Resistencia-al-deslizamiento-en-mezclas

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ANÁLISIS DE LA RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO EN MEZCLAS MDC-19-
13, UTILIZANDO AGREGADOS DE LA REGIÓN DE TUNJA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RAMIRO ALFONSO CÁRDENAS SÁNCHEZ 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
ESCUELA DE POSGRADOS 
TUNJA 
2019 
2 
 
ANÁLISIS DE LA RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO EN MEZCLAS MDC-19-
13, UTILIZANDO AGREGADOS DE LA REGIÓN DE TUNJA 
 
 
 
RAMIRO ALFONSO CÁRDENAS SÁNCHEZ 
 
 
 
Trabajo de grado para optar al título de 
MAGISTER EN INGENIERIA 
 
 
 
 
DIRECTOR ING. MSc. 
JAIME PEDROZA SOLER 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
ESCUELA DE POSGRADOS 
TUNJA 
2019 
 
3 
 
Nota de aceptación: 
 
______________________________________ 
______________________________________ 
______________________________________ 
______________________________________ 
______________________________________ 
______________________________________ 
______________________________________ 
______________________________________ 
 
 
_____________________________________ 
 Firma del presidente del jurado 
 
 
 
______________________________________ 
 Firma del jurado 
 
 
 
______________________________________ 
 Firma del jurado 
 
 
 
Tunja, 23 de septiembre de 2019 
4 
 
La autoridad científica de la facultad de ingeniería reside en ella misma, por tanto, 
no responde por las opiniones expresadas en este proyecto de investigación. 
 
 
Se autoriza su uso y reproducción indicando su origen. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
RESUMEN 
 
Esta investigación se enmarca en realizar un análisis de la resistencia al 
deslizamiento de diferentes materiales utilizados en la elaboración de capas de 
rodadura, determinando las variaciones en cuanto al índice de resistencia al 
deslizamiento de las mezclas asfálticas tipo MDC-19, adicionalmente se 
determinará el porcentaje de pérdidas de fricción por la aplicación de pintura acrílica 
en estas mezclas. De manera adicional se realizará un análisis espacial de datos 
de resistencia al deslizamiento suministrados por la Concesión Briceño Tunja 
Sogamoso y se realizaran recomendaciones relacionadas a la utilización de la 
demarcación con pintura acrílica en las vías. 
En este proyecto se presenta un análisis detallado del aporte que tienen los 
agregados de la región de Boyacá en la seguridad vial utilizados como capa de 
rodadura. Bajo este parámetro fueron seleccionadas tres canteras de las cuales se 
extrae el material para pavimentos, posteriormente se realizaron todos los ensayos 
que exigen las Especificaciones de construcción de carreteras del INVIAS 2013, se 
realizaron los respectivos diseños de mezcla y se realizaron sendas mediciones de 
resistencia al deslizamiento de las mezclas elaboradas en el laboratorio. 
Adicionalmente se tienen datos de mediciones realizadas en la doble calzada 
Briceño – Tunja –Sogamoso donde se realizó un análisis detallado de los valores 
obtenidos tanto en laboratorio como en campo. Es de anotar que para el análisis del 
aporte de los agregados se realizó un ensayo de pulimento acelerado a los 
agregados. 
El presente documento se estructura en seis capítulos, los cuales se describen a 
continuación. 
En el primer capítulo se presentan las generalidades, descripción y formulación del 
problema, objetivos, antecedentes, la caracterización de los materiales de estudio 
así como la descripción de la metodología Ramcodes utilizada en el diseño de la 
6 
 
mezcla y la descripción de los ensayos de laboratorio realizados tanto para los 
agregados como para el asfalto utilizados en la investigación. 
En el capítulo dos se presentan las normas aplicables existentes en el país y se 
describe el estado del arte de las investigaciones realizadas respecto a la 
resistencia al deslizamiento de mezclas en diferentes países. 
En el tercer capítulo se presenta el diseño del experimento, metodología empleada 
donde se describe el enfoque y tipo de investigación. Adicionalmente, se presenta 
el diseño de los experimentos para estudiar el pulimento acelerado de los 
agregados, la macrotextura superficial del pavimento y el coeficiente de resistencia 
al deslizamiento de las mezclas asfálticas MDC-19-13. 
El capítulo cuatro contiene la descripción de los resultados de los ensayos de 
laboratorio requeridos para la caracterización de las tres muestras de agregado y el 
asfalto según las normas de ensayos de laboratorio del instituto nacional de vías, 
INVIAS – 2013, se presenta el diseño de la mezcla asfáltica según la metodología 
RAMCODES, se realiza una descripción detallada del procedimiento de laboratorio 
para la obtención de la mezcla, así mismo, se presentan los resultados de los 
ensayos de laboratorio realizados para la obtención de las 27 probetas requeridas 
para esta investigación. Finalmente se presenta procedimiento y resultados del 
ensayo de Pulimento Acelerado para agregados gruesos bajo la norma INV-E-232-
13, así como el procedimiento utilizado para determinar el coeficiente de resistencia 
al deslizamiento para cada una de las canteras bajo la norma INV-E-792-13, se 
realizan mediciones a tres briquetas con diferente gradación por cada cantera, así 
mismo se presentan los resultados obtenidos al practicar el ensayo de círculo de 
arena bajo la norma INV-E-791-13 para determinación de la profundidad media de 
la textura del pavimento y se realiza la descripción y análisis de mediciones de 
resistencia al deslizamiento en la ruta nacional 55, datos suministrados por la 
concesión Briceño-Tunja-Sogamoso con el objeto de verificar el comportamiento de 
las mezclas que actualmente se encuentran en servicio. 
7 
 
En el capítulo cinco se presenta el análisis estadístico y técnico de los datos 
obtenidos en los ensayos realizados descritos anteriormente y la comparación de 
los resultados con datos obtenidos de investigaciones internacionales de cada 
ensayo. 
Finalmente, en el capítulo seis y siete, se presentan las conclusiones y 
recomendaciones del estudio realizado, así como los aportes de la investigación. 
 
8 
 
CONTENIDO 
 
Pág. 
 
 
INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 16 
1 GENERALIDADES ......................................................................................... 18 
1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA .................................................................. 18 
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ................................................................ 19 
1.3 OBJETIVOS .................................................................................................... 19 
1.3.1 Objetivo general ......................................................................................... 19 
1.3.2 Objetivos específicos .................................................................................... 19 
1.4 HIPÓTESIS ..................................................................................................... 20 
1.5 ALCANCE ....................................................................................................... 20 
1.6 ANTECEDENTES ........................................................................................... 21 
1.6.1 Variables asociadas a seguridad en pavimentos ....................................... 23 
1.6.2 La adherencia neumática – Pavimento y las mezclas asfálticas ................... 26 
1.6.3 Mezclas Asfálticas ........................................................................................ 28 
1.6.4 Señalización vial ...........................................................................................30 
1.7 MATERIALES DE ESTUDIO .......................................................................... 33 
1.8 CARACTERIZACION DE FUENTES DE MATERIALES ................................ 33 
1.8.1 Naturaleza de las fuentes de materiales .................................................... 35 
1.9 METODOLOGÍA RAMCODES ....................................................................... 40 
1.10 DESCRIPCION DE ENSAYOS DE LABORATORIO PARA 
CARACTERIZACION DE AGREGADOS ............................................................... 42 
2 ESTADO DEL ARTE ...................................................................................... 45 
2.1 NORMAS APLICABLES ................................................................................. 45 
2.2 ESTADO DEL ARTE ...................................................................................... 45 
3 DISEÑO DEL EXPERIMENTO ....................................................................... 55 
3.1 METODOLOGÍA ............................................................................................. 55 
9 
 
3.1.1 Enfoque de la investigación ....................................................................... 55 
3.1.2 Tipo de investigación .................................................................................... 55 
3.1.3 Preguntas para resolver ............................................................................. 55 
3.1.4 Diseño metodológico.................................................................................. 56 
3.2 DISEÑO DE LOS EXPERIMENTOS .............................................................. 58 
3.2.1 Diseño experimental para estudiar el coeficiente de pulimento acelerado ... 58 
3.2.2 Diseño experimental para estudiar la macro textura de las mezclas ............ 59 
3.2.3 Diseño experimental para estudiar la resistencia al deslizamiento de las 
mezclas .................................................................................................................. 60 
4 ENSAYOS DE LABORATORIO Y RESULTADOS ......................................... 63 
4.1 CARACTERIZACIÓN FÍSICA DE LOS AGREGADOS PÉTREOS ................. 63 
4.2 ANÁLISIS DE LA GRANULOMETRÍA ............................................................ 64 
4.2.1 Granulometría en el estudio ....................................................................... 66 
4.3 DISEÑO DE LAS MEZCLAS .......................................................................... 67 
4.4 RESULTADOS DE PRUEBAS DE LABORATORIO AGREGADOS Y ASFALTO
 69 
4.5 DISEÑO DE LA MEZCLA ............................................................................... 72 
4.6 FABRICACIÓN DE PROBETAS: PRUEBAS DE RD Y CIRCULO DE ARENA
 91 
4.7. DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE PULIMETO ACELERADO (CPA) 
DE LAS PARTICULAS DE AGREGADO GRUESO INV E-232-13 ........................ 98 
4.8. MEDIDA DE LA MACROTEXTURA SUPERFICIAL DE UN PAVIMENTO 
EMPLEANDO LA TÉCNICA VOLUMÉTRICA INV E-791-13 ............................... 106 
4.9. MEDIDA DEL COEFICIENTE DE RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO 
UTILIZANDO EL PENDULO BRITANICO INV-E-792-13 ..................................... 112 
4.10. MEDICIONES DE RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO OBTENIDOS PARA 
LA VIA BRICEÑO TUNJA SOGAMOSO .............................................................. 120 
5 ANÁLISIS DE RESULTADOS ...................................................................... 127 
5.1 RESULTADOS DE COEFICIENTE DE PULIMENTO ACELERADO DE LOS 
AGREGADOS PETREOS SEGÚN ENSAYO INV E-232-13 ............................... 127 
5.2 RESULTADOS DE MEDIDA DE LA MACROTEXTURA SUPERFICIAL DE 
UN PAVIMENTO EMPLEANDO LA TÉCNICA VOLUMÉTRICA INV E-791-13 ... 132 
10 
 
5.3 RESULTADOS DE COEFICIENTE DE RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO 
UTILIZANDO EL PENDULO BRITANICO INV-E-792-13 ..................................... 134 
6 CONCLUSIONES ......................................................................................... 141 
7 RECOMENDACIONES ................................................................................. 144 
8 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................. 146 
ANEXO A Análisis estadístico-resultados de ensayos de Resistencia al 
deslizamiento ....................................................................................................... 153 
ANEXO B Resultados de ensayos de Resistencia al Deslizamiento concesión 
Briceño-Tunja-Sogamoso .................................................................................... 171 
ANEXO C Resultados de laboratorio ensayo de Pulimento Acelerado de Agregados
 193 
ANEXO D Ensayos de Laboratorio ...................................................................... 196 
ANEXO E Ensayos de caracterización de materiales .......................................... 201 
ANEXO F Ensayos de caracterización de cemento asfáltico ............................... 241 
ANEXO G Diseño de mezcla ............................................................................... 249 
 
 
11 
 
LISTA DE FIGURAS 
Pág. 
Figura 1 Componentes de la fricción neumático – pavimento ............................... 23 
Figura 2 Tipos de textura de un pavimento ............................................................ 24 
Figura 3 Fricción en Función de la proporción de traslación sin rotación .............. 25 
Figura 4 Mapa de localización de canteras para el estudio ................................... 34 
Figura 5 Localización de planchas geológicas ....................................................... 35 
Figura 6 Vista general cantera Cucaita .................................................................. 36 
Figura 7 Mapa de localización geológica cantera Cucaita ..................................... 37 
Figura 8 Vista general cantera Metrópolis ............................................................. 37 
Figura 9 Mapa de localización geológica cantera Metrópolis ................................. 38 
Figura 10 Vista general cantera Gravas y Piedras – Nobsa .................................. 39 
Figura 11 Mapa de localización geológica cantera Gravas y Piedras - Nobsa ...... 39 
Figura 12 Máquina de pulimento acelerado ........................................................... 52 
Figura 13 Metodología de muestras y selección de agregados ............................. 58 
Figura 14 Franja granulométrica MDC-19 2013 ..................................................... 66 
Figura 15 Método de Rice ...................................................................................... 75 
Figura 16 Diseño Marshall acelerado- Cantera Moniquirá límite superior (MFS) .. 82 
Figura 17 Diseño Marshall acelerado - Cantera Moniquirá zona media (MFM2) ... 82 
Figura 18 Diseño Marshall acelerado - Cantera Moniquirá límite inferior (MFI) ..... 83 
Figura 19 Diseño Marshall acelerado - Cantera Cucaita límite superior (CUFS) ... 83 
Figura 20 Diseño Marshall acelerado - Cantera Cucaita zona media (CUFM) ...... 84 
Figura 21 Diseño Marshall acelerado - Cantera Cucaita límite inferior (CUFI) ...... 84 
Figura 22 Diseño Marshall acelerado - Cantera Nobsa límite superior (NFS) ....... 85 
12 
 
Figura 23 Diseño Marshall acelerado - Cantera Nobsa zona media (NFM) ........... 85 
Figura 24 Diseño Marshall acelerado - Cantera Nobsa límite inferior (NFI) ........... 86 
Figura 25 Diseño de mezcla .................................................................................. 87 
Figura 26 Compactador giratorio UPTC ................................................................. 88 
Figura 27 Estabilidad y flujo cantera Moniquirá ..................................................... 89 
Figura 28 Estabilidad y flujo cantera Cucaita ......................................................... 90 
Figura 29 Estabilidad y flujo cantera Nobsa ........................................................... 90 
Figura 30 Preparaciónde Agregados para ensayo de pulimento acelerado ......... 99 
Figura 31 Máquina de Pulimento acelerado .......................................................... 99 
Figura 32 Materiales utilizados para el ensayo de macrotextura superficial ........ 107 
Figura 33 Términos utilizados para describir la textura de la superficie de rodadura
 ............................................................................................................................. 109 
Figura 34 Péndulo Británico ................................................................................. 112 
Figura 35 Perfil vial y puntos de ensayo por carril ............................................... 121 
Figura 36 Resistencia al deslizamiento a 20 cm del borde de la calzada ............ 123 
Figura 37 Resistencia al deslizamiento Rondada 1 de la calzada ....................... 124 
Figura 38 Resistencia al deslizamiento Rondada 2 de la calzada ....................... 125 
Figura 39 Resistencia al deslizamiento a 20 cm del eje de la calzada ................ 126 
Figura 40 Coeficiente de Resistencia al deslizamiento de los agregados por cantera
 ............................................................................................................................. 128 
Figura 41 Macrotextura superficial de las muestras ensayadas .......................... 133 
Figura 42 Comparativo de resistencia al deslizamiento en probetas con y sin pintura
 ............................................................................................................................. 135 
Figura 43 CRD por fuente de materiales y franja granulométrica ........................ 136 
Figura 44 Dos poblaciones con medias diferentes y variabilidades similares ...... 139 
13 
 
 
LISTA DE TABLAS 
Pág. 
 
Tabla 1 Factores que afectan la fricción ................................................................ 26 
Tabla 2 Ensayos de laboratorio para la caracterización de los agregados ............ 42 
Tabla 3 Ensayos para la caracterización del asfalto .............................................. 43 
Tabla 4 Coeficiente de pulimento acelerado del agregado .................................... 53 
Tabla 5 Estructura del diseño experimental para coeficiente de pulimento acelerado
 ............................................................................................................................... 59 
Tabla 6 Estructura del Diseño Experimental Macrotextura .................................... 60 
Tabla 7 Estructura del Diseño Experimental Resistencia al Deslizamiento ........... 61 
Tabla 8 Caracterización de agregados – Cantera Metrópolis Moniquirá ............... 63 
Tabla 9 Granulometría para mezclas asfálticas densas en caliente continúas ...... 65 
Tabla 10 Caracterización del cemento asfáltico .................................................... 67 
Tabla 11 Gravedad especifica de los agregados, Cantera Moniquirá.................... 69 
Tabla 12 Gravedad especifica de los agregados, Cantera Cucaita ....................... 69 
Tabla 13 Gravedad especifica de los agregados, Cantera Nobsa ......................... 69 
Tabla 14 Gravedad Especifica Bitumen ................................................................. 70 
Tabla 15 Gravedad especifica máxima de la mezcla para las tres canteras ......... 70 
Tabla 16 Propiedades de las probetas usadas para pruebas de laboratorio ......... 71 
Tabla 17 Gsb, Gse y %b/Gmb para las tres canteras ............................................ 72 
Tabla 18 Datos de entrada para el diseño RAM .................................................... 73 
Tabla 19 Gravedad especifica de los materiales ................................................... 74 
14 
 
Tabla 20 Gmm – Método Rice por cantera ............................................................ 75 
Tabla 21 Gravedad específica bulk por cantera - Gsb ........................................... 77 
Tabla 22 Gravedad específica efectiva por cantera Gse ....................................... 78 
Tabla 23 Chequeo de valores de gravedad específica .......................................... 78 
Tabla 24 Especificación para capa de rodadura MDC-19 - NT3 ............................ 79 
Tabla 25 Gmb teórica para MFS ............................................................................ 81 
Tabla 26 Dosificación de diseño ............................................................................ 86 
Tabla 27 Especificación INVIAS para estabilidad y flujo NT3 ................................ 89 
Tabla 28 Fase experimental de compactación de probetas ................................... 92 
Tabla 29 Proceso de fabricación de probetas para resistencia al deslizamiento ... 93 
Tabla 30 Probetas para ensayo de coeficiente de RD y círculo de arena ............. 96 
Tabla 31 Control de compactación de probetas de ensayo ................................... 97 
Tabla 32 Muestras de laboratorio obtenidas del ensayo de pulimento acelerado 100 
Tabla 33 Coeficiente de pulimento acelerado obtenido para la cantera de Cucaita
 ............................................................................................................................. 102 
Tabla 34 Coeficiente de pulimento acelerado obtenido para la cantera de Nobsa
 ............................................................................................................................. 102 
Tabla 35 Coeficiente de pulimento acelerado obtenido para la cantera de Moniquirá
 ............................................................................................................................. 103 
Tabla 36 Coeficiente de pulimento acelerado obtenido para las tres canteras .... 104 
Tabla 37 Requisitos de los agregados para mezclas asfálticas en caliente de 
gradación continua ............................................................................................... 105 
Tabla 38 Registro fotográfico ensayo circulo de arena ........................................ 108 
Tabla 39 Clasificación de la profundidad de la textura ......................................... 110 
Tabla 40 Profundidad de Textura del pavimento por cada cantera ...................... 110 
15 
 
Tabla 41 Registro fotográfico ensayo de Coeficiente de resistencia al deslizamiento 
a probetas sin pintura .......................................................................................... 114 
Tabla 42 Corrección por temperatura .................................................................. 117 
Tabla 43 Coeficiente de resistencia al deslizamiento de las briquetas sin pintura
 ............................................................................................................................. 118 
Tabla 44 Coeficiente de resistencia al deslizamiento de las briquetas con pintura
 ............................................................................................................................. 119 
Tabla 45 Valores mínimos admisibles del coeficiente de resistencia al deslizamiento 
con el péndulo británico ....................................................................................... 120 
Tabla 46 Criterios para evaluar el coeficiente de resistencia al deslizamiento .... 122 
Tabla 47 Indicadores Estadísticos Cantera Cucaita ............................................ 130 
Tabla 48 Indicadores Estadísticos Cantera Nobsa .............................................. 131 
Tabla 49 Indicadores Estadísticos Cantera Moniquirá ......................................... 131 
Tabla 50 Comparativo de valores de resistencia al deslizamiento de las briquetas 
con y sin pintura ................................................................................................... 134 
Tabla 51 Resumen de los datos obtenido al aplicar la prueba F y la prueba t ..... 139 
Tabla 52. Comparativo estadístico de CRD entre canteras ................................. 140 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
En Colombia,en el año 2018 se presentaron en total 181.374 siniestros viales, de 
los cuales, el 57 % corresponde a siniestros con solo daños, 41.3 % con heridos, y 
1.6 % con muertos. De estas cifras, 146.699 siniestros fueron de tipo choque y 
15.517 por atropello, entre las causas probables, se observan cuatro categorías que 
pueden estar relacionadas con la resistencia al deslizamiento de las vías, no 
mantener distancia de seguridad, exceso de velocidad, frenar bruscamente y 
superficie lisa. El diseño de infraestructura segura es un factor determinante que 
disminuye la probabilidad que se produzca un siniestro vial, esto se debe a que la 
vía, tiene la capacidad de perdonar errores de los conductores o mitigar la severidad 
de los siniestros. 
La resistencia al deslizamiento juega un papel principal en la siniestralidad vial, por 
lo tanto, se buscará identificar los materiales que generen el mejor comportamiento 
de resistencia al deslizamiento, con el objeto de analizar su posible utilización en 
tramos de concentración de accidentes, donde se requiere ofrecer mayores 
condiciones de eficiencia de frenado. 
La seguridad vial es uno de los factores de mayor importancia en la actualidad, 
estadísticamente se ha comprobado que la cantidad de muertes y lesiones que sufre 
la población en accidentes de tránsito va en aumento, esto debido al crecimiento 
significativo de los índices de motorización, siendo este muy elevado en 
comparación con la adecuación de las vías y las medidas aplicadas para mejorar la 
seguridad de los usuarios. Anteriormente la preocupación fundamental de las 
autoridades se centraba en entregar la mayor cantidad de kilómetros pavimentados, 
sin embargo, en la actualidad estas vías se deben entregar al usuario con un grado 
importante de seguridad, por lo cual, en el país se han realizado avances 
significativos en temas como, calidad de la infraestructura, señalización vial, 
campañas de concientización y se han implementado medidas regulatorias como 
incremento de multas y sanciones a los conductores. 
17 
 
De acuerdo a lo anterior, es importante revisar los avances de la seguridad vial 
concebida desde el diseño y la planeación adecuada de los nuevos proyectos, así 
como los procedimientos utilizados en la rehabilitación de vías existentes. 
Para abordar el tema del incremento en la seguridad de la vía desde el diseño, se 
requiere conocer los factores más sensibles que pueden aportar directa o 
indirectamente en el evento de un siniestro, como son: el adecuado diseño 
geométrico que ofrezca visibilidad apropiada, señalización que proporcione 
información constante sobre las condiciones de la vía, una infraestructura que tenga 
la capacidad de drenar rápidamente el agua producto de lluvias asegurando el 
contacto íntimo llanta – pavimento y que soporte adecuadamente las cargas del 
tránsito y, el diseño de pavimentos que además de evaluar temas netamente 
estructurales se incluya el análisis detallado del aporte a la seguridad vial de la 
carpeta de rodadura. 
En el presente trabajo se buscara profundizar en el tema de la adherencia entre 
neumático y la superficie del pavimento, la cual cobra un papel significativo en la 
prevención y disminución de la severidad de los siniestros; ya que la adherencia 
tiene un comportamiento inversamente proporcional a la severidad de los siniestros, 
es decir, a mayor adherencia, menor es la distancia recorrida por el vehículo antes 
de detenerse por completo, esto genera que el vehículo logre detenerse antes del 
obstáculo o disminuir los daños ocasionados por el impacto. 
Determinar cuan lisa se encuentra la superficie de un pavimento, el agarre de los 
vehículos al frenar y/o detenerse, la incidencia de la demarcación vial en el 
deslizamiento de las llantas de los vehículos y el comportamiento de los agregados 
y el asfalto utilizados en el medio para la fabricación de capas de rodadura, implica 
un parámetro importante en la prevención de siniestros y son algunos de los tópicos 
que se abordaran en el presente proyecto. 
 
18 
 
1 GENERALIDADES 
 
1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 
La adherencia entre neumático y pavimento se evalúa, mediante la Resistencia al 
Deslizamiento (RD). La RD resulta de la interacción de fuerzas de adhesión, 
histéresis, visco elásticas y de atracción molecular, las cuales actúan cuando el 
neumático interacciona con la superficie del pavimento en ambiente húmedo, seco 
o lubricado. 
Diversos estudios han demostrado que valores bajos de RD en pavimentos están 
relacionados con los accidentes por deslizamiento. Unido a esto, la percepción de 
los conductores sobre la RD es prácticamente nula, por lo cual es poco probable 
que logren modificar su velocidad anticipándose a la presencia de secciones de 
carretera con baja RD. Por este motivo, uno de los objetivos de las agencias viales 
es mantener los valores de RD lo suficientemente elevados como para minimizar el 
riesgo de accidentes por deslizamiento1. 
En este documento se pretende realizar un análisis de los agregados y el asfalto 
que actualmente se utilizan en la elaboración de mezclas tipo MDC-19, en la región 
de Tunja, utilizadas como capa de rodadura, así mismo se verificará la incidencia 
de la señalización vial horizontal en el comportamiento del pavimento respecto a la 
adecuada adherencia entre el neumático y la superficie de rodadura con el objeto 
de comparar los resultados con experiencias internacionales. 
 
 
1 SOLMINIHAC, Hernán. Ecuaciones de correlación de la medida de resitencia al 
deslizamiento entre GripTester y Péndulo Británico. En: Revista Ingenieria de Construcción. 
Vol. 19. No. 2 (ago. 2004), P. 
 
19 
 
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 
¿Cómo se puede realizar la evaluación de la resistencia al deslizamiento de las 
mezclas bituminosas, tipos MDC-19-13, producidas con agregados pétreos de 
región de Tunja, la influencia de la señalización horizontal, empleado el Péndulo 
TRRL según norma INV-E-792-13 y el ensayo de círculo de arena, norma INV-E-
791-13? 
 
1.3 OBJETIVOS 
 
1.3.1 Objetivo general 
 
Evaluar la resistencia al deslizamiento de las mezclas bituminosas, tipos MDC-19-
13, producidas con agregados pétreos de región de Tunja, teniendo en cuenta la 
influencia de la señalización horizontal, para lo cual, se empleará el Péndulo TRRL 
según norma INV-E-792-13 y el ensayo de círculo de arena, norma INV-E-791-13. 
1.3.2 Objetivos específicos 
 
• Realizar un análisis comparativo de coeficiente de pulimento acelerado de 
los agregados evaluados para determinar el material que mejor 
comportamiento presente. 
 
• Diseñar mezclas asfálticas tipo MDC-19-13, utilizando los agregados 
disponibles en la región, mediante los respectivos ensayos de laboratorio 
empleando las especificaciones vigentes. 
 
• Analizar la influencia de los agregados pétreos, (utilizados en las mezclas 
asfálticas MDC-19-13), en la fricción entre la llanta y la superficie del 
20 
 
pavimento asfáltico para mezclas en servicio y para mezclas diseñadas y 
fabricadas en laboratorio, utilizando la metodología de la norma INVIAS E-
791-13, referente a la textura superficial de un pavimento mediante el método 
del círculo de arena. 
 
• Determinar el efecto que tiene la aplicación de pinturas para la demarcación 
(señalización) horizontal, en la resistencia al deslizamiento en las mezclas 
densas en caliente tipo MDC-19-13. 
 
1.4 HIPÓTESIS 
 
Las hipótesis que se plantean para el desarrollo de esta investigación son las 
siguientes: 
i) ¿La resistencia al deslizamiento de una capa de rodadura tipo MDC-19-
13, es significativamente dependiente del tipo de agregado utilizado en la 
mezcla? 
 
ii) ¿La aplicación de pinturas para la demarcación (señalización) horizontal 
afecta significativamente el coeficiente de fricción en las capas de 
rodadura? 
 
1.5 ALCANCE 
 
En este trabajo se estudia el comportamiento delos agregados que se utilizan 
actualmente en la fabricación de mezclas densas en caliente para capas de 
rodadura en la zona de influencia del departamento de Boyacá (Colombia), desde 
el punto de vista de la fricción y la textura superficial. La investigación se centra en 
21 
 
los agregados explotados en tres canteras de diferentes municipios, realizando los 
correspondientes ensayos de caracterización según los descrito en las normas 
INVIAS 2013. Se obtendrá un diseño de mezcla asfáltica y posteriormente se harán 
simulaciones en laboratorio sobre la respuesta de los agregados a la solicitación de 
adherencia que requieren los vehículos. Adicionalmente, serán evaluados datos 
obtenidos de medición de fricción con Péndulo Británico en la Ruta Nacional 55, 
suministrados por la concesión Briceño-Tunja-Sogamoso. Finalmente se analizarán 
los datos obtenidos y se presentarán las conclusiones del estudio realizado. 
 
1.6 ANTECEDENTES 
 
La resistencia al deslizamiento, también denominada fricción superficial, es la fuerza 
desarrollada en la interfaz neumático-pavimento, que resiste el deslizamiento del 
neumático cuando se aplican los frenos al vehículo. Esta es la principal propiedad 
del pavimento en lo que se refiere a seguridad, aparte de los factores relacionados 
con las condiciones geométricas de la vía. 
Mientras la fricción suele ser suficiente cuando la superficie se encuentra seca, el 
agua en un pavimento húmedo actúa como un lubricante que reduce el contacto 
directo entre el neumático y la superficie de la calzada. Si la película de agua llega 
a ser lo suficientemente espesa o el vehículo circula a una velocidad demasiado 
alta, los neumáticos pueden perder el contacto con la superficie, creándose un 
fenómeno de alto peligro, conocido como hidroplaneo2. 
Respecto de la forma de evaluar este parámetro, se puede decir que en el mundo 
se ha desarrollado una serie de dispositivos que permiten medir en terreno la 
Resistencia al deslizamiento ofrecida por el pavimento y que pueden ser de tipo 
 
2 INVIAS, Guia metodológica para el diseño de obras de rehabilitacion de pavimentos 
asfalticos de carreteras, Bogotá D.C., 2008. 
22 
 
estático o de alto rendimiento, capaces de realizar mediciones de deslizamiento a 
diferentes velocidades. 
Estos equipos se diferencian esencialmente por el principio de medición que utilizan 
y por las características del neumático de ensayo. Los equipos que actualmente se 
utilizan en Chile para medir la RD son: SCRIM, Griptester y Péndulo Británico. 
Todos ellos proporcionan un indicador que es propio y que no es comparable 
directamente entre ellos3. 
Los dos principales factores responsables para la fricción del neumático son la 
adhesión y la histéresis (Figura 1). La adhesión es el resultado de fuerzas 
moleculares en la interfaz neumática–pavimento, cuya magnitud depende de la 
naturaleza de los dos materiales en contacto y de la fuerza normal entre ellos, en 
tanto que la componente de histéresis es función de la pérdida de energía en el 
caucho del neumático a medida que éste es deformado por las asperezas de la 
textura superficial del pavimento. La fuerza efectiva de resistencia al deslizamiento 
en el plano de la interfaz (F) es la suma de estas dos componentes, suma que 
dividida por la magnitud de la carga vertical (L) da como resultado el coeficiente 
efectivo fricción o factor de fricción (f): 
Los procedimientos estándares, como el descrito en la norma de ensayo ASTM E-
274, determinan una unidad de medida de la resistencia al deslizamiento SN (Skid 
Number), expresada por: SN= 100*f. 
La adhesión es el factor dominante en la resistencia al deslizamiento cuando la 
superficie del pavimento está seca, pero su importancia decrece con la lubricación 
y se hace casi despreciable cuando la superficie está húmeda4. 
 
 
3 ACHURRA TORRES, Susana, Andrea. Estudio de la susceptibilidad al pulimento de los 
agregados utilizados en pavimentos de Chile. Santiago de Chile, 2009. 146p. 
4 Ibíd. 
23 
 
Figura 1 Componentes de la fricción neumático – pavimento 
 
Fuente: ACHURRA TORRES, Susana, Andrea5. 
1.6.1 Variables asociadas a seguridad en pavimentos 
• Textura 
La Textura es una propiedad física del pavimento. Se define como “la geometría 
más fina del perfil longitudinal de una carretera”. Se clasifica en Megatextura, 
Macrotextura y Microtextura de acuerdo con su longitud de onda y frecuencia 
espacial. 
La Megatextura, corresponde a la mayor longitud de onda. En general se encuentra 
más cercana a la rugosidad. Usualmente no es considerada una variable 
significativa en la provisión de seguridad. La Macrotextura, proporciona los 
intersticios necesarios para el escurrimiento del agua por el pavimento, de esta 
manera, la película de agua pueda drenar entre los agregados expuestos 
permitiendo el contacto entre neumático y pavimento. La Microtextura proporciona 
el contacto directo entre el neumático y el pavimento y por tanto está directamente 
asociada a la resistencia al deslizamiento. Depende exclusivamente de las 
características del agregado y de su susceptibilidad al desgaste producido por el 
 
5 Ibíd. 
24 
 
contacto con el neumático. En la Figura 2 se presentan las características 
geométricas de la textura. 
Figura 2 Tipos de textura de un pavimento 
 
Fuente: PIARC, 19956 
 
• La Resistencia al deslizamiento 
La resistencia al deslizamiento (Skid Resistance), puede definirse como la fuerza 
desarrollada cuando un neumático está impedido de deslizar por una superficie. 
Como concepto, representa la interacción entre el neumático de un automóvil y el 
pavimento, sin considerar la demanda de fricción producto de las aceleraciones 
tangenciales y/o transversales a las que se ve sometido un automóvil. Es un 
concepto que describe el fenómeno a nivel local. En la Figura 3, se muestra la forma 
 
6 PIARC. “Experimento Internacional AIPRC de Comparación y Armonización de las 
medidas de textura y resistencia al deslizamiento”. Comité Técnico C.1. Francia. 1995. 
Citado por DE SOLMINIHAC, Hernán & ECHAVEGUREN, Tomás. “Antecedentes para la 
inspeccion y diseño de especificaciones de textura, resistencia al deslizamiento y friccion 
en Pavimentos”. P. 5. 
25 
 
característica de la variación de la resistencia al deslizamiento durante el proceso 
de frenado. 
Figura 3 Fricción en Función de la proporción de traslación sin rotación 
 
Fuente: Lamm, R Psarianos, B y Mailaender, T.7 
• La Fricción 
La fricción como fenómeno físico posee la misma definición que la resistencia al 
deslizamiento. 
Sin embargo, se constituye en una extensión de esta última al considerar el proceso 
de conducción y el efecto combinado de las aceleraciones tangencial y longitudinal 
a la que está sometido un automóvil al circular por una carretera. Esta descrita a 
través del coeficiente de fricción (o factor de fricción), medido como la razón entre 
la fuerza de fricción y una fuerza normal originada por el peso 8. En la Tabla 1 se 
presentan algunas variables que afectan el factor de fricción. 
 
 
7 LAMM, R PSARIANOS, B & MAILAENDER, T. “Highway Design and Traffic Safety 
Engineering Handbook”. 1st Edition. McGraw Hill. Estados Unidos. 1999. Citado por DE 
SOLMINIHAC, Hernán & ECHAVEGUREN, Tomás. “Antecedentes para la inspeccion y 
diseño de especificaciones de textura, resistencia al deslizamiento y friccion en 
Pavimentos”. P. 5. 
8 DE SOLMINIHAC, Hernán & ECHAVEGUREN, Tomás. “Antecedentes para la inspeccion 
y diseño de especificaciones de textura, resistencia al deslizamiento y friccion en 
Pavimentos”. P. 5. 
26 
 
Tabla 1 Factores que afectan la fricción 
Factor Tipo Variación típica 
Clima Variación estacional de la temperatura +/- 0.012 c/ 0.003 °C 
 
Tránsito 
Flujo diario de vehículos - 0.06/1000 vehículos 
Maniobra de frenado, aceleración, fuerza centrifuga - 0.05 
 
 
Superficie 
Superficie Asfáltica con Agregadogrueso - 0.01 por unidad de reducción de Indice de 
Pulimento del Agregado Contaminación de polvo, caucho - 0.10 
 
Profundidad de la textura 
Asfalto 2.0 mm No varía con la velocidad 
Hormigón 0.8 mm 
Asfalto 1.0 a 0.5 mm 10 a 30 % de reducción con cambios de 
velocidad de 50 a 130 Km./h 
Hormigón 0.7 a 0.4 mm 
Fuente: SOLMINIHAC, HERNÁN., & Echaveguren9 
 
1.6.2 La adherencia neumático – pavimento y las mezclas asfálticas 
 
Algunos aspectos relacionados con la composición y con la colocación de las capas 
asfálticas de rodadura inciden de manera importante sobre la fricción superficial, los 
cuales se describen a continuación: 
- Tipo de carpeta superficial. Desde el punto de vista de la fricción, los tratamientos 
superficiales y las lechadas asfálticas, por su macrotextura más rugosa, presentan 
condiciones más favorables que las mezclas en concreto asfáltico. 
- Clase de mezcla. Dentro de las mezclas asfálticas más comúnmente utilizadas 
para la construcción de capas de superficie, aquéllas que generan una profundidad 
de textura mayor, tales como las drenantes y las mezclas discontinuas en caliente 
para capas de rodadura, aportan una mejora considerable a la adherencia a gran 
velocidad en relación con los concretos asfálticos. 
- Uso de agregados pulimentables. Los agregados susceptibles al pulimento, en 
especial los de tipo calcáreo, deben ser evitados para la elaboración de cualquier 
 
9Ibíd. 
 
27 
 
tipo de mezcla o tratamiento asfáltico de aplicación en superficie, por cuanto dan 
lugar a una microtextura pulida a corto plazo. 
- Adición de arena redondeada. La arena redondeada en las mezclas es muy 
desfavorable para las características antideslizantes a corto plazo, sobre todo en 
vías de alta velocidad de operación. 
- Exceso de asfalto en la mezcla. Mezclas con exceso de asfalto por defectos en 
el diseño o en la manufactura generan exudaciones a corto plazo, las cuales 
ocasionan una peligrosa reducción en las propiedades antideslizantes de la 
superficie. 
- La forma de compactación de la carpeta de rodadura. La técnica de 
compactación más utilizada en la actualidad consiste en hacer entrar primero un 
equipo liso vibratorio que ejecuta algunas pasadas y luego se utiliza, el compactador 
de ruedas neumáticas que termina la compactación. Se ha observado que el 
compactador neumático deja una buena macrotextura, en tanto que el vibratorio 
alisa la superficie, por cuanto la vibración hace remontar el asfalto de la mezcla a la 
superficie. Para remediar esta situación se deben diseñar mezclas con un menor 
contenido de asfalto, siempre que ellas se vayan a compactar en forma vibratoria. 
Una capa de rodadura recién construida presenta, por lo general, una resistencia al 
deslizamiento muy elevada. Sin embargo, con el paso del tiempo, su valor se ve 
afectado adversamente, especialmente cuando la superficie se encuentra húmeda, 
a causa de cambios en las propiedades de la superficie producidos por la acción 
repetida de los neumáticos de los vehículos, en especial la reducción de la 
microtextura producida por el pulimento de los agregados. Este fenómeno se 
produce por el paso de las ruedas de los vehículos, por lo que el valor del coeficiente 
varía dentro de una misma sección transversal, de manera que, en los bordes de la 
calzada, sometidos a un tránsito más esporádico, las reducciones del coeficiente a 
lo largo del tiempo son mucho menores. 
28 
 
Algo similar ocurre con la macrotextura. Mientras en las zonas de rodamiento va 
disminuyendo, en el resto de la sección transversal apenas se modifica su valor. La 
magnitud de la diferencia es indicativa de la edad del pavimento y/o de su 
comportamiento. En sentido longitudinal, la evolución de la macrotextura es función 
de su valor inicial (valores iniciales pequeños disminuyen con mayor lentitud que los 
valores iniciales más elevados). Con el tiempo, tanto las texturas bajas como las 
altas alcanzan un valor mínimo, que corresponde al momento de máximo desgaste, 
a partir del cual comienza la pérdida de agregados de la carpeta. 
A causa de esta pérdida, la macrotextura vuelve a crecer, sin que dicho crecimiento 
tenga un significado positivo de recuperación, motivo por el cual carece de sentido 
práctico hablar de ella, por cuanto se puede afirmar que la capa de rodadura ya ha 
agotado su misión10 . 
 
1.6.3 Mezclas Asfálticas 
 
Las mezclas asfálticas se utilizan para la construcción de estructuras de pavimento 
flexible entre sus principales usos de encuentran las vías públicas, zonas de 
parqueaderos y lugares de recreación. Generalmente se utilizan como capas de 
rodadura o capas intermedias como apoyo a la capa de rodadura, el principal 
objetico es proporcionar una superficie cómoda y segura que permita un 
desplazamiento optimo a los usuarios de la carretera. En Colombia la gran mayoría 
de vías se construyen con mezclas densas en caliente tipo MDC-2, ahora 
denominadas MDC-19 por la norma INVIAS-2013, esto se da porque este tipo de 
mezclas presentan adecuadas características de durabilidad y resistencia a las 
cargas del tránsito. Sin embargo, es necesario diseñar mezclas que conservando 
su capacidad estructural generen mayores condiciones de seguridad a los usuarios. 
 
10 ACHURRA. Op. Cit., 
29 
 
• Definición y propiedades de mezclas asfálticas 
Se define como mezcla asfáltica en caliente a la combinación de un ligante con 
agregados gruesos y finos, entre los que se incluye la llenante mineral, con el objeto 
de que todas las partículas queden recubiertas homogéneamente. Se fabrican en 
unas centrales fijas o móviles, se transportan después a la obra y allí se extienden 
y se compactan11. Este proceso se lleva a cabo con temperaturas superiores a los 
120°C. Las mezclas asfálticas en caliente se caracterizan, entre otras, por las 
siguientes propiedades12: durabilidad, estabilidad, flexibilidad, resistencia a la fatiga, 
impermeabilidad, adherencia y trabajabilidad. 
a) Durabilidad: Propiedad de la mezcla que hace que la estructura de 
pavimento sea capaz de resistir la desintegración debido a las cargas del 
tránsito y a los cambios de clima. 
b) Estabilidad: Capacidad de la mezcla asfáltica para resistir las cargas de 
tránsito sin que se produzcan grandes deformaciones. Esta propiedad 
depende de la fricción generada entre los agregados y la cohesión que se 
produce entre el ligante y las partículas gruesas y finas complementarias. 
c) Flexibilidad: Capacidad de la mezcla de adaptarse a las deformaciones por 
asentamientos de base, subbase y subrasante sin que llegue a agrietarse. 
d) Resistencia a la fatiga: Capacidad del pavimento asfáltico de soportar 
esfuerzos provocados por el tránsito, ocasionados por la repetición de 
cargas. 
 
11 PADILLA RODRÍGUEZ, Alejandro. Análisis de la resistencia de mezclas bituminosas 
densas de la normatividad mexicana mediante el ensayo de pista. Universidad Politécnica 
de Cataluña. Barcelona, 2004. p. 45. 
12RAMÍREZ P, Náyade. Estudio de la utilización de caucho de neumáticos en mezclas 
asfálticas en caliente mediante proceso seco. Tesis. Universidad de Chile. Facultad de 
ciencias físicas y matemáticas. Departamento de Ingeniería Civil. Santiago de Chile, 2006. 
p.5. 
30 
 
e) Impermeabilidad: Las mezclas, en lo posible deben ser completamente 
impermeables con el fin de que el agua no atraviese las capas subyacentes 
y genere pérdida en la capacidad de soporte. 
f) Resistencia al deslizamiento o adherencia: Capacidad que presenta la 
capa de rodadura de ofrecer resistencia entre el pavimento y las llantas de 
los vehículos, especialmente cuando éste se encuentra húmedo. 
g) Trabajabilidad: Capacidad que tiene la mezcla para colocarse y 
compactarse en obra. 
 
1.6.4 Señalización vial 
 
La señalización horizontal corresponde a la aplicación de marcas viales 
conformadas por líneas, flechas, símbolos y letras que se adhieren sobreel 
pavimento, bordillos o sardineles y estructuras de las vías de circulación o 
adyacentes a ellas, así como a los dispositivos que se colocan sobre la superficie 
de rodadura, con el fin de regular, canalizar el tránsito o indicar la presencia de 
obstáculos, son conocidas como demarcaciones. Dado que se ubican en la calzada, 
las demarcaciones presentan la ventaja, frente a otros tipos de señales, de transmitir 
su mensaje al conductor sin que éste distraiga su atención del carril en que circula. 
Es difícil robar o hacer objeto de vandalismo una demarcación; sin embargo, 
presentan como desventaja que son percibidas a menor distancia, su visibilidad se 
ve afectada por lluvia, neblina, polvo o por otros vehículos que circulen en la vía13. 
Actualmente, en Colombia son utilizados diferentes tipos de materiales para 
demarcación vial, en zonas urbanas y ciudades principales se están utilizando 
resinas termoplásticas, plástico en frio de dos componentes, aditivos 
antideslizantes entre otros, sin |embargo, en vías rurales, ciudades intermedias y 
 
13 MINISTERIO DE TRANSPORTE. Manual de señalización. Dispositivos uniformes 
para la regulación de tránsito en calles, carretas y ciclorrutas de Colombia. P. 362. 
31 
 
pequeñas son ampliamente utilizadas para demarcación vial las pinturas acrílicas 
por lo tanto esta investigación se centrara en determinar el comportamiento de una 
capa de rodadura asfáltica tipo MDC-19-13 sin demarcación y con demarcación 
utilizando la pintura acrílica. 
Las Pinturas Acrílicas en disolvente, cuyo ligante está basado exclusivamente en 
monómeros acrílicos (Acrílicas puras), o en una combinación con otros polímeros 
de distinta naturaleza como por ejemplo el Estireno (Acrílicas estirenadas), 
disueltos en disolventes orgánicos. La combinación de monómeros acrílicos con 
otras resinas como el estireno, permite tener un precio más bajo y mejorar algunas 
propiedades, como la resistencia a las grasas. Su característica diferencial más 
notable es su rápido secado y endurecimiento a fondo, además de poseer buena 
resistencia a la radiación U.V., versatilidad de aplicación y buen comportamiento 
sobre asfalto sin riesgo de “sangrado” en el caso de las acrílicas puras. En cambio, 
son sensibles a las grasas, los aceites y los disolventes. 
Las marcas viales pueden modificar las propiedades superficiales del pavimento. 
Esta variación es tanto mayor cuanto más gruesa sea la capa que recubre el 
pavimento, pues ello hace que no se transmita a la superficie de la marca la textura 
del pavimento, por tanto, a más dosificación (o mayor número de capas) menor 
transmisión de textura. En todo caso la dosificación debe estar en equilibrio con la 
durabilidad. El coeficiente de rozamiento sobre una superficie seca es 
generalmente satisfactorio, pero en mojado, la adherencia entre el neumático y el 
pavimento disminuye debido a la interposición de una película de agua entre ellos, 
que se manifiesta con una disminución muy apreciable del coeficiente de 
rozamiento.14 
Una vez aplicada una capa de pintura acrílica sobre la capa de rodadura, esta 
modifica las propiedades de la macrotextura del pavimento asfaltico, ya que esta 
 
14 MATERIALES DE SEÑALIZACIÓN HORIZONTAL Y RESISTENCIA AL 
DESLIZAMIENTO [Anónimo] 
32 
 
película impide el agarre efectivo de la llanta en las partículas expuestas, este 
comportamiento en condiciones húmedas, dependiendo del tamaño de la 
demarcación puede generar el aumento considerable de la longitud de frenado de 
un vehículo disminuyendo la seguridad de la carretera. 
En términos de resistencia al deslizamiento, el Manual de Señalización Vial indica: 
Al igual que la capa de rodadura, la demarcación plana debe presentar una 
resistencia al deslizamiento suficiente para que los vehículos circulen sobre ella sin 
riesgo. Esta condición está directamente relacionada con su coeficiente de 
rozamiento, ya que la resistencia al deslizamiento es producto de ese coeficiente 
por la fuerza normal que ejerce el vehículo al pasar sobre la demarcación. 
Por lo anterior, el coeficiente de rozamiento de las demarcaciones planas debe ser 
siempre: 
• Mayor o igual que 0,40 en vías urbanas 
• Igual o superior a 0,45 en vías rurales 
Ambos coeficientes medidos con el Péndulo Británico, o su valor equivalente 
cuando se mida con otro instrumento, teniendo en cuenta la norma ASTM E.303 
con ensayos a 0ºC y 45ºC15. 
 
La resistencia al deslizamiento juega un papel principal en la siniestralidad vial, por 
lo tanto, se buscará identificar los materiales que mejor comportamiento de 
resistencia al deslizamiento presenten con el objeto de que sean utilizados en 
tramos de concentración de accidentes viales donde se identifique la necesidad de 
ofrecer mayores condiciones de eficiencia de frenado. 
 
 
15 MINISTERIO DE TRANSPORTE. Op. Cit,. 
33 
 
 
1.7 MATERIALES DE ESTUDIO 
 
Para seleccionar los materiales a emplear en esta investigación, se realizó una visita 
técnica a diferentes canteras de la región de Tunja entre las cuales se pueden 
mencionar la recebera Piedra Gorda, Cantera la Calera, Trituradora Metrópolis, 
Cantera Agregados Santa Lucia, Agregados Piedras y Gravas entre otras. 
Con respecto al cemento asfáltico, se seleccionó uno con grado de penetración 60-
70 (refinería de Barrancabermeja), procedente de Industria Colombiana de Asfaltos, 
Inco - Asfaltos S.A., que funciona actualmente en el municipio de Chía 
(Cundinamarca). Asimismo, de las fuentes de materiales visitadas, se seleccionaron 
tres canteras las cuales presentan los mejores materiales desde el punto de vista 
de trituración técnica, los cuales son normalmente utilizados por las plantas 
asfálticas de la región para producir mezclas densas en caliente. 
 
1.8 CARACTERIZACIÓN DE FUENTES DE MATERIALES 
En la etapa preexperimental se efectúo la caracterización de los materiales que 
componen las mezclas asfálticas (agregados y asfalto), con el fin de verificar el 
cumplimiento de las especificaciones INVIAS del año 2013, en cada una de las tres 
canteras seleccionadas, para la fabricación de mezcla densa en caliente tipo MDC-
19. 
Para el desarrollo de la investigación se obtuvieron suficientes materiales en las 
canteras del mismo corte y/o tanda de trituración, para el desarrollo de los trabajos 
de caracterización, diseño de mezclas y ensayo de deformación plástica. Lo anterior 
permite abordar el trabajo de investigación conservando las propiedades iniciales 
de los materiales hasta el proceso final de ensayo en el laboratorio, y la disminución 
de errores en el diseño experimental. 
34 
 
Los agregados pétreos utilizados en esta investigación fueron obtenidos de tres 
canteras de la región de Tunja (Figura 4): Cantera Metrópolis, Cantera Agregados 
Santa Lucia y cantera Piedras y Gravas, localizadas en los municipios de Moniquirá, 
Cucaita y Nobsa respectivamente. Estos materiales han sido caracterizados en 
estudios anteriores16, concluyendo que son aptos para mezclas asfálticas según las 
especificaciones INVIAS (2007). 
Figura 4 Mapa de localización de canteras para el estudio 
 
Fuente: Elaboración propia (adaptado con bases cartográficas IGAC) 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 ARANDA LOPEZ, Jeiny Elisabeth & PRIETO HERNANDEZ, Jose Alberto. 
Caracterización de mezclas semidensas con agregados de la región de Tunja. Tunja 2014 
P.23 
35 
 
1.8.1 Naturaleza de las fuentes de materiales 
 
Se realizó una consulta de la geología regional, con base en la información 
disponible de las bases de datos del Instituto Colombiano de Geología y Minería, 
INGEOMINAS, para identificar las condiciones geológicas, geomorfológicas del sitio 
de estudio, y determinar la distribución espacial de las diferentes formaciones, 
depósitos o materiales existentes en las áreas de las canteras. La información 
relevante para el proyecto se encontró en las planchas geológicas (Figura5), 
cantera Metrópolis plancha 170, agregados Santa Lucia plancha 191, y cantera 
Nobsa plancha 172. En los numerales siguientes, se presenta en detalle las 
principales características de cada una de las canteras evaluadas. 
 
Figura 5 Localización de planchas geológicas 
 
Fuente: Adaptado de ULLOA, RODRIGUEZ y RODRIGUEZ. Geología de la plancha 172 Paz de 
Río, 2003. 
 
 
36 
 
• Cantera Agregados Santa Lucía – Cucaita 
 
Esta cantera se encuentra localizada sobre la vía Tunja – Villa de Leyva, allí se 
extrae material granular a cielo abierto que luego pasa a un proceso de trituración 
mecánica y clasificación (Figura 6). 
La principal unidad que aflora en el sitio es la Formación Plaeners (Kg2) (Figura 7), 
está compuesta principalmente por limolitas silíceas, niveles de chert, shales y 
arcillolitas caoliníticas y en menor proporción, capas de fosforitas y areniscas 
cuarzosas. Se encuentra estratigráficamente encima de la formación Conejo y bajo 
la Formación Labor y Tierna del Grupo Guadalupe. La edad de esta unidad se 
estima como Campaniano debido a su posición estratigráfica (MORENO y Fechi, 
2006). El sector de Sáchica – Tunja se compone de 50 m de delgadas capas de 
porcelanitas, chert y esporádica fosforita (RENZONI, 1967). La litología se basa en 
rocas sedimentarias transicional-continental. 
Figura 6 Vista general cantera Cucaita 
 
Fuente: Google Maps17 
 
 
 
17 CANTERA SANTA LUCÍA. Disponible en: www.Google.com/maps 
http://www.google.com/maps
37 
 
Figura 7 Mapa de localización geológica cantera Cucaita 
 
Fuente: Geología de la región de Tunja – Plancha 191 
• Cantera Metrópolis – Moniquirá 
La cantera se localiza a 5 km al Sureste del casco urbano del municipio de 
Moniquirá; allí se producen materiales para mezclas asfálticas, y concreto 
hidráulico. Su trituración y selección se hace mediante equipos mecánicos que 
categorizan los agregados en función del tamaño y de las características de este. 
En la Figura 8 se presenta una vista general de la cantera. 
Figura 8 Vista general cantera Metrópolis 
 
Fuente: Google Maps18 
 
18 CANTERA METROPOLIS. Disponible en: www.google.com/maps 
http://www.google.com/maps
38 
 
La principal unidad que aflora en el sitio es la Formación Rosablanca (Kir) (Figura 
9), su edad corresponde al Valanginiano-Hauteriviano (cretácico inferior) y, 
estratigráficamente, se ubica sobre la Formación Cumbre (Valanginiano) y bajo la 
Formación Ritque (Hauteriviano superior) (MORENO y Fechi, 2006). Aflora en el 
área apenas fuera del mapa, sobre la carretera que de Arcabuco conduce a 
Moniquirá, que consta de 148 m de calizas, a veces con lamelibranquios y 
gasterópodos, con esporádicas intercalaciones de shales negros que alcanzan 
hasta 5 m de espesor (RENZONI, 1967). 
Figura 9 Mapa de localización geológica cantera Metrópolis 
 
Fuente: Geología de la región de Moniquirá – Plancha 170 
 
• Cantera Gravas y Piedras Nobsa 
La cantera Gravas y Piedras, se encuentra localizada sobre la vía Tunja – Nobsa, 
se extrae material para trituración a cielo abierto que luego pasa a clasificación por 
cribado (Figura 10). 
Se encuentra localizada en la unidad litoestratigráfica denominada formación 
Tibasosa (Kit), la cual fué propuesta por (RENZONI, 1981), y citado por (ULLOA, 
RODRIGUEZ y RODRIGUEZ, 2003), para representar la sucesión litológica que 
39 
 
aflora en el sector, la cual se encuentra subdividida en dos conjuntos, que para la 
cantera en estudio corresponde al conjunto medio superior (Kit2) (Figura 11), 
constituido principalmente por shales, calizas arenosas y areniscas, con un espesor 
aproximado de 355 m., y para el segmento más superior denominado miembro 
calcáreo superior presenta intercalaciones de lodolitas grises oscuras a negras, con 
tonalidades amarillentas y rojizas por meteorización. 
Figura 10 Vista general cantera Gravas y Piedras – Nobsa 
 
Fuente: Google Maps19 
Figura 11 Mapa de localización geológica cantera Gravas y Piedras - Nobsa 
Fuente: Geología de la región de Paz de Río – Plancha 172 
 
19 CANTERA NOBSA. Disponible en: www.Google.com/maps 
http://www.google.com/maps
40 
 
1.9 METODOLOGÍA RAMCODES 
 
El objetivo de las metodologías de diseño para mezclas asfálticas en caliente y que 
actualmente se utilizan con frecuencia en el mundo es la de determinar el porcentaje 
óptimo de asfalto con el cual se puedan diseñar vías que satisfagan todas las 
condiciones y especificaciones de construcción de la normativa vigente para cada 
país. 
Dentro de estas metodologías de diseño que se tienen hoy en día, se encuentra la 
SUPERPAVE, Marshall y Ramcodes. Con estas se puede obtener, mediante 
procesos de elaboración de briquetas y cálculos pertinentes, el porcentaje de asfalto 
requerido para una mezcla económica y resistente durante el período de diseño. El 
diseño de la mezcla se realizó por el método Marshall Acelerado por RAMCODES, 
o RAM, por sus siglas en inglés. 
El diseño de una mezcla asfáltica consiste en establecer las proporciones óptimas 
de los agregados y el ligante que producirán una mezcla que pueda ser extendida 
y compactada en una superficie uniforme de textura adecuada, que sea resistente 
a la deformación, que soporte sin agrietarse las deflexiones elásticas repetidas del 
pavimento, y que sea impermeable al agua y durable. 
RAMCODES es el acrónimo, en inglés, de Metodología Racional para el Análisis de 
Densificación y Resistencia de Geomateriales Compactados, desarrollada por el 
ingeniero venezolano Freddy J. Sánchez-Leal con la asistencia técnica y. 
económica de la compañía SOLESTUDIOS C.A., para el diseño y control de 
geomateriales compactados tales como suelos y mezclas asfálticas 20 
 
20 SANCHEZ-LEAL, Freddy; GARNICA ANGUAS, Paul; GÓMEZ LÓPEZ, José & PÉREZ 
GARCÍA, Natalia. “RAMCODES: metodología racional para el análisis de densificación y 
resistencia de geomateriales compactados”, p. 3. 
41 
 
Según Sánchez-Leal 21 , esta metodología se fundamenta en conocimientos 
estadísticos para analizar el diseño y control de calidad, además en conocimientos 
de mecánica de suelos no saturados a partir de los cuales se explican las variables 
más influyentes en la obtención de las respuestas de densificación y resistencia del 
geomaterial. En mezclas asfálticas, metodologías como Superpave demuestran que 
se ha avanzado mucho sobre aspectos como la selección de ligante, la selección 
de la mezcla de agregados, y la densificación de la mezcla. 
Marshall acelerado por RAMCODES es una aplicación desarrollada por el diseño 
rápido del procedimiento tradicional Marshall, que une racionalmente las 
especificaciones de diseño con los criterios de control de campo, implementando el 
“polígono de vacíos” que define un área que cumple con todas las especificaciones 
de vacío (VAM, VAF y VA). Estos vacíos se basan en el contenido de ligante (%CA) 
y la densidad Bulk (Gmb) y se indican en los mapas como isolíneas, para los valores 
permitidos, la intersección de estas líneas produce una construcción gráfica del 
espacio %CA - Gmb, que da como resultado un polígono en el que, a través de su 
centroide, es matemáticamente posible obtener un contenido de asfalto que cumple 
con todas las especificaciones de vacío para la mezcla 22. 
Con cada tipo de granulometría se diseñará una mezcla MDC-19-13 aplicando la 
metodología RAMCODES; con el diseño obtenido, se fabricarán tres probetas 
rectangulares a las que se les realizará mediciones de fricción con el Péndulo 
Británico. 
 
 
 
21 Ibíd. 
22 DELGADO ALAMILLA, Horacio; GARNICA ANGUAS, Paul; VILLAROTO MENDEZ, 
Gilber & RODRÍGUEZ OROPEZA, Giovanni. “Influencia de la granulometría en las 
propiedades volumétricas de la mezcla asfáltica”. P. 
42 
 
1.10 DESCRIPCIÓN DE ENSAYOS DE LABORATORIO PARA 
CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 
En la Tabla 2 se presenta la descripción de los ensayos realizados a los agregadospara las tres canteras seleccionadas. 
En la Tabla 3 se puede observar el resumen de los ensayos de laboratorio 
realizados al asfalto. 
Tabla 2 Ensayos de laboratorio para la caracterización de los agregados 
PROPIEDAD NORMA OBJETIVO 
Granulometría (Norma INV E-213-13) 
(ASTM C-136 – 01) 
Determinar cuantitativamente la 
distribución de los tamaños de las 
partículas de los agregados 
grueso y fino de un material, por 
medio de tamizado. 
Partículas 
alargadas y 
aplanada 
(índice de alargamiento y 
aplanamiento) (Norma 
INV E-230-13) 
Determinar los índices de 
aplanamiento y de alargamiento 
de los agregados que se van a 
emplear en la construcción de 
carreteras. 
Pulimento 
acelerado 
(Norma INV E-232-13) 
(UNE 146130:2000) 
Determinar la susceptibilidad de 
los agregados pétreos al 
pulimento, mediante la máquina 
de pulimento acelerado. 
Limpieza 
superficial 
(Norma INV E-237-13) 
(UNE 14613:2000) 
Determinar la limpieza superficial 
de los agregados, tanto de origen 
natural como artificial. 
Plasticidad (Norma INV E-126-13) 
(ASTM D 4318-00) 
Determinar el límite plástico y el 
índice de plasticidad de los 
suelos. 
Desgaste (Norma INV E-219-13) 
(ASTM C 535 – 01) 
Determinar la resistencia a la 
degradación de agregados 
gruesos de tamaños mayores de 
19 mm (¾"), mediante la máquina 
de Los Ángeles. 
Equivalente 
de arena 
 (Norma INV E-133-13) 
(ASTM D 2419 – 95) 
Determinar las proporciones 
relativas de polvo y material 
arcilloso o finos plásticos 
presentes en los suelos o 
agregados finos. 
43 
 
Caras 
fracturadas 
(Norma INV E-227-13) 
(ASTM D 5821 – 01) 
Determinar el porcentaje, en 
masa o por conteo, de partículas 
de un agregado grueso que tienen 
un número especificado de caras 
fracturadas. 
 
Sanidad y 
Solidez 
 (Norma INV E-220-13) 
(ASTM C 88 – 99ª) 
Determinar la resistencia 
de los agregados pétreos cuando 
deben soportar la intemperie en 
concretos y otras aplicaciones 
 
Tabla 3 Ensayos para la caracterización del asfalto 
PROPIEDAD NORMA OBJETIVO 
Penetración (Norma INV E-706-13) 
(ASTM D 5 – 97) 
Determinar la consistencia de 
los materiales bituminosos 
sólidos o semisólidos en los 
cuales el único o el principal 
componente es un asfalto. 
Viscosidad (Norma INV E-714-13) 
(ASTM D 88 – 94 
(1999)) 
Determinar la viscosidad 
Saybolt Universal o Saybolt 
Furol de productos asfálticos 
Solubilidad (Norma INV E-713-13) 
(ASTM D 2042 – 01) 
Determinación del grado de 
solubilidad en tricloroetileno de 
materiales asfálticos que 
tengan poco o ningún material 
mineral. 
Curva Reológica (Norma INV E-750-13) Determinación del grado de 
solubilidad en tricloroetileno de 
materiales asfálticos que 
tengan poco o ningún material 
mineral. 
Pruebas 
Envejecimiento 
(Norma INV E-751-13) 
(AASHTO R 28 – 02 
Producir el envejecimiento 
acelerado (oxidación) de un 
ligante asfáltico por medio de 
aire presurizado y una 
temperatura elevada 
44 
 
Ductilidad (Norma INV E-702-13) 
(ASTM D 113) 
Determinar la ductilidad de los 
materiales asfálticos de 
consistencia sólida y 
semisólida, midiendo la 
distancia 
hasta la cual se elonga una 
probeta 
Punto de ignición 
y Punto de llama 
(Norma INV E-709-13) 
(ASTM D 92 – 02b) 
Determinar los puntos de 
inflamación y de combustión de 
productos de petróleo, 
empleando una copa abierta de 
Cleveland 
Índice de 
Penetración 
(Norma INV E-724-13) 
(UNE EN 12591 – 
1999) 
Determinar el índice de 
penetración, IP, de los 
cementos asfálticos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
45 
 
2 ESTADO DEL ARTE 
 
2.1 NORMAS APLICABLES 
 
• Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras Invias 2013 
 
• Normas de ensayos de laboratorio Invias 2013 
 
 
2.2 ESTADO DEL ARTE 
 
El Índice de Fricción Internacional (IFI) es el segundo de una larga serie de 
indicadores internacionales que definen el estado de una carretera. El desarrollo de 
indicadores internacionales comenzó con el IRI Índice de Regularidad Internacional. 
Así pues, el IFI se puede describir como una escala de referencia, de aplicación 
internacional, de la fricción y de la textura de un pavimento. Entendiendo como 
textura, las pequeñas irregularidades superficiales de la capa de rodadura que 
contribuyen a dicha fricción. Por tanto, el Índice de Fricción lFI, viene indicado por 
dos números expresados entre paréntesis y separados por una coma, el primero 
representa la fricción y el segundo la macrotextura. EI primero es un número 
adimensional y el segundo es un número positivo sin límites determinados y unidad 
de velocidad (km/h). EI valor cero de fricción indica deslizamiento perfecto y el valor 
uno, adherencia. No es posible, por el momento, con una relación sencilla, definir o 
establecer el segundo número que compone el lFI. El objetivo es conseguir que 
46 
 
todos los equipos puedan predecir los mismos valores para un pavimento 
determinado 23. 
La fricción es un indicador de la adherencia entre neumático y pavimento. 
Particularmente, la oferta de fricción se define como la fricción que proporciona el 
pavimento dada su micro y macro textura, para una condición superficial dada, y 
una velocidad de circulación determinada. En ingeniería de carreteras, su medición 
busca proporcionar seguridad a los conductores mediante el control de la macro 
textura y la resistencia al deslizamiento (RD). 
Diversos estudios desarrollados a nivel internacional muestran que existe una alta 
variabilidad de la fricción tanto en el espacio como a través del tiempo, en el primer 
caso dependiendo del trazado geométrico y de las velocidades de operación; y en 
el segundo caso, en función de la edad del pavimento y del tránsito pesado 
acumulado. Particularmente, en este artículo se analiza la variabilidad temporal de 
la fricción a través del estudio de la evolución de la resistencia al deslizamiento. 
Otros estudios han demostrado que valores bajos de RD en pavimentos están 
relacionados con los accidentes por deslizamiento. Unido a esto, la percepción de 
los conductores sobre la RD es prácticamente nula por lo cual es poco probable que 
logren modificar su velocidad anticipándose a la presencia de secciones de 
carretera con baja RD. Por este motivo, uno de los objetivos de las agencias viales 
es mantener los valores de RD lo suficientemente elevados como para minimizar el 
riesgo de accidentes por deslizamiento 24. 
Las propiedades funcionales, en tanto no exista un daño estructural, pueden 
describirse a través del microperfil de un pavimento a lo largo de un eje. 
Dependiendo de la longitud de onda, estas pueden clasificarse como textura (la 
 
23 CALLE CARMONA, Juan Carlos. Índice de Seguridad Vial. En: Revista EAFIT. Vol., 38. 
No 127 (jul- sept. 2002); 
24 ECHAVEGUREN, Tomás. «Análisis de la oferta de fricción en el tiempo en vías 
pavimentadas de chile» SANTIAGO DE CHILE. 
47 
 
menor longitud) y rugosidad (la de mayor longitud). Un pavimento que posea una 
irregularidad con una longitud de onda determinada inducirá efectos sobre los 
usuarios que pueden ser favorables o desfavorables en términos de seguridad y 
confort durante el proceso de conducción. 
Desde el punto de vista de la gestión de pavimentos, esto se traduce en una meta 
de gestión que no sólo abarca el pavimento mismo, sino que además la relación 
existente entre el trazado, la superficie de rodado y el usuario. 
Al integrar a las tareas de gestión la seguridad proporcionada por un pavimento, es 
necesario tener claro conocimiento de las variables que serán monitoreadas; cuáles 
son sus características, de qué modo obtener una medida adecuada de cada 
variable, que indicador o índice es el más adecuado, de qué forma se realiza el 
control y que tipo de intervenciones es posible aplicar. 
Aunque si se han realizado investigaciones en este campo, cabe mencionar que en 
Colombia no se encuentran gran cantidad de investigacionessobre el tema, de ahí 
que se requiere empezar a obtener información sobre la resistencia al deslizamiento 
en mezclas asfálticas y carreteras del país, esto con el objeto de generar interés de 
parte del INVIAS para la adquisición de equipos de rendimiento alto que permitan 
evaluar y estudiar más a fondo este parámetro en la red vial nacional. 
 
2.2.1. Resistencia al deslizamiento de mezclas en diferentes países 
 
En relación con la resistencia al deslizamiento que presentan diferentes mezclas, 
se han realizado una serie de estudios, que, si bien no analizan la variable de forma 
independiente, si lo hacen teniendo en cuenta su comportamiento en relación con 
otros componentes de las mezclas asfálticas. 
48 
 
Para Gracia y Pardo 25 uno de los elementos que incide en la resistencia al 
deslizamiento de las capas asfálticas es el agua, ya que la formación de capas del 
líquido en las superficies tras los eventos de lluvia incide en la pérdida de 
adherencia, para lo cual se recomienda el uso de mezclas drenantes o porosas que 
permitan el tránsito del agua a través del asfalto e impidan la formación de la película 
de agua que incide en los niveles de resistencia al deslizamiento. La falta de 
adherencia se conoce como hidroplaneo, debido a que los neumáticos pierden el 
contacto directo con la superficie asfáltica y tan solo se sostienen en la vía debido 
al empuje hidrodinámico que produce la velocidad y el contacto con el agua26. 
Gálvez Muñoz27 establece que para lograr la mejor resistencia al deslizamiento se 
debe tener en cuenta una adecuada macro textura de la capa asfáltica, que ayude 
al drenaje de la vía en caso de situaciones de volúmenes elevados que no permitan 
un adecuado agarre entre el neumático y el pavimento, pero también es necesaria 
una adecuada disposición de la micro textura con partículas de alta resistencia al 
pulimiento, así como una dosis adecuada de cemento o ligante bituminoso que 
asegure una fuerte adherencia entre los diferentes componentes de la superficie. 
La resistencia al deslizamiento está relacionada con la resistencia al ahuellamiento, 
ya que, en los dos casos, se requieren mezclas especiales para alcanzar los niveles 
de resistencia esperados. 
En relación con lo anterior, Barraza28 estableció en su estudio sobre los niveles de 
resistencia en vías peruanas, que este factor no solo está determinado por la calidad 
y los componentes de la mezcla de asfalto, sino que factores como la velocidad de 
circulación y la fricción son determinantes para la caracterización del nivel de 
 
25 GRACIA HUÉRFANO, Carlos Alberto & PARDO RÍOS, Sami. Determinación del 
fenómeno de stripping en mezclas asfálticas porosas preparadas con asfalto base de similar 
penetración y proveniente de Colombia y Venezuela. Bogotá, 2012 
26 GÁLVEZ MUÑOZ, Daniel. “Adherencia Superficial”. P. 19. 
27 Ibid, P. 6 
28 BARRAZA ELÉSPURU, Giuliana. Resistencia al deslizamiento en pavimentos flexibles: 
propuesta de norma peruana. Lima, 2004. P. 81. 
49 
 
resistencia al deslizamiento. Además, también interviene el valor del coeficiente de 
rozamiento, que a su vez depende características como la calidad de los 
neumáticos, el estado de la superficie del pavimento, el movimiento de las ruedas, 
la velocidad, la trayectoria del vehículo, entre otros29. 
Por esto se han diseñado una serie herramientas, para establecer mediciones de 
niveles de resistencia al deslizamiento de las diferentes superficies, de manera 
acertada. Para realizar esta medición, se debe conocer el coeficiente de fricción y 
esta variable es la que se mide con una serie de herramientas. 
El coeficiente de fricción se cuantifica de forma física por medio de un factor 
resultante de la relación “entre la fuerza de fricción desarrollada en la interfaz de un 
neumático impedido de rodar con el pavimento y el peso sobre el neumático”30; dado 
que en condiciones naturales el agua juega un papel determinante en los niveles de 
fricción, las pruebas siempre se realizan en condiciones mojadas. Entre los 
principales instrumentos utilizados para establecer el coeficiente de ficción se 
encuentran los siguientes. 
• Péndulo de fricción TRRL 
El péndulo de fricción o péndulo británico es una herramienta que mide el impacto 
y la pérdida de energía, mediante un péndulo que utiliza un uno de sus extremos 
una zapata de caucho, que cuantifica la pérdida de energía cuando el instrumento 
recorre una distancia normalizada en la superficie que se quiere medir31. El péndulo 
puede medir el coeficiente de resistencia al pulimiento, pero también los valores del 
 
29RAMÍREZ RODRÍGUEZ, Antonio. Nuevo procedimiento de ensayo para determinar el 
coeficiente de pulimento acelerado de mezclas bituminosas. Madrid, 2017, 168p. 
30 ROCO, Víctor, FUENTES, Claudio, VALVERDE, Sergio. “Evaluación de la resistencia ala 
deslizamiento en pavimentos chilenos”. 
31 Ibid, p. 5 
50 
 
pulimiento mediante una escala graduada que utiliza el valor BNP (British Pendulum 
Number) para mostrar sus resultados32. 
2.2.2. Resistencia al pulimento acelerado de agregados 
 
Antes de definir este concepto, es necesario afirmar que los agregados pétreos son 
materiales de tipo granular inerte y sólidos, que se utilizan en los componentes 
asfálticos de las carreteras ya sea con la adición de elementos activos o sin ella, 
que se utiliza para la fabricación de elementos artificiales muy resistentes por medio 
de mezcla con materiales de activación hidráulica, como los cementos y las cales, 
o los ligantes asfálticos33. La resistencia al pulimiento acelerado de agregados se 
determina mediante el ensayo de pulimiento acelerado, que determina las 
características friccionales de un agregado mediante pruebas de simulación que 
determinan el desgaste que soporta el agregado debido al paso de vehículos, que 
a su vez es determinado por el valor de pulido o coeficiente de pulimiento 
acelerado 34 . Este valor resulta necesario para establecer una medición del 
pulimento de los agregados, importante si se quiere una microtextura adecuada en 
los diferentes pavimentos. 
 
En relación con lo anterior, Achurra Torres35 en su estudio la susceptibilidad al 
pulimento de los agregados utilizados en Chile estableció que los agregados en ese 
país contenían alrededor de 52% de andesitas y basaltos que contribuían 
notoriamente a la reducción de la disposición hacia el pulimento de los agregados, 
planteando la hipótesis que el pulimento de los agregados es dependiente de su 
composición petrográfica, tal como lo demostraron sus pruebas. 
 
32 Ibid, p. 5 
33 PADILLA RODRIGUEZ. Op. Cit., 
34 FLORES FLORES, Mayra, PEREZ, SALAZAR, Alfonso, GARNICA ANGUAS, Paul. 
Análisis de especificaciones de valor de pulido para agregado. Publicación técnica N° 315, 
Sanfandila, 2008. 
35 ACHURRA TORRES, Op. Cit., p.13. 
51 
 
 
La importancia de los agregados radica en que hacen parte de las capas de 
rodamiento y debido a muchos factores, son sensibles al pulimiento o pérdida de la 
microtextura superficial que a su vez disminuye la capacidad de adherencia de la 
superficie de ruedo, principalmente por acción del agua36. Para determinar el índice 
de pulimento de los agregados, se utiliza la máquina para el ensayo de pulimento 
de agregados, que determina el coeficiente de pulimiento acelerado, indicador de la 
resistencia de un árido una vez sometido a diferentes ciclos de pulido, a perder su 
característica de aspereza en su capa de textura más superficial; en la actualidad, 
en las capas que soportan rodadura, se establece un coeficiente de pulimento 
acelerado entre 44, 50 o 56 de acuerdo a la categoría de tráfico pesado37. 
 
El valor de pulido se establece mediante el ensayo de pulimento acelerado, que en 
términos generales consta de tres fases fundamentales: la primera es una etapa de 
preparación de los especímenes que se dispondrán para la prueba para 
posteriormente