En materia regulatoria, el ámbito de la seguridad vial en México cuenta con un marco legal específico de señalamiento horizontal en calles y carreteras. En este artículo se busca trazar un panorama de los aspectos generales a tomar en cuenta en los materiales que se utilicen para las marcas viales en el pavimento de manera que se cumpla con el marco regulatorio y se contribuya a la seguridad de la infraestructura vial.
Liliana Rocío Rangel Lanuza Ingeniera civil con maestrías en Planeación y Urbanismo. Investigadora en el Instituto Mexicano del Transporte. Jefa de la División de Investigación y Actualización de Normas de la Coordinación de la Normativa para la Infraestructura del Transporte.
En nuestro país, la Ley General de Movilidad y Seguridad Vial (LGMSV), publicada en el Diario Oficial de la Federación el 17 de mayo de 2022, define a la seguridad vial como el “conjunto de políticas y sistemas orientados a controlar los factores de riesgo, con el fin de prevenir y reducir las muertes y lesiones graves ocasionadas por siniestros de tránsito”. Por otra parte, la señalización, cuyo papel es fundamental en la seguridad vial, se define, de acuerdo con la Norma Oficial Mexicana NOM-034-SCT2/SEDATU-2022, Señalización y dispositivos viales para calles y carreteras (DOF, 2023), como el “conjunto integrado de marcas y señales que indican la geometría de las calles y carreteras, así como sus bifurcaciones, cruces y pasos a nivel; previenen sobre la existencia de algún peligro potencial y su naturaleza; regulan el tránsito indicando las limitaciones físicas o prohibiciones reglamentarias que restringen el uso de las calles y carreteras; denotan los elementos estructurales que están instalados dentro del derecho de vía; y sirven de guía para los usuarios a lo largo de sus itinerarios”. En este orden de ideas, y según la misma norma, la señalización puede ser vertical y horizontal. La primera corresponde al “conjunto de señales en tableros fijados en postes, marcos y otras estructuras, integradas con leyendas y/o símbolos”, mientras que la segunda se refiere al “conjunto de marcas que se pintan o colocan sobre el pavimento, guarniciones y estructuras, con el propósito de delinear las características geométricas de las calles y carreteras, y denotar todos aquellos elementos estructurales que estén instalados dentro del derecho de vía, para regular y canalizar el tránsito de peatones y vehículos, así como proporcionar información a los usuarios. Estas marcas son rayas, símbolos, leyendas o dispositivos”, con dimensiones y formas establecidas, y forman parte indispensable del señalamiento vial.
En este contexto, el marco regulatorio establece características físicas y de desempeño con las que debe cumplir el señalamiento, incluso las marcas en el pavimento. Estas se clasifican según su uso, de acuerdo con la NOM-034, en 11 tipos: para estacionamiento, para regular el uso de carriles, en guarniciones, en estructuras y objetos adyacentes a la superficie de rodadura de emergencia para frenado, para vías ciclistas, marcas temporales, de área de espera para vehículos no motorizados y motocicletas, ceda el paso, para indicar prohibiciones y para identificar reductores de velocidad. En este artículo se tratan los materiales que se utilizan para colocar las marcas pintadas sobre el pavimento de una vía y que forman parte de su señalización horizontal, cuyo uso principalmente está destinado a regular el uso de carriles y al encauzamiento del tránsito, y cuya forma, color y desempeño están indicadas en la NOM-034 (figura 1).
Cabe mencionar que existen otros aspectos, como el tipo de pintura que se utiliza y el tiempo de vida útil esperado en el pavimento. En cuanto a su formulación, conviene considerar las resinas y pigmentos, entre otros componentes, que se utilizan en su fabricación, así como el tipo de materiales retrorreflejantes que se usen con las pinturas, como son las microesferas de vidrio; dependiendo de quien contrate la colocación de las marcas, además de cumplir con la NOM-034 deberá incluir especificaciones particulares para cada tipo de proyecto de señalamiento horizontal.
Es indispensable pensar en productos amigables con el medio ambiente, libres de solventes y que eliminen de sus formulaciones los metales pesados (cromo, arsénico o plomo) que pueden formar lixiviados contaminantes para el suelo y los mantos freáticos. Por ejemplo, se recomienda que el contenido máximo de plomo sea de 0.009% o 90 mg/kg total, basado en la masa seca de la capa de pintura, de acuerdo con la Ley Modelo y Guía para la Regulación de la Pintura con Plomo, del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, publicada en julio de 2018. Esto es aplicable también al cromo y al arsénico. En cuanto a las microesferas de vidrio, el fabricante debe garantizar que la presencia de plomo o arsénico en sus productos no sea mayor de 200 partes por millón en total.
Las condiciones físicas de la infraestructura vial van a influir directamente en la seguridad que se ofrece a los usuarios de una vía y en el uso eficiente de los vehículos que transitan sobre ella. Respecto a la señalización horizontal, el estado físico de las marcas viales en los pavimentos es un factor muy importante, ya que delinean las características geométricas de vías, además de regular y canalizar el tránsito de peatones y vehículos, como lo establece la NOM-034 antes referida y, por tanto, contribuyen a la reducción de los factores de riesgo a los que se refiere la LGMSV.
Para colocar las marcas en el pavimento de una vía, es necesario tomar en cuenta algunos aspectos al momento de elegir el tipo de pintura que se va a utilizar, así como las características de las microesferas de vidrio que se utilizarán junto con la pintura. Estos, en conjunto, son los materiales que integran una marca en el pavimento. Una vez seleccionado el material más adecuado, durante la obra será necesario elegir el equipo adecuado y capacitar al personal para su operación. Los equipos para la aplicación de marcas pueden ser manuales o montados en un vehículo que va a circular a una velocidad controlada en todo momento, para permitir que el caudal de pintura colocado logre los espesores deseados y que el sembrado de las microesferas sea adecuado. Por la naturaleza de los productos utilizados, existen equipos para pintura base agua, equipos para pintura termoplástica y dispositivos que se utilizan en conjunto con estos para la colocación de la microesfera de vidrio.
La colocación del material es un aspecto fundamental, pues, aun teniendo el mejor material o el mejor equipo, una inadecuada colocación –que podría incluir la aplicación de una cantidad excesiva o pobre de pintura o de microesfera de vidrio, entre otros– puede dar lugar a bajos niveles de retrorreflexión, mala adherencia de la pintura al sustrato, desprendimiento de microesferas de vidrio o marcas mal delimitadas que no cumplan con las especificaciones de dimensionamiento, forma o color requeridos, entre otros problemas que pueden implicar gastos innecesarios o la reducción de la vida útil de las marcas o de su desempeño para la seguridad vial (figura 2).
Para la elección del tipo de pintura hay varios factores que considerar: tiempo esperado de mantenimiento o recolocación de las marcas, intensidad del tránsito o importancia de la vía, condiciones climáticas y vida útil esperada de las marcas en el pavimento, principalmente. Los tipos de pintura que se utilizan generalmente son de base agua y termoplásticas.
Pinturas base agua
Las nuevas tecnologías favorecen el uso de resinas entrecruzables que permiten la formación de enlaces entre sus cadenas moleculares; son tecnologías que han evolucionado en el tiempo y han producido materiales con buen desempeño y amplia comercialización en el país.
Las pinturas base agua también incluyen pigmentos orgánicos e inorgánicos. Es importante que estén formuladas para un secado rápido y que estén libres de metales pesados. El espesor de la película húmeda de la pintura está directamente relacionado con los componentes de su formulación. El espesor que se elija dependerá del desempeño buscado; a mayor espesor, mejor desempeño y durabilidad, pero también mayor costo inicial para su colocación y acciones de mantenimiento con periodos más espaciados.
Estas pinturas se emplean en pavimentos asfálticos y de concreto hidráulico previamente curados. Los espesores de la película húmeda dependerán de las necesidades de cada proyecto, pero pueden ir desde 0.381 hasta 0.889 milímetros.
Actualmente, el uso de pintura base solvente está en desuso debido a que no es un producto amigable con el ambiente. La Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes ha descartado su uso en la construcción y conservación de la infraestructura del transporte desde 2013, a través de la Normativa para la Infraestructura del Transporte (SCT, 2013).
La pintura base agua se distribuye en envases de diferentes capacidades y lista para ser utilizada.
Pinturas termoplásticas
Este tipo de pintura está fabricada con resinas sintéticas sólidas y agentes plastificantes, que juntos tienen la propiedad de aglutinar el resto de los componentes que integren la pintura termoplástica, como extendedores, pigmentos y microesferas de vidrio, los cuales, al fundirse en una mezcla homogénea, proporcionan una unión firme al sustrato sobre el cual se apliquen.
Pueden estar fabricadas con resinas alquidales, hechas de alcoholes polihidroxi y ácidos polibásicos o sus anhídridos que contienen una resina natural resistente a los efectos de los productos derivados del petróleo, tales como los aceites y combustibles de los vehículos; también pueden estar hechas con resinas de hidrocarburo que se fabrican con mezclas de resinas derivadas del petróleo más estables al calor, pero que no son resistentes a los efectos de los productos derivados del petróleo, como los aceites y combustibles de los vehículos.
La pintura termoplástica se distribuye en polvo, envasada en sacos que generalmente pesan 25 kg; se debe calentar y fundir previamente a su utilización. Hay que considerar que este material tiene la propiedad de ser termofundente, es decir que, al bajar la temperatura a la que fueron fundidos sus componentes, se solidifica y adquiere una forma permanente (película solidificada).
El espesor de la película solidificada puede variar a partir de los 3.05 mm, es decir que, dependiendo del desempeño esperado y de la forma de aplicación, los espesores de la película solidificada pueden ser menores o mayores. Pueden aplicarse mediante aspersión, extrusión o cortina.
Durante la aplicación de la pintura termoplástica, puede ser necesaria la aplicación de un sellador acrílico que garantice la adherencia de la pintura termoplástica a la superficie del pavimento, sobre todo en sustratos porosos o muy abiertos. Generalmente son productos base solvente con copolímeros, con un espesor húmedo entre 0.051 y 0.102 mm, cuyo color puede ser negro o transparente.
Microesferas de vidrio
Existe un segundo elemento a considerar en la colocación o reposición de marcas viales. Se trata de las microesferas de vidrio que se utilizan generalmente con las pinturas para señalamiento horizontal, las cuales se obtienen través de un tratamiento del vidrio a altas temperaturas y se utilizan para lograr la retrorreflexión de las marcas en el pavimento. Existen otros materiales para la fabricación de microesferas; sin embargo, su aplicación es para desempeños más exigentes que los que se requieren en una vía, por ejemplo para las pistas de un aeropuerto.
Cuando se utilizan con pinturas base agua, las microesferas se aplican, en una primera acción simultánea, de manera integral junto con la pintura. Se trata de un “sembrado integral” al inicio de la aplicación de la pintura. En una siguiente acción, se “siembra” otra cantidad de microesferas sobre el sembrado integral, en un proceso que se conoce como drop-on, de manera que una parte de las microesferas quedan embebidas en la pintura y otras sobresalen de la superficie de la pintura, con lo cual contribuyen a la obtención de la retrorreflexión deseada. El objetivo de estas acciones es que, conforme la superficie de la marca en el pavimento se vaya desgastando con el uso, las microesferas de vidrio embebidas mediante el drop-on puedan aflorar y se mantenga la retrorreflexión en niveles aceptables (figura 3).
Cuando se utilizan las microesferas de vidrio con las pinturas termoplásticas, se integran durante el proceso de fundición de la pintura antes de su aplicación. La calidad de las microesferas de vidrio no se verá afectada por esta acción.
Las microesferas de vidrio cumplirán con una cierta granulometría, ya sea que se utilicen con pinturas base agua o con pinturas termoplásticas. En el primer caso, el tamaño de la microesfera puede variar de 0.150 mm (núm. 100) a 1.18 mm (malla núm. 16). La dosificación, es decir, la cantidad de microesfera de vidrio, en kilogramos sobre metro cuadrado, estará en función del espesor de película húmeda que se utilice durante su colocación. Con pinturas termoplásticas, las microesferas tendrán un tamaño que puede variar entre 0.150 mm (núm. 100) y 1.70 mm (malla núm. 12). La dosificación de las microesferas en kilogramos sobre metro cuadrado dependerá del modo de aplicación de la pintura termoplástica –aspersión, extrusión o cortina–, así como del espesor de la película solidificada.
En cuanto a las características físicas y químicas, al igual que en las pinturas, las microesferas de vidrio no deben contener materiales que provoquen lixiviados dañinos para el medio ambiente, y deben garantizar su adherencia a la pintura con la que sean utilizadas.
Almacenamiento de los materiales para la colocación de las marcas en el pavimento
Una acción relevante cuando se utiliza el tipo de productos descrito es el almacenamiento previo a su utilización. Un buen almacenamiento permitirá tener un producto en excelentes condiciones para ser aplicado.
Se recomienda que los envases donde se distribuya la pintura base agua o la pintura termoplástica lleguen al sitio de su almacenamiento o utilización en buen estado, sellados y sin indicios de adulteración, sin abolladuras, rasgaduras o derrames. Es importante almacenarlos en sitios resguardados de la lluvia o de temperaturas mayores de 45 °C, en lugares techados, bien ventilados y adoptando las medidas de seguridad e higiene correspondientes al manejo de productos tóxicos e inflamables.
El producto debe acompañarse de información completa que permita el adecuado control de calidad: nombre y dirección del fabricante, nombre y color del producto, fecha de fabricación, contenido neto y número de lote, así como recomendaciones para su manejo, almacenamiento y aplicación.
La caducidad del producto es otro aspecto importante: deberá controlarse el tiempo que dure almacenado, de manera que no sobrepasen el tiempo de vida útil, su fecha de caducidad o el tiempo máximo de almacenamiento establecido en el certificado de calidad del producto entregado por el proveedor o por el fabricante.
Conclusiones
Con el señalamiento horizontal se delinean las características geométricas de vías, se regula y canaliza el tránsito de peatones y vehículos; de ahí que su estado físico sea muy importante para cumplir adecuadamente con su función y contribuir a la seguridad de la vía. Al respecto, se consideraron, en principio, dos aspectos: el material, es decir, la pintura y la microesfera de vidrio, así como el equipo para su colocación.
Las marcas en el pavimento deben ser vistas a cualquier hora del día y de la noche, sin importar las condiciones climáticas, con claridad y buena definición, con el color, la forma y el ancho especificados en la NOM-034 aquí referida. Para la selección del material, algunos principios generales son los espesores de la película, sea húmeda o solidificada, así como de la granulometría de las microesferas de vidrio; a esto hay que añadir los requisitos físicos y químicos de los materiales, que garanticen su desempeño a lo largo de la vida útil del proyecto de señalización horizontal y que sean amigables con el medio ambiente. La elección del equipo de aplicación y de protección, así como la capacitación del personal, forma parte de las buenas prácticas para la colocación de las marcas en el pavimento
Referencias
Diario Oficial de la Federación, DOF (2022). Ley General de Movilidad y Seguridad Vial. 17/05/2022.
DOF (2023). NOM-034-SCT2/SEDATU-2022, Señalización y dispositivos viales para calles y carreteras. 19/09/2023.
Secretaría de Comunicaciones y Transportes, SCT (2013). Normativa para la Infraestructura del Transporte N-CMT-5-01-001/13.