de 1500 a 3000 mm/año Caracteristicas Contenido de vacios (VA)20%Conenido óptimo de asfalto (OAC)4.5%Tamaño de arido máximo nominal 12.5mmAglutinante de polímero modificado SBR tipo llSe garantizo la unión entre el PAM y la mezcla densa extendiendo homogéneamente una fina capa de adherencia de fraguado rápido de ligante modificado con polímeros (PMRS) Rendimiento y ciclo de vidaAún en servicio en condiciones de alto trafico. Se espera un ciclo de vida del PAM superior a ocho años que se puede extender a 15 añosHasta la fecha no se reportan problemas relacionados con la durabilidad del PAM instalado, como delaminación o raveling

Caldas, Risaralda, Quindío, y la Carretera Nacional 29 del Valle del Cauca

Caso Autopistas del Café

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Autopista del Café construida en 2011, cuenta con 40 mm de espesor y mas de 20 km de longitud en mezcla PAM - MD- ( INVÍAS). Precipitaciones de 1500 a 3000 mm/año Caracteristicas Contenido de vacios (VA)20%Conenido óptimo de asfalto (OAC)4.5%Tamaño de arido máximo nominal 12.5mmAglutinante de polímero modificado SBR tipo llSe garantizo la unión entre el PAM y la mezcla densa extendiendo homogéneamente una fina capa de adherencia de fraguado rápido de ligante modificado con polímeros (PMRS) Rendimiento y ciclo de vidaAún en servicio en condiciones de alto trafico. Se espera un ciclo de vida del PAM superior a ocho años que se puede extender a 15 añosHasta la fecha no se reportan problemas relacionados con la durabilidad del PAM instalado, como delaminación o raveling

Córdoba, Sucre, Magdalena, Urabá, Bolívar y Cesar. Carretera Nacional 23 entre Planeta Rica y Montería

Caso Transversal las Américas

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Transversal las Américas construida en 2017, cuenta con 23 mm de espesor y mas de 50 km de longitud en mezcla PAM - OGFC- ( FHWA). Precipitaciones de 1000 a 3000 mm/año Caracteristicas Contenido de vacios (VA)16%Conenido óptimo de asfalto (OAC)5.5%Tamaño de arido máximo nominal 9.5mmSe aplicó capa de pegajosidad CRS-2 cubriendo uniformemente la capa de HMA densamente graduada.Rendimiento y ciclo de vidaActualmente se encuentra en operación y mantenimiento y las actividades de rehabilitación se consideran aún innecesarias

Las mezclas de asfalto permeables (PAM) se originan a mediados del siglo pasado con el objetivo de incrementar la infiltración del agua de escorrentía en la estructura de pavimento, drenándola hasta una capa impermeable subyacente y luego, lateralmente al borde del PAM. Lo anterior se logra mediante una gradación especial que deriva en un alto porcentaje de vacíos en la mezcla, generalmente entre 18% y 20% (Senior-Arrieta & Graciano, 2020). Con esto, además, se obtienen ciertas condiciones que favorecen la comodidad y seguridad vial del usurario, sin mencionar las ventajas ambientales que destacan en PAM respecto a las mezclas convencionales. Con lo anterior, la empleabilidad de PAM cobra relevancia en países particularmente lluviosos, donde las condiciones de precipitación pueden comprometer la serviciabilidad del pavimento. Dicho lo anterior, este documento se ubicará en el contexto de Colombia, país que se posicionó recientemente según el Banco Mundial como el más lluvioso del mundo con una precipitación media de 3240mm/año.

UNA PERSPECTIVA GENERAL DE LAS MEZCLAS ASFÁLTICAS PERMEABLES (PAM) EN COLOMBIA

Colombia se vinculó al grupo de países que implementaron PAM en 2002, a través del desarrollo de un procedimiento de diseño de mezcla regulado por el Instituto Nacional de Vías (INVIAS)(Senior-Arrieta & Graciano, 2020). Estos estándares colombianos de diseño PAM se encuentran descritos en el artículo 453 – 20 del Manual de especificaciones generales de construcción de carreteras del INVIAS, allí se describe el procedimiento general de diseño, materiales, equipo, trabajos, controles y ensayos para garantizar la calidad y desempeño de la mezcla PAM.

Estado del arte e implementación de PAM en Colombia

En Colombia el uso de PAM actualmente se limita a un tipo de tratamiento superficial que busca dar mayor conductividad hidráulica en superficie, sin embargo, esta capa no es considerada parte estructural del pavimento, ya que, como se ha demostrado en varios estudios, el material no cumple con las especificaciones mínimas que por normativa están estipuladas para las estructuras de pavimento. Aún así, su uso superficial constituye una amplia gama de ventajas y retos los cuales se ven representados en los siguientes tres casos que resumen la práctica de PAM en Colombia

Las opiniones respecto a este tipo de proyectos con implementación PAM son diversas, los concesionarios de carreteras, empresas del sector privado que construyen y operan carreteras en Colombia, han desarrollado proyectos que emplean PAM como capas superiores sobre carreteras de nivel primario (interestatal) y en base a esto algunas agencias han informado un comportamiento satisfactorio, mientras que otras han informado que el raveling es la principal angustia al final del ciclo de vida de la mezcla y luego se descontinúa su uso (Senior-Arrieta & Graciano, 2020).

Fuente: Toxement, https://www.toxement.com.co/media/3812/concreto_poroso.pdf

Sobre la mesa se contraponen las ventajas y desventajas que supone la implementación de PAM en las vías nacionales, entre los beneficios más relevantes se encuentran, el aumento de resistencia a la fricción de los pavimentos flexibles, reducción de niveles de ruido, disminución de efectos de salpicaduras y riesgo de hidroplaneo, disminución del efecto de isla de calor urbano, aumenta la experiencia de conducción cómoda, evitan la conducción de residuos orgánicos e inorgánicos hasta acuíferos naturales por medio de la escorrentía y pueden disminuir riesgos por aumento de escorrentía superficial.

Fuente: Essa, http://esssa.com/2017/08/22/pavimentos-porosos/

Average precipitation in depth (mm per year) 2014

Pese a ello, se ha encontrado que la experiencia colombiana en el uso de PAM es significativa. Casi el 30% de los departamentos colombianos emplearon PAM como capas de desgaste para pavimentos asfálticos (Senior-Arrieta & Graciano, 2020). Como resultados de estas prácticas se ha encontrado que cada uno de los retos relacionados con la funcionabilidad y durabilidad del pavimento pueden ser contrarrestados con la implementación de controles más estrictos en el diseño de mezcla y mejores prácticas en el mantenimiento rutinario.

REFERENCIASSenior-Arrieta, V., & Graciano, C. (2020). A review of design, construction, and performance of permeable asphalt mixes in rainy countries: case of Colombia. International Journal of Pavement Research and Technology. https://doi.org/10.1007/s42947-020-0023-2

Finalmente, la contribución favorable de PAM en términos de comodidad y seguridad vial invita a seguir implementado este tipo de mezclas en países con regímenes lluviosos, también se reconoce la necesidad de continuar indagando y desarrollando pruebas y ensayos que permitan afrontar los desafíos que imponen estas mezclas en cuanto a durabilidad y funcionabilidad, aun así se entiende que el desempeño de las mezclas asfálticas permeables a lo largo de su vida útil son el resultado de las buenas o malas prácticas que se llevan a cabo en las etapas de planeación, diseño, construcción y mantenimiento.

Fuente: Inovacivil, https://www.inovacivil.com.br/asfalto-permeavel/

Por otro lado, es innegable que la implementación de PAM también supone algunos retos entre los cuales se destacan los problemas de durabilidad relacionados con desmoronamiento y daño por humedad en capas subyacentes, perdida de la capacidad de drenaje por obstrucción y problemas de delaminación o raveling.

NOTA: El texto y las ideas presentadas en este artículo son propiedad y responsabilidad del autor únicamente; no reflejan la posición ni las ideas de la Universidad de Los Andes ni del equipo de Infraestructura Visible.

LINA MARÍA LEÓN GASCA