A
un ingeniero francés de Ponts el Chaussées, menos conocido de lo que
merece, es a quién debemos lo que es, probablemente, el primer ensayo
para caracterizar una mezcla bituminosa y poder decidir la composición
idónea de la misma.
Estamos a mediados del Siglo XIX, en Francia, en la zona de Saumur de
la que era responsable este gran ingeniero, pionero en la investigación
de las aplicaciones en pavimentos de carreteras y puentes de
composiciones derivados de los asfaltos naturales de Seyssel. Hablamos
de M. de Coulaine.
Coulaine, fué uno de los primeros que investigó y experimentó la aplicación
de mezclas asfálticas en carreteras, tal como documentó en su extensa
memoria "Sur
l'emploi des sustances bitumineuses dans la construction des chausées,
sur la nature, la compasition, les propietes de ces sustances et leurs
diverses applications", fechada en noviembre de 1849 y recogida en los Annales de Ponts et Chausees de 1850."
Este tema se tratará
con detalle en otro post de este blog. Aqui recojo lo relativo a la composición
de la mezcla y su caracterización
En esa publicación indica una composición tipo que tendría un 60% de arena y un
40% de una mezcla de 90% de asfalto natural de Seyssel con un 2,5 de aceite de
resina y 7,5% de betún de Bastennes y especifica el proceso de
fabricación de ese mástic (Ref.1) :
"Se empieza por fundir la brea en la
caldera y después se echa el asfalto poco á poco; cuando éste se pulveriza por
la acción del calor, es conveniente verificar las dos operaciones á la vez y
echar el asfalto cuando está todavía caliente, pues de este modo se economiza
brea, se disminuye el gasto de fundición y la preparación del mástic se hace
con más rapidez; cuando el asfalto está completamente desleído en la brea, se
echa el aceite y arena.
Durante la operación se remueve continuamente;
se advierte que aquella va á terminar cuando las burbujas de vapor revientan en
la superficie desprendiendo humo azulado; entonces debe verse si la mezcla
tiene el grado de concentración conveniente, pues su flexibilidad disminuye por
la evaporación del aceite. La consistencia que toma al enfriarse no depende
solo de la proporción de materias empleadas, sino también de la composición de
la brea y asfalto y de la duración é intensidad del fuego."
Ensayo y criterios para caracterizar la mezcla como idónea
Pero un aspecto que resulta muy llamativo y destacable en su
memoria es la descripción del ensayo y de los criterios que debían aplicarse
para que la composición de ese mortero en caliente fuese la adecuada. Siendo,
probablemente, este ensayo y esos criterios los primeros disponibles para
caracterizar una mezcla asfáltica.
La dosificación y criterios de aceptación se centraban en un curioso ensayo
consistente en fabricar sendas placas rectangulares en un molde de hojalata de
1 cm de espesor, tanto de la mezcla patrón (la que ya se ha juzgado como
adecuada) como de la nueva que se está probando, homogeneizar ambas
térmicamente removiéndolas en un baño e agua a 25º durante 2 minutos y colocar
sobre ellas el artilugio de ensayo, sobre el que se colocaba un operario que
debía balancearse durante un plazo establecido. Finalmente se medía la
profundidad de la huella o impresión producida. Así lo describe, según la traducción de la referencia 1 :
"El medio práctico empleado para ensayar si tiene la consistencia
conveniente, consiste en echar sobre una caja de hoja de lata una pequeña
cantidad (un centímetro de grueso); se remueve este pedazo en agua a 25°
centígrados por espacio de dos minutos, se coloca sobre el pedazo referido una
pieza ó punta de acero en forma de pirámide cuadrangular cuya altura es igual
al lado de la base; otra punta igual se coloca sobre un pedazo de mástic
preparado de antemano, de la consistencia que se quiere obtener y á la misma
temperatura; el obrero se pone de pie sobre una placa á que están sujetas estas
piezas de acero, permaneciendo durante 5 segundos y produciendo un movimiento
de oscilación que haga penetrar las puntas en los dos pedazos; para que el
mástic tenga un grado de cocción conveniente es preciso que las dos señales ó
huellas queden iguales; según varias experiencias siendo el peso del obrero de
60 á 70 kilógramos la impresión debe ser de 7 á 3 milímetros para el mástic que
se emplea en la construcción de carreteras; para las aceras debería ser la
impresión de 5 á 6 milímetros, y para las cubiertas de edificios, de 6 á 7.
Cuando la
impresión es menor de 5 milímetros, el mástic, que experimenta por una baja de
temperatura mas contracción que la mayor parte de los demás cuerpos, no posee
durante los fríos bastante flexibilidad para que este movimiento pueda
efectuarse enteramente en el sentido vertical y se abre entonces
espontáneamente".
Referencias
1. D.P.C. Espinosa - Manual de caminos, que comprende su trazado, construcción y conservación (1851)
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