Los baches son un problema perenne. Son peligrosos para los usuarios de la carretera, y el daño que causan a los vehículos puede resultar enormemente caro. El costo de repararlos también es enorme. Pero aún aparecen y reaparecer en innumerables lugares. Entonces, ¿por qué estas molestas grietas representan un desafío tan difícil? ¿Y hay alguna luz al final de este túnel lleno de baches?

Los baches a menudo comienzan como grietas microscópicas imperceptibles en la superficie de la carretera. Mal tiempo, El drenaje deficiente y el tráfico pesado pueden hacer que la superficie se afloje y se desgaste. En 2017, se repararon más de 2 millones de baches en las carreteras del Reino Unido, a un costo de unos 120 millones de libras esterlinas.

En este momento, dónde y cuándo aparecerán estas grietas microscópicas es difícil de determinar. Pero en el futuro es probable que las técnicas de medición de alta precisión puedan predecir la hora y el lugar en que aparecerán los baches. Para reparar el camino antes de que crezcan los baches, las máquinas se instalarán en vehículos autónomos, limpiar las zonas dañadas y rellenarlas de nuevo.

Caminos autorreparables

Mientras tanto, el desarrollo de nuevos tipos de material vial, como el asfalto "autocurativo", algo que estamos investigando en el Centro de Ingeniería de Transporte de Nottingham, podría reducir la frecuencia necesaria de las reparaciones y, con suerte, ayudar a convertir los baches en un recuerdo lejano.

Las carreteras asfaltadas están compuestas por agregados minerales que dan estabilidad estructural, y betún, un líquido viscoso que une los otros materiales. Cuando aparecen grietas en el camino, el betún se escurre en las grietas y las rellena. El problema es que el betún es un líquido muy viscoso a temperaturas normales, y la curación de las grietas puede llevar semanas. Con tráfico regular, la tasa de crecimiento de grietas puede ocurrir a una tasa más rápida de la que se llenan, lo que permite que se formen baches.

Para acelerar la "curación" de la carretera, estamos explorando la adición de pequeñas cápsulas que contienen rejuvenecedores de asfalto como aceite de girasol, o aceite de resina, un subproducto de la producción de papel. (La inspiración para las cápsulas vino de ver un episodio de la versión en español de la serie de televisión MasterChef, en el que un concursante utilizó una técnica para formar esferas que se asemejan al caviar cuando se sumergen en un líquido).

La idea es que cuando las carreteras empiecen a agrietarse, las cápsulas se abren y liberan el aceite en su interior, ablandando el asfalto circundante. Esto ayuda a que el asfalto se adhiera más rápidamente, rellenando eficazmente las grietas y evitando que los pequeños defectos se deterioren. Con esta idea esperamos retrasar los primeros baches en al menos cinco años, reduciendo la necesidad de mantenimiento y todos los problemas que se derivan de él, como tráfico lento y retrasos en los viajes.

Calentando las cosas

Según la Asociación de Gobiernos Locales, Las facturas de reparación de carreteras en Inglaterra y Gales pronto podrían llegar a £ 14 mil millones, empequeñeciendo el presupuesto de carreteras de los ayuntamientos de 4.400 millones de libras esterlinas. Otra solución que se está investigando en la Universidad de Brunel, que podría ahorrar una fortuna, es el uso de calor infrarrojo para hacer las reparaciones más baratas y duraderas.

Clima húmedo, combinado con ciclos de congelación y descongelación, acelera drásticamente el desarrollo de baches y muchas reparaciones fallan prematuramente. Esto se debe a que la forma tradicional de reparar los baches con calor es inyectarlos con asfalto hirviendo. Pero si el camino esta frio la temperatura del material de reparación desciende significativamente, creando enlaces más débiles con el material circundante. Algunos parches nuevos "reparados" pueden comenzar a mostrar deterioro en unos pocos meses.

Para aumentar el rendimiento de la reparación de parches de asfalto, el Grupo de Investigación de Ingeniería de Pavimentos y Terrenos de Brunel ha desarrollado el Sistema de Reparación de Baches Controlados (CPRS). Este nuevo método utiliza una máquina de calefacción por infrarrojos portátil para precalentar la superficie de la carretera (y el área debajo) antes de realizar la reparación.

El CPRS permite un control de temperatura mucho más preciso, proporcionando una fuerza de unión mucho mayor para los materiales de reemplazo. La máquina también está diseñada para ser transportada fácilmente a los lugares de reparación, y es lo suficientemente compacto para funcionar dentro de un solo carril de la carretera, para evitar grandes cierres de carreteras.

El objetivo es realizar reparaciones que duren mucho más que su esperanza de vida actual. Esto creará superficies de carreteras de mejor calidad que reducirían el número de accidentes y reducirían los presupuestos de mantenimiento.

Esperamos que con más investigación, CPRS puede mejorar la reparación de parches de asfalto para que dure hasta cinco años, a diferencia del promedio de dos años que la mayoría de las autoridades esperan actualmente con los métodos convencionales. Estimamos que esto podría reducir los costos entre un 25% y un 50%. Implementado a nivel nacional, significaría una red de carreteras de mejor calidad, menores costos de mantenimiento y compensación, y menos accidentes.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.