Qué polvo tiene el camino
El título reproduce uno de los versos de una conocida y picante canción popular, y de eso va a tratar esta entrada del blog (de la cancioncilla no, del polvo de los caminos).
Un problema para la comodidad de los primeros viajes con automóvil por las carreteras de comienzos del siglo XX fue el polvo que levantaban los vehículos al circular sobre los firmes de la época, la mayoría de macadán recebado. El problema no era nuevo, pues ya lo habían sufrido los adinerados viajeros de las diligencias, como se puede comprobar en algunas fotografías que nos han llegado. Dentro de su alto coste, los billetes de un viaje en diligencia variaban según el lugar a ocupar. La comodidad era una variable importante, pero también librarse del polvo que levantaban las mulas y el propio carromato.
A la búsqueda de una buena rodadura
A mediados del siglo XIX se incrementó la búsqueda de soluciones para mejorar la rodadura de las carreteras que se estaban construyendo. La rodadura es el plano superior del pavimento (por extensión, se suele hablar también de la capa superior del firme) y por ello debe ser resistente, para poder soportar directamente los esfuerzos del tráfico y transmitirlos con eficacia a las capas inferiores y al terreno, sin olvidar que debe tener una textura que dificulte el deslizamiento lateral de los vehículos. También debe ser cómoda y uniforme, sin resaltos ni deformaciones, debe drenar bien y evitar el desprendimiento de polvo o de gravillas. Finalmente, debe ser duradera. En resumen, resistente, rugosa, cómoda, uniforme, drenante, limpia y duradera. Casi nada.
Losas, adoquinados y empedrados
La primera solución que se viene a la cabeza, aunque no cumpla con todas las condiciones citadas, es la de colocar losas sobre el camino o empedrarlo con adoquines o simples cantos de piedra. Se trata de soluciones caras, sobre todo el enlosado y el adoquinado, pero que con el paso del tiempo no solucionan la uniformidad necesaria y mucho menos la comodidad cuando se circula en un carro o un vehículo. Basta ver el espectáculo y el sufrimiento con que los ciclistas circulan por el temido pavés en algunas carreras del norte de Francia y de Bélgica.
Este tipo de soluciones, sin embargo, han sido históricamente muy utilizadas en vías urbanas, en las cuales hay un notable tránsito peatonal y puede asumirse la incomodidad si se circula en carro por tratarse de tramos de poca longitud. A cambio, es una medida resistente que permite mejorar la higiene de la población y la limpieza de las calles.
Los romanos ya solían enlosar estas vías urbanas, solución que no se extendió, lógicamente, a la inmensa red de calzadas que estructuró el territorio. En el mundo literario, la sinécdoque es un tropo que designa a un objeto por alguna de sus partes. Algo así, trasladado al mundo físico de las calzadas, sucedió cuando muchos arqueólogos e historiadores de los últimos siglos han confundido la vía en zona urbana con el todo, la calzada completa. Fuera de las poblaciones, las calzadas tenían un buen firme, pero su rodadura era fina, como la de cualquier buen camino rural actual, y en consecuencia el paso de los carros y animales debía de levantar su buena dosis de polvo.
Por su parte, durante siglos, los empedrados con cantos fueron también soluciones urbanas o para caminos ganaderos en zonas con intensa erosión, como son los tramos con fuertes pendientes. Esta solución buscaba la durabilidad del camino, aunque fuera prácticamente intransitable con carros por su tremenda irregularidad y, en muchos casos, elevada pendiente.
Tradicionalmente se han distinguido entre empedrados regulares e irregulares, según el tipo de piedras. Entre los regulares, el más conocido es el adoquinado, compuesto por piedras labradas por todas sus caras “con más o menos esmero”, como ya decía Espinosa en 1855. Por aquel entonces ya se establecía que los adoquines no tuvieran más de 25 cm de largo, para evitar su rotura a causa de las cargas de los carros y que tuvieran también limitado su ancho, ya que el agarre de las caballerías se garantizaba gracias a las juntas entre los adoquines. El procedimiento del adoquinado lo narra así el citado ingeniero: “Antes de asentar el empedrado se extienden las capas de arena del cimiento y se apisonan; se da a la caja la misma forma que ha de tener la superficie del afirmado y se colocan después las piedras a juntas encontradas dejando entre ellas una separación de un centímetro próximamente. Este espacio o hueco se rellena con el recebo de arena y de este modo no se tropiezan las piedras por sus aristas, lo cual daría lugar a la rotura de estas”. La pendiente transversal de esta rodadura se limitaba al 2%, ya que solía drenar bien y de este modo se evitaba que las caballerías resbalaran cuando los adoquines estaban mojados o helados. Fue habitual también que se dispusieran bordillos o cobijas en ambos extremos de la carretera.
De todos modos, y salvo algunos tramos no urbanos con elevado tráfico, el adoquinado se aplicó a las travesías y a los accesos a las ciudades y pueblos durante el siglo XIX. En eso se pareció a la estrategia romana. Todavía se pueden encontrar tramos adoquinados en el siglo XIX en algunas travesías, a veces debajo de la rodadura actual.
Ensayando otras soluciones
Como alternativa a la piedra y también solo para longitudes muy pequeñas (y por lo tanto, solo para vías urbanas) se ensayaron otro tipo de soluciones a partir del siglo XIX.
En 1834 se construyó un afirmado de madera en San Petersburgo. Era como una alternativa a los adoquines, pues se colocaban tarugos con forma de prisma sobre base de arena. También llegó a ensayarse este sistema en Madrid, en la calle del León. Este tipo de firme se denominó técnicamente, con toda lógica, “entarugado”. En la práctica, su uso se limitó a calles y vías urbanas. Destacan los textos de la época que formaban una rodadura agradable y poco ruidosa, pero que requería mucho mantenimiento y que no era útil para tramos con tráfico pesado. Una variante fue el entarugado sobre tablones y arena, formando una base de madera con raíles del mismo material, entre los cuales se encajaban los tarugos. También los hubo sobre base de hormigón.
Otra solución fue afirmar con ladrillos puestos de canto sobre cimiento de arena y unidos con argamasa. Este tipo de firmes se utilizó bastante en Holanda y en Alemania en el siglo XIX, generalmente en zonas urbanas. El primer pavimento de ladrillo en carreteras españolas data de 1931, en un pontón en Alba de Tormes. El Ministerio de Obras Públicas llegó a editar un manual sobre este tipo de pavimentos de ladrillo en el año 1943. Una evolución del enladrillado se dio en California hacia el año 1890, inventando los ladrillos embetunados. Los ladrillos se fabricaban sometiéndolos en una caldera a la acción del fuego en contacto con betún, para mejorar sus valores de compresión y de rozamiento. Se colocaban a soga y tizón sobre un lecho de arena compactado y se rellenaban las juntas con alquitrán o asfalto muy caliente.
Se utilizaron también rodaduras mixtas. Una solución que permitía rodar bien a los carros y permitir el buen agarre de los animales consistió en disponer de un enlosado longitudinal en la zona de las rodadas, siendo el resto de la rodadura de piedra machacada y recebo o de otras soluciones más económicas. La evolución de estos sistemas llegó a su cénit con la solución dada para la circulación de carros entre Valencia y el Grao, que dispuso de auténticos carriles de hierro, muy bien descritos en el blog railsiferradures.blogspot.com
Todo al negro. Betunes, asfaltos…
Seguimos en el siglo XIX y comienzos del XX. Fuera de las poblaciones el firme de las carreteras sigue siendo el tradicional de piedra machacada y el polvo uno de los principales problemas. En 1907, lo expresaba muy bien la Revista de Obras Públicas: “La supresión del polvo en los caminos ha llegado a ser una verdadera necesidad, tanto desde el punto de vista higiénico como del económico. El polvo flotante arrastra gérmenes de enfermedades, que son amenaza constante para la salud pública, produce daños incalculables en las plantaciones inmediatas al camino, siendo al propio tiempo una pérdida constante del material del mismo. Por todas esas razones el problema de la supresión o disminución del polvo en las carreteras fija hoy la atención de los ingenieros en todos los países civilizados”.
¿Y qué sistemas se utilizaban en España en esa primera década del siglo XX? La propia revista cita varios, como el riego de los caminos con agua dulce o salada, el riego con mezclas de agua y cloruro cálcico, con mezclas de agua y aceite saponificado, impregnar los caminos con aceites crudos especiales o con productos de alquitrán especiales. Las primeras soluciones son temporales, duran lo que tarda en evaporarse el líquido, pero las últimas nos conducen a las futuras rodaduras del siglo XX.
La obtención de betún a partir de rocas asfálticas naturales data del siglo XVIII. Mediante procesos que siempre incluían el calor se obtenía, según el tipo de roca y la pureza, betún o asfalto natural. Sus primeras utilidades fueron para impermeabilizar recipientes, estructuras o estanques, pero ya en 1829 se pavimentaron con asfalto y arena unas aceras en Lyon. En 1835 le llegó el turno al primer pavimento de carretera, en este caso en el Pont Royal de París. El nuevo pavimento nació aplicado, como siempre, en vías urbanas y en pequeñas superficies, pero demostró ser duradero y sobretodo cómodo y limpio. Había comenzado la carrera hacia las rodaduras negras.
El desarrollo de los másticos asfálticos avanzó notablemente, también en Francia, gracias a los estudios y experiencias del ingeniero M. de Coulaine. En 1840 experimentó en una carretera en Saumur varias soluciones con morteros asfálticos con distintos espesores y en los años siguientes los tramos fueron cada vez de mayor superficie. Los morteros recomendados en esa época eran mezclas de arena (60%), asfalto (36%), aceite de resina (1%) y betún (3%). Se fabricaban en caliente y se vertían sobre el pavimento. No solo se experimentó con ese tipo de mezclas., también se fabricaron firmes a base de machacar la roca bituminosa tal cual se extraía y mejorar su comportamiento con un pequeño añadido de aceite de resina y betún.
En España, la primera experiencia con asfalto natural tuvo lugar en un portal de una casa, en 1847. Poco después, en 1848, se asfaltó una pequeña superficie en la Puerta del Sol. En la década siguiente comenzó tímidamente la obtención de asfaltos en España, a partir de rocas bituminosas.
En la década de 1870 ya se estaba experimentando con mezclas asfálticas en caliente. El betún obtenido a partir de la destilación de hidrocarburos naturales se impuso en la mayor parte de los firmes a partir de la mitad del siglo XX. En 1922 se patentó la emulsión de betún, o emulsión asfáltica. Su uso se extendió rápidamente, pues permitió el desarrollo de los riegos y de los tratamientos superficiales con gravilla, en especial a partir de la aparición en 1951 de los emulsionantes catiónicos, que permiten obtener buenos resultados sin depender del tipo de árido.
… y alquitranes
Por otra parte, el alquitrán es uno de los productos que resultan de la destilación de la hulla. Su primera utilización en pavimentos fue hacia 1850 en Francia, bajo la forma de adoquines de unos 15 cm de espesor que lo utilizaron como conglomerante. Rellenaron las juntas con mástic. Los resultados no fueron muy buenos. El problema básico es que el alquitrán resulta muy frágil en tiempo frío.
No obstante, la lucha contra el polvo dio al alquitrán su época de gloria. Ya a finales del siglo XIX se experimentó con riegos de betún sobre la superficie de los firmes de piedra, pero el betún era caro, y más en Europa. Gracias a resultar más económico, apareció la alternativa del alquitrán. Fue famosa la experiencia ejecutada en Mónaco por Ernest Guglielminetti, que consistió en regar el firme de macadán con alquitrán calentado, consiguiendo que penetrara en el firme hasta unos 4 cm. El resultado fue exitoso y pronto se extendió a otros lugares.
En España tuvo lugar la primera experiencia práctica en 1904, en un tramo de 600 m de longitud entre Herrería de Incio y su balneario. Se utilizó alquitrán obtenido de la fábrica de gas de A Coruña. Como curiosidad, el presupuesto total ascendió a 728 pesetas, de las que 550 correspondieron al alquitrán, 10 al combustible, 44 a la pequeña maquinaria (caldera, hogar, regadera), 12 a las escobas y 112 a los jornales de los trabajadores. En cuanto a sus resultados, resolvió con éxito la disminución del polvo, que era lo que se buscaba y se observó de paso que también se conseguía mayor durabilidad en el firme. Así lo contaba la Revista de Obras Públicas en 1906: “Los resultados obtenidos han sido muy satisfactorios para el objeto que se perseguía, puesto que efectuada la operación en junio de 1904, antes de empezar la temporada oficial de aguas del balneario, pasó esta y la correspondiente al año 1905, habiéndose podido comprobar una disminución de polvo, y como consecuencia una disminución del desgaste de la carretera, comprobada por el hecho de no haberse tenido que gastar ni un tercio de piedra durante el invierno 1904-1905 y permanecer todavía en la actualidad en buen estado, no obstante las terribles tormentas que descargaron sobre ella en el verano de 1905”. Sin embargo, también mostraba la revista los inconvenientes que a veces sufrían los elegantes usuarios del balneario: “el polvo que se produce después del alquitranado es muy negro y ensucia los trajes de los transeúntes y en especial los claros de las señoras, y durante las horas de mayor calor parece producirse una especie de ablandamiento que ensucia también los vestidos que sobre la capa arrastran con mancha difícil de quitar”.
Relacionado con el alquitrán, Edgar Purnell Hooley patentó en 1902 el tarmacadam, una mezcla fabricada fuera del lugar de empleo a base de alquitrán y macadán, que posteriormente se podía extender y compactar en la carretera, generalmente en capas con árido de mayor a menor tamaño. Más adelante llegaron a fabricarse auténticas mezclas de con alquitrán, aceites y árido de distintas granulometrías.
En relación con estas soluciones negras recomiendo la lectura de varias entradas del blog “Motores y carreteras”, de Jacinto Luis García Santiago que tratan con detalle y con mucha amenidad sobre los orígenes de las mezclas asfálticas:
https://jluisgsa.blogspot.com/
… sin olvidar al blanco
A finales del siglo XIX ya se contemplaba la utilización del hormigón hidráulico como capa de base o sustento de diversas rodaduras. Ya se ha visto la posibilidad de utilizarlo como base para entarugados o como capa inferior de algunos firmes asfálticos o adoquinados. Sin embargo, su utilización como capa de rodadura fue más tardía. Una solución de transición fueron los firmes de hormigón mosaico, construidos con piezas prismáticas pequeñas rejuntadas con lechada de cemento y colocadas sobre base de hormigón. Fue una solución bastante utilizada, en especial en travesías de población, durante el primer tercio del siglo XX.
En 1891 se pavimentó con hormigón una calle en Bellefontaine, Ohio. Por fin el hormigón asomaba a la rodadura. En España, en la década de 1920 se ensayaron distintos tipos de firmes para carreteras. Hacia 1924 se pavimentó con hormigón un tramo de tres kilómetros desde Sevilla hasta la estación de Alcantarilla. Ya en la década de 1960 se ensayaron diversas soluciones basadas en el hormigón, con losas de diverso espesor y dimensiones, firmes de hormigón armado e incluso algún tramo experimental de hormigón pretensado. Muchos tramos de las primeras autopistas españolas optaron por rodaduras de hormigón.
La mayoría de edad: el Circuito Nacional de Firmes Especiales
A partir de 1926, año en el que se aprueba el Circuito Nacional de Firmes Especiales, se van a mejorar sustancialmente las principales carreteras españolas, actuando sobre su trazado y señalización pero por encima de todo dotándolas de firmes especiales, tal como se denominaba el propio el plan. Fue el primer gran plan de adecuación de las carreteras para los vehículos automóviles. No se trataba de construir nuevas carreteras, sino de adecuar a los nuevos tiempos las carreteras seleccionadas. Su vinculación con el turismo quedó claramente expuesta en la introducción del documento de aprobación del plan, en la que no faltó la mención a que los turistas no sufrieran el martirio del polvo de las carreteras: “El alto interés nacional de fomentar el turismo, enalteciendo las bellezas naturales y la riqueza artística de España, proporcionando para ello los medios fáciles y gratos de simultanear la seguridad de la circulación ante una esmerada conservación de las carreteras, con la grata impresión que supone abandonar la lucha secular con los baches y con el polvo, enemigos poderosos de la circulación de automóviles, y al propio tiempo la imperiosa necesidad de cambiar el sistema técnico de la construcción de los firmes […] obligan a preparar una organización especial que facilite la realización de esta mejora”.
Los tipos de firme empleados figuran en las memorias del Circuito: adoquinado, empedrado mosaico concertado y blindado, hormigón en masa, hormigón asfáltico, riego profundo, tarmacadam, riego superficial bituminoso, macadán lechadado y macadán ordinario. Es interesante el listado de coste por km, según la anchura de la carretera, que se publicó en la memoria de 1931. También es interesante el listado de maquinaria que se disponía por entonces.
Por fin, aunque ya en 1978.
La era de los firmes especiales alcanzó la mayoría de edad con el Circuito y acabaría llegando a todas las carreteras principales. Eso sí, la guerra civil y la escasez en la posguerra detuvo lo que parecía avanzar a buen ritmo desde 1926. Coincidiendo con el programa REDIA, en la década de 1960, se aprobó también el programa de Transformación de Firmes de Macadam, destinado a que todas las carreteras del Estado tuvieran, al menos, un riego asfáltico como rodadura, lo que se logró finalmente… en 1978.
Tarde, pero al fin se acabó con el problema del polvo.
