Un proyecto de I+D+i de Breinco lidera la innovación en pavimentación urbana

Breinco en colaboración con Smart Engineering y la UPC

A principios de 2021, Breinco y la ingeniería Smart Engineering firmaron un convenio para diseñar y construir un carril de ensayos en las instalaciones de Breinco, que permitiera estudiar y analizar a igualdad de condiciones distintas soluciones constructivas de pavimentación.

Este proyecto se materializó en 2022 con la construcción de un carril de más de 65 metros de longitud, con capacidad para 13 soluciones constructivas diferentes, diseñado para simular condiciones climáticas (episodios de lluvia), contabilizar ensayos de tráfico rodado y monitorizar la permeabilidad de Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS) con el uso de nuestros pavimentos permeables ECO-SUDS.

Smart Engineering junto con el grupo de Investigación en Ingeniería de la Construcción de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), ha aportado un soporte científico-técnico crucial al proyecto, gracias a su experiencia en proyectos de I+D+i centrados en la ingeniería civil, en la tecnología del hormigón y en el análisis de valor y sostenibilidad. La sinergia entre industria, ingeniería y universidad ha sido el modelo colaborativo con el que Breinco ha llevado a cabo sus últimos proyectos de investigación, centrados sobre todo en la revalorización/reutilización de materiales y en la sostenibilidad de sus productos.

Estudiar distintos sistemas de pavimentación

El carril de ensayos se diseñó como una estructura continente de soluciones constructivas independientes y sustituibles en el tiempo. Por ello, este ha sido el primero de otros muchos análisis sobre el comportamiento de pavimentos que realizaremos en el futuro. En este primer estudio, se han analizado y comparado trece soluciones constructivas distintas: cinco soluciones con sistema rígido, cinco soluciones con sistema flexible y tres soluciones con sistema híbrido. De las trece soluciones, dos son Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible mediante el uso de pavimentos permeables.

• El sistema rígido, tal y como indica su nombre, engloba todas las soluciones que tratan de alcanzar la máxima rigidez constructiva. Para ello, las colocaciones se realizan sobre una base de hormigón, colocando las piezas con mortero, rejuntándolas normalmente con lechadas de cemento portland o morteros especiales para juntas.

 

Este es actualmente el sistema de colocación más utilizado, debido a la fuerte cultura del cemento tan arraigada en nuestro país y, en segundo lugar, a las elevadas y sobredimensionadas prestaciones mecánicas que ofrece. Sin embargo, estas ventajas vienen acompañadas de un elevado coste económico y un significativo impacto ambiental. Cabe señalar que, aunque la rigidez es comúnmente asociada con resistencia y durabilidad, también está relacionada con problemas de dilatación térmica.

• El sistema flexible, contempla soluciones sin hormigón, morteros, ni rejuntados de cemento, utilizando en su lugar bases naturales o zahorras artificiales debidamente compactadas. La colocación de las piezas se realiza sobre arena gruesa o gravilla y el rejuntado de estas se realiza normalmente con arena lavada fina.

Este sistema es el menos utilizado actualmente, debido a la falta de conocimiento y experiencia técnica sobre el mismo y a la inercia del sector respecto a la cultura del cemento. Sin embargo, existen proyectos de travesías urbanas realizadas hace más de 20 años, que pese a la gran intensidad de tráfico a la que están expuestas, se encuentran en perfectas condiciones. Es por ello que consideramos que este sistema debería aplicarse, como mínimo, en cualquier ámbito de uso peatonal, como aceras, paseos, plazas, o incluso en zonas de tráfico rodado ligero, como aparcamientos o vías de uso limitado de vehículos.

 

• El sistema híbrido es una combinación del sistema rígido y del sistema flexible, pues utiliza una base de hormigón como el sistema rígido y la colocación de las piezas se realiza como el sistema flexible, es decir, sobre un lecho de arena gruesa o gravilla, rejuntado las piezas con arena lavada fina. De este sistema se puede decir que ofrece lo mejor de cada uno de los sistemas anteriores: Una base uniforme y resistente gracias a la base de hormigón y una colocación rápida, recuperable y reutilizable gracias a la colocación flexible.

Este sistema, a pesar de ser cada vez más utilizado, sigue siendo desconocido por la gran mayoría de los técnicos. Por ello, era necesario demostrar en el carril de ensayos la polivalencia y versatilidad que ofrece esta interesante combinación de sistemas rígidos y flexibles.

Soluciones del siglo XXI para las ciudades del Siglo XXI

El cambio de modelo urbano que actualmente vivimos, basado en la peatonalización/pacificación de viales, y en la implantación de soluciones basadas en la naturaleza, como el que está llevando a cabo la ciudad de Barcelona con los proyectos de las supermanzanas y ejes verdes, está propiciando la sustitución del asfalto y el hormigón continuo, por pavimentos modulares con losas y/o adoquines. Estos pavimentos permiten sistemas de colocación 100% recuperables, 100% reutilizables y 100% reciclables, que aparte de reducir en más de un 60% el impacto ambiental de toda la sección constructiva, pueden utilizarse para la construcción de Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS) con el uso de pavimentos permeables, propiciando la recuperación del ciclo natural del agua también en las ciudades. Estos sistemas de colocación son los sistemas híbridos y sistemas flexibles.

La falta de información y de demostrativos empíricos de comportamiento de estos sistemas de colocación, ha sido uno de los motivos por los que Breinco ha llevado a cabo la construcción de un carril de ensayos único a nivel nacional e internacional de simulación acelerada, consolidándose así una vez más como empresa pionera y a la vanguardia del paisajismo urbano.

Innovar no es algo tan simple como introducir novedades, es invertir asumiendo un alto riesgo al fracaso, pero el único camino hacia la

distinción.

 

Conclusiones

En este primer estudio realizado en el carril de ensayos de Breinco, se compararon a igualdad de condiciones distintas soluciones constructivas utilizando los sistemas de colocación rígidos, flexibles e híbridos, así como también sistemas SUDS mediante el uso de pavimentos permeables. Estas soluciones se ensayaron simultáneamente bajo condiciones de lluvia y tráfico rodado, hasta alcanzar una simulación de tráfico urbano correspondiente a un año de categoría tipo C2 según el “Manual de pavimentos de hormigón para vías de baja intensidad” del Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (IECA).

Los resultados del estudio han revelado que:

• Los sistemas rígidos son, como era de esperar, los que mejor se han comportado frente a las solicitaciones de tráfico ensayados, aunque son con diferencia las que tienen mayor impacto económico y ambiental.
• Los sistemas híbridos también se han comportado de forma excelente, demostrando ser una clara alternativa a los sistemas rígidos, siendo más económicos y sostenibles.
• Los sistemas flexibles a pesar de ser con diferencia los más económicos y sostenibles, son menos adecuados para tráfico rodado intenso, siendo recomendables para áreas de uso de tráfico ligero.
• En cuanto a las soluciones SUDS con pavimentos permeables, gracias al carril de ensayos se ha podido demostrar que estas soluciones también se pueden utilizar para tráfico rodado.

Uno de los puntos más importantes del proyecto consistía en demostrar la importancia que tiene el material de rejuntar en los pavimentos. 

• Los rejuntados con arenas naturales resultaron ser los menos eficaces, observándose mayores deformaciones (roderas) en las soluciones donde se utilizaron, teniendo además problemas de consolidación y vaciado de juntas.
• La tendencia es la de utilizar cada vez más rejuntados con arenas poliméricas. Las arenas poliméricas son como indica su nombre, arenas con polímeros que se activan con agua, y se consolidan en el interior de las juntas, mejorando, como se ha demostrado, el comportamiento del pavimento.

• En cuanto a los rejuntados rígidos los resultados demuestran que las boradas líquidas de cemento y arena son más económicas y se comportan de forma equivalente a los rejuntados con morteros especiales. En cualquier caso es de suma importancia en este tipo de rejuntado controlar su fluidez para garantizar el completo relleno de las juntas y evitar la concentración excesiva de tensiones superficiales. Además, requieren una limpieza exhaustiva y aún haciéndola desmejoran el acabado estético final del pavimento. La rigidez final de estos rejuntados hacen que el pavimento se comporte como una losa continúa de hormigón, siendo imprescindible la realización de juntas de dilatación.

El carril de ensayos es y será una herramienta muy útil para conocer y optimizar los diferentes sistemas constructivos posibles para la construcción de pavimentos, lo que permitirá a Breinco innovar i a su vez demostrar la viabilidad de nuevos sistemas de colocación más duraderos, económicos y sostenibles en el futuro.

Solicita la memoria técnica del proyecto a través del siguiente formulario.

 

¿Qué pavimentos fueron parte del carril de pruebas de Breinco?

VS5 Petra

 

Terana Six | 20x10x10cm

Terana Six Acqua Joint

Natur Acqua Joint

 

Llosa Mosaic