ARTCULOS
DE
OPININ
PTICA DE LA SEALIZACIN VIAL
PTICA DE LA SEALIZACIN VIALLa sealizacin de trfico constituye
uno de los elementos claves de la seguridad de la circulacin y del
equipamiento ofrecido al usuario como gua y orientacin durante la
conduccin. Estos elementos (seguridad, guiado y orientacin), son
partes fundamentales de la explotacin de una carretera o va urbana.
A lo largo de este artculo, el autor profundiza en la ptica de la
sealizacin vial, parmetro clave para que sta sea efectiva. Por:
Rubn Tino Ramos, ITOP
P
ara que la sealizacin de trfico cumpla de modo eficaz su
cometido, necesitan cumplir con unos requisitos tcnicos que varan a
lo largo del tiempo por envejecimiento u otras causas, requisitos
que, por otra parte, son cada vez ms exigentes a medida que los
conocimientos y las tecnologas avanzan en los distintos campos
implicados en su fabricacin, puesta en obra, conservacin, etc. Sin
duda, la visibilidad es el requisito tcnico bsico para que la
sealizacin cumpla su funcin, por lo que vamos a pasar primeramente
a hablar de ella. VISIBILIDAD La visibilidad se puede definir como
la posibilidad de ver a mayor o menor distancia segn las
condiciones atmosfricas. Asimismo, la calidad de una sealizacin
vial se puede definir por el grado de satisfaccin que sta origina a
los conductores, esto es, su mayor o menor visibilidad bsicamente.
Organismos internacionales como la American Association of Testing
material (ASTM) y la European Committee for Standardization (CEN)
han definido diversos parmetros relacionados con la visibilidad que
son evaluados cuantitativamente y estn basados en la reflectividad
o capacidad de los materiales para reflejar la luz de su
entorno.
La retroreflectividad consiste en que la luz emitida por los
vehculos penetra dentro de las microesferas y posteriormente el
rayo es desviado casi en forma paralela por un fenmeno de reflexin
y refraccin Para evaluar estos coeficientes de reflectividad de los
materiales, las normas ASTM E-1710 y CEN 1436 especifican un modelo
geomtrico que representa la distancia de visibilidad mxima que
puede tener un conductor en una carretera en unas condiciones
ambientales adversas, -horas nocturnas con presencia de lluvia-,
adems de otros factores, como el ngulo de visin del conductor y el
ngulo de incidencia de los rayos de luz de los faros del vehculo en
la seal. Pero vamos a ver los distintos tipos de reflexin que
existen: 1. Reflexin difusa 2. Reflexin especular 3. Retrorreflexin
1.- CLASIFICACIN DE LA SEALIZACIN DE TRFICO: Dentro de la
sealizacin de trfico podemos distinguir bsicamente tres grandes
grupos: 1. Sealizacin horizontal: Marcas viales. 2. Sealizacin
vertical: Seales de trfico.
TIPOS DE REFLEXIN REFLEXIN DIFUSA
REFLEXIN ESPECULAR
RETRORREFLEXIN
La luz incidente es devuelta hacia la fuente, dento de un cono
de vrtice agudo (8 a 10)
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PTICA DE LA SEALIZACIN VIAL
3. Balizamiento: Conjunto de elementos que delimitan la
carretera e impiden o encauzan fsicamente la circulacin de
vehculos. 2.- SEALIZACIN HORIZONTAL: MARCAS VIALES. Las marcas
viales son sistemas pticos con dispositivos de reflexin o no,
aplicados sobre la superficie de la calzada formando lneas o signos
que tienen como misin bsica la mejora de la seguridad vial, as como
fines informativos y reguladores del trafico. El pliego de
prescripciones tcnicas generales para obras de carreteras y puentes
define, en lo relativo a sealizacin, balizamiento y sistemas de
contencin de vehculos, en su artculo 700, como marca vial reflexiva
o no, aquella gua ptica situada sobre la superficie de la calzada,
formando lneas o signos, con fines informativos y reguladores del
trfico. Las marcas viales comprenden las marcas longitudinales, las
flechas, las marcas transversales, letreros y smbolos sobre la
superficie de la calzada, etc. La caracterstica fundamental de las
marcas viales es su visibilidad, tanto nocturna como diurna. Los
parmetros que influyen directamente en la seguridad del usuario
son: 1) Visibilidad diurna: Color y factor de luminancia Relacin de
contraste 2) Visibilidad nocturna: Retrorreflectancia: est regulada
segn la norma UNE-EN 1435:96 3) Resistencia al deslizamiento: valor
SRT (de una marca vial): Es la resistencia al deslizamiento que
ofrece una superficie vial mojada,
medida a travs de la friccin a baja velocidad, sobre dicha zona,
de un patn de caucho, montado sobre un pndulo SRT. Se utiliza la
abreviatura SRT. A) REFLEXIN BAJO ILUMINACIN DIURNA O ALUMBRADO
PBLICO Para la medida de la reflexin bajo iluminacin diurna o
alumbrado pblico, se emplea el coeficiente de luminancia en
iluminacin difusa Qd, que representa el brillo de una marca vial
tal como es percibida por los conductores de vehculos motorizados,
en las condiciones tpicas o medias de iluminacin diurna o alumbrado
pblico. Y se calcula como el cociente entre la luminancia de una
zona de marca vial en una direccin dada y la iluminancia de esa
zona. Este coeficiente se expresa en milicandelas por metro
cuadrado y por lux (mcd x m-2 x lx-1) y se obtiene de una zona de
marca vial a partir de la siguiente ecuacin: Qd = L / E Donde:
plano de la zona) iluminando la zona de medida mediante un
iluminante patrn D65 como se define en ISO/CIE 10526. La abertura
angular total de las direcciones de medida no deber sobrepasar
0,33. La zona de medida de la marca vial deber tener una superficie
mnima de 50 cm2. En el caso de algunas marcas viales con resaltes,
que presenten un espaciamiento importante entre ellos, la zona
total de medida, debe tener un longitud suficiente para incluir, al
menos, uno de los espaciamientos. El resultado ms fiable se obtiene
cuando la longitud total incluye un mltiplo exacto de
espaciamientos. Toda la zona de medida debe recibir una iluminancia
uniforme. Las condiciones estndar de medida pretenden simular una
distancia de observacin de 30 m para el conductor de un vehculo
turismo, cuyos ojos se siten a 1,20 m por encima de la calzada. En
el caso de superficies reales que tengan textura superficial, la
zona de medida se alarga y a menudo se desplaza. La iluminacin debe
cubrir toda la zona.Las marcas viales en seco, debern cumplir con
lo especificado en la siguiente: (Tabla1) Medida y calibracin En la
prctica, las medidas se realizan por medio de un luminancimetro
corregido en V(l). La iluminacin difuClase Q0 Q2 Q3 Q0 Q3 Q4 Q0 Q1
Q2 Valor mnimo del coeficiente de luminancia en iluminacin difusa:
Qd (mcd x m-2 x lx-1) No exigible Qd>= 100 Qd>= 130 No
exigible Qd>= 130 Qd>= 160 No exigible Qd>= 80 Qd>= 100
TABLA 1
L es la luminancia de la zona bajo iluminacin difusa, expresada
en mcd x m-2. E es la iluminancia sobre el plano horizontal de la
zona, expresada en lx. La luminancia L deber determinarse para un
ngulo de 2,29 (ngulo comprendido entre la direccin central de
medida y elColor Blanco Tipo de pavimento Bituminoso Hormign de
Cemento Amarillo
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sa se obtiene a partir de una extensa fuente luminosa D65 que
produzca una luminancia constante como, por ejemplo, una esfera
fotomtrica o un sistema de iluminacin que produzca el mismo efecto.
La calibracin puede efectuarse determinando la iluminancia y la
luminancia de la zona de medida. Muchas veces es ms fcil medir la
luminancia del sistema de iluminacin mediante un luminancimetro,
bien directamente o indirectamente, a travs de un espejo. Este
valor medido corresponde a un coeficiente de luminancia en
iluminacin difusa Qd de 1 000 r/p, donde r es la reflectancia del
espejo. Medidas in situ Para medidas in situ, puede producirse una
iluminacin indirecta a partir de una apertura en una esfera
iluminada. Puede emplearse cualquier otra iluminacin con tal que
produzca una luminancia constante o tenga el mismo efecto y pueda
ser calibrada en condiciones estndar. La iluminacin diurna bajo
cielo nublado con una vista razonablemente despejada del horizonte,
reproduce suficientemente bien la iluminacin difusa para permitir
medir el coeficiente de luminancia bajo iluminacin difusa. Estas
medidas pueden llevarse a cabo mediante un luminancimetro situado,
por ejemplo, en un vehculo y orientado hacia adelante segn el ngulo
de observacin apropiado. Conviene medir simultneamente la
luminancia y la iluminancia de la marca vial delante del vehculo.
B) RETRORREFLEXIN BAJO ILUMINACIN DE LOS FAROS DE UN VEHCULO Para
la medida de la retrorreflexin bajo iluminacin de los faros de
un
vehculo, se emplea el coeficiente de luminancia retrorreflejada
RL, que representa el brillo de una marca vial tal como es
percibida por los conductores de vehculos motorizados bajo la
iluminacin de sus propios faros, y se calcula como el cociente
entre la luminancia L de la zona de marca vial en la direccin de
observacin y la iluminancia E de esa zona, medida
perpendicularmente a la direccin de la luz incidente. Este
coeficiente se expresa en milicandelas por metro cuadrado y por lux
(mcd x m-2 x lx-1). La RL de una zona de marca vial se obtiene a
partir de la siguiente ecuacin: RL = L/E donde L es la luminancia
de la zona que est sometida a la iluminacin producida por una sola
fuente luminosa de una apertura angular relativamente pequea
proveniente del mismo lugar en el que se mide la luminancia,
expresada en milicandelas por metro cuadrado. E es la iluminancia
creada por la fuente luminosa sobre la zona en un plano
perpendicular a la direccin de iluminacin, expresada en lux.
minacin no debe sobrepasar 0,33 en el plano paralelo al plano de
la zona de marca vial y 0,17 en el plano que contiene las
direcciones de medida y de iluminacin. La superficie mnima de la
zona de medida de marca vial debe ser de 50 cm2. Para aquellas
marcas viales con resaltes que presenten un espaciamiento
importante entre resaltes la zona total de medida debe tener una
longitud suficiente para incluir al menos un espaciamiento. El
mejor resultado se obtiene cuando la longitud total de medida
incluye un mltiplo exacto de espaciamientos. La totalidad de la
zona de medida debe ser iluminada con una iluminancia uniforme. Las
condiciones estndar de medida pretenden simular una distancia de
observacin de 30 m para el conductor de un turismo cuyos ojos se
encuentran a una altura de 1,20 m y en el que los faros del vehculo
estn a 0,65 m de altura. En el caso de superficies reales que
tengan textura superficial, la zona de medida se alarga y a menudo
se desplaza. La iluminacin, que se alarga y a menudo se desplaza,
debe cubrir toda la zona.Medida
PTICA DE LA SEALIZACIN VIAL
En las condiciones estndar de medida, las direcciones de medida
y de iluminacin definen un plano perpendicular al plano de la
superficie, el ngulo de observacin a (ngulo comprendido entre la
direccin central de medida y el plano de la superficie) es de 2,29
y el ngulo de iluminacin e (ngulo comprendido entre la direccin
central de iluminacin y el plano de la superficie) es de 1,24 . La
superficie de medida debe ser iluminada por un iluminante patrn A,
conforme a lo definido en ISO/CIE 10526. La apertura angular total
de las direcciones de medida no debe sobrepasar 0,33 . La apertura
angular total de las direcciones de ilu-
En la prctica, las medidas se realizan por medio de un
luminancimetro corregido en V() mientras que la iluminacin la
proporciona un proyector (faro) o un sistema de iluminacin
especialmente diseado al efecto. Conviene que la alineacin entre la
zona de marca vial y el equipo de medida se realice con cuidado, ya
que el coeficiente de luminancia retrorreflejada RL es, por razones
geomtricas, proporcional al valor real del cociente sen / sen Esto
se puede evitar empleando una zona iluminada dentro de la
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zona de medida (slo la zona iluminada es la zona de medida
eficaz). El valor medido se convierte en valor RL multiplicndolo
por el valor correcto del cociente de los ngulos estndar: sen 1,24
/ sen 2,29 = 0,54
de sealizacin vertical u otras superficies reflectantes). Cuando
se trata de medir marcas viales en condiciones de humedad es de
particular importancia eliminar todas las reflexiones
parsitas.Condiciones de humedad
esferas de vidrio, que son partculas de vidrio de forma esfrica
que tienen un dimetro aproximadamente entre 0.1 a 0.37 milmetros.
La mejora de la reflectividad se logra debido a que la forma
esfrica de estas partculas permite la generacin del fenmeno de
retrorreflexin, que consiste en que la luz emitida por los vehculos
penetra dentro de las microesferas, desvindose el rayo debido al
fenmeno de la refraccin... La capacidad que tienen las microesferas
para refractar la mayor cantidad de luz recibida de los vehculos,
depende de diversos factores, -naturaleza del vidrio,
imperfecciones en la forma de las microesferas, granulometra en
relacin al espesor de pelcula, cantidad de microesferas aplicadas,
porcentaje de superficie libre, no embebida en la pelcula de
pintura, etc. Los tipos de microesferas que deben utilizarse para
la elaboracin de seales reflectivas en pavimentos, se establecen en
la AASHTO M-247, en donde se especifican dos tipos de microesferas,
tipo I y II, que se diferencian en su granulometra. TABLAS 4 Y 5
Adems de la granulometra especificada, las microesferas deben de
cumplir los siguientes requisitos: C) COLOR
Medidas bajo iluminacin de los faros de un vehculo La medida del
coeficiente de luminancia retrorreflejada RL de las marcas viales
tambin puede realizarse durante la noche utilizando un
luminancimetro que posea las caractersticas apropiadas y uno de los
faros de un turismo en su mayor potencia o mediante una lmpara
similar. La geometra de medida definida se respeta si la fuente de
luz se sita a una altura de 0,65 m de la calzada y el
luminancimetro en la misma vertical de la lmpara pero a una altura
de 1,20 m; efectuando las medidas a 30 m. Se aconseja utilizar una
lmpara que tenga una intensidad luminosa de, al menos, 100.000 cd,
para obtener una iluminancia E, superior a los 100 lx. Conviene que
el haz luminoso sea lo suficientemente ancho como para iluminar
uniformemente la zona de medida. El ngulo de medida ideal para un
luminancimetro es de 6' el cual proporciona un campo de medida
elptico de 5 cm x 130 cm. Para este ngulo de medida, la resolucin
del luminancimetro debera ser de 0,1 cd x m-2 o mejor. Conviene
evitar cualquier iluminacin reflejada sobre el equipo de
calibracin, tanto si se trata de un equipo de medida de la
iluminacin como si se trata del patrn de reflexin, colocando
pantallas o superficies mates u oscuras frente al equipo durante la
calibracin. Asimismo, conviene eliminar las reflexiones generadas
por objetos luminosos situados detrs de la marca vial (por ejemplo
faros de vehculos en sentido contrario, paneles
Las condiciones de ensayo se crean mediante el vertido de agua
limpia desde un cubo con una capacidad aproximada de 10 l desde una
altura de alrededor de 0,5 m sobre la zona de medida. El agua se
vierte uniformemente sobre la superficie de ensayo de forma que la
zona a medir y su entorno se saturen momentneamente de agua. El
coeficiente de luminancia retrorreflejada RL en condiciones de
humedad deber medirse en las condiciones de ensayo 1 minuto despus
de haber vertido el agua. Condiciones de lluvia Las condiciones de
ensayo se crean mediante la simulacin de una lluvia de agua limpia,
sin niebla ni bruma, con una intensidad media de (20 2) mm/h sobre
una superficie que sea, al menos, dos veces ms ancha que la muestra
a ensayar con una anchura mnima de 0,3 m y una longitud que supere
en un 25% la de la zona de medida. La variacin de la lluvia entre
la de ms dbil y la de ms fuerte intensidad no sobrepasar la relacin
1:1,7. Las marcas viales en seco, segn las normas UNE, debern
cumplir con lo especificado en las siguientes tabla nmero 2.
Asimismo, el Pliego de Prescripciones Tcnicas Particulares (PG-3),
en su artculo 700 marcas viales, especifica los valores mnimos del
Coeficiente de Retrorreflexin para marcas viales, que coinciden
bsicamente, con lo determinado en la normativa UNE. Tabla 3 Para
mejorar la reflectividad de las marcas viales se le incorporan
micro-
Primeramente, vamos a definir que es el color: Es una sensacin:
interpretacin por el cerebro de la recepcin de frecuencias
electromagnticas en la retina. Consta de 3 componentes: RGB que son
recibidos en la retina por un tipo de clulas llamadas conos, que
detectan: Bajas frecuencias: Rojos Medias frecuencia: Verdes Altas
frecuencias: Azules
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TABLA 2 CLASES DE RL PARA MARCAS VIALES EN SECO Tipo de marca
Color Clase Valor mnimo del coeficiente de luminancia
retrorreflejada: RL (mcd . m-2 . lx-1) Permanente Blanco R0 R21)
R41) R51) R0 R11) R31) R41) R0 R31) R51) No exigible RL 100 RL 200
RL 300 No exigible RL 80 RL 150 RL 200 No exigible RL 150 RL
300
Se pueden obtener casi todos los colores que percibe el ojo por
combinacin de tres colores (primarios) Existen distintos Espacios
de color, que no son otra cosa que sistemas para definir y
etiquetar colores, los hay de dos tipos: Orientados a los
dispositivos RGB CMY YIQ Orientados al usuario HSV CIE Nosotros
vamos a utilizar el Diagrama CIE realizado por la Commission
International de L'Eclairage en 1931, que representa cualquier
color percibido por el ser humano y que est basado en la teora del
triestmulo (tristimulus). Fsicamente, un color es un espectro de
potencia: P() Existen 3 tipos de conos, aproximadamente, la luz es
absorbida por cada tipo con picos en R, G, y B. La suma de
funciones de absorcin da una funcin de eficiencia luminosa del ojo,
con un pico aproximadamente en el verde. Se pueden obtener casi
todos los colores que percibe el ojo por combinacin de tres colores
(primarios), por ejemplo el gris: colores primarios a igual
radiancia (intensidad), R=G=B y el magenta (prpura): color mezcla
de R y B (no existe en arco iris!). Existen valores de triestmulo
para cada del espectro, el problema es que se logra el color al
sumarle el valor negativo: color = - krR + kgG + kbB) No pueden
representarse, por ello se utilizan en el diagrama CIE colo-
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Amarillo
Temporal
CLASES DE RL PARA MARCAS VIALES EN CONDICIONES DE HUMEDAD
Condiciones de humedad Clase Valor mnimo del coeficiente de
luminancia retrorreflejada: RL (mcd . m-2 . lx-1) Alcanzadas tras
verter agua sobre la superficie durante 1 min. conforme a B.6 RW0
RW1 RW2 RW3 No exigible RL 25 RL 35 RL 50
CLASES DE RL PARA MARCAS VIALES EN CONDICIONES DE LLUVIA
Condiciones de humedad Clase Valor mnimo del coeficiente de
luminancia retrorreflejada: RL (mcd . m-2 . lx-1) Alcanzadas tras
una exposicin de, al menos 5 min. conforme a B.7 durante una cada
de agua uniforme de 20 mm/h TABLA 3 Tipo de marca Blanco
(permanente) Amarillo (temporal) 30 das 300 150 180 das 200 150 730
das 100 150 RR0 RR1 RR2 RR3 No exigible RL 25 RL 35 RL 50
TABLA 4 GRANULOMTRICA PARA LOS TIPOS DE MICROESFERAS Designacin
de Malla Porcentaje que pasa No Abertura (mm) Tipo I Tipo II 20
0.850 100 30 0.600 75 95 100 40 0.425 90 100 50 0.300 15 35 50 75
80 0.180 05 100 0.150 05 [AASHTO - 2002, M-247, PG. 2]
TABLA 5
REQUERIMIENTOS DE LAS MICROESFERAS DE VIDRIO 70 % como mnimo de
una esfera real. 133N (30lb) como mnimo. 1.5 como mnimo. No debe de
absorber humedad al almacenarse y no se deben formar terrones. El
90% de las microesferas debe flotar en Xileno
Caractersticas Requisitos Redondez Resistencia a la trituracin
ndice de reflectividad (reflectancia) Resistencia a la humedad
Flotacin[AASHTO - 2002, M-247, PG. 2]
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res primarios genricos supersaturados (irreales) X Y Z , que
son: Colores imaginarios. Estn definidos de forma tabular por CIE.
Definen un estndar para todos los colores. Un color se define por
los componentes de X, Y y Z. La proyeccin en el eje XY produce el
diagrama de cromaticidad de la CIE. Triangulo de color:
C=CxX+CyY+CzZ Los valores de cromaticidad son Cx, Cy, Cz, Siendo Cx
proporcional al rea de tringulo CYZ. Definimos los coeficientes de
cromaticidad: cx, cy, cz normalizacin de Cx, Cy, Cz: cx+cy+cz=1
Como prescindimos de la intensidad, basta estudiar la proyeccin XY,
que constituye la Herradura de diagrama CIE.
VRTICES DE LOS POLGONOS DE COLOR DE LAS MARCAS VIALES BLANCAS Y
AMARILLAS 1 2 3 4 x 0,355 0,305 0,285 0,335 Marcas viales blancas y
0,355 0,305 0,325 0,375 x 0,443 0,545 0,465 0,389 Marcas viales
amarillas Clase Y1 y 0,399 0,455 0,535 0,431 x 0,494 0,545 0,465
0,427 Marcas viales amarillas Clase Y2 y 0,427 0,455 0,535 0,483
VRTICES TABLA 7 VALORES MNIMOS DE LAS CARACTERSTICAS ESENCIALES
EXIGIDAS PARA CADA TIPO DE MARCA VIAL.PARMETRO DE EVALUACIN
COEFICIENTE DE RETRORREFLEXION (RL/mcd.lx-1.m-2) 30 DIAS PERMANENTE
(color blanco) PERMANENTE (color blanco) 300 180 DIAS 200 150 730
DIAS 100 FACTOR DE LUMINANCIA SOBRE PAVIMENTO BITUMINOSO 0,30 0,20
SOBRE PAVIMENTO BITUMINOSO 0,40 45 VALOR SRT
TABLA 6
TIPO DE MARCA VIAL
45
superior (Y mxima) y el rojo a la derecha (X mxima); el blanco
se encuentra aproximadamente en centro. Los valores de triestmulo
son positivos para todos los colores del espectro. Y se ha elegido
de manera que sus valores coinciden con la funcin de eficiencia
(sensibilidad) del ojo: da, por tanto la luminancia. Y da
luminancia relativa: para mismo Y, segn y, los valores de X,Z son
mayores o menores. El color es determinado por sus coordenadas
(x,y; Y) X= x*Y/y; Y=Y; Z=(1-x-y)*Y/y Aplicaciones del diagrama
CIE: 1. Combinacin de colores
(el corte opuesto): en vez de pico, tiene valle en esta longitud
de onda. 3.Obtencin de la saturacin de un color C. a) A partir de
distancia de C al blanco y de la distancia del corte con borde al
blanco. 4.Obtencin del color complementario a C. a) Est en la lnea
que une C con W, en el lado opuesto. 5. Obtencin de luminancia. a)
A partir de Y 6. Comparacin de gamas de color (color gamuts) a)Una
de las ms importantes
Se observa que: Colores visibles por el ojo (de una determinada
intensidad) se encuentran en el plano XY. Arco iris (colores del
espectro) est en la U de la herradura. Frontera prpura (colores
mezcla, no del arco iris) estn en la base de herradura. El azul se
encuentra en el vrtice inferior (Y mnima), el verde en el a)
Colores producidos por mezcla de A y B, en segmento AB. b) Obtencin
no trivial (no lineal) por variacin de luminancia. 2. Obtencin de
dominante de un color C. a) Corte con borde de lnea que va del
blanco a C. b) Si el corte es en la frontera prpura, se toma de
complementario
b) Cada dispositivo (monitor, impresora, ...) tiene asociado un
tringulo de color (RGB) en el diagrama CIE. c) Se pueden comparar
calidad de dispositivo, colores que se pueden imprimir de los
representados en un monitor, ... Marcas viales: Para marcas viales
en seco, las coordenadas cromticas debern encontrarse en el
interior de los polgonos
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de color definidos por los vrtices indicados en la tabla y
representadas sobre el diagrama CIE. Tabla 6. Las clases de marcas
viales amarillas Y1 e Y2, estn previstas para marcas viales
permanentes y temporales, respectivamente. D) MATERIALES Las marcas
viales pueden construirse mediante la aplicacin de pinturas,
termoplsticos de aplicacin en caliente, plsticos de aplicacin en
fro, cintas y smbolos prefabricados o por otros medios. La mayor
parte de las marcas viales son de color blanco o amarillo, aunque
en casos especiales pueden emplearse otros colores. El carcter
retrorreflectante de la marca vial se conseguir mediante la
incorporacin, por premezclado y/o postmezclado, de microesferas de
vidrio a cualquiera de los materiales anteriores. La retrorreflexin
de una marca en condiciones de humedad o de lluvia puede reforzarse
aportndole propiedades especiales. Estas propiedades pueden basarse
en la textura superficial (como es el caso de las marcas con
resaltes),en la presencia de microesferas de vidrio gruesas o en
otros medios. Cuando existe una macrotextura superficial, el paso
de ruedas puede producir efectos acsticos o vibratorios. Tabla 7 E)
MAQUINARIA DE APLICACIN La maquinaria y equipos empleados para la
aplicacin de los materiales utilizados en la fabricacin de las
marcas viales, debern ser capaces de aplicar y controlar
automticamente las dosificaciones requeridas y conferir una
homogeneidad a la marca vial tal que garantice sus propiedades a lo
largo de la misma. 3.- SEALES Y CARTELES VERTICALES DE CIRCULACIN
RETRORREFLECTANTES Se definen como seales y carteles verticales de
circulacin retrorreflectantes, el conjunto de elementos destinados
a informar, ordenar o regular la circulacin del trfico por
carretera y en los que se encuentran inscritos leyendas y/o
pictogramas. Una vez instalados debern ofrecer la mxima visibilidad
tanto en condiciones diurnas como nocturnas; para ello debern ser
capaces de reflejar la mayor parte de la luz incidente
(generalmente, pro-
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PTICA DE LA SEALIZACIN VIAL
cedente de los faros de los vehculos) en la misma direccin que
sta pero en sentido contrario. Con el fin de que sean ms visibles y
legibles por la noche, las seales viales, especialmente las de
advertencia de peligro y las de reglamentacin, deben estar
iluminadas o provistas de materiales o dispositivos reflectantes.
A) TIPOS Las seales y carteles verticales de circulacin
retrorreflectantes, se clasifican en funcin de: Su objeto, como: de
advertencia de peligro, de reglamentacin o de indicacin. Su
utilizacin, como: de empleo permanente o de empleo temporal
(sealizacin de obras). B) MATERIALES Una seal de trfico se puede
considerar formada por tres elementos o zonas: 1. Soporte:
estructura base de la seal sobre la cual se disponen el resto de
los elementos o zonas constituyentes de la seal. 2. Zona no
retrorreflectante: Se consigue generalmente, mediante el empleo de
pinturas. 3. Zona retrorreflectante: Se consigue mediante el empleo
de lminas de material retrorreflectante. C) ZONA NO
RETRORREFLECTANTE Caractersticas pticas de estos materiales
Coordenadas cromticas, (x,y) Factor de luminancia, , en tanto por
uno. Brillo especular, en %.
La determinacin de las coordenadas cromticas y factor de
luminancia se realiza segn la Norma UNE 48073-2, empleando un
espectrocolormetro de geometra 45/0, un iluminante patrn CIE D65 y
el observador patrn de 2. Brillo especular La determinacin del
brillo especular se realizar con un ngulo de 60, segn se indica en
la Norma UNE 48026. D) ZONA RETRORREFLECTANTE Caractersticas pticas
de estos materiales Coordenadas cromticas, (x,y); (Se determina
igual que antes) Factor de luminancia, , en tanto por uno; (Se
determina igual que antes) Coeficiente de retrorreflexin, en cd
lx-1 m-2. Coeficiente de retrorreflexin La determinacin del
coeficiente de retrorreflexin se realiza para la pareja de ngulos
de divergen-cia/incidencia de 0,33/5. Puede llevarse a cabo con
equipos porttiles.(Norma UNE 135350 EX) Las lminas de material
retrorreflectante estn compuestas de los siguientes elementos:
Pelcula protectora del adhesivo, que se elimina en el momento de
fijarlo al sustrato.
Adhesivo: asegura la adherencia al soporte. Revestimiento
reflector: consiste en una fina pelcula de aluminio vaporizado, en
la que se produce, finalmente, la reflexin de los rayos que inciden
sobre la lmina. Resina o aglomerante: hace de ligante del resto de
los componentes. Microesferas de vidrio o microprismas:
responsables de la reflexin de la luz que llega a la lmina. Pelcula
externa: transparente y flexible, resistente a los agentes
atmosfricos. Segn su naturaleza y caractersticas, las lminas
retrorreflectantes utilizados en seales y carteles verticales de
circulacin se clasifican como: Nivel 1 o Engineer Grade Nivel 2 o
High Intensity Nivel 3 o Diamond Grade De nivel 1 de
retrorreflexin: son aquellos cuya composicin es realizada a base de
microesferas de vidrio incorporadas en una resina o aglomerante,
transparente y pigmentado con los colores apropiados. Dicha resina,
en su parte posterior, est sellada y dotada de un adhesivo sensible
a la presin o activable por calor el cual, a su vez, aparece
protegido por una lmina de papel con silicona o de polietileno. De
nivel 2 de retrorreflexin: son aquellos cuya composicin es rea-
50
ARTCULOS
DE
OPININ
lizada a base de microesferas de vidrio encapsuladas entre una
pelcula externa, pigmentada con los colores adecuados, y una resina
o aglomerante transparente y pigmentada apropiadamente. La citada
resina, en su parte posterior, est sellada y dotada de un adhesivo
sensible a la presin o activable por calor el cual, a su vez,
aparece protegido por una lmina de papel con silicona o de
polietileno. De nivel 3 de retrorreflexin: son aquellas lminas
compuestas bsicamente de microprismas integrados en la cara interna
de una lmina polimrica. Dichos elementos, por su construccin y
disposicin en la lmina, sern capaces de retrorreflejar la luz
incidente bajo amplias condiciones de angularidad y a las
distancias de visibilidad consideradas caractersticas para las
diferentes seales, paneles y carteles verticales de circulacin, con
una intensidad luminosa por unidad de superficie de, al menos, 10
cd.m2 para el color blanco. Caractersticas que deben reunir los
materiales retrorreflectantes con microesferas de vidrio (norma UNE
135 334). Tabla 8, 9 y 10. Los productos de nivel de retrorreflexin
1 2, suministrados para formar parte de una seal o cartel
retrorreflectante, estn provistos de una marca de identificacin
visual, internamente incorporada a la lmina por el fabricante de la
misma durante el proceso de fabricacin. Dicha marca debe ser
fcilmente visible bajo condiciones de luz difusa o luz
retrorreflejada. Adems, esta marca no puede ser eliminada por
medios fsicos o qumicos sin causar daos irreparables al sistema
retrorreflectante y debe ser igualmente visible durante todo el
periodo de vida til de la lmina. Esta marca consiste en dos
logotipos de tamao mximo 8 mm x 8 mm;
TABLA 8
LMINAS RETRORREFLECTANTES DE NIVEL 1 VALORES MNIMOS DEL
COEFICIENTE DE RETRORREFLEXIN, EN cd.1x-1.m-2 COLORESBLANCO
AMARILLO ROJO VERDE AZUL NARANJA MARRN ngulo de incidencia 1
(2-0)
PTICA DE LA SEALIZACIN VIAL
ANGULARIDADngulo de divergencia
0,2
o
0,33o
2,0o
5o 30o 40o 5o 30o 40o 5o 30o 40o
70 30 10 50 24 9 5 2,5 1,5
50 22 7 35 16 6 3 1,5 1,0
14,5 6 2 10 4 1,8 1 0,5 0,5
9 3,5 1,5 7 3 1,2 0,5 0,3 0,2
4,0 1,7 0,5 2 1 0,1 0,1 0,1 0,1
25 10 2,2 20 8 2,2 1,2 0,5 0,1
1,0 0,3 0,1 0,6 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1
El iluminante empleado ser el patrn A de la CIE
TABLA 9
LMINAS RETRORREFLECTANTES DE NIVEL 2 VALORES MNIMOS DEL
COEFICIENTE DE RETRORREFLEXIN, EN cd.1x-1.m-2 COLORESBLANCO
AMARILLO ROJO VERDE AZUL NARANJA MARRN ngulo de incidencia 1
(2-0)
ANGULARIDADngulo de divergencia
0,2o
0,33o
2,0o
5o 30o 40o 5o 30o 40o 5o 30o 40o
250 150 110 180 100 95 5 2,5 1,5
170 100 70 120 70 60 3 1,5 1,0
45 25 15 25 14 13 1,0 0,4 0,3
45 25 12 21 12 11 0,5 0,3 0,2
20 11 8 14 8 7 0,2 0,1 0,1
100 60 29 65 40 20 1,5 1,0 1,0
12,0 8,5 5,0 8,0 5,0 3,0 0,2 0,1 0,1
El iluminante empleado ser el patrn A de la CIE
TABLA 10
LMINAS RETRORREFLECTANTES DE NIVEL 2 VALORES MNIMOS DEL
COEFICIENTE DE RETRORREFLEXIN, EN cd.1x-1.m-2 COORDENADAS
CROMTICASFACTOR DE LUMINANCIA MN. 4 NIVEL 1 NIVEL 2
COLORES1 2 3
BLANCO
AMARILLO (Tabla 1)
AMARILLO (Tabla 2)
ROJO
VERDE
AZUL
NARANJA
MARRN
X Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y
0,355 0,355 0,522 0,477 0,545 0,454 0,735 0,265 0,007 0,703
0,078 0,171 0,610 0,390 0,455 0,397
0,305 0,305 0,470 0,440 0,487 0,423 0,674 0,236 0,248 0,409
0,150 0,220 0,535 0,375 0,523 0,429
0,285 0,325 0,427 0,483 0,427 0,483 0,569 0,341 0,177 0,362
0,210 0,160 0,506 0,404 0,479 0,373
0,335 0,375 0,465 0,534 0,465 0,534 0,655 0,345 0,026 0,399
0,137 0,038 0,570 0,429 0,558 0,394
0,35 0,27
0,27
0,16 0,05 0,04 0,01 0,17 0,03 0,03 0,03 0,01 0,14 0,03
(mx. 0,09) (mx. 0,09)
uno identificativo de la marca del fabricante, y el otro la
letra E, seguida de la cifra 1 2 indicativa del nivel. Las
distancias entre los centros de los
logotipos de identificacin debe ser de 905 mm tanto en
horizontal como en vertical. Los materiales retrorreflectantes con
lentes prismti-
51
ARTCULOS
DE
OPININ
PTICA DE LA SEALIZACIN VIAL
cas de gran angularidad (Nivel 3) deben poseer, en caso de
afectar a sus propiedades pticas, una marca que indique su
orientacin o posicionamiento preferente sobre la seal o cartel.
Asimismo, dispondrn de una marca de identificacin visual
caracterstica del fabricante. Los materiales retrorreflectantes con
lentes prismticas de gran angularidad, (Nivel 3) adems de cumplir
las caractersticas recogidas en la norma UNE 135 334 para nivel 2,
deben presentar unos valores mnimos iniciales del factor de
luminancia (), as como unas coordenadas cromticas (x,y), de los
vrtices de los polgonos de color, de acuerdo con lo especificado,
para cada color en la siguiente tabla 11. Normativa une 135340 La
Norma UNE 135340 de lminas retrorreflectantes microprismticas
polimricas de Clase o Nivel III, que ser publicada en breve, ha
sido desarrollada en Espaa tomando como base lo establecido en el
capitulo 701 del PG3 para materiales microprismticos de Nivel III e
incorporando nuevos requisitos procedentes de la CUAP europea
(Common understanding of Assesment Procedure) publicada en Junio de
2002 para materiales retrorreflectantes microprismticos. En dicha
Norma UNE 135340 se define tres tablas de Coeficientes de
Retrorreflexin en las que se especifican las diferentes geometras
posibles, normalmente presentes en las vas, agrupadas por zonas
representativas. El fabricante del material debe indicar respecto a
cul de estas tablas se compara su material. Puede, por tanto, haber
materiales retrorreflectantes micriprismticos de Nivel III que
cumplan una, dos o las tres tablas. 1. La Tabla de Clase o Nivel
3-ZA corresponde a materiales con rendimiento lumnico ptimo en
ngulos de observacin pequeos. 2. La Tabla de Clase o Nivel 3-ZB
corres-
TABLA 11 VALORES MNIMOS DEL FACTOR DE LUMINANCIA () Y
COORDENADAS CROMTICAS (X,Y) DE LOS VRTICES DE LOS POLGONOS DE COLOR
DEFINIDOS PARA LOS MATERIALES RETRORREFLECTANTES CON LENTES
PRISMTICAS DE GRAN ANGULARIDAD (**) NIVEL 3. COORDENADAS CROMTICAS
COLORBLANCO 1 2 3 4 FACTOR DE LUMINANCIA NIVEL 3
AMARILLO
ROJO
AZUL
VERDE
X Y X Y X Y X Y X Y
0,355 0,355 0,545 0,454 0,690 0,310 0,078 0,171 0,030 0,398
0,305 0,305 0,487 0,423 0,595 0,315 0,150 0,220 0,166 0,364
0,285 0,325 0,427 0,483 0,569 0,341 0,210 0,160 0,286 0,446
0,335 0,375 0,465 0,534 0,655 0,345 0,137 0,038 0,201 0,794
0,40 0,24 0,03 0,01 0,03
(**) La evaluacin del factor de luminancia () y de las
coordenadas cromticas (x,y) se llevar a cabo con un
espectrocolorimetro de visin circular, u otro instrumento
equivalente de visin esfrica, empleando como observador dos grados
sexagesimales (2), una geometra 45/0 (direccin de iluminacin cero
grados sexagesimales (0) respecto a superficie de la probeta y
medida de la luz reflejada a cuarenta y cinco grados sexagesimales
(45'), respecto a la normal a dicha superficie) y con un iluminante
patrn policromtico CIE
TABLA 12 TIPO DE SEAL O CARTELSEALES DE CDIGO CARTELES Y PANELES
COMPLEMENTARIOS
ENTORNO DE UBICACION DE LA SEAL O CARTEL ZONA PERIURBANA
Travesas, circunvalaciones...) NIVEL 2 (**) NIVEL 3 AUTOPISTA,
AUTOVA Y VIA RPIDA NIVEL 2 NIVEL 3 CARRETERA CONVENCIONAL
NIVEL 1 (*) NIVEL 2 (**)
(*) En seales de advertencia de peligro, prioridad y prohibicin
de entrada deber utilizarse necesariamente el "nivel 2". (**)
Siempre que la iluminacin ambiente dificulte su percepcin donde se
considere conveniente reforzar los elementos de sealizacin vertical
y en entornos donde confluyan o diverjan grandes flujos de trfico,
intersecciones, glorietas, etc., deber estudiarse la idoneidad de
utilizar el nivel 3.
ponde a materiales con rendimiento lumnico ptimo en ngulos de
observacin medios. 3. La Tabla de Clase o Nivel 3-ZC corresponde a
materiales con rendimiento lumnico ptimo en ngulos de observacin
grandes. E) CRITERIOS DE SELECCIN DEL NIVEL DE RETRORREFLEXIN La
seleccin del nivel de retrorreflexin ms adecuado, para cada seal y
cartel vertical de circulacin, se realizar en funcin de las
caractersticas especficas del tramo de carretera a sealizar y de su
ubicacin. Los niveles de retrorreflexin mnimos necesarios para cada
seal y cartel vertical de circulacin retrorreflectantes, en funcin
del tipo de va, con el fin de garan-
tizar su visibilidad tanto de da como de noche estn en la tabla
12. Empleo de materiales retrorreflectantes de nivel 3 Debido a que
el nivel 3 utiliza la tecnologa de los microprismas, se definen
varias zonas de uso de los materiales retrorreflectantes de nivel 3
y en funcin de cada una de ellas, el tipo de material de nivel 3 a
utilizar: 1. Zona A: Recomendada para especificar las
caractersticas fotomtricas de los materiales retrorreflectantes
(valores de coeficiente de retrorreflexin, R'/cd.lx-1.m-2 de nivel
3 a utilizar en carteles y paneles complementarios en tramos
interurbanos de autopistas, autovas, y vas rpidas. 2. Zona B:
Recomendada para especificar las caractersticas fotomtricas
52
ARTCULOS
DE
OPININ
de los materiales retrorreflectantes (valores de coeficiente de
retrorreflexin, R'/cd.lx-1.m-2) de nivel 3 a utilizar en entornos
complejos (glorietas, intersecciones, etc.), tramos periurbanos y
en carteles y paneles complementarios en tramos interurbanos de
carreteras convencionales. 3. Zona C: Recomendada para especificar
las caractersticas fotomtricas de los materiales retrorreflectantes
(valores de coeficiente de retrorreflexin, R'/cd.lx-1.m-2) de nivel
3 a utilizar en zonas urbanas. En funcin de cada una de ellas, se
emplean los siguientes ngulos de observacin y de entrada para la
definicin de las combinaciones geomtricas de los materiales
retrorreflectantes de nivel 3 en funcin de su utilizacin. Tabla
13.
CONCLUSIONESLa premisa bsica de toda sealizacin es su
visibilidad, tanto diurna, como nocturna, para lo cual, ha de
realizarse un detallado estudio de los materiales a emplear en su
fabricacin, teniendo en cuenta que su misin bsica es informar a los
usuarios de la va. Para ello es necesario tener en cuenta que la
informacin transmitida por la sealizacin, tanto horizontal como
vertical, debe de llegar a los usuarios en las mejores condiciones,
evitando equvocos y errores que influyen muy directamente sobre la
seguridad de la circulacin vial. Por todo ello, y sobre todo en los
ltimos aos, se estn estudiando y desarrollando materiales de
caractersticas pticas muy especiales y especficas, que potencian la
visibilidad tanto nocturna como diurna de nuestras seales y marcas
viales, para permitir la adecuacin de estas necesidades de
informacin a las altas velocidades de circulacin, y al creciente
incremento de informacin que se transmite al usuario. Cabe resaltar
asimismo que se ha mejorado enormemente en la sealizacin nocturna,
debido al estudio y desarrollo de los materiales
retrorreflectantes, lo que ha permitido sin duda, hacer nuestras
carreteras mucho ms seguras durante las horas nocturnas. Quisiera
tambin para concluir, hacer constar la gran importancia que tiene
la eleccin del tamao de seal y por tanto del tamao de los
pictogramas y letras para esa mejor transmisin de la informacin al
usuario, ya que, de nada nos valdra el desarrollo y utilizacin de
materiales con caractersticas pticas muy avanzadas, si no elegimos
un tamao adecuado de seales que permita distinguir los mensajes que
nos transmite la sealizacin.- UNE 135334:2001 Sealizacin vertical.
Lminas retrorreflectantes con microesferas de vidrio.
Caractersticas y mtodos de ensayo. - UNE 135352:1998 EX Sealizacin
vertical y balizamiento. Control de calidad "in situ" de elementos
en servicio. Caractersticas y mtodos de ensayo. - UNE 135360:1994
EX Sealizacin vertical. Balizamiento. Hitos de vrtice en material
polimrico. Caractersticas, medidas y mtodos de ensayo. - UNE
135362:1994 EX Sealizacin vertical. Balizamiento. Hitos de arista
de poli (cloruro de vinilo) (PVC rgido). Caractersticas, medidas y
mtodos de ensayo. - UNE 135363:1998 Sealizacin vertical.
Balizamiento. Balizas cilndricas permanentes en material polimrico.
Caractersticas, medidas y mtodos de ensayo. - UNE 135365:1994 EX
Sealizacin vertical. Balizamiento. Paneles direccionales de chapa
de acero galvanizada. Caractersticas y mtodos de ensayo. - UNE-EN
1423:1998 Materiales para sealizacin vial horizontal. Materiales de
postmezclado. Microesferas de vidrio, granulados antideslizantes y
mezclas de ambos. - UNE-EN 1424:1998 Materiales para sealizacin
vial horizontal. Microesferas de vidrio de premezclado. - UNE-EN
1436:1998 Materiales para sealizacin horizontal. Comportamiento de
las marcas viales aplicadas sobre la calzada. - U N E - E N 1 4 3 6
: 1 9 9 8 E R R A T U M Materiales para sealizacin vial horizontal.
Comportamiento de las marcas viales aplicadas sobre la calzada. -
UNE-EN 1463-1:1998 Materiales para sealizacin vial horizontal.
Captafaros retrorreflectantes. Parte 1: Caractersticas iniciales. -
UNE-EN 1463-2:2000 Materiales para sealizacin vial horizontal.
Captafaros retrorreflectantes. Parte 2: Especificaciones para el
ensayo de campo. - UNE-EN 1790:1999 Materiales para sealizacin vial
horizontal. Marcas viales prefabricadas. - UNE-EN 1824:1998
Materiales para sealizacin vial horizontal. Pruebas de campo.
PTICA DE LA SEALIZACIN VIAL
TABLA 13NGULO DE OBSERVACIN ()
NGULO DE ENTRADA (1; 2=0) 5o 15o ZONA A 30o 40o
0,1o 0,2o 0,33o 0,33o 0,5o 1,0o 1,0o 1,5o
ZONA B ZONA C
BIBLIOGRAFA Apuntes de Comportamiento ptico. Dr. Enrique
Conejero Jarque. Ingeniera de materiales. Escuela Politcnica
Superior de Zamora. Universidad de Salamanca. Handbook of Optics,
Michael Bass. Optical Society of America. 1995. McGraw-Hill. ptica,
E. Hecht, Mardrid, 2000. Addison Wesley Americana. Instruccin de
carreteras norma 8.1-IC. sealizacin vertical Ministerio de Fomento.
Norma 8.2-IC "Marcas viales" Ministerio de Fomento Elementos de
sealizacin, balizamiento y defensa de las carreteras. Pliego de
prescripciones generales para obras de carreteras y puentes (PG-3).
Ministerio de Fomento. Recomendaciones tcnicas para la ejecucin de
obras de Sealizacin Horizontal de la Junta de Castilla y Len. (No
distribuido) Recomendaciones tcnicas para la ejecucin de obras de
Sealizacin Vertical de la Junta de Castilla y Len. Diversas normas
UNE: - UNE 135200-1:1997 EX Equipamiento para la sealizacin vial.
Sealizacin horizontal. Parte 1: Marcas viales. Requisitos
esenciales. - UNE 135200-2:2002 Equipamiento para la sealizacin
vial. Sealizacin horizontal. Parte 2: Materiales. Ensayos de
laboratorio. - UNE 135200-3:1998 EX Equipamiento para la sealizacin
vial. Sealizacin horizontal. Parte 3: Materiales. Ensayos de
durabilidad. - UNE 135274:1994 EX Equipamiento para la sealizacin
vial. Sealizaci horizontal. Marcas viales. Determinacin de la
dosificacin. - UNE 135277-1:1998 EX Equipamiento para la sealizacin
vial. Sealizacin horizontal. Maquinaria de aplicacin. Parte 1:
Clasificacin y caractersticas. - UNE 135277-2:1998 EX Equipamiento
para la sealizacin vial. Sealizacin horizontal. Maquinaria de
aplicacin. Parte 2: Mtodos de ensayo. - UNE 135287:1999 EX
Equipamiento para la sealizacin vial. Sealizacin horizontal.
Microesferas de vidrio. Granulometra y porcentaje de defectuosas. -
UNE 135330:1998 Sealizacin vertical. Seales metlicas permanentes
retrorreflectantes mediante lminas con microesferas de vidrio.
Caractersticas y mtodos de ensayo. - UNE 135330:2000 ERRATUM
Sea-lizacin vertical. Seales metlicas permanentes y
retrorreflectantes mediante lminas con microesferas de vidrio.
Caractersticas y mtodos de ensayo. - UNE 135332:1998 Sealizacin
vertical. Placas y lamas utilizadas en la sealizacin vertical
permanente de las seales, carteles y paneles direccionales
metlicos. Materiales. Caractersticas y mtodos de ensayo.
Feria de sealizacin: Traffic04: - Entrevista con el Dr. Helmut
Frank: Director Traffic Light Technology. - Documentacin entregada
por la empresa Kiwalite - Documentacin entregada por la empresa 3M
Curso conservacin y explotacin de carreteras Inteva - Junta de
Castilla y Len
53
