COEFICIENTE DE FRICCIÓN

ARNON EDREI RODRIGUEZ AMARO

DEFINICIONESEL ROZAMIENTO O FRICCION PUEDE DEFINIRSE COMO LA FUERZA QUE SE OPONE AL MOVIMIENTO ENTRE DOS SUPERFICIES O ENTRE DOS OBJETOS EN CONTACTO, ESTA FUERZA ES SIEMPRE PARALELA A LAS SUPERFICIES EN CONTACTO.

FÍSICAMENTE, EL COEFICIENTE DE ROZAMIENTO SE DEFINE COMO LA RELACIÓN ENTRE LA FUERZA QUE SE OPONE AL MOVIMIENTO, F, Y LA FUERZA NORMAL PERPENDICULAR, N, QUE ACTÚA ENTRE DOS SUPERFICIES.

EL COEFICIENTE DE FRICCIÓN DEPENDE DEL NÚMERO DE PUNTOS DE CONTACTO ENTRE EL NEUMÁTICO Y LOS PÉTREOS DEL PAVIMENTO; ES POR ELLO QUE LA CALIDAD DEL PÉTREO JUEGA UN PAPEL IMPORTANTE DEBIDO A QUE ENTRE MÁS ÁSPERO Y ANGULOSO SEA MAYOR FRICCIÓN EXISTIRÁ. LA CAPACIDAD DRENANTE EN LA SUPERFICIE (MACRO TEXTURA) JUEGA, A SU VEZ, UN PAPEL IMPORTANTE AL PERMITIR CON MAYOR RAPIDEZ LA SALIDA DEL AGUA DE LLUVIA Y REDUCIR ENTONCES LOS RIESGOS DE HIDROPLANEO.

¿PARA QUE NOS SIRVE?LAS CUALIDADES DE LA FRICCIÓN EN EL PAVIMENTO JUEGAN UN PAPEL IMPORTANTE DENTRO DE LA SEGURIDAD EN CARRETERAS. LA SUPERFICIE DE RODAMIENTO DEBE PROPORCIONAR UN ADECUADO NIVEL DE FRICCIÓN EN LA INTERFAZ NEUMÁTICO - PAVIMENTO PARA PROVEER SEGURIDAD DE OPERACIÓN A LOS VEHÍCULOS. Y ASI ES COMO PARÁMETRO DE EVALUACIÓN SUPERFICIAL PARA INCREMENTAR LA SEGURIDAD DE LA OPERACIÓN VEHICULAR.

BASANDOME EN LA NORMA TECNICA NO.245 UNO DE LOS EQUIPOS MÁS SENCILLOS QUE PROPORCIONAN UNA MEDIDA ADECUADA DEL COEFICIENTE DE FRICCIÓN, ES EL PÉNDULO DEL TRRL (TRANSPORT AND ROAD RESEARCH LABORATORY)

ESTE APARATO SIRVE PARA OBTENER UN COEFICIENTE DE FRICCIÓN QUE MANTIENE CORRELACIÓN CON LA FUERZA DE FRICCIÓN REAL, Y AYUDA A VALORAR LAS CARACTERÍSTICAS DESLIZANTES DE LA SUPERFICIE DE UN PAVIMENTO.

ESTE ENSAYO CONSISTE EN MEDIR LA PÉRDIDA DE ENERGÍA DE UN PÉNDULO, CUYAS CARACTERÍSTICAS CORRESPONDEN A CIERTAS ESPECIFICACIONES, PROVISTO EN SU EXTREMO DE UNA ZAPATA DE CAUCHO. LA PÉRDIDA DE ENERGÍA SE MIDE POR EL ÁNGULO SUPLEMENTARIO DE LA OSCILACIÓN DEL PÉNDULO.

TABLAS DE LIMITES PERMISIBLES PARA EL COEFICIENTE DE FRICCION

CON BASE EN LOS VALORES RECOMENDADOS EN LAS TABLAS ANTERIORES, SE SUGIERE PARA EL CASO DE EVALUACIÓN EN CARRETERAS MEXICANAS, APLICAR LOS SIGUIENTES VALORES MÍNIMOS DEL COEFICIENTE DE FRICCIÓN:

A) PAVIMENTOS FLEXIBLES EN CONDICIONES SECAS: 0,80 MÍN

B) PAVIMENTOS FLEXIBLES EN CONDICIONES HÚMEDAS: 0,50 MÍN

EJEMPLO DE CFEN TRAMOS CARRETEROS DE MEXICO DE 1 KM Y CADENAMIENTO INICIAL 20+000

RECOMENDACIONES

ENTRE LAS ACCIONES MÁS COMUNES A RECOMENDAR PARA MEJORAR LA FRICCIÓN, SE INCLUYEN:

A) PARA EL CASO DE CARRETERAS DE LA RED FEDERAL, LA APLICACIÓN DE UN TRATAMIENTO SUPERFICIAL MEDIANTE CARPETA DE UN RIEGO, CON MATERIAL PÉTREO Y EMULSIÓN DE LIGA. PARA EL CASO DE AUTOPISTAS, SE SUGIERE UNA MICRO CARPETA

B) PARA EL CASO DE AUTOPISTAS CON PAVIMENTOS RÍGIDOS DE CONCRETO HIDRÁULICO SE RECOMIENDA EL RANURADO LONGITUDINAL MEDIANTE UNA FRESADORA, CON RANURAS DE 0,5 CM DE ANCHO Y 0,5 CM DE PROFUNDIDAD, ESPACIAMIENTO DE 1 CM PARA UN DRENAJE SUPERFICIAL EFICIENTE Y NO PERMITIR LA ACUMULACIÓN DE LÁMINAS DE AGUA QUE PUEDAN PROVOCAR EL FENÓMENO DE ACUAPLANEO.

PROBLEMATICAS PRESENTADAS

LOS MÉTODOS Y SISTEMAS USADOS A TRAVÉS DEL MUNDO PARA MEDICIÓN DE TEXTURA Y RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO VARÍAN SIGNIFICATIVAMENTE; ES POR ESTA RAZÓN QUE EL COMITÉ TÉCNICO DE LA ASOCIACIÓN INTERNACIONAL PERMANENTE DE CONGRESOS DE CARRETERAS (PIARC) EN CARACTERIZACIÓN SUPERFICIAL, EN 1992, DECIDIÓ EMPRENDER UN EXPERIMENTO INTERNACIONAL PARA COMPARAR Y ARMONIZAR MEDICIONES DE TEXTURA Y RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO.

LA SCT EMITE UNA PUBLICACION TECNICA NO. 170 CON EL FIN DE TENER UN COEFICIENTE DE FRICCION INTERNACIONAL EN CARRETERAS DE MEXICO DENOMINADO IFI INDICE DE FRICCION INTERNACIONAL

A RESUMIDAS CUENTAS SE EVALUARON LA CAPACIDAD DE RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO DE DOS FORMAS DISTINTAS:

1. MIDIENDO DIRECTAMENTE EL COEFICIENTE DE FRICCIÓN ENTRE EL NEUMÁTICO Y EL PAVIMENTO MOJADO.

2. ANALIZANDO LA MACRO TEXTURA O LA CAPACIDAD DE DRENAJE SUPERFICIAL DEL PAVIMENTO (PARA ESTIMAR LA REDUCCIÓN DE LA ADHERENCIA QUE SE PRODUCE AL AUMENTAR LA VELOCIDAD).

EQUIPOS PARA MEDICION

IFISE OBTUVO LA SIGUIENTE GRAFICA DE ACEPTACION

DE DONDE FRS SE OBTIENE DE LA PRUEBA DE PENDULO BRITANICO Y PARA LA TEXTURA EL CIRCULO DE ARENA

ESTA GRÁFICA PUEDE SERVIR PARA DOS CASOS:

EL PRIMER CASO COMO APOYO PARA PROYECTAR LA SUPERFICIE DE RODAMIENTO, ES DECIR, QUE TIPO DE TEXTURA NOS DARÁ LA VELOCIDAD DE OPERACIÓN, TAL QUE PARA CONDICIONES CRÍTICAS (PAVIMENTO MOJADO), LOS VEHÍCULOS OPEREN CON SEGURIDAD.

EL SEGUNDO, COMO VALUADOR DE UNA CARRETERA, ESTABLECIENDO SI REQUIERE O NO DE MEJORAR, LA MICRO O MACRO TEXTURA

BIBLIOGRAFIA

HTTP://IMT.MX/ARCHIVOS/PUBLICACIONES/PUBLICACIONTECNICA/PT170.PDF

HTTP://IMT.MX/ARCHIVOS/PUBLICACIONES/PUBLICACIONTECNICA/PT245.PDF