jueves, 8 de junio de 2017

Algunas curiosidades que quizás desconozcas del pavimento del circuito de Indianápolis

Los que hayan seguido la Indy500 de 2017, habrán podido observar, un impecable aspecto del pavimento de la pista, como si hubiese sido renovado recientemente. Sin embargo, esa capa de rodadura tiene ya nada menos que 13 años, data su última repavimentación de 2004.

    Además de esa excelente durabilidad aparente, existen otros aspectos y peculiaridades que son claves en el pavimento del Indianapolis Motor Speedway (IMS), pero que no tan evidentes como:
  • Debe ser impermeable y debe eliminar con rapidez el agua tras un chubasco, sin que aparezcan charcos tras su secado.
  • Debe presentar una alta adherencia sin ser agresiva con los neumáticos, pero este agarre, grip en la jerga de los pilotos, deber ser uniforme y constante en toda la longitud y anchura de la pista exterior 
  • Por supuesto, con velocidades próximas a los 400 km/h, la regularidad superficial debe ser excepcional.
En lo que sigue se dan unas pinceladas sobre estos aspectos.

  Secado rápido de la pista e impermeabilidad del pavimento. 

 Un requisito operativo específico de las competiciones de alta velocidad en las pistas ovales es que solo se corren en seco; si llueve o no se empieza, o se para la carrera, y no se reanuda hasta que desaparece totalmente el agua de la pista, y sin presencia de charcos.
    Teniendo en cuenta que en la Indy500 hay cerca de 400.000 espectadores, la rapidez de secado de la superficie y la no aparición de charcos o zonas muy húmedas es una cuestión critica cara a no tener tanto asistente sin acción en pista. 
    Por ello, una peculiaridad clave del pavimento del IMS es que debe ser impermeable y capaz de eliminar con rapidez el agua tras un chubasco y de modo uniforme y sin que aparezcan charcos. 
    Para el secado rápido se ha buscado que la rodadura fuese muy impermeable y no absorba agua. Para ello, en la última repavimentación de 2004 se especificaron, y consiguieron, densidades por encima de un 95% de la densidad máxima teórica (¡no confundir con nuestro 98% de la densidad de referencia!), es decir que la mezcla de la capa colocada está por debajo de un 5% de huecos.
    En cuanto a los charcos…..Un problema que surgió fue que el agua infiltrada en las calles del lado alto de los peraltes por las fisuras (tipo top down, TDC, por el extremo clima de Indiana) y las juntas longitudinales, discurría lentamente por el propio firme y aparecía, cuando la pista ya se había secado, por viento o por salir el sol, en las calles del lado bajo, dando lugar a charcos aislados que retrasaban la reanudación de la carrera.
El Director de Ingeniería del IMS observando la pista antes de la repavimentación de 2004, con charcos remanentes tras su secado, debidos a infiltración.
    En la repavimentación de 1996 se habia colocado una capa intermedia drenante, tipo Open Grade FrictionCourse (OGFC), a fin de canalizar el agua infiltrada fuera de la zona de pista e impedir afloramientos. Solución que funcionó razonablemente mientras no se generalizaron y extendieron las fisuraciones TDC que facilitaban los afloramientos del agua infiltrada en los lados bajos del peralte. 
    Por ello, estos problemas de drenaje llevaron a diseñar una nueva repavimentación en 2004, con el objetivo de asegurar la impermeabilidad e integridad (con alta  resistencia a la fisuración TDC) del pavimento. Se fresaron 2.5 pulgadas del pavimento existente y se ejecutó una membrana asfáltica antifisuras tipo SAMI (stress-absorbing membrane interlayers) sobre la que se colocaron dos capas de mezcla bituminosa en caliente, tipo SMA, con un espesor total de 2.5 pulgadas. 
    La primera capa para nivelación es una SMA de 1,5 “ de espesor, de árido calizo de hasta 9.5 mm. La propia capa de rodadura es otra SMA rodadura pero con 1" de espesor y hecha con árido de escorias de acería de 4.75 mm de tamaño máximo, para asegurar durabilidad y mantenimiento de la adherencia son el neumático. 
   Otro aspecto importante en la impermeabilidad impidiendo la infiltración de agua es una ejecución muy cuidada y especial de las juntas longitudinales, en las que se aplicó antes del extendido de cada capa, y centrada con la junta, una banda de unos 45 cm de ancho de un mastic asfáltico modificado con polimeros (JBand) y, posteriormente, antes de ejecutar la calle de cierre, se aplicó sobre el lado frío de la junta una banda gruesa de otro producto en base de de betún modificado (Extruded Joint Bond), que se funde y extrusiona al aplicar la nueva capa.
   Tras más de una docena de años, la rodadura de mantiene muy bien, en aspecto, ausencia de fisuras, regularidad superficial y adherencia.

Textura y adherencia

    Otra nada evidente particularidad del actual pavimento de la pista exterior del IMS es la de su textura y su uniformidad a lo largo de toda la pista y el modo en cómo se ha llegado a ella tras la repavimentación de 2004, mediante un microranurado con discos de diamante en todo el ancho de las 2.5 millas de la pista. 
    La razón de este microfresado o ranurado, hecho sobre la nueva rodadura de SMS de 2.5 cm de espesor, no fue, en absoluto, mejorar o corregir la muy exigente regularidad superficial, como podría pensarse, sino atender una petición de los pilotos que se habían sentido muy cómodos y seguros, y se habían acostumbrado, a la superficie obtenida tras unos trabajos de corrección de hechos tres años antes, en 2001 sobre el pavimento de 1996, mediante la técnica de microranurado con diamante (Diamond Grindig). Los pilotos, sencillamente, pedían el mismo nivel de agarre que había antes de la repavimentación.
    Considerando las altísimas velocidades de paso (máximas próximas a 400 km/h y medias superiores a 370 km/h) esa característica de textura y nivel de agarre o grip debería ser uniforme y constante en toda la superficie de la pista.  
¿Cómo se hizo?
     Sobre la  capa de rodadura de 2.5 cm de espesor, una SMA con árido de escorias de acería de 4.75mm de tamaño máximo, se hicieron pasadas sucesivas del equipo cuyo tambor de discos de diamantes proporcionaba una textura fina y uniforme con un ranurado de 1/16” (1.58 mm) de profundidad y un   ancho de 1/8” (3.1 mm) con una separación  de 1/8” entre surcos.
     Una vez hecho ésto, se pasó una grada en rejilla metálica lastrada para laminar y reducir las crestas de los surcos, de modo que la profundidad final quedó en 1/32” (es decir 0.79mm), con crestas estables y no agresivas y adecuada para preservar la durabilidad de los neumáticos en carrera.  
La textura fina obtenida

Regularidad superficial y puesta en obra

    La regularidad obtenida directamente con el proceso de extendido fué muy alta, cumpliendo las exigencias fijadas.
    Para conseguirla, la clave consistión en maximizar el principio de continuidad, de modo que cada una de las cuatro calles con las que se completó la anchura de la pista, se hizo en una sola tirada, pavimentando las 2.5 millas sin ninguna parada de extendedora, de modo que la junta de final de extendido coincidía con la de arranque, siendo las únicas juntas/paradas existentes.

    Se empleó una extendedora con regla de alta compactación, alimentada de modo continuo con un dispositivo de transferencia remezclador.  


Referencias

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