Análisis de las propiedades termofísicas de pavimentos asfálticos y de su contribución a la moderación del efecto ICU

Abstract

En las últimas décadas ha existido un desplazamiento continuo de la población rural hacia centros urbanos, los cuales se han modificado por la construcción de numerosas viviendas y vías de acceso, provocando cambios medioambientales importantes. Uno de los factores responsables de estas modificaciones fue la sustitución creciente del suelo natural por otro de mezclas asfálticas. En la ciudad, los pavimentos de las calles impiden la infiltración del agua de lluvia y en verano se calientan por la incidencia de radiación solar, cuando parte de ese calor es devuelto al ambiente. Consecuentemente, la temperatura del aire se eleva en la ciudad con respecto a la región rural circundante, provocando el efecto Isla de Calor Urbano, ICU. Cuando la radiación solar incide en el pavimento, una porción de la misma se refleja al ambiente, mientras que el resto es absorbido por el pavimento, la relación de la radiación reflejada a la radiación solar incidente se denomina albedo, mientras mayor es la cantidad de radiación reflejada, menos energía solar absorbe el material. Por su color oscuro, el pavimento de mezcla asfáltica absorbe gran parte de la radiación solar incidente y la almacena como calor. El pavimento caliente emite radiación como cuerpo negro al medio ambiente en la región del infrarrojo del espectro electromagnético. El calor absorbido se transfiere al interior del pavimento por conducción térmica. Existe también un flujo de calor por convección desde la superficie de la muestra caliente al aire circundante. Usar materiales para pavimentos que tengan mayor albedo y altos valores de emisividad, contribuye a enfriarlo moderando la ICU con reducción de la convección y mejoras en la calidad del medioambiente urbano. Se realizaron experiencias en el laboratorio usando luz artificial y analizado el comportamiento térmico de muestras de pavimento asfáltico drenante y denso, éste sin y con recubrimiento superficial.