documento - Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos

Pavimentos silenciosos
Índice
1.- Antecedentes históricos
2.- Situación actual
3.- ¿Qué es un pavimento silencioso?
4.- Influencia de la superficie del pavimento en la generación del ruido
4.1.- Textura
5.- Influencia de los parámetros ambientales en la generación del ruido por parte del
pavimento
5.1.- Temperatura
5.2.- Viento
6.- Pavimentos silenciosos no porosos
6.1.- Tratamientos superficiales
7.- Pavimentos silenciosos porosos
7.1.- Terminología
7.2.- Antecedentes históricos
7.3.- Granulometría
7.4.- Ligante bituminoso
7.5.- Mecanismos de reducción del ruido
7.6.- Principios de reducción del ruido en pavimentos porosos
7.7.- La doble capa
8.- Futuros pavimentos silenciosos
8.1.- Pavimentos poroelásticos
8.2.- Carretera eufónica
9.- Reducción del ruido con respecto a la seguridad vial y otros parámetros
importantes
9.1.- Fricción
9.2.- Resistencia a la rodadura
9.3.- La seguridad vial y el ruido ambiental
10.- Relación coste/beneficio de los pavimentos silenciosos
10.1.- Coste del daño creado por el ruido
11.- Experiencias en algunos países
11.1.- Dinamarca
11.2.- Francia
11.3.- España
11.4.- Australia
11.5.- Austria
11.6.- Bélgica
11.7.- Finlandia
11.8.- Alemania
11.9.- Japón
11.10.- Noruega
11.11.- Holanda
11.12.- Suecia
11.13.- Reino Unido
11.14.- Estados Unidos

1.- Antecedentes históricos
El ruido generado por el tráfico rodado se ha convertido en nuestros días en
uno de los mayores problemas medioambientales. Hace dos mil años los romanos se
quejaban del ruido generado por los carros que transitaban por los pavimentos de la
Via Appia Antica.
Pavimento de la Via Appia Antica en Roma
Resaltar los 140 mm de longitud del bolígrafo sobre el pavimento
Ya en la antigüedad se utilizaban bloques de madera como pavimentos que
generaban menores niveles de ruido frente al resto de pavimentos. Esto fue así desde
1870 hasta la primera década del siglo XX. Una medida temporal adoptada fue el
empleo de paja sobre el pavimento con el fin de reducir más los niveles de ruido.
También se emplearon con éxito losas de caucho sobre pavimento de
hormigón en las afueras de Londres en St. Pancras Station y Euston Station desde
1870 hasta 1934, con la finalidad de evitar el ruido que generaban los vehículos y
molestaban a los ocupantes de los edificios cercanos. Y en 1923 en una calle en el
centro de Bradford en Inglaterra.
Existe constancia además del uso de corcho sobre el pavimento asfáltico en las
proximidades de los hospitales. Sin embargo el empleo de este tipo de medida si bien
resultaba eficaz de cara a la reducción del ruido, la escasa durabilidad que presentaba
lo hacía inadecuado.
En la década de 1930, en la Universidad de Cracovia en Polonia, se realizaron
mediciones del tráfico y el ruido que generaba en tres ciudades de Polonia con el fin
de caracterizar el problema.
1

En la siguiente figura se presentan los niveles de ruido registrados para dos
tipos diferentes de “carros tirados por caballos” (sin plataforma y con ella “flatbed
wagon” para transportar cargas pesadas) circulando sobre cinco tipos de superficies
de pavimentos (macadam, piedra, bloques de madera, hormigón y asfalto) a
velocidades de 5 km/h (al paso) y 10 km/h (al trote). Los carros tenían ruedas de
madera rodeadas por bandas de acero. El ruido registrado es por tanto el debido al
sistema rueda/pavimento pero con la contribución del ruido generado por las
herraduras de los caballos.
Antiguamente la unidad de medida de los
niveles de presión sonora “loudness level” era el
“phon”. Bajo ciertas condiciones el “phon” era
numéricamente idéntico al nivel de presión sonora
a 1 KHz (ISO 31-7 y ISO 226, 1987). Pero se
introdujo una nueva unidad de medida
denominada “new phon” que es equivalente a un
decibelio.
Como instrumental de medida se utilizaba un sonómetro que para la época era
lo más sofisticado en comparación con los sonómetros actuales.
Sonómetro de los años 30 (Barkhausen’s Geräuschmesser)
Sonómetro actual
2

2.- Situación actual
En la actualidad el problema del ruido en las ciudades ha aumentado de forma
drástica fundamentalmente debido al rápido crecimiento de la movilidad y del tráfico en
nuestras ciudades. Por lo que no cesan los estudios e investigaciones con el fin de
conseguir pavimentos más silenciosos pero que sean seguros y durables.
Los diferentes estudios e investigaciones de los últimos 20 años señalan dos
líneas de actuación en este campo: la utilización de pavimentos altamente porosos o
de pavimentos con tratamientos superficiales para obtener una textura concreta.
Las superficies bituminosas porosas actuales se componen de una simple capa
de mezcla bituminosa porosa o de una doble capa porosa extendida sobre una fina
capa impermeable para evitar que el agua se introduzca hacia el interior del firme. La
porosidad típica (expresada como contenido residual de huecos) está en el intervalo
del 20-25 %. Para una superficie poco rugosa, el máximo tamaño del árido está en el
intervalo de 8-11 mm.
La superficie de doble capa consiste en una capa inferior con un tamaño de
árido grande y una capa superficial con un tamaño menor (4-8 mm). Esta última capa
asegura una superficie lisa apropiada para una baja emisión de ruido de rodadura.
Esta capa también actúa como un filtro impidiendo la entrada de material fino que
colmate los huecos. El tamaño de árido de la capa inferior (11-16 mm) permite que el
agua que penetra por la capa superior sea drenada, impidiendo así la ocupación de los
poros. El tanto por ciento de huecos de ambas capas está entorno al 25%.
Estudios daneses demuestran que superficies bituminosas de dos capas de
mezcla porosa en tramos urbanos consiguen reducciones del nivel de ruido de entre 4-
6 dB(A) al compararse con una superficie de referencia de hormigón y mezcla
bituminosa densa.
También en España se han desarrollado recientemente estudios
experimentales que muestran reducciones del ruido significativos con la utilización de
pavimentos porosos.
3

Las superficies poroelásticas son también altamente porosas (25-35% de
huecos) y elásticas debido al alto contenido de granos o fibras de goma (al menos el
20%), procedente en muchos casos del reciclado de los neumáticos. La elasticidad de
la superficie es beneficiosa para la reducción del ruido de rodadura excitado por la
vibración del neumático. Este tipo de superficie, junto a una alta porosidad, produce
una reducción del ruido asociado al tráfico rodado de entre 5 y 15 dB(A) menos que
con superficies asfálticas no porosas de hormigón. El movimiento elástico del
pavimento producido por la rodadura de los neumáticos, evita la introducción de
suciedad en los poros del pavimento, minimizándose así la oclusión y colmatación de
los poros.
En la actualidad se sigue investigando en este campo para hacer los
pavimentos más seguros y duraderos. También se siguen desarrollando
investigaciones en tratamientos de acabados superficial de pavimentos no porosos.
4

3.- ¿Qué es un pavimento silencioso?
El fenómeno de generación del ruido se encuentra influenciado por la
interacción entre neumático/pavimento. En un primer nivel de definición se puede decir
que un pavimento que genera menos ruido que otro en igualdad de condiciones es
más silencioso.
Una definición más técnica permite decir que un pavimento silencioso es aquel
en el cual la interacción con un neumático genera un ruido en menos de 3 dB(A) que el
obtenido con los pavimentos convencionales utilizados (mezclas densas y semidensas
en España).
5

4.- Influencia de la superficie del pavimento en la generación del ruido
Hay dos mecanismos básicos generadores de ruido asociados al pavimento. El
primero es la excitación de vibraciones del neumático por el impacto con las
rugosidades de la carretera (textura de la superficie de la carretera). El segundo es la
excitación aerodinámica por efectos de resonancia y oclusión del aire en las cavidades
presentes en las carreteras y el relieve del neumático.
Algunos trabajos de investigación realizados indican que a frecuencias por
debajo de 800 Hz, la generación del ruido se asocia a la rugosidad relativa del sistema
neumático/calzada. Por encima de 800 Hz, es el aire alrededor del neumático el que
juega un papel fundamental por la vibración de las cubiertas, por la expulsión del aire a
presión encerrado entre los dibujos de las cubiertas y por el efecto de ventosa de las
cubiertas o efecto de aire resonante.
Además de estos efectos generadores de ruido, las características acústicas de
la superficie de la carretera influyen de manera importante en la propagación del
sonido. Por ello los parámetros fundamentales de la superficie de la carretera a tener
en cuenta son la textura (mega, macro y microtextura) y la porosidad del pavimento,
además de la regularidad superficial.
La contribución de la fuente de ruido provocada por la interacción neumático-firme
depende principalmente de la tipología de los dos componentes. Esto complica la
metodología de predicción puesto que los experimentos realizados con vehículos
controlados y firmes distintos dan en algunos casos resultados contradictorios.
La dispersión entre los valores depende no sólo de la tipología del neumático sino
también del estado de conservación o la presión de los mismos.
En el caso del firme ocurre algo similar, no siendo solo función de la tipología
sino también del estado de conservación, granulometría, etc.
Aún así, se pueden destacar unas conclusiones de tipo general:
6

• la influencia del tipo de pavimento en el ruido generado por los neumáticos
es debida a las características geométricas, macroscópicas y microscópicas, del
firme.
• los pavimentos flexibles, - capas bituminosas sobre una base rígida -, son
menos ruidosos que los pavimentos rígidos, - losas -.
• el pavimento asfáltico liso, es el menos ruidoso seguido por el de hormigón
desgastado. Para un mismo neumático, las diferencias encontradas entre el
menos ruidoso y el más ruidoso (hormigón no desgastado) alcanzan los 11 dB (A)
• las diferencias entre neumáticos, sobre un mismo tipo de firme, son
siempre menores que entre tipos de firme para un mismo neumático.
• la longitud de onda media de la rugosidad del pavimento, superior a 10 mm
incrementa el ruido generado por los neumáticos.
• el ruido generado por los neumáticos, aumenta al disminuir la presión de
los mismos, dado que aumenta la presión de contacto.
• las condiciones para un pavimento seguro no son contrarias en principio, con
las exigidas para un pavimento poco ruidoso.
Estas conclusiones se refieren a los pavimentos utilizados habitualmente en
carreteras urbanas e interurbanas. Sin embargo, la influencia del ruido debido a la
interacción neumático-firme en carreteras urbanas es poco importante. Asimismo, suelen
utilizarse capas de aglomerados asfálticos cerrados, por lo que son menos ruidosos que
en el resto de vías interurbanas.
7

4.1.- Textura
La textura del pavimento es un parámetro crítico en la comodidad y la
seguridad de los usuarios, necesario para la conservación de las carreteras. La textura
influye directamente en la capacidad del pavimento de evacuar el agua de la interfase
neumático-pavimento y, de forma indirecta, en el valor del coeficiente de rozamiento
del pavimento, de gran importancia para la adecuada adherencia entre neumático y
pavimento. Además, la textura es la característica determinante en el nivel de ruido del
tráfico, tanto el que perciben los ocupantes como el ruido ambiental que condiciona la
calidad de vida de las zonas colindantes. En el aspecto económico, la textura del
pavimento influye en el consumo de gasolina, en el desgaste de los neumáticos y en el
deterioro de los vehículos.
Se define la textura como las desviaciones de la superficie del firme menores o
iguales a 0.5 metros respecto a una superficie plana. La textura se subdivide en
Microtextura, Macrotextura y Megatextura (PIARC, 1987). Esta subdivisión se muestra
en la figura siguiente.
8

El papel que juegan estas texturas en la interacción neumático/pavimento, se
resumen en los siguientes puntos:
• La megatextura y la macrotextura afectan a las vibraciones del neumático y al
ruido emitido.
• La macrotextura afecta a la adherencia a grandes velocidades y la microtextura
a velocidades bajas.
• La macrotextura influye en la capacidad vertical y lateral de drenaje y en la
resistencia a la rodadura.
• La microtextura es particularmente importante en la valoración de la resistencia
al deslizamiento de la superficie.
La microtextura es la característica global que comprende las longitudes de
ondas más pequeñas. Se puede definir como la irregularidad superficial de los
componentes individuales de la superficie de la carretera, por ejemplo los áridos
utilizados en la capa de rodadura. Así por ejemplo, un alto grado de pulimento de los
áridos en las superficies de las carreteras produce valores bajos de microtextura. Las
irregularidades agudas en las partículas de los áridos superficiales (ó en el mortero
bituminoso o de cemento que une estas partículas) proporcionan valores de amplitud
elevados para las longitudes de ondas muy cortas. La microtextura se considera
particularmente importante en la valoración de la resistencia al deslizamiento (fricción)
de la superficie; un exceso de pulimento en los áridos disminuye la fricción en la
superficie. Una forma indirecta de medir la microtextura es determinando el coeficiente
de fricción o rozamiento.
La macrotextura incluye longitudes de ondas mayores, desde el tamaño del
árido hasta la huella del neumático. Tiene relación con la capacidad vertical y lateral
de drenaje y con los áridos de la capa superficial (tamaño de las partículas,
orientación, densidad y distribución). La macrotextura influye en muchos aspectos del
funcionamiento de la carretera.
9

Un termino nuevo, megatextura, ha sido recientemente asociado con la
transición entre textura y regularidad superficial. El término describe las características
superficiales que se repiten con longitudes de ondas entre cinco centímetros y medio
metro. Los casos que presentan irregularidades importantes incluidas en estas
longitudes de ondas que no tienden a ser repetitivas se señalan como características
locales, incluso sobre grandes tramos de firmes. Los baches son un ejemplo de
megatextura elevada.
La resolución requerida para la medida de la macrotextura es bastante más
exigente que para la medición de la profundidad de las roderas. Se puede considerar
la macrotextura superficial como un atributo local (como en el caso de desconchones o
arrancamientos localizados de partículas) o como una característica global (la textura
general del firme). En este último caso, debe realizarse un muestreo muy intenso para
capturar las características más pequeñas, al mismo tiempo que resume los resultados
como características globales de la superficie. Por lo tanto, de manera diferente a la
realizada con la media conjunta utilizada en el perfil transversal, la medida de la
textura (y fisuración) utiliza los puntos de muestreo individual de los láser.
Está comprobado que las necesidades de adherencia y de capacidad de
evacuación de agua en los “huecos” del neumático y del pavimento se pueden
asegurar razonablemente con pavimentos que tengan determinados valores de
microtextura (fricción) y de macrotextura. Es decir, la microtextura influye en la fricción
y la macrotextura en la capacidad de evacuar agua rápidamente, impidiendo o
dificultando los fenómenos de hidroplaneo, lo que también ayuda a mejorar la fricción.
MPD (Mean Profile Depth)
Un parámetro de reciente desarrollo es el del valor de la MPD (Profundidad
Media del Perfil), establecido en la norma ISO 12473-1/2/3 “Characterization of
Pavement Texture by Use of Surface Profiles” que significa el valor medio (obtenido en
dos tramos de igual longitud) de la diferencia de la altura entre el perfil del pavimento y
una línea horizontal a través del pico más alto (el nivel máximo) sobre una base o
tramo de 100 milímetros tal y como se muestra en la figura siguiente.
10

Mediante perfilógrafos láser es posible obtener los valores de la MPD en un
determinado pavimento. Se muestra en la figura siguiente un ejemplo de medida de la
MPD obtenida con el equipo CTMeter propiedad de AEPO S.A. Ingenieros
Consultores.
En la gráfica siguiente se presentan los valores de la MPD y el nivel sonoro en
dB(A) obtenido por el método CPX para diferentes tipos de pavimentos.
11

Si bien no existe una relación directa entre el valor de la MPD y el nivel sonoro,
del gráfico anterior se pueden sacar las siguientes conclusiones al respecto:
• Superficies porosas son generalmente menos ruidosas que las densas,
especialmente cuando estas son nuevas
• Pavimentos de piedra son más ruidosos. En contraposición, los
pavimentos de bloques no son tan ruidosos
• Para un mismo tipo de superficie del pavimento, el aumento del tamaño
máximo de árido implica generalmente un mayor nivel de ruido
generado
• La superficie ISO 10844 es una de las más silenciosas a excepción de
las superficies porosas
5.- Influencia de los parámetros ambientales en la generación del ruido por parte del
pavimento
5.1.- Temperatura
Tradicionalmente se piensa que cada 10 ºC la diferencia del ruido generado es
de -1 dB. De manera que en condiciones de invierno a 5 ºC se obtendrá un ruido
mayor en 3 dB que en condiciones de clima de verano (35 ºC).
En la tabla siguiente se presentan para diferentes velocidades y tipo de
superficie los coeficientes de reducción del ruido por temperatura (dB(A)/ºC) obtenidos
según el ensayo realizado en 1994 por Ejsmont y Mioduszeswski.
Tipo de Superficie
Coeficiente de reducción del ruido dB(A) / ºC
según la velocidad en Km/h
50 70 90 110
Superficie lisa +0.027 +0.013 -0.044 -0.036
Superficie rugosa -0.063 -0.066 -0.075 -0.097
Teniendo en cuenta la reducción del ruido por temperatura según la frecuencia
(en tercios de octava) los resultados obtenidos en el estudio para una superficie ISO
13

“normal” (izquierda) y para una superficie de hormigón (derecha) fue de mayores
reducciones para elevadas frecuencias como se observa en los gráficos siguientes.
La relación de ruido y temperatura utilizada en la Directiva Europea sobre
emisión de ruido 2001/43/EC.
5.2.- Viento
El viento afectará a las mediciones de ruido de la siguiente manera:
- Ruido provocado por la turbulencia en los micrófonos. Las mediciones se
realizarán por debajo de una velocidad mínima del viento
- Ruido aerodinámico debido a turbulencias alrededor del vehículo. Depende
mucho de la velocidad de circulación teniendo importancia para velocidades
elevadas
- Ruido aerodinámico debido a turbulencias alrededor de los vehículos CPX de
ensayo
- Refracción del sonido por la temperatura y viento
14

6.- Pavimentos silenciosos no porosos
6.1.- Tratamientos superficiales
Trabajos recientes han verificado que el empleo de tratamiento superficiales
con árido de tamaño entre 1-3 mm y ligante de poliuretano han registrado reducciones
del ruido en 3-4 dB(A) a los 2 años de su puesta en servicio en carreteras de poco
tráfico (Desconté, 1979). Superficies similares con áridos entre 4-6 mm han registrado
la mitad de esta reducción.
En 1989 en Austria se utilizó un tratamiento de tamaño máximo de árido de 3-4
mm con un ligante resistente epoxy sobre superficie de hormigón denominado Ep-Grip
(Sommer, 1992). En el experimento internacional CPX se utilizó una superficie similar
a la anterior denominada Epoxy-Durop (CPX, 2000)
En la Conferencia Internacional sobre ruido generado por la interacción
rueda/pavimento celebrada en Suecia en el año 1990, se presentó una superficie
tratada con 6 mm denominada “Pavetex” que registró niveles sonoros incluso por
debajo de las superficies porosas. Esta reducción se evaluó entorno a 6-7 dB(A) para
la rueda de ensayo en condiciones de verano y de 3 dB(A) para la rueda en
condiciones de invierno.
Este pavimento presenta una adecuada capacidad con una buena elasticidad.
En cuanto a la durabilidad de este tipo de pavimento estuvo en servicio durante 16
meses. Debido a la textura lisa del pavimento la superficie tan solo se puede emplear
para bajas velocidades (30-40 Km/h), existiendo numerosas zonas en ciudad en las
que es posible utilizar este tipo de pavimento.
15

Otro tipo especial de superficie con propiedades interesantes es el pavimento
“Italgrip”. El diseño es el que se ilustra en la siguiente figura.
En un pavimento con mezcla bituminosa o de hormigón una mezcla resistente
adhesiva denominada “ligante epoxy” se aplica para rellenar y cubrir los huecos de
macrotextura. Antes de que esta mezcla endurezca se añade un árido MC-1 con un
tamaño de 1-4 mm. El peso total es de 4 Kg/m2 lo que le hace especialmente
adecuado para su uso en puentes. Su mejor propiedad es la de garantizar una elevada
fricción adecuada por ejemplo en intersecciones y en puentes, así como su
durabilidad. El inconveniente es su elevado coste, mayor que para otros tratamientos
debido al uso de materiales especiales.
En relación con el ruido generado por la interacción entre rueda/pavimento, se
realizó un ensayo sobre una superficie de hormigón escarificada que redujo el ruido
del tráfico en cerca de 3 dB(A) con respecto a la superficie original. Posteriormente, la
aplicación del tratamiento “Italgrip” en la parte superior de la capa de tierra proporcionó
1 dB(A) más de reducción. A nivel del espectro de frecuencias, la mayor reducción del
ruido se produjo entre 1.5 y 2 KHz.
Acústicamente es más favorable si la capa superior de la superficie es trata con
un slurry.
16

7.- Pavimento silenciosos porosos
7.1.- Terminología
Las superficies del pavimento que permiten al agua discurrir libremente se han
denominado superficies drenantes, asfalto drenante, superficie porosa,…El Comité
Europeo de Standarización (CEN) usa el término de asfalto poroso (prEN 13108-7)
Según Ulf Sandberg un pavimento poroso es aquel que tiene al menos un 15 %
de huecos. El término semiporoso se utiliza para pavimentos con 10-15 % de huecos.
7.2.- Antecedentes históricos
Las más antiguas superficies porosas se remontan al siglo XIX cuando fueron
introducidas por Scotsman McAdam. En 1960 se utilizaba este tipo de pavimento para
fines militares en el Reino Unido y los EEUU, con el fin de reducir el riesgo de
producirse el fenómeno del hidroplaneo.
Durante el periodo 1973-1978 se construyeron en USA al menos 10 zonas de
aparcamiento con asfalto poroso. También en el Reino Unido, Austria y Holanda. En
Francia en el año 1977.
7.3.- Granulometría
Un asfalto convencional se compone de:
- Árido de tamaño máximo 2-16 mm, con un tamizado del 40-55 %
- Arena de tamaño 0.06-2 mm. Rango 35-45 %
- Filler (árido muy fino) con tamaños inferiores a 0.06 mm. Rango 5-10%
- Ligante bituminoso con fracciones entre 4-8%
Un asfalto está compuesto por árido y arena y el betún no supera el 6 % del
peso total. El pavimento creado con esta mezcla permite adherir materiales como
polímeros, virutas de caucho y otro tipo de fibras. La intención con esta mezcla es
combinar rigidez con alta compactación. Los huecos de la mezcla se encuentran entre
el 3 y el 5 % del volumen.
17

Para conseguir una mezcla porosa, la proporción de áridos, arena y filler
cambian radicalmente, principalmente porque se reducen los tamaños medios entre 1-
4 mm. Las porosidades son del orden del 15-25% del volumen incluso mayores en
situaciones de necesidad de alta capacidad de drenaje y desde el punto de vista
acústico.
El principal problema de este tipo de pavimento es su durabilidad ya que si no
se realiza un mantenimiento adecuado, los poros existentes se rellenan de pequeñas
partículas y suciedad que elimina su eficacia. Un problema añadido se produce en
situaciones de nieve ya que el hielo cubre los poros y deteriora el pavimento.
En Nueva Zelanda se utiliza con bastante frecuencia este tipo de pavimentos
porosos. El contenido de aire en los huecos es del orden del 18-25% del volumen. La
compactación en pavimentos porosos es muy importante. En la normativa de Nueva
Zelanda (TNZ P/11) se especifica que la superficie debe compactarse con un tándem
no vibrado con rueda de acero o ruedas con pesos superiores a 6 toneladas
ejerciendo una carga de más de 2,7 ton/m.
7.4.- Ligante bituminoso
Una elevada porosidad entra en conflicto con la requerida resistencia mecánica
y durabilidad del pavimento. Sin embargo, se han empleado betunes de alta calidad
para compensar la pérdida de estabilidad mecánica para altas porosidades. En esta
situación es posible añadir materiales como caucho o fibras al pavimento que
garantizan unas mejores propiedades. Se han ensayado ligantes como el betún,
plástico, betún modificado con fibras y betún con caucho.
No se han apreciado diferencias acústicas entre pavimentos con o sin un
porcentaje del orden del 8% de caucho añadido al ligante (VTI) y tampoco con
pavimentos con o sin fibras en el ligante (Suecia). Con un ligante “plástico” se han
conseguido reducciones de 1 dB(A).
7.5.- Mecanismos de reducción del ruido
La reducción del ruido en superficies porosas es el resultado de las siguientes
propiedades físicas:
18

A.- La megatextura garantiza una porosidad que previene la creación de altos
gradientes de presión en los contactos de la interacción entre rueda y pavimento. Esto
reduce de forma efectiva los mecanismos de generación del desplazamiento del aire.
B.- La porosidad permite una mayor absorción y disipación de las ondas sonoras, no
sólo de las generadas por el sistema rueda/pavimento sino por otras fuentes de ruido
del vehículo.
C.- El fenómeno de reflexión de las ondas sonoras entre la superficie de la carretera y
el vehículo causa una pérdida de la energía acústica.
El parámetro más importante en materia de reducción de ruido es la porosidad,
expresada como el contenido residual de huecos de aire. Y a mayor porosidad, mayor
reducción de ruido. Sin embargo, una alta porosidad entra en conflicto con la
resistencia mecánica y la durabilidad requerida. El rango de diseño está entre 20 y 32
% del contenido de huecos.
Es importante que la parte de superficie en la que se encuentra en contacto la
rueda sea lo más lisa posible. De esta manera, se reduce la megatextura.
Esto se consigue de la siguiente forma:
- usando áridos pequeños
- compactando la superficie varias veces después del extendido de la última
capa
- asegurando que el árido grueso se encuentra perfectamente compactado
19

7.6.- Principios de reducción del ruido en pavimentos porosos
Los criterios de diseño más importantes son:
- maximizar la absorción del ruido en los más importantes frecuencias
- minimizar la resistencia del aire
- maximizar la “llanura” de la parte de superficie que se encuentra en contacto
con la rueda
El coeficiente de absorción (alfa) debe se el máximo para frecuencias elevadas
(1000 hz) correspondientes a altas velocidades y a frecuencias de 600 Hz para
velocidades pequeñas.
7.7.- La doble capa
Cuando se buscan pavimentos silenciosos eficaces durante toda la vida de
servicio se consideran 3 criterios:
a) Máximo tamaño del árido fino entre 4-6 mm y una alta porosidad. Se alcanzan
reducciones sonoras iniciales elevadas aunque se produce con rapidez una
colmatación de los poros requiriendo una adecuada limpieza y mantenimiento.
b) Máximo tamaño del árido grueso entre 16-20 mm y una alta porosidad. Aunque
los huecos/poros son anchos, tardará más en rellenarse de suciedad y por
tanto en colmatarse. La reducción inicial del ruido se sustituye a favor de una
reducción moderada a largo plazo.
c) Doble capa. Combina los 2 principios anteriores utilizando el primer principio en
la capa superior en contacto con las ruedas y utilizando el 2º principio en la
inferior. Este tipo de superficie garantiza una larga reducción acústica pero
requiere un mantenimiento y limpieza regular.
20

Esta superficie denominada “Twinlay” consiste en:
- una capa superior de tamaño máximo de árido de 4-8 mm con un espesor de
25 mm y un 26 % de huecos.
- Una capa inferior con un tamaño máximo de árido de 11-16 mm, un espesor de
45 mm y un 26% de huecos.
El ligante empleado incluye caucho con tamaño entre 0.15-1.0 mm para resistir
el envejecimiento y evitar un alto contenido de ligante del 6.5 %.
La “doble capa” pretende evitar el efecto de la colmatación en áreas urbanas.
La idea es que la capa superior actúa como “filtro” con los canales/poros entre el árido
fino en donde se producirá la colmatación. Se obtiene así una megatextura lisa que
garantiza reducciones del ruido para bajas frecuencias. Esta colmatación requiere de
una limpieza con agua a presión del orden de 1 vez al año.
Mediciones de la doble capa “Twinlay” con el método SPB (Statistical Pass By
method) han demostrado reducciones de 4 dB(A) a velocidades de 60 Km/h y 5dB(A)
a 120 Km/h para vehículos ligeros y pesados.
21

8.- Futuros pavimentos silenciosos
8.1.- Pavimentos poroelásticos
Un pavimento poroelástico consiste en un ligante al que se le añaden fibras de
caucho (o un material elástico similar). El caucho se obtiene del reciclado de los
neumáticos. En algunos derivados el pavimento poroelástico puede tener también
arena y piedra. El contenido de los huecos es del orden del 30-40%. La elasticidad del
pavimento ha registrado reducciones del orden de 10 dB(A) comparado con otros
pavimentos bituminosos.
El pavimento poroelástico consiste en:
- Un aditivo consistente en caucho con posibles suplementos de arena y piedra.
Puede tratarse de caucho procedente de neumático reciclado o nuevo. El
contenido de caucho estará entre el 40 % y 95 % del peso total.
- Una parte importante es la interconexión entre huecos. Los huecos se cifran
entre el 25 % y el 40 % del volumen.
- Un ligante que permite la unión de toda la mezcla. El ligante será betún o
poliuretano. El contenido será entre el 5 % y el 15 % del peso.
- Un ligante para unir la superficie del pavimento poroelástico a la capa base.
Ejemplo de pavimento poroelástico
22

En 1989 en Oslo se llevó a cabo un largo proyecto investigando la reducción
del ruido en pavimentos porosos. Se ensayó un tramo de 130 m de longitud de
pavimento poroelástico con tamaño máximo de 8 mm de granos de caucho, limitando
con un 13 % de poliuretano sobre una capa base. El contenido de huecos fue del 35 %
y un espesor de 19 mm.
La reducción de ruido registrada fue de 7-9 dB(A) para un vehículo en
comparación con un pavimento bituminoso DAC. Medidas del nivel medio equivalente
Leq en 1 hora antes y después de la colocación de la superficie registraron
reducciones del ruido de 5-6 dB(A).
La fricción media registrada fue de 0.36, valor bajo y no adecuado de cara a la
seguridad vial pero debido al carácter no desgastado del pavimento. Uno de los
problemas fue la necesidad de 5 días tras el extendido del pavimento con el fin de
lograr el adecuado endurecimiento.
Una superficie poroelástica tiene las siguientes ventajas respecto al uso de
pantallas acústicas:
1.- Reduce el ruido no solo en las zonas de sombra de la pantalla sino también
en los niveles superiores.
2.- Reduce el ruido independientemente de las reflexiones contra otros objetos.
Mientras que la pantalla acústica a menudo incrementa el ruido en el otro lado
de la carretera.
3.- No dificulta la visibilidad
En conclusión, el pavimento poroelástico reduce el nivel de ruido generado por
el tráfico del orden de 5-15 dB(A) en comparación con otros pavimentos
convencionales. Esto significa que tanto acústicamente como económicamente es
competitivo con el fin de conseguir superficies de pavimento seguras y duraderas.
Además el potencial de uso de neumáticos reciclados en los pavimentos de carretera
es enorme.
23

8.2.- Carretera Eufónica
En 1990 se realizaron en VTI (Suecia) ensayos sobre un nuevo tipo de
pavimento. Consiste en una capa de rodadura de mezcla porosa (características
drenantes y de absorción sonora) de 40-60 mm de espesor de asfalto poroso en la
capa superior sobre una losa continua de hormigón armado con resonadores de unos
500 cm3 cada uno distribuidos tal y como se presenta a continuación.
Para este tipo de pavimento, el coeficiente de absorción del sonido en los tres
intervalos de frecuencia de 0-700 Hz, 750-1250Hz y de 1250-2000 Hz, alcanza valores
de 0.6, 0.4 y 0.7.
24

Es clara la apuesta por conseguir pavimentos que mejoren la absorción
acústica a bajas frecuencias, ya que una reducción de 5 a 6 dB(A) corresponde
aproximadamente al efecto que se obtendría duplicando la masa superficial de
fachada o multiplicando por cuatro la distancia entre la edificación expuesta y la
carretera.
9.- Reducción del ruido con respecto a la seguridad vial
Generalmente, reducir la emisión del ruido generado por la interacción entre
rueda y pavimento entra en conflicto con el fenómeno de fricción y de adherencia y en
consecuencia con el nivel de seguridad del usuario durante la conducción.
En 1997 una propuesta del Reino unido del Departamento de Medio Ambiente
a la Comisión Europea y a ECE/GRRF establecía unos requerimientos mínimos a los
neumáticos en materia de fricción. En 2001 se editó una directiva europea en relación
a las limitaciones de emisión de ruido por parte de las ruedas de los vehículos.
9.1.- Fricción
La fricción o resistencia al deslizamiento del pavimento es un valor crítico en la
seguridad cuando el pavimento está mojado. Su medida y estudio es fundamental en
carreteras de elevada intensidad de tráfico. La fricción se determina de forma indirecta
midiendo el coeficiente de rozamiento entre el pavimento artificialmente mojado y una
rueda de goma especial.
Está comprobado que las necesidades de adherencia y de capacidad de
evacuación de agua en los “huecos” del neumático y del pavimento se pueden
asegurar razonablemente con pavimentos que tengan determinados valores de
microtextura (fricción) y de macrotextura. Es decir, la microtextura influye en la fricción
y la macrotextura en la capacidad de evacuar agua rápidamente, impidiendo o
dificultando los fenómenos de hidroplaneo, lo que también ayuda a mejorar la fricción.
La fricción entre la huella de la rueda y la superficie de la carretera es uno de
los factores determinantes de la calidad del neumático. Debido al fenómeno de
fricción, la rueda transmite fuerzas longitudinales y laterales entre la carretera y el
vehículo. Estas fuerzas constituyen un factor fundamental en la estabilidad y la
seguridad vial durante la conducción.
25

Cada componente que constituye la fuerza de fricción está influenciado por la
tensión de contacto, velocidad de desplazamiento, temperatura, composición del
neumático, textura superficial del pavimento, contaminación/suciedad del pavimento,
huellas y película de agua.
Es evidente que no existe una rueda que garantice la máxima fricción en todas
las condiciones de la carretera. Las ruedas optimizadas para condiciones secas tienen
pocos y estrechos “surcos/huellas”, mientras que las diseñadas para condiciones
húmedas tienen surcos más anchos. Incluso el dibujo y orientación de los
surcos/huellas varía de una a otra.
La pregunta es: ¿Existe un equilibrio aceptable entre la fricción del neumático y
la emisión sonora en la interacción rueda/pavimento.? La respuesta pasa por la
realización de ensayos con diferentes ruedas y pavimentos y establecer una
correlación entre los resultados obtenidos.
9.1.1.- Experimentos del VTI-TUG
Durante los años 1997-1999 el Swedish nacional Road and Transport
Research Institute (VTI) y el Technical University of Gdansk (TUG) realizaron ensayos
con unas 100 ruedas para correlacionar la emisión de ruido, la fricción y la resistencia
a la rodadura. Las medidas se limitaron a un pavimento de hormigón mojado con una
textura lisa a una velocidad de 70 km/h, en definitiva en unas condiciones de
conducción adversas. No se registró la presencia de hielo o nieve en la calzada.
Las ruedas se clasificaron en los siguientes grupos:
S-> Neumático de verano para velocidades superiores a 190 Km/h
H -> Neumático de verano para velocidades superiores a 210 Km/h
V -> Neumático de verano para velocidades inferiores a 210 Km/h
M+S -> Neumáticos de invierno
M+S studded -> Neumáticos de invierno
El ruido generado por la interacción rueda/pavimento fue analizado por el
método CPX en 3 tipos de superficie y por el método del tambor en 4 tipos de
superficie. La fricción se midió en una mezcla bituminosa densa (DAC 16 mm) en
condiciones mojadas y a 70 Km/h, con características similares a una de las
analizadas con el CPX y con el otro método.
26

Las mediciones y resultados registrados no permitieron obtener una correlación
entre la fricción y el ruido.
Analizando por separado según tipos de rueda no se obtuvo tampoco ninguna
correlación entre fricción y ruido.
9.1.2.- Experimentos en Alemania
El estudio se basó en medidas del ruido por el método “coast-by”. Sobre una
superficie seca y medidas de fricción sobre superficie mojada para determinar las
distancias de parada y velocidades a las que se produce el fenómeno de hidroplaneo.
Se descubrió que las huellas/surcos necesarios en las ruedas para alcanzar
velocidades elevadas de hidroplaneo, generaban niveles sonoros altos. Se ensayaron
un total de 48 ruedas.
Sin embargo, no se consiguieron correlaciones entre la distancia de parada o
velocidad de hidroplaneo y el ruido generado.
27

Un estudio similar se realizó para ruedas de vehículos pesados pero sin
considerar el fenómeno de hidroplaneo sin interés para este tipo de vehículos. Se
analizaron un total de 32 tipos de ruedas sin alcanzar una correlación entre distancia
de parada y ruido.
9.2.- Resistencia a la rodadura
La baja resistencia a la rodadura es uno de los requisitos necesarios para las
ruedas debido a consideraciones económicas y ambientales. Afecta directamente al
consumo de combustible del vehículo, así como a la emisión de gases como el CO2.
Se estima que un cambio del 10 % implica un cambio del 2-3% del consumo de
combustible.
Las fuerzas que intervienen en el pavimento son:
- Resistencia a la rodadura
- Fuerza de resistencia aerodinámica
- Fuerza de inercia
- Fuerza debida a la pendiente longitudinal
Un estudio realizado en 1982 concluye que la eliminación de las oscilaciones
de la rueda reduce en 5-7 dB y a la vez entre el 10-20% la resistencia a la rodadura.
9.3.- La seguridad vial y el ruido ambiental.
Los peatones y los ciclistas utilizan el sonido para conocer la presencia de
vehículos y así analizar y evaluar el riesgo y peligro existente. La información acústica
complementa la información visual pero hay ocasiones en que la acústica es
imprescindible ya que no es posible la información visual.
La amplitud sonora es una medida de la proximidad de un vehículo. El tiempo
en recibir esa señal acústica es una medida de la velocidad del vehículo. El cambio de
superficie genera diferentes sonidos que son interpretados por el usuario como la
situación o posición de los vehículos.
28

10.- Relación coste/beneficio de los pavimentos silenciosos
La conferencia Inter-Noise 2001 trató el tema sobre beneficios y costes en el
control y gestión del ruido. Más adelante la comisión europea ha formado un grupo de
trabajo sobre beneficios y costes. El coste del ruido generado por el tráfico es muy
elevado. El coste de la vivienda se ve reducido en determinadas zonas por la
exposición al ruido existente.
10.1.- Coste del daño creado por el ruido
Un estudio sueco estima que el coste del daño creado al año por el ruido del
tráfico se cifra en $ 330 millones. Este coste incluye solo la depreciación del valor de
las viviendas por la molestia que genera el ruido. Para vehículos ligeros se cifra un
coste por vehículo y km de $ 0.001 en zona interurbana y de $ 0.009 en urbana. Para
vehículos pesados $ 0.005 y 0.06 respectivamente. Por vehículo y año se obtiene un
coste de $ 63 para vehículos ligeros y $ 630 para pesados.
Hay que destacar que en suecia solo el 15-20% de la población está expuesta
a LAeq24h superiores a 55 dB. Paises de Europa y Japón superan incluso ese
porcentaje. La media en Europa fue del 66% de acuerdo al Libro Verde de la Unión
Europea de 1996.
29

11.- Experiencias en algunos países
11.1.- Dinamarca
Los pavimentos porosos de doble capa
“twin-layer” pueden reducir el ruido en los
caminos urbanos. Son muy rentables, pero
más costosos que los pavimentos
ordinarios. Son necesarios pavimentos
más baratos y con alta reducción del ruido.
Existen pavimentos con un coste
competitivo al pavimento "ordinario", que
tienen una capacidad de reducir el ruido,
aunque puede ser que no sea tan bueno
como los pavimentos porosos “twinlay”.
En Dinamarca se realizó un proyecto en 2003. El objetivo era desarrollar y
probar las capas porosas abiertas, como pavimentos que reducen el ruido bajo las
condiciones climatológicas nórdicas. Forma parte del proyecto europeo SILVIA que
comenzada en septiembre de 2002. Estos pavimentos se encuentran abiertos
solamente en la parte superior del pavimento con una profundidad en los poros menor
que el tamaño máximo del árido.
El concepto básico para la reducción del nivel de ruidos es crear una estructura
del pavimento, con grandes cavidades/poros en la superficie con el fin de reducir el
ruido generado por el efecto de bombeo del aire, y al mismo tiempo asegurar una
superficie lisa para reducir el ruido generado por las vibraciones de los neumáticos.
Para ello se han construido 11 secciones de prueba donde se han incluido diversos
tipos de pavimento. Se incluyeron pavimentos densos con áridos de 8 y 11 mm. Un
programa toma medidas del ruido, comportamiento estructural, durabilidad, seguridad
de tráfico y consumo de energía. Las medidas de ruido se realizan por el método SPB.
Los pavimentos analizados fueron:
30

Funcionamiento técnico y reducción del nivel de ruidos a largo plazo de los pavimentos
porosos
Como parte de un proyecto de investigación
nórdico referente a la reducción del nivel de
ruidos de los pavimentos del asfalto, se
ensayaron varias secciones porosas de prueba
en Dinamarca en 1990. Las secciones de
prueba fueron establecidas en la isla Zealand
en un camino principal que conducía al puerto,
y por tanto eso significó que las secciones
fueron sometidas a tráficos pesados.
El objetivo principal para establecer las secciones de prueba era examinar el
comportamiento de la reducción del nivel de ruidos a largo plazo. Pero también fueron
estudiadas cuestiones, tales como rendimiento y mantenimiento durante el invierno de
estos tipos de pavimentos. En Dinamarca, el uso del asfalto poroso ha causado
problemas importantes para los usuarios de la carretera en el período del invierno
debido a las condiciones heladas.
Las secciones finales se recogen en la siguiente tabla:
Las primeras medidas de ruido fueron realizadas en las secciones de prueba
en septiembre de 1990. El ruido entonces se ha medido cada año hasta 1997. Las
medidas de ruido se hacen de una manera muy similar al "método SPB" (ISO 11819-
1). Se miden el ruido, la velocidad y la categoría de los vehículos individuales,
mientras que el resultado es normalizado.
32

Las secciones con asfalto poroso durante los primeros seis años son menos
ruidosas que la sección de referencia. Las dos secciones de DA 8 tienen una
reducción del nivel de ruidos de 3-4 dB. La reducción del nivel de ruidos para DA 12 ha
sido algo menos que los primeros siete años. Después de siete años, la reducción del
nivel de ruidos desaparece para todo el asfalto poroso.
El pavimento poroso abierto tiene, contrariamente a las expectativas, un nivel
de ruidos más alto que la sección de la referencia.
Una evaluación de la sección de prueba demuestra que las características de
la reducción del nivel de ruidos son perceptibles después de un período de siete años.
En lo que concierne a las otras características funcionales de la sección de
prueba, ninguna de ellas parece cambiar de una manera tal que la seguridad para los
usuarios de la carretera se vea afectada de forma considerable.
11.2.- Francia
Experiencias recientes han utilizado un aglomerado drenante a base de ligante
betún con caucho denominado DRAINOCHAPE con las siguientes características.
El ligante obtenido por mezcla a alta temperatura (200 ºC) de partículas de
caucho (10 a 20 % en peso y procedentes del proceso de trituración de neumáticos
usados) con el betún (80/100) en presencia de un agente compatibilizante que se trata
de una fracción de petróleo pesado de carácter muy aromático.
Los betunes ordinarios no tienen ni cohesión ni flexibilidad suficientes para
permitir constituir aglomerados drenantes bajo tráfico pesado. La dosificación en betún
se encuentra limitada al 4.5-5 %. Con tales dosificaciones la adhesión de los granos se
realiza, pero la resistencia a la fatiga es débil y la durabilidad limitada. Además la
película delgada de betún, sometida a la acción del aire envejece rápidamente.
Por otro lado los betunes modificados por elastómeros termoplásticos aportan a
corto plazo mejoras notables en las propiedades reológicas del betún; pero éstas no
son estables con el tiempo y el envejecimiento de estos productos donde el
mecanismo de oxidación prepondera, hace el ligante frágil a baja temperatura, a medio
plazo.
33

Para comprobar las cualidades acústicas de este tipo de aglomerado se realizó
una experiencia en la ciudad de Lille en el norte de Francia en el año 1985. El objeto
de las medidas efectuadas era obtener una comparación entre los niveles sonoros
producidos en medio urbano por el contacto neumático-pavimento antes y después de
la puesta en obra. Se realizaron medidas de ruido en dos tramos de carretera cuyas
características iniciales eran las siguientes:
- Tramo 1: calzada de hormigón liso presentando losas rotas
- Tramo 2: capa de rodadura en hormigón bituminoso clásico y aglomerado
drenante DRAINOCHAPE
El método de medida fue el definido por la red de laboratorios de “Ponts et
Chausees”, denominado “Método de medida del ruido de rodamientos de un vehículo
ligero para la comparación entre capas de rodadura”.
En la tabla siguiente se muestran los resultados obtenidos:
Tramo Revestimiento Nivel sonoro en dB(A) redondeado a la unidad
1
Antiguo: Losa de hormigón liso 75
Nuevo: Hormigón bituminoso drenante 72
2
Antiguo: Hormigón bituminoso clásico 72
Nuevo: Hormigón bituminoso drenante 71
En el tramo 1, el hormigón bituminoso drenante aporta una mejora del orden de
3 dB(A) sobre el nivel global generado por un vehículo ligero circulando a 80 Km/h en
relación a una calzada en losa de hormigón liso. Se aprecia una mejora mayor de 5 a
10 dB(A) en las bandas de tercio de octava por encima de los 1.600 Hz
correspondientes a frecuencias agudas.
Respecto al tramo 2 el revestimiento inicial en hormigón bituminoso clásico
induce a un nivel de ruido de 72 dB(A), mientras que con drenante sólo se mejora en 1
dB(A).
La tendencia actual es la de utilizar los pavimentos drenantes con alto
contenido en huecos nada más que sobre las vías rápidas y sólo en zonas donde el
contenido en partículas que puedan colmatar los huecos esté limitado. Por otra parte
en vías urbanas, se espera a largo plazo conseguir reducciones de 3 a 4 dB(A)
utilizando una mezcla porosa en lugar de los hormigones bituminosos 0-14 mm.
34

11.3.- España
El paseo de Juan Carlos I en Valladolid, situado en el barrio de las Delicias, se
convirtió en una pista de pruebas para nuevos aglomerados asfálticos que permitan
reducir las emisiones sonoras procedentes del tráfico rodado. Tras los estudios
realizados a finales del mes de agosto de 2004, que midieron el ruido generado por los
automóviles en la avenida, la empresa Collosa procedió a probar nuevos compuestos
en el pavimento de esta calle.
La pavimentación de varios tramos del vial se realizó con tres tipos de
aglomerado distintos con el objetivo de comprobar su diferente capacidad de
absorción del ruido
El departamento de Investigación y Desarrollo de la empresa había previsto la
colocación de un pavimento tradicional, otro del tipo de mezcla discontinua, similar al
del paseo de Zorrilla, y un tercero que combina el sistema anterior con una mezcla de
betún de material reutilizado de neumáticos. La prueba se basó en tres tramos de
asfaltado de 500 metros cada uno.
El asfalto tradicional se extendió en el tramo comprendido entre la confluencia
con la avenida de Segovia y la calle General Shelly. El pavimento que mezcla betún
modificado con polímeros se vertió desde el cruce de la calle Canterac hasta el de la
avenida de Soria.
La novedad estriba en el aglomerado que se utilizó en el espacio comprendido
entre los tramos anteriores. Collosa ha diseñado un mezclador, el primero de sus
características en España, que combina el betún con el polvo de neumático y
mantiene la mezcla estable el tiempo necesario. El betún es el producto que
combinado con los áridos da la consistencia final a la banda de rodadura. La inclusión
de polvo de neumático añade al conjunto resistencia y durabilidad.
El proyecto se basa en la reutilización de un polímero, el del neumático, en
lugar de producir nuevos polímeros que suponen un gasto en energía y un coste para
la sociedad. Las directivas europeas señalan que a partir del 2006 los neumáticos no
podrán llegar a los vertederos, ni siquiera machacados. El nuevo asfalto resulta más
caro, porque hay que añadir el coste de machacar la goma y el del mezclador. Al
tiempo, aumenta la durabilidad de la carretera y genera menos ruido.
35

Una menor contaminación acústica no fue un fin perseguido al comienzo de la
investigación, pero se convirtió en un atractivo más del proyecto que se puso en
práctica en el paseo de Juan Carlos I. En las pruebas de laboratorio se ha demostrado
que este asfalto puede llegar a reducir las emisiones sonoras en cinco decibelios (5
dB), un dato sustancial que los ciudadanos notarán.
11.3.1.- Mediciones técnicas
Las medidas de emisiones sonoras, realizadas por Collosa y la empresa de alta
tecnología Cidaut, confirmaron que el nivel de ruidos generados en el paseo de Juan
Carlos I eran muy elevadas, debido a que el pavimento reflejaba mucho los sonidos
producidos por el tráfico rodado. Tras la nueva pavimentación, ambas empresas
midieron otra vez los niveles sonoros, para comprobar las mejoras introducidas con la
utilización de los nuevos asfaltos.
Los experimentos en los laboratorios de Collosa demostraron que la mezcla del
betún modificado con polímeros de caucho es el 8% mejor, para atenuar los ruidos,
que la generada por el asfalto que utiliza otros polímeros.
En las propiedades de la nueva mezcla destaca la composición del pavimento.
Este contiene 55 kilogramos de betún por tonelada de aglomerado, de los cuáles ocho
kilogramos son de polvo de neumático. Como cada metro cuadrado lleva 120 kilos de
aglomerado asfáltico, una carretera de un kilómetro y medio de longitud requiere
17.000 toneladas de aglomerado que incluye 136 toneladas de polvo de neumático, lo
que supone la posibilidad de reciclar un gran número de ellos.
La empresa Collosa pretende estudiar el comportamiento de estos nuevos
compuestos asfálticos con el fin de ofrecer al Ayuntamiento un aglomerado que
muestre un buen comportamiento en tramos urbanos, para que posteriormente pueda
ser utilizado en más calles de la ciudad, ya que la mezcla es muy drenante lo que
facilita la capacidad de evacuación del agua y ofrece un mayor agarre del vehículo al
firme.
Tras los estudios realizados en los laboratorios de la empresa, solo falta
comprobar 'in situ' el comportamiento de este nuevo compuesto, que posteriormente
será analizado midiendo de nuevo las emisiones sonoras en los tramos afectados para
compararlas con las anteriores.
36

11.4.- Australia
Los tipos de pavimento más utilizados son los más analizados. Así se
encuentran los tratamientos en caliente, con tamaños máximos de áridos de hasta 14
mm, los microaglomerados bituminosos en frío, las mezclas porosas y los pavimentos
de hormigón. Se han analizado especialmente las mezclas porosas variando el ligante
utilizado.
11.5.- Austria
Analizando los diferentes tipos de pavimentos se detectó la importancia de
optimizar el tamaño máximo, la amplitud y las longitudes de onda de la textura
superficial. La normativa austriaca limita a tamaños máximos de árido de 11 mm. Sin
embargo, se ha demostrado que pavimentos con tamaño de 8 mm son más eficaces
acústicamente si bien han presentado serios problemas de durabilidad cuando se
encuentran sometidos a tráfico pesado intenso.
En relación al ruido de rodadura, las medidas realizadas sobre hormigones
bituminosos tradicionales dan valores de 1.5, 3.5 y 5 dB(A) para velocidades de 50,
60 y 80 Km/h.
Los austriacos han utilizado microaglomerados (< 25 mm) y tratamientos
superficiales basados en resinas epoxy. Se han utilizado en entornos urbanos con
áridos cuyos tamaños máximos están comprendidos entre 4 y 8 mm, proporcionando
reducciones importantes en altas frecuencias.
Otro método que consigue una importante reducción del ruido en comparación
con otros pavimentos de hormigón es colocar una capa de 3-4 centímetros de
espesor constituida por áridos finos (8 mm, con una gran proporción de árido entre 4 y
8 mm)
11.6.- Bélgica
Sobre tres tramos experimentales se realizó una investigación sobre el
comportamiento de pavimentos porosos a largo plazo (52 meses) comprobando que el
nivel de ruido en una sección de 20 mm de espesor es el doble que el registrado en
una de 40 mm.
37

11.7.- Finlandia
Las medidas condicionadas por la presencia de neumáticos con clavos han
demostrado que en el caso de betunes modificados con gránulos de caucho, el
espectro sonoro se aproxima al de los pavimentos de hormigón.
11.8.- Alemania
Variando la macrotextura de los pavimentos analizados se registró una
reducción máxima del ruido de rodadura con tamaño máximo del árido de 11 mm. Se
encontró además, una relación directa entre la energía absorbida y el porcentaje de
huecos residuales presente en el pavimento. Un porcentaje de huecos del 25 % no es
suficiente para aportar una reducción de más de 2 dB(A) de un ruido producido de
forma radial en la calzada.
Mediante el análisis de diferentes secciones experimentales durante 34 meses
se encontró que en función del tamaño máximo de los áridos se producen variaciones
de niveles sonoros obteniéndose una disminución del ruido de rodadura para valores
de 11 a 16 mm mientras que en pavimento poroso con áridos de tamaño máximo de
3.5 y 8 mm hay un aumento del ruido emitido a largo plazo.
11.9.- Japón
La tendencia en Japón es conseguir pavimentos más silenciosos con el fin de
evitar los altas costes que suponen la colocación de pantallas acústicas. El aumento
en más del 20 % del nivel de huecos residuales tiende a ralentizar la degradación de la
atenuación del ruido, gracias al uso de betunes modificados.
11.10.- Noruega
En pavimentos porosos se analizó la granulometría llegando a un tamaño
máximo de 11 mm con un contenido en huecos residuales óptimo del 22-23%. Con
una buena limpieza de los áridos de este tipo de pavimento se evita el “pelado” y
pérdida de material que se produce durante la época invernal.
En relación a los fenómenos de deslizamiento y desde el punto de vista
acústico se han conseguido buenos resultados con el uso de gránulos de caucho
como árido.
38

Experiencias realizadas de forma simultánea con diferentes métodos de
limpieza, sobre pavimentos drenantes, han demostrado que es imposible restaurar la
absorción acústica inicial debido al deterioro que provocan los neumáticos con clavos.
Si embargo si se han obtenido buenos resultados en relación a la evacuación del
agua. Por este motivo, Noruega no recomienda el uso de pavimentos porosos en sus
carreteras.
11.11.- Holanda
Las experiencias más recientes han conducido a pavimentos drenantes con
una capa de rodadura de pequeño espesor proporcionando respecto a pavimentos
tradicionales reducciones de 4 y 5 dB(A) para velocidades de 60 y 120 Km/h.
11.12.- Suecia
Se han analizado diferentes pavimentos utilizando los tres métodos in situ:
“motor parado”, “método del tambor” y “método del remolque”.
Se ha comprobado que cuando el espesor aumenta, la reducción del ruido
aumenta igualmente, disminuyendo este efecto con el paso del tiempo. Además el
porcentaje de huecos debe ser superior al 20 % lo que resulta compatible con la
condición de durabilidad del pavimento.
11.13.- Reino Unido
Mediante sistemas de monitorado de ruido se han registrado para pavimentos
porosos (principalmente en las pistas de aeropuertos) reducciones del ruido de 3 a 6
dB(A) durante el primer año, con niveles mayores para los vehículos ligeros. A los
cuatro años la reducción desciende a los 4 dB(A) y en los siguientes 5-6 años a 3
dB(A) tanto para ligeros como pesados.
11.14.- Estados Unidos
Los estudios sobre la red de carreteras de pavimentos rígidos se ha centrado
en la utilización de ranuras (juntas) sobre el pavimento espaciadas de 2.5 a 7.6
centímetros. Se ha demostrado que las calzadas menos ruidosas son aquellas cuya
distancia entre ranuras es menor.
39

Investigaciones recientes han demostrado que los pavimentos de asfalto son
menos ruidosos que los de hormigón durante los primeros 5 a 6 años. Pero con el
tiempo, los pavimentos de hormigón bituminoso aportan una menor atenuación del
ruido y después de 8 a 12 años de servicio son más ruidosos que los pavimentos de
hormigón. Por otra parte, se ha demostrado que los neumáticos con clavos aumentan
el nivel de ruido de 2 a 4 dB(A).
40