Ruteo y Sellado

El ruteo y sellado es un método preciso de tratamiento de grietas clasificado como una actividad de mantenimiento preventivo tanto para pavimentos flexibles como rígidos. El proceso implica cortar mecánicamente una porción del pavimento a cada lado e inmediatamente encima de la grieta para crear un reservorio rectangular uniforme, limpiar y secar ese reservorio hasta dejar superficies de adhesión desnudas, y luego rellenarlo con un material sellador termoplástico de aplicación en caliente. Este método, también conocido como sellado de grietas o rutear y sellar, se distingue del relleno de grietas por la presencia del reservorio ruteado y por su aplicación a grietas activas — aquellas que experimentan un movimiento horizontal estacional significativo debido a la expansión y contracción térmica del pavimento.

Trabajador de mantenimiento de pavimentos operando una ruteadora de grietas de servicio pesado en una pista de asfalto, cortando un reservorio rectangular preciso

El propósito principal del ruteo y sellado es evitar que el agua superficial se infiltre en la estructura del pavimento a través de grietas existentes. La intrusión de agua es el agente destructivo más importante que afecta la durabilidad del pavimento, causando debilitamiento de la base y los materiales de la subrasante en pavimentos flexibles, y bombeo, erosión y pérdida de soporte en pavimentos rígidos. En climas de congelación y descongelación, el agua atrapada se congela y se expande, acelerando el deterioro de la grieta. El ruteo crea una geometría controlada que permite que el sellador funcione como un tapón flexible, deformándose elásticamente para acomodar la apertura de la grieta en invierno y volviendo a su forma cuando la grieta se cierra en verano sin romperse ni perder adhesión a las paredes del pavimento. El Programa Estratégico de Investigación de Carreteras (SHRP) y la Administración Federal de Carreteras (FHWA) han establecido el ruteo y sellado como el tratamiento estándar para grietas activas a través del Manual de Práctica (FHWA-RD-99-147), que sigue siendo el documento guía autorizado para la industria.

Propósito del Ruteo del Reservorio

El reservorio ruteado cumple cuatro funciones de ingeniería distintas. Primero, proporciona una superficie uniforme y limpia para que el sellador se adhiera. Las grietas no ruteadas tienen paredes laterales irregulares, a menudo contaminadas por la abrasión del tráfico, la oxidación y la infiltración de escombros. Cortar un reservorio fresco expone superficies de agregado y ligante limpias que forman un fuerte enlace adhesivo con el sellador fundido. Segundo, el reservorio acomoda el movimiento de la grieta a través del volumen y la geometría del tapón de sellador. El sellador se estira cuando la grieta se abre y se comprime cuando se cierra; las dimensiones del reservorio están diseñadas para que el sellador nunca exceda su capacidad máxima de elongación. Tercero, el reservorio crea un bloqueo mecánico entre el sellador y el pavimento. La sección transversal rectangular con paredes verticales proporciona resistencia a las fuerzas de extracción del tráfico. Cuarto, el ruteo elimina los bordes deteriorados de la grieta, incluyendo desportillamiento menor, oxidación y la capa superior de asfalto o concreto envejecido que de otro modo impediría la adhesión del sellador.

La decisión de rutear una grieta en lugar de simplemente rellenarla depende de la clasificación de la grieta. Las grietas activas — definidas por la FHWA y el Centro de Transporte de Illinois (ICT) como grietas con movimiento horizontal anual superior a 0.1 pulgadas (2.5 mm) — requieren ruteo. Las grietas activas típicas incluyen grietas térmicas transversales, grietas reflejas de losas de PCC subyacentes y juntas frías longitudinales. Las grietas no activas, con movimiento anual de 0.1 pulgadas o menos, pueden ser candidatas para relleno de grietas sin ruteo. La investigación de Smith y Romine (1999) demostró que el ruteo mejora el rendimiento del sellador en aproximadamente un 40% en comparación con el relleno sin ruteo, justificando el costo adicional de la operación de ruteo.

Geometría del Reservorio

La geometría del reservorio es el parámetro de diseño más crítico en el ruteo y sellado. La geometría se define por tres dimensiones: ancho, profundidad y factor de forma (la relación entre ancho y profundidad). El Manual de Práctica de la FHWA y el Estudio de Validación del ICT (ICT-17-008) especifican que el reservorio estándar para grietas en pavimentos asfálticos será de 19 mm × 19 mm (3/4 de pulgada × 3/4 de pulgada), produciendo un factor de forma de 1.0.

Sección transversal de cerca de un reservorio de grieta rectangular correctamente ruteado con ancho y profundidad uniformes en pavimento asfáltico

El factor de forma es el parámetro de ingeniería que gobierna la deformación del sellador durante el movimiento de la grieta. Cuando la grieta se abre, el sellador debe estirarse a través del ancho adicional del espacio. Un reservorio con una relación ancho-profundidad de 1:1 significa que el tapón de sellador es tan grueso como ancho, distribuyendo la deformación por tracción a través de una sección transversal más grande y reduciendo el esfuerzo en la interfaz de adhesión. La investigación de Wang y Weisgerber (1993), Khuri y Tons (1992), y Chong y Phang (1988) concluyeron que los factores de forma iguales o superiores a 1.0 producen un rendimiento del sellador significativamente mejor que los ruteos más estrechos y profundos. Los factores de forma inferiores a 1.0 concentran la deformación en la parte inferior del tapón de sellador, lo que lleva a una falla adhesiva prematura en la interfaz sellador-pavimento.

La siguiente tabla resume las dimensiones recomendadas del reservorio de fuentes autorizadas:

ParámetroValor EstándarRangoAplicación
Ancho del Reservorio19 mm (3/4 de pulgada)13–25 mmConcreto asfáltico, estándar
Profundidad del Reservorio19 mm (3/4 de pulgada)13–25 mmConcreto asfáltico, estándar
Factor de Forma (A/P)1.01.0–1.5Debe ser ≥ 1.0
Ancho del Reservorio (Concreto)13–19 mm10–19 mmGrietas en pavimento PCC
Profundidad del Reservorio (Concreto)13–19 mm10–19 mmGrietas en pavimento PCC
Ancho Máximo de Grieta19 mmHasta 25 mmGrietas más anchas necesitan masilla

Las dimensiones del reservorio deben verificarse en campo utilizando un calibrador Pasa/No Pasa — un bloque de aluminio mecanizado con precisión que coincida con las dimensiones de ancho y profundidad especificadas. El inspector inserta el bloque en el reservorio ruteado a intervalos regulares a lo largo de la grieta. Si el bloque no encaja (demasiado estrecho o poco profundo), el operador de la ruteadora debe ajustar la separación de las cuchillas o la profundidad de corte. Las pautas del ICT recomiendan cortes de prueba antes de comenzar el ruteo de producción, y verificaciones periódicas durante la jornada laboral para tener en cuenta el desgaste de las cuchillas.

Equipo de Ruteo

Se utilizan dos tipos principales de equipo para el ruteo de grietas: ruteadoras de impacto rotatorio con brocas de carburo y sierras de hoja diamantada. Ambos son capaces de producir la sección transversal rectangular requerida del reservorio, pero difieren en la idoneidad de aplicación, tasa de producción y características operativas.

Las ruteadoras de impacto rotatorio son el equipo más común para el ruteo de grietas en pavimentos asfálticos. Estas máquinas utilizan un tambor o husillo giratorio equipado con múltiples brocas de corte de carburo que impactan y desprenden el material del pavimento. La ruteadora típicamente tiene separación ajustable de cuchillas para variar el ancho de corte y control de profundidad ajustable para mantener una profundidad de reservorio consistente. Crafco, Marathon Equipment y SealMaster se encuentran entre los principales fabricantes de ruteadoras de pavimentos. La ruteadora de impacto rotatorio funciona cortando dos ranuras paralelas del ancho del reservorio deseado y luego rompiendo el material entre ellas, dejando un canal rectangular limpio. Las brocas de carburo se desgastan con el tiempo y deben reemplazarse cuando el reservorio comienza a desarrollar una sección transversal redondeada o en forma de V. Las tasas de producción típicas para las ruteadoras de impacto rotatorio varían de 500 a 1,500 pies lineales (150 a 450 metros) por día, dependiendo del espaciamiento de grietas, la dureza del pavimento y la experiencia del equipo.

Las sierras de hoja diamantada utilizan una hoja circular impregnada de diamante para cortar el reservorio en uno o dos pasos. Para un reservorio estándar de 19 mm de ancho, se utiliza una sola hoja ancha o dos hojas muy espaciadas. Las sierras diamantadas producen la geometría de reservorio más limpia y precisa con un desportillamiento mínimo de los bordes del pavimento. Son particularmente preferidas para pavimentos de concreto de cemento Portland, donde el agregado duro y la matriz cementosa causan un desgaste rápido de las brocas de carburo. Las sierras diamantadas también se utilizan en asfalto cuando el patrón de grietas es recto y el pavimento es delgado o tierno. La principal desventaja de las sierras diamantadas es la menor tasa de producción (aproximadamente 300 a 800 pies lineales por día) y los mayores costos de reemplazo de hojas.

Ambos tipos de ruteadoras comparten requisitos operativos comunes. La profundidad de corte debe mantenerse dentro de ±3 mm de la profundidad especificada. El reservorio debe centrarse en la grieta — no descentrarse — para asegurar que la grieta esté centrada en el tapón de sellador. Para grietas onduladas o en zigzag, el operador de la ruteadora debe seguir cuidadosamente la trayectoria de la grieta; si la grieta se desvía más de la mitad del ancho del reservorio de la línea central, se producirá desportillamiento del pavimento entre la grieta y el borde del ruteo. El estudio del ICT encontró que el desportillamiento por ruteo desalineado puede afectar el 10–20% de la longitud total de la grieta en patrones de grietas tortuosos. En tales casos, puede ser necesario aumentar el ancho del reservorio o cambiar al relleno de grietas.

Las ruteadoras de pavimentos pueden ser autopropulsadas (unidades con operador sentado en la máquina) o de empuje (unidades de caminar detrás). Las ruteadoras autopropulsadas ofrecen mayor productividad y menor fatiga del operador en proyectos grandes. Las ruteadoras de empuje son más maniobrables para calles residenciales, estacionamientos y áreas con radios de giro estrechos. Para aplicaciones aeroportuarias, la Circular Consultiva 150/5380-6C de la FAA recomienda equipos de ruteo que puedan mantener dimensiones de reservorio consistentes en todo el ancho de pistas y calles de rodaje.

Limpieza de Grietas

La limpieza minuciosa del reservorio ruteado es esencial para la adhesión del sellador. El proceso de limpieza se realiza en múltiples etapas, según lo recomendado por el Manual de Práctica de la FHWA y las pautas de instalación del ICT.

Etapa 1 — Limpieza Superficial. Inmediatamente después del ruteo, la superficie del pavimento debe limpiarse del polvo y escombros del ruteo. Una barredora mecánica, un sistema de vacío grande o una sopladora de hojas elimina el material suelto de la superficie del pavimento. Esto evita que los neumáticos de los vehículos de construcción depositen nuevamente polvo en los reservorios limpios. La limpieza superficial debe extenderse al menos 300 mm a cada lado de la grieta ruteada.

Etapa 2 — Limpieza del Reservorio. Inmediatamente antes de la colocación del sellador, el interior del reservorio debe limpiarse de todo el polvo restante, partículas de agregado sueltas y humedad. La herramienta de limpieza principal es un sistema de aire comprimido — ya sea un compresor con una boquilla manual o una lanza de aire caliente. El compresor debe estar equipado con filtros de aceite y humedad para suministrar aire seco y libre de aceite a un mínimo de 100 psi (690 kPa) en la boquilla con un caudal mínimo de 150 pies cúbicos por minuto (4.25 m³/min). La contaminación por aceite en las paredes del reservorio impedirá la adhesión del sellador y causará una falla prematura.

Etapa 3 — Secado con Lanza de Aire Caliente. Para una calidad de adhesión óptima, se utiliza una lanza de aire caliente tanto para expulsar las partículas de polvo fino restantes como para secar las paredes del reservorio. La lanza de aire caliente calienta las superficies del pavimento a 150–200°F (65–93°C), lo que elimina cualquier humedad residual y eleva la temperatura superficial de las paredes del reservorio acercándola a la temperatura del sellador fundido. Este acondicionamiento térmico mejora la humectación del sellador sobre la superficie del pavimento y promueve una mejor adhesión. La investigación de Masson y Lacasse (1999, 2000) en el Consejo Nacional de Investigación de Canadá demostró que el tratamiento con lanza de aire caliente mejora significativamente la resistencia de la unión sellador-CA en comparación con el aire comprimido solamente.

Restricciones críticas de limpieza. La instalación del sellador debe posponerse si el pavimento está mojado por lluvia, niebla o rocío. Las pautas municipales canadienses de mejores prácticas recomiendan que no se realice ningún sellado de grietas dentro de las 24 horas posteriores a una precipitación medible, y que la humedad relativa ambiente sea inferior al 80%. Si se observa humedad en el reservorio a pesar del secado superficial, se debe utilizar la lanza de aire caliente hasta que las paredes del reservorio estén completamente secas. Las temperaturas del pavimento deben estar por encima de 40°F (4°C) y en aumento al momento de la instalación. El pavimento frío causa un enfriamiento prematuro del sellador fundido, impidiendo una humectación y adhesión adecuadas.

Selección del Sellador para Grietas Ruteadas

La selección del sellador se rige por especificaciones de material y las condiciones climáticas del sitio de instalación. La norma de especificación principal para selladores de grietas de aplicación en caliente es ASTM D6690, Especificación Estándar para Selladores de Juntas y Grietas, de Aplicación en Caliente, para Pavimentos de Concreto y Asfalto. Esta norma clasifica los selladores en cuatro tipos:

Tipo ASTM D6690Penetración (dmm)Punto de Ablandamiento (°C)Aplicación Típica
Tipo I90 máx.80 mín.Bajo movimiento, climas cálidos
Tipo II90 máx.80 mín.Anteriormente ASTM D3405; uso estándar
Tipo III50–9088 mín.Alto movimiento, climas fríos
Tipo IV90 máx.80 mín.Modificado con polímeros, alto rendimiento

El Tipo II (históricamente ASTM D3405) es el sellador más ampliamente especificado para el sellado de grietas en América del Norte. Proporciona un equilibrio de flexibilidad y resistencia adecuado para climas moderados. Los selladores Tipo III tienen menor penetración (más rígidos) y un punto de ablandamiento más alto, lo que los hace más resistentes al arrastre en climas cálidos. Los selladores Tipo IV están modificados con polímeros para mejorar la flexibilidad a baja temperatura y la resistencia al agrietamiento térmico, lo que los hace adecuados para climas del norte con ciclos severos de congelación y descongelación.

La selección basada en el rendimiento está avanzando a través del sistema de especificación de selladores por Grado de Rendimiento (PG) desarrollado por Al-Qadi y colegas de la Universidad de Illinois. Este sistema, formalizado en las normas AASHTO, asigna a los selladores una designación de Grado de Sellador (SG) como SG 52-34, donde 52°C es el grado de alta temperatura y -34°C es el grado de baja temperatura. El grado del sellador se determina mediante pruebas de laboratorio que incluyen viscosidad rotacional (AASHTO TP 85), envejecimiento acelerado (AASHTO TP 86), rigidez de fluencia del reómetro de viga flexionada (AASHTO TP 87), tensión directa (AASHTO TP 88) y prueba de adhesión directa (AASHTO TP 89). Esta especificación permite a las agencias seleccionar selladores basándose en el rango de temperatura real del pavimento en su ubicación, en lugar de depender únicamente de las clasificaciones de tipo ASTM.

Para grietas ruteadas, los selladores asfálticos rubberizados de aplicación en caliente son el material estándar. Estos selladores consisten en cemento asfáltico modificado con caucho molido (típicamente 3–5% en peso), polímeros y otros aditivos para mejorar la elasticidad, la adhesión y la resistencia al envejecimiento. El sellador se calienta a 350–400°F (177–204°C) en un calderín de doble camisa o camisa de aceite, que evita el sobrecalentamiento localizado y la degradación. La temperatura del sellador debe monitorearse continuamente; el sobrecalentamiento por encima del rango recomendado por el fabricante causa volatilización de los aceites, endurecimiento del sellador y pérdida de elasticidad. Las pautas del ICT establecen que el sellador no debe permanecer en el calderín calentado por más de 8 horas sin uso.

Procedimiento de Aplicación

La aplicación del sellador en el reservorio ruteado sigue una secuencia precisa de operaciones para garantizar un llenado, adhesión y perfil terminado adecuados.

El llenado del reservorio con sellador utiliza una caldera de vertido o varilla aplicadora conectada al calderín calentado mediante una manguera. La punta de la varilla se coloca al inicio del reservorio ruteado y el sellador se vierte o inyecta mientras el operador camina a lo largo de la grieta. El reservorio debe estar ligeramente sobrellenado — la superficie del sellador debe estar aproximadamente 1–2 mm por encima de la superficie del pavimento circundante para compensar la contracción por enfriamiento y la compactación inicial del tráfico. La varilla aplicadora debe mantenerse en contacto con la superficie del sellador para evitar atrapar burbujas de aire en el reservorio. El atrapamiento de aire crea vacíos que se convierten en puntos de concentración de tensión e inician la falla del sellador.

El acabado se realiza con una espátula para nivelar el sellador y crear una superficie lisa. La espátula también fuerza el sellador a entrar en contacto íntimo con las paredes del reservorio. Algunas especificaciones requieren una banda o capa de sellador que se extienda 25–50 mm a cada lado de la grieta además de llenar el reservorio. Esta sobrebanda proporciona volumen adicional de sellador y cubre cualquier pequeña grieta superficial adyacente a la grieta principal. El espesor de la sobrebanda debe ser de 2–3 mm por encima de la superficie del pavimento. En áreas de alto tráfico, la sobrebanda puede minimizarse o eliminarse para evitar el arrastre por los neumáticos de los vehículos.

Protección del tráfico y apertura. Después del acabado, el sellador debe dejarse enfriar y fraguar antes de permitir el tráfico. El tiempo mínimo de enfriamiento es típicamente de 15 minutos para selladores de aplicación en caliente. Algunas agencias utilizan un procedimiento de absorción — esparciendo arena fina, talco o polvo de piedra caliza sobre el sellador fresco para evitar el arrastre. El material de absorción debe aplicarse inmediatamente después del acabado y el exceso debe barrerse después de que el sellador haya fraguado. Alternativamente, se pueden usar toallas de papel o papel de liberación en áreas de bajo tráfico. Las pautas del Centro de Transporte de Illinois enfatizan que la sección del pavimento debe permanecer cerrada durante al menos 15 minutos después de la instalación del sellador para evitar el arrastre y la intrusión de escombros en el sellador aún blando.

Trabajador aplicando sellador de grietas rubberizado de aplicación en caliente en un reservorio ruteado usando una caldera de vertido en una carretera de asfalto

Ruteo y Sellado vs. Relleno de Grietas

El ruteo y sellado (sellado de grietas) y el relleno de grietas son métodos de tratamiento de grietas fundamentalmente diferentes, no términos intercambiables. Las distinciones están definidas por las características de la grieta, el procedimiento de tratamiento y las expectativas de rendimiento, según lo establecido por el estudio SHRP y la validación de campo subsiguiente.

CaracterísticaRuteo y SelladoRelleno de Grietas
Tipo de GrietaGrietas activasGrietas no activas
Movimiento Anual> 0.1 pulgada (2.5 mm)≤ 0.1 pulgada (2.5 mm)
Rango de Ancho de Grieta0.2–0.7 pulgadas (5–19 mm)0.2–1.0 pulgadas (5–25 mm)
Ruteo RequeridoSí — crea reservorioNo — llenado directo
Deterioro de Borde≤ 25% de la longitud de grieta≤ 50% de la longitud de grieta
Aplicación de SelladorReservorio + sobrebanda opcionalLlenado a ras o solo sobrebanda
Costo por Pie LinealMayorMenor
Vida Útil Esperada2–7 años1–3 años
Relación Costo-Beneficio (ciclo de vida)MayorMenor

La decisión de rutear o rellenar se determina durante la inspección del pavimento. El estado activo de la grieta se evalúa midiendo el ancho de la grieta tanto en condiciones de verano como de invierno, observando la presencia de grietas secundarias o desportillamiento en los bordes de la grieta, y evaluando la calificación de la condición del pavimento (PCR). Los pavimentos con PCR superior a 75 son adecuados para ruteo y sellado como primer tratamiento; PCR superior a 50 puede ser adecuado para un segundo tratamiento. Los pavimentos con PCR inferior a 50 requieren rehabilitación en lugar de tratamiento de grietas.

Los estudios de campo que comparan los tratamientos de rutear y sellar con los de limpiar y rellenar demuestran consistentemente que el ruteo proporciona un rendimiento superior a largo plazo. Un estudio del Departamento de Transporte de Minnesota encontró que las reparaciones de rutear y sellar alcanzaron aproximadamente cuatro años de servicio antes de fallar, en comparación con dos años para limpiar y rellenar. Un estudio de 2020 del Centro Nacional de Tecnología del Asfalto (NCAT) de la Universidad de Auburn reportó un tiempo medio hasta la primera falla (MTFF) superior a 7.7 años para los tratamientos de sellado de grietas. El estudio de fondos combinados de la FHWA (TPF-5-225) validó que las grietas ruteadas y selladas correctamente instaladas extienden la vida útil del pavimento de 2 a 5 años.

Inspección de Grietas Ruteadas y Selladas

La inspección de las operaciones de ruteo y sellado ocurre en dos etapas: durante la instalación (control de calidad) y después de la instalación (evaluación del rendimiento). La inspección es crítica porque la condición de las grietas ruteadas es un elemento recurrente en los estudios de condición de pavimentos.

Inspección de instalación sigue una lista de verificación de control de calidad. El inspector verifica las dimensiones del reservorio utilizando el calibrador Pasa/No Pasa a intervalos de aproximadamente 50 pies (15 metros) a lo largo de cada grieta. El reservorio debe ser rectangular — no en forma de V, redondeado ni cónico. El reservorio debe estar centrado en la grieta, con una desviación no mayor de 3 mm. El interior de la grieta debe estar limpio, seco y libre de polvo cuando se inspecciona con una luz brillante y limpiando con un paño blanco — cualquier mancha indica limpieza inadecuada. La temperatura del sellador en la varilla aplicadora debe estar dentro del rango especificado por el fabricante. El reservorio debe llenarse al menos al 100% — la superficie debe ser ligeramente convexa por encima del nivel del pavimento. El sellador debe estar libre de burbujas, vacíos y contaminación.

Inspección de rendimiento posterior a la instalación evalúa la condición del sellador a lo largo del tiempo. Los deterioros comunes en grietas ruteadas y selladas incluyen:

  • Falla adhesiva (desprendimiento). El sellador se separa de la pared del reservorio, dejando un espacio en la interfaz. Este es el modo de falla más común y resulta de una limpieza inadecuada, humedad en la línea de adhesión o envejecimiento excesivo del sellador.
  • Falla cohesiva. El sellador se rompe internamente, dividiéndose a través del cuerpo del tapón de sellador. Esto ocurre cuando el sellador excede su capacidad de elongación (típicamente 200–400% de deformación) debido a un movimiento de la grieta que excede el rango de diseño.
  • Desportillamiento. El pavimento en los bordes del reservorio se astilla o se rompe. Esto resulta de una técnica de ruteo deficiente, cortes desalineados o daño por congelación-descongelación en pavimento envejecido adyacente al ruteo.
  • Arrastre. El sellador es recogido por los neumáticos de los vehículos y llevado al pavimento circundante. Esto indica que el sellador se aplicó demasiado grueso, se enfrió insuficientemente antes de abrir al tráfico o no ha curado adecuadamente.
  • Intemperismo. La superficie del sellador se vuelve quebradiza, agrietada y oxidada debido a la exposición a los rayos UV y al envejecimiento térmico. Este es un modo de deterioro a largo plazo que típicamente aparece después de 3 a 5 años.

Las escalas de inspección de rendimiento, como el Sistema de Calificación de Selladores SHRP, clasifican la condición del sellador en una escala de 0 a 9, donde 9 es condición perfecta y 0 es falla completa que requiere reemplazo. Los selladores calificados por debajo de 5 (más del 50% de la longitud de la grieta mostrando falla) generalmente requieren retratamiento.

Vida Útil

La vida útil de las grietas ruteadas y selladas varía ampliamente según la calidad de la instalación, el material del sellador, el clima, la carga de tráfico y la condición del pavimento en el momento del tratamiento. La investigación publicada de múltiples fuentes proporciona los siguientes datos de rendimiento:

  • Vida útil típica: 2 a 7 años para selladores rubberizados de aplicación en caliente instalados en reservorios correctamente preparados.
  • Tiempo medio hasta la primera falla (MTFF): Hasta 7.7 años para tratamientos de sellado de grietas en el estudio NCAT (2020), aunque esto representa instalaciones de mejores prácticas.
  • Extensión de la vida del pavimento: 2 a 5 años de vida útil adicional del pavimento cuando el sellado de grietas se aplica en el momento adecuado (edad del pavimento de 3 a 5 años para el primer tratamiento).
  • Momento óptimo: El sellado de grietas es más rentable cuando la condición del pavimento antes del tratamiento está en el rango de 81 a 89 en una escala de 0 a 100.

El estudio de campo de la Universidad de Minnesota que comparó rutear y sellar con limpiar y sellar encontró que las reparaciones de rutear y sellar proporcionaron aproximadamente 4 años de servicio con un nivel de índice de rendimiento promedio antes de fallar. A niveles de rendimiento iguales, rutear y sellar ofreció una ventaja de costo-beneficio sobre limpiar y sellar de aproximadamente el 24% durante un período de análisis de 35 años (Universidad de Minnesota, 2019).

La vida útil también está fuertemente influenciada por la calidad de la superficie inicial del pavimento. Un resumen de investigación de MnDOT de 2023 enfatizó que las temperaturas del pavimento deben ser de 40°F (4°C) y en aumento al momento de la instalación, y que el ruteo durante un clima más cálido permite que la grieta esté en un ancho intermedio, asegurando que el reservorio de sellador tenga el tamaño adecuado para acomodar tanto la apertura invernal como el cierre estival. Los objetivos de durabilidad del sellador establecidos por la Guía Nacional Canadiense para Infraestructura Municipal Sostenible requieren una vida útil del sellador de 6 a 12 años para evitar la necesidad de reemplazo durante la vida útil de la capa de rodadura, pero el rendimiento real en campo en ciudades canadienses típicamente varía de 2 a 7 años.

Ruteo en Asfalto vs. Concreto

El ruteo y sellado se aplica tanto a pavimentos de concreto asfáltico (CA) como de concreto de cemento Portland (PCC), pero las técnicas difieren significativamente debido a las propiedades distintas de cada tipo de pavimento.

El ruteo en concreto asfáltico se realiza en pavimentos flexibles donde el ligante bituminoso es susceptible al flujo, la oxidación y la rigidez dependiente de la temperatura. La ruteadora de impacto rotatorio con brocas de carburo es la herramienta preferida para CA porque el ligante asfáltico y el agregado son relativamente blandos y friables en comparación con el concreto. Las dimensiones estándar del reservorio para CA son 19 mm × 19 mm. El reservorio debe acomodar un movimiento térmico significativo — las grietas transversales en CA pueden cambiar de ancho entre un 15 y un 100% entre condiciones de verano e invierno. La superficie del pavimento de CA debe estar seca y la temperatura ambiente debe estar por encima de 40°F (4°C). En clima cálido, el asfalto puede volverse blando y ahuellarse bajo la ruteadora, lo que requiere cortar el reservorio cuando el pavimento está más fresco (horas de la mañana) o usar una sierra diamantada. El sellador para CA es típicamente asfalto rubberizado de aplicación en caliente (ASTM D6690 Tipo II, III o IV).

El ruteo en concreto se realiza en pavimentos rígidos de concreto de cemento Portland. La naturaleza dura y quebradiza del concreto hace que las sierras de hoja diamantada sean la herramienta de corte preferida. Las ruteadoras de impacto rotatorio experimentan un desgaste rápido de las brocas de carburo en el concreto y producen cortes más rugosos con más desportillamiento. Las dimensiones del reservorio para concreto son típicamente de 13 mm a 19 mm de ancho y de 13 mm a 19 mm de profundidad. Las grietas en concreto generalmente tienen menos movimiento anual que las grietas en asfalto (porque las juntas de la losa absorben gran parte del movimiento térmico), por lo que los requisitos del factor de forma son ligeramente menos críticos. Sin embargo, el ruteo de grietas en concreto requiere atención cuidadosa a las siguientes consideraciones:

  • Acero de refuerzo. La profundidad de la ruteadora debe limitarse para evitar cortar el recubrimiento de concreto hasta el acero de refuerzo. Cortar las barras de refuerzo acelera la corrosión y compromete la integridad estructural.
  • Junta vs. grieta. El ruteo no debe realizarse en juntas activas en pavimentos de concreto. Las juntas están diseñadas para acomodar el movimiento de la losa y requieren selladores flexibles instalados según especificaciones diferentes.
  • Agrietamiento D. El concreto con agrietamiento D (agrietamiento por durabilidad debido al deterioro por congelación-descongelación del agregado) no debe rutease, ya que la operación de ruteo causará un desportillamiento extenso del concreto deteriorado.
  • Tipo de sellador. Para concreto, se utilizan tanto selladores rubberizados de aplicación en caliente (ASTM D6690) como selladores de silicona de aplicación en frío (ASTM D5893). Los selladores de silicona ofrecen resistencia UV superior y recuperación elástica para aplicaciones en pavimentos de concreto.

Consideraciones específicas para aeropuertos. La Circular Consultiva 150/5380-6C de la FAA aborda el ruteo y sellado para pavimentos aeroportuarios. Para pavimentos aeroportuarios flexibles, la FAA recomienda la reparación de grietas mediante ruteo a una profundidad mínima de 13 mm y ancho de 13 mm, con limpieza y llenado utilizando un sellador aprobado que cumpla con ASTM D6690. Para pavimentos aeroportuarios rígidos, el ruteo y sellado se utiliza para grietas que no son juntas activas, con el procedimiento de reparación detallado en el Apéndice A de la circular. La FAA enfatiza que el sellado de grietas en aeropuertos debe extenderse a todo el ancho del pavimento (de hombro a hombro) y debe completarse antes de las operaciones de sellado de superficie. El sellado de grietas en pavimentos aeroportuarios también es un elemento crítico en la prevención de objetos extraños (FOD). Las pautas de la OACI (Anexo 14 de la OACI, Volumen I, Sección I) y el Manual de Servicios Aeroportuarios de la OACI hacen referencia a las grietas ruteadas y selladas como una actividad estándar de mantenimiento de pavimentos que debe ser inspeccionada y documentada en los programas de gestión de pavimentos aeroportuarios.

Comparación de costos. El ruteo y sellado de pavimentos de concreto es generalmente 20–40% más costoso que el ruteo en asfalto debido a los mayores costos de hojas, tasas de producción más lentas y requisitos de control de calidad más estrictos. Sin embargo, la vida útil extendida de las grietas ruteadas y selladas en pavimentos de concreto (hasta 7+ años) compensa el mayor costo inicial en comparación con las operaciones repetidas de relleno de grietas.

Preguntas Frecuentes

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