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4 CONTENIDO 1. GRUPO DE INVESTIGACIÓN DE GEOTECNIA UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA.............................................................................................. 6 1.1. La evaluación de tiempos y dominio de la frecuencia de los sistemas elementos Bender ................................................................................................... 6 1.2. Comportamiento a fatiga de mezclas asfálticas colombianas con adición de pavimento reciclado al 100%................................................................................... 7 1.3. Revisión de la caracterización y evaluación de mezclas drenantes .............. 7 1.4. Comportamiento de mezclas asfálticas densas a partir del ensayo de viga semicircular simplemente apoyada ......................................................................... 8 1.5. El desarrollo de modelos de predicción del rendimiento del pavimento por la Red de Carreteras de Colombia .............................................................................. 8 1.6. Respuesta Mecánica de Mezclas Asfálticas Modificado con Cera Natural ... 9 1.7. Preparación de especímenes de arena para ensayos triaxiales mediante un método controlado de compactación..................................................................... 10 1.8. Modelo unificado de curvas de degradación del módulo cortante en arenas del rio Guayuriba ................................................................................................... 10 1.9. Evaluación mecánica de mezclas asfálticas frías fabricadas con reemplazo de llenante mineral ..................................................................................................... 11 1.10. Caracterización mecánica de mezclas asfálticas en función del origen y gradación del agregado ......................................................................................... 11 1.11. Comportamiento de mezclas asfálticas cerradas mediante la aplicación del ensayo fénix. ......................................................................................................... 12 1.12. Comparación entre ensayos de columna resonante y Elemento Bender en tres tipos de suelo ................................................................................................. 12 1.13. Comparación entre las funciones de transferencia viscoelástica exacta y aproximada de un sistema de columna resonante ................................................ 13 1.14. Comportamiento de mezclas asfálticas fabricadas con asfaltos modificados con ceras ............................................................................................................... 13 1.15. HMA temperatura estacional y caracterización módulos para el análisis Per-road de toda la vida pavimentos: un estudio de caso ..................................... 14 1.16. Un procedimiento para calibrar y ejecutar el ensayo elemento bender .... 14 1.17. Evaluación de los factores de camiones para Diseño de Pavimentos en los Países en Desarrollo ............................................................................................. 15

Grupo de Investigación de Geotecnia Universidad Militar Nueva Granada1

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CONTENIDO

1. GRUPO DE INVESTIGACIÓN DE GEOTECNIA UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA .............................................................................................. 6

1.1. La evaluación de tiempos y dominio de la frecuencia de los sistemas elementos Bender ................................................................................................... 6

1.2. Comportamiento a fatiga de mezclas asfálticas colombianas con adición de pavimento reciclado al 100%................................................................................... 7

1.3. Revisión de la caracterización y evaluación de mezclas drenantes .............. 7

1.4. Comportamiento de mezclas asfálticas densas a partir del ensayo de viga semicircular simplemente apoyada ......................................................................... 8

1.5. El desarrollo de modelos de predicción del rendimiento del pavimento por la Red de Carreteras de Colombia .............................................................................. 8

1.6. Respuesta Mecánica de Mezclas Asfálticas Modificado con Cera Natural ... 9

1.7. Preparación de especímenes de arena para ensayos triaxiales mediante un método controlado de compactación ..................................................................... 10

1.8. Modelo unificado de curvas de degradación del módulo cortante en arenas del rio Guayuriba ................................................................................................... 10

1.9. Evaluación mecánica de mezclas asfálticas frías fabricadas con reemplazo de llenante mineral ..................................................................................................... 11

1.10. Caracterización mecánica de mezclas asfálticas en función del origen y gradación del agregado ......................................................................................... 11

1.11. Comportamiento de mezclas asfálticas cerradas mediante la aplicación del ensayo fénix. ......................................................................................................... 12

1.12. Comparación entre ensayos de columna resonante y Elemento Bender en tres tipos de suelo ................................................................................................. 12

1.13. Comparación entre las funciones de transferencia viscoelástica exacta y aproximada de un sistema de columna resonante ................................................ 13

1.14. Comportamiento de mezclas asfálticas fabricadas con asfaltos modificados con ceras ............................................................................................................... 13

1.15. HMA temperatura estacional y caracterización módulos para el análisis Per-road de toda la vida pavimentos: un estudio de caso ..................................... 14

1.16. Un procedimiento para calibrar y ejecutar el ensayo elemento bender .... 14

1.17. Evaluación de los factores de camiones para Diseño de Pavimentos en los Países en Desarrollo ............................................................................................. 15

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1.18. Evaluación de Mezclas Asfálticas Calientes con reemplazo de Áridos de pavimento asfáltico recuperado material (RAP) .................................................... 15

1.19. Efecto del criterio de fallo sobre la predicción de la respuesta a fatiga en laboratorio de mezclas asfálticas .......................................................................... 16

1.20. Estructura interna de mezclas asfálticas tibias compactadas en laboratorio 16

1.21. Comparación de las mezclas del curso de fricción permeable fabricado usando goma de asfalto y de grado de rendimiento ligantes asfálticos ................ 17

1.22. Estudio de una respuesta de mezcla asfáltica en caliente basado en los conceptos de energía ............................................................................................ 18

1.23. Estudio del comportamiento a fatiga de asfaltos mediante el uso del reómetro de corte dinámico ................................................................................... 18

1.24. Aplicación de los residuos de hormigón en materiales de construcción... 19

1.25. Efecto de la radiación UV en arcillas expansivas tratadas con aceite sulfonado ............................................................................................................... 20

1.26. Determinación de parámetros para los modelos elastoplásticos Mohr-Coulomb y Hardening Soil en suelos arcillosos ..................................................... 20

1.27. Efecto de Crumb Rubber bituminosas Mixes sobre las características funcionales de los firmes de carreteras ................................................................. 21

1.28. Influencia de la temperatura, la granulometría y el agua en la cohesión de mezclas asfálticas ................................................................................................. 22

1.29. Cambios dinámicos y mecánicos de una mezcla asfáltica densa por las propiedades del asfalto y la energía de compactación .......................................... 22

1.30. Influencia de la tipología del ligante en las propiedades mecánicas de una mezcla densa ........................................................................................................ 23

1.31. Influencia de las características del relleno mineral en la resistencia de una mezcla asfáltica ..................................................................................................... 23

1.32. Resistencia al corte en discontinuidades con diferentes grados de rugosidad............................................................................................................... 24

1.33. Curado natural y acelerado de una arcilla estabilizada con aceite sulfonado 24

1.34. Efecto de la radiación ultravioleta en las propiedades mecánicas y dinámicas de una mezcla asfáltica ........................................................................ 25

1.35. Estudio comparativo de la fatiga de betunes y mezclas bituminosas ....... 25

2. ANÁLISIS CRÍTICO ACERCA DE LOS ENFOQUES DE INVESTIGACIÓN . 25

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1. GRUPO DE INVESTIGACIÓN DE GEOTECNIA UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

El grupo de investigación de geotecnia de la UMNG busca el desarrollo de conocimiento acerca del comportamiento de los materiales y las estructuras geotécnicas, para plantear alternativas de análisis y soluciones basadas en la utilización de nuevos materiales, mejoramiento de los materiales convencionales e implementación de diferentes técnicas constructivas, así como el empleo de metodologías avanzadas de diseño.

Las líneas de investigación del grupo son suelos, pavimentos, transportes, ordenación del territorio y modelación numérica.

Actualmente, el líder del grupo de investigación es el ingeniero Oscar Reyes Ortiz,

quien trabaja asociado de manera directa con los docentes investigadores, los

ingenieros Javier Camacho Tauta, Andrés Nieto Leal y Diego Correal Medina. El

joven Investigador que brinda apoyo a todos los docentes es el ingeniero Germán

Vargas Fonseca.

A continuación se señalan algunos de los artículos que el grupo de investigación ha publicado:

1.1. La evaluación de tiempos y dominio de la frecuencia de los sistemas elementos Bender

J. Camacho; G. Gascante; A. Viana Da Fonseca; J.A. Santos

Los elementos Bender se utilizan para medir la velocidad de ondas de corte de baja tensión de los suelos, en muchos laboratorios geotécnicos en todo el mundo. A pesar de su popularidad, el método sigue sin un estándar, debido a las dificultades para controlar el comportamiento real del elemento Bender dentro de la muestra. Estudios experimentales y analíticos anteriores sobre el comportamiento de los elementos Bender han encontrado pruebas de que el movimiento transmisor real no es igual en forma o contenido de frecuencia de la señal eléctrica y se utiliza como la excitación de entrada. Además, el tamaño y la geometría de la muestra influyen en la respuesta de estos transductores piezoeléctricos. En este estudio, los acelerómetros en miniatura se utilizan para medir la vibración de las partículas dentro de los especímenes durante las pruebas de elementos Bender, que se realizaron en un dispositivo de columna resonante. La comparación entre velocidades de las ondas de corte obtenidos por la columna resonante y pruebas de acelerómetros en miniatura permite una mejor interpretación de las pruebas elemento Bender. Los resultados de la prueba sinusoidales elemento Bender pulso mostraron buen acuerdo con las mediciones de columna resonantes. Los resultados muestran la importancia de las frecuencias de resonancia del elemento Bender y su

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influencia en el análisis de dominio de la frecuencia de las pruebas de elemento Bender

1.2. Comportamiento a fatiga de mezclas asfálticas colombianas con adición de pavimento reciclado al 100%

Neidy Betssey Patino Boyacá; Oscar Javier Reyes Ortiz; Javier Fernando Camacho Tauta

Esta investigación se desarrolló con el objetivo de establecer el comportamiento a fatiga de mezclas asfálticas con granulometrías MD20 del Instituto de Desarrollo Urbano (IDU) y MDC 2 del Instituto Nacional de Vías (Invias), con adición de granular reciclado de pavimento flexible (RAP) con asfaltos de penetración 60/70 y 80/100. La primera etapa consistió en caracterizar el asfalto y el RAP además de calcular el porcentaje óptimo de asfalto para adicionar a las mezclas con RAP 100%. A continuación, se fabricaron probetas trapezoidales con las diferentes granulometrías y tipos de asfalto, para finalmente ser ensayadas a fatiga a diferentes deformaciones. Entre los resultados encontrados se determinó que las mezclas analizadas tienen una alta rigidez, aunque esta varía según el asfalto utilizado, y que la mezcla con mejor vida a fatiga respecto a las estudiadas es la MDC-2 con asfalto 80/100.

1.3. Revisión de la caracterización y evaluación de mezclas drenantes

Allex E. Álvarez Lugo; Oscar J. Reyes Ortiz; Rodrigo Miró

Las mezclas drenantes son un tipo especial de mezclas asfálticas caracterizadas por un alto contenido total de vacíos, que proporcionan alta permeabilidad y capacidad de reducción de los niveles de ruido, mientras se garantizan altos valores de textura superficial. Avances recientes en materiales y evaluación de mezclas asfálticas conllevaron al incremento del uso de mezclas drenantes en las dos últimas décadas como alternativa para mejorar la seguridad vial y controlar los niveles de ruido. Sin embargo, estos desarrollos en mezclas drenantes generan la necesidad de una revisión completa para facilitar la implementación práctica correspondiente. Consecuentemente, el objetivo principal de este artículo es proporcionar un estado del arte de resultados de investigación sobre mezclas drenantes para mejorar la concepción, diseño y el uso de estas mezclas asfálticas. En este contexto, el artículo incluye aspectos relacionados con las ventajas y

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limitaciones, propiedades volumétricas, vida estructural, patologías de la mezcla y funcionalidad de las mezclas drenantes. Los aspectos resumidos proporcionan un punto de partida para el mejoramiento de la concepción y diseño actual de las mezclas drenantes y ofrecen una guía para futuros desarrollos en investigación.

1.4. Comportamiento de mezclas asfálticas densas a partir del ensayo de viga semicircular simplemente apoyada

Luis Alberto Paredes Chérrez; Óscar Javier Reyes Ortiz; Javier Fernando Camacho Tauta

La caracterización mecánica y dinámica de mezclas asfálticas es costosa y demorada por la complejidad y el número de ensayos necesarios para su ejecución. Sin embargo, algunas investigaciones han tratado de establecer correlaciones con ensayos más sencillos, rápidos y económicos. Por esta razón, el objetivo principal de esta investigación fue establecer la viabilidad del uso del ensayo de Viga Semicircular Simplemente Apoyada (SCB) en la caracterización de mezclas asfálticas cerradas con granulometrías del Instituto de Desarrollo Urbano (IDU) y del Instituto Nacional de Vías (Invias), con diferentes propiedades. El estudio inició con la fabricación de probetas SCB con diferentes materiales (agregados, asfaltos, asfaltita, asfalto reciclado y cal) y procesos de compactación (vibrocompactación y con prensa giratoria). Los ensayos se realizaron a una velocidad de 1 mm/min, una temperatura de 15 °C y con la medición de los parámetros carga máxima, desplaza-miento a carga máxima, energía liberada durante el proceso de fisuración, índice de rigidez a tracción e índice de tenacidad y variables definidas en el ensayo Fénix. De los resultados obtenidos, se pudo establecer que irrelevantemente del material empleado, el periodo de envejecimiento, el nivel de compactación y el reemplazo de filler, el ensayo SCB y los parámetros calculados evidencian el comportamiento de las mezclas asfálticas estudiadas y plantear su uso como herramienta.

1.5. El desarrollo de modelos de predicción del rendimiento del pavimento por la Red de Carreteras de Colombia

Luis G. Fuentes; Boris Goenaga; Oscar Reyes; Allex Álvarez

Un sistema de gestión de pavimentos (PMS) consiste en un conjunto de procedimientos definidos para reunir, analizar, mantener y presentar datos de pavimento para proporcionar una herramienta de ayuda en el proceso de toma de

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decisiones. El modelado del comportamiento del pavimento es esencial para la gestión de pavimento. Una matriz de probabilidad de transición (TPM) se puede utilizar para modelar deterioro pavimento con el tiempo. En la presente investigación, la derivación de matrices de transición se basa en los datos históricos de la Índice de Rugosidad Internacional (IRI). Los datos utilizados en esta investigación se recogieron en un programa específico denominado Corredores de Mantenimiento integral implementado por el Instituto Colombiano de carretera nacional (INVIAS) a partir de 2005 a 2009. Los resultados indican que el IRI fue sensible a los efectos a corto plazo; por lo tanto, era posible establecer un modelo para predecir con precisión su condición para los datos disponibles.

1.6. Respuesta Mecánica de Mezclas Asfálticas Modificado con Cera Natural

Oscar J. Reyes Ortiz; Luis G. Fuentes; Allex E. Álvarez

El objetivo principal de la investigación fue modificar asfaltos colombianos con ceras naturales para producir cálida mezcla de asfalto y determinar sus propiedades mecánicas y dinámicas. Las mezclas evaluadas corresponden a las curvas MD-10 y MD-12 de gradación, como se define en las especificaciones del Instituto de Desarrollo Urbano (IDU) de Bogotá. El primer paso de la investigación que comprende la caracterización de materiales (es decir, agregado granular, asfalto, y ceras naturales) y la determinación de la cera y asfalto porcentajes óptimos que se añaden a las mezclas. Después, se prepararon y se compactan en los diferentes niveles de temperatura (es decir, 110, 130 y 150 ° C) para evaluar el efecto de asfalto modificado en su respuesta mecánica y dinámica de las mezclas asfálticas calentamiento mixtos. Los módulos elásticos (RM), la fuerza conservada, y resistencia a la tracción indirecta (ITS) pruebas se utilizan para determinar las propiedades de la mezcla de asfalto. Los resultados mostraron que el uso de ceras naturales reduce la viscosidad del asfalto y, por lo tanto, disminuye la producción de compactación y temperaturas las mezclas », lo que reduce significativamente el consumo de energía durante el proceso de producción. Finalmente, basado en los resultados de la prueba, las propiedades mecánicas y dinámicas de las mezclas asfálticas modificadas con ceras son similares a los de las mezclas convencionales, lo que permite establecer su factibilidad para la implementación y uso práctico.

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1.7. Preparación de especímenes de arena para ensayos triaxiales mediante un método controlado de compactación

Javier Fernando Camacho; Fausto Andrés Molina Gómez; Óscar Javier Reyes Ortiz

Una de las dificultades más frecuentes en el desarrollo de ensayos triaxiales en arena se relaciona con el método de preparación de los especímenes y de la forma de alcanzar la densidad relativa esperada para las diferentes probetas que conforman un grupo de ensayos triaxiales. Diversos autores sugieren que el proceso de extracción y la reconstitución de muestras inciden de manera notable en los resultados obtenidos en los ensayos. Con el fin de proponer un método controlado de preparación de especímenes para ensayos triaxiales, se desarrolló un equipo que permite aplicar de forma controlada y uniforme la energía de compactación y la rápida verificación del proceso. El nuevo sistema se puso a prueba mediante la elaboración de un conjunto de especímenes para evaluar la repetitividad del proceso en la compactación de tres tipos de arena. Adicionalmente se llevó a cabo el mismo proceso utilizado únicamente con los dispositivos y accesorios originales del equipo triaxial para la elaboración de estas muestras. El estudio mostró que el nuevo sistema tiene mejor repetitividad para los tres materiales utilizados que el anterior equipo empleado para la compactación de especímenes.

1.8. Modelo unificado de curvas de degradación del módulo cortante en arenas del rio Guayuriba

María del Pilar Ortiz Pulido; Juan Felipe Gaitán Serrano; Javier Fernando Camacho Tauta

El propósito de este artículo es analizar la aplicabilidad de dos modelos unificados de curvas de degradación del módulo cortante en la arena del río Guayuriba (Departamento del Meta, Colombia). Para lograr el objetivo, se realizó una serie de ensayos triaxiales cíclicos a deformación contralada, variando la presión de confinamiento, la granulometría del material y el grado de compactación. Como resultado, se obtuvieron curvas de degradación del módulo cortante, que se compararon con el modelo propuesto por Ishibashi y Zhang, y por el modelo propuesto por Santos y Gomes Correia, encontrando que el comportamiento dinámico de estos materiales se ajusta mejor al segundo modelo.

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1.9. Evaluación mecánica de mezclas asfálticas frías fabricadas con reemplazo de llenante mineral

Oscar J. Reyes Ortiz; Allex E. Álvarez; Gonzalo A. Valdés Vidal

Se ha evaluado la posibilidad de mejorar la respuesta mecánica de mezclas asfálticas frías (MAF), especificadas por dos agencias viales de Colombia, a través del reemplazo de llenante mineral natural (i.e., polvo de roca) por cemento Portland (o cemento). En el estudio se fabricaron probetas Marshall (con el contenido óptimo de emulsión asfáltica determinado a través del método Marshall modificado de Illinois) con y sin reemplazo de llenante mineral natural por cemento. Estas probetas fueron sometidas a ensayos de resistencia a tracción indirecta, módulo resiliente y resistencia al desgaste empleando la máquina de los Ángeles. Como resultado del estudio se determinó que las MAF fabricadas con llenante mineral natural muestran un comportamiento mecánico pobre en comparación con el de mezclas asfálticas fabricadas en caliente. Sin embargo, al remplazar llenante mineral natural por cemento, la respuesta mecánica se incrementó a niveles similares a los de las mezclas fabricadas en caliente, sustentando la viabilidad técnica del uso de MAF para vías de tráficos bajo y medio. Estos resultados brindan la posibilidad de profundizar su potencial uso en el diseño y evaluación de MAF, más aun dada su simplicidad y rapidez.

1.10. Caracterización mecánica de mezclas asfálticas en función del origen y gradación del agregado

Oscar Javier Reyes Ortiz; Javier Fernando Camacho Tauta; Angie Londoño León

El objetivo principal de la investigación es profundizar el conocimiento acerca de la influencia que el origen y gradación del agregado pétreo pueden tener en el comportamiento de mezclas asfálticas. Se realizó el análisis petrográfico macroscópico de gravas y arenas provenientes de la cantera del río Coello–Tolima (Cantol) y de la fuente aluvial del río Tunjuelito–Cundinamarca (Cancún). Se seleccionaron dos tipos de granulometría según las especificaciones del Instituto de Desarrollo Urbano (md12 y md20). El porcentaje óptimo de asfalto se determinó mediante la metodología Marshall. Los ensayos realizados a las mezclas asfálticas fueron la Resistencia a la Tracción Indirecta (RTI) en estados seco y húmedo, la Resistencia Conservada (RC) y el Módulo Resiliente (MR). La mitad de las muestras fueron envejecidas mediante el empleo de un horno a 80o C, con circulación de aire. Dentro de los resultados encontrados se pudo establecer que las probetas con granulometría md20 (independiente del origen del granular) tienen mayor densidad (RTI y MR) que las probetas md12. Así mismo, los resultados de RTI de las probetas

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Cantol en comparación con las probetas Cancun fueron mayores para los estados seco y envejecido a 48 horas. En el estado húmedo, tanto para la mezcla asfáltica md20 como la md12, los valores de RTI y RC de las probetas Cancun fueron mayores. Finalmente se determinó que los módulos resilientes de las probetas Cancun fueron considerablemente menores en comparación con las probetas Cantol, sin distinción de estado. Estos resultados ponen de manifiesto en el caso de estudio, que el origen del granular y la granulometría afectan las propiedades mecánicas y dinámicas de las mezclas asfálticas

1.11. Comportamiento de mezclas asfálticas cerradas mediante la aplicación del ensayo fénix.

Linna Marcela Neme Ardila; Óscar Javier Reyes Ortiz; Javier Fernando Camacho Tauta

Las mezclas asfálticas son el material más utilizado en la fabricación de pavimentos y los ensayos que permiten caracterizarlas son costosos y demorados. Por esta razón, mediante esta investigación se planteó establecer la viabilidad del uso del ensayo Fénix en mezclas asfálticas colombianas con granulometrías del Instituto de Desarrollo Urbano (IDU) y del Instituto Nacional de Vías (INVIAS) con diferentes características. El estudio inició con la fabricación de probetas Fénix con diferentes materiales (Agregados, asfaltos, asfaltita, pavimento asfalto reciclado (RAP), cal, cemento) y su ejecución a 15 °C, una velocidad de 1 mm/min y la medición de los parámetros del ensayo. De los resultados obtenidos de resistencia a tracción, índice de rigidez a tracción e índice de energía, área elástica y área de fluencia, se estableció que el ensayo Fénix es un procedimiento eficaz, eficiente, económico, rápido y sencillo para determinar las propiedades mecánicas y dinámicas de las mezclas asfálticas estudiadas, especialmente mediante el análisis de los parámetros de las curvas carga-desplazamiento, irrelevantemente de la mezcla asfáltica fabricada.

1.12. Comparación entre ensayos de columna resonante y Elemento Bender en tres tipos de suelo

Javier Fernando Camacho Tauta; Óscar Javier Reyes Ortiz; Juan David Jiménez Álvarez

El ensayo elemento bender es utilizado en laboratorio para obtener la velocidad de la onda cortante de suelos. Con base en este equipo, se han propuesto diferentes técnicas de ejecución e interpretación. Sin embargo, aún no existe una técnica especializada con la suficiente precisión y reproducibilidad para que pueda ser adoptada como ensayo normalizado. Diferentes factores afectan la confiabilidad de este método, principalmente debido a la complejidad del fenómeno de propagación

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de ondas en un volumen tan pequeño. Se ensayaron tres tipos de suelo mediante el ensayo de columna resonante (RC) y dos tipos de ensayo BE (BETD y BEFD). Los resultados sugieren que en suelos no plásticos la rigidez es tiende a ser subestimada en comparación con la rigidez obtenida mediante el ensayo RC. El ensayo BETD puede estar afectado por la plasticidad del suelo. El ensayo en el dominio de la frecuencia (BEFD) resultó menos concordante con el ensayo RC.

1.13. Comparación entre las funciones de transferencia viscoelástica exacta y aproximada de un sistema de columna resonante

Javier Camacho Tauta

El ensayo de columna resonante es el método de referencia en laboratorio para obtener las propiedades dinámicas del suelo. El estado de equilibrio dinámico durante el ensayo se puede representar mediante un modelo viscoelástico que se expresa mediante una ecuación trascendente en variable compleja. Lo anterior implica que se deben utilizar técnicas numéricas de cierta sofisticación para la resolución de la ecuación y así poder encontrar los valores del módulo de corte y de la relación de amortiguamiento. En el presente artículo se propone y compara una ecuación viscoelástica aproximada que permite obtener un valor cercano de las propiedades dinámicas del suelo. Finalmente, se llevó a cabo un conjunto de ensayos de columna resonante para verificar la exactitud de la solución propuesta.

1.14. Comportamiento de mezclas asfálticas fabricadas con asfaltos modificados con ceras

Óscar Javier Reyes Ortiz; Luis Guillermo Fuentes Pumarejo; Oscar Hernando Moreno Torres

El propósito principal de la investigación fue modificar asfaltos colombianos con ceras naturales para fabricar mezclas asfálticas tibias y establecer su comportamiento mecánico y dinámico. Las mezclas estudiadas corresponden a las denominadas curvas granulometrías md-10 y md-12 del Instituto de Desarrollo Urbano (IDU). El estudio inicio con la caracterización de los materiales a utilizar (granular, asfalto y ceras naturales), seguido de la determinación del porcentaje de adición de ceras y el contenido de asfalto óptimo para fabricar mezclas tibias. Posteriormente se fabricaron y compactaron las mezclas asfálticas a 110, 130 y 150°C para evaluar el efecto del asfalto modificado en su comportamiento mecánico

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y dinámico. Los ensayos utilizados para medir las propiedades de las mezclas asfálticas fueron la resistencia a la tracción indirecta, la resistencia conservada y los módulos resilientes. Del análisis de los resultados se estableció que las ceras naturales utilizadas reducen la viscosidad de los asfaltos y por ende las temperaturas de fabricación y compactación de las mezclas, reduciendo significativamente el consumo de energía y la generación de gases de efecto invernadero. De otra parte, se estableció que las propiedades mecánicas y dinámicas estudiadas a las mezclas asfálticas con asfalto modificado con ceras, son similares a las mezclas convencionales, estableciendo la viabilidad para su aplicación y uso.

1.15. HMA temperatura estacional y caracterización módulos para el análisis Per-road de toda la vida pavimentos: un estudio de caso

Xiaodi Hu ;Allex E Alvarez;Oscar Reyes;Geoffrey Simate;Lubinda F Walubita

PerRoad es uno de los software-mecanicista empírica utilizada para el diseño y análisis estructural de los pavimentos perpetuos. Por definición, una vida larga o pavimento perpetua (PP) es una estructura Rutter y la fatiga pavimento resistentes de espesor diseñado para tener una vida estructural en exceso de 50 años; a menudo diseñados para carreteras con mucho tráfico. En este estudio, la aplicabilidad y la idoneidad del software PerRoad (Versión 3.2 denotada aquí como PerRoad3.2) para modelar las estructuras de Texas PP se evaluó con un enfoque en la caracterización del entorno de Texas y módulo dinámico de asfalto de mezcla en caliente (HMA) como en función de las variaciones estacionales de temperatura. Tanto la temperatura y el módulo se requieren como los datos de entrada PerRoad3.2. Las secciones PP en en la carretera estatal 114 en Texas (EE.UU.) fueron utilizados como estudio de caso. Tanto los perfiles de temperatura anual estacionales generados y el HMA módulos dinámicos de temporada como una función de la temperatura se presentan en este documento incluyendo predicciones móduli con el modelo PerRoad. En general, el estudio indicó que el enfoque adoptado generado con éxito el estructural (módulos de capa) y (perfiles de temperatura) la información requerida para el análisis estacional PerRoad3.2. Sin embargo, se recomienda más investigación para validar la metodología y la aplicabilidad de los PerRoad3.2 al PP de Texas.

1.16. Un procedimiento para calibrar y ejecutar el ensayo elemento bender

Javier Camacho Tauta; Juan David Jiménez Álvarez; Oscar Javier Reyes Ortiz

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El método de ensayo elemento bender es utilizado en laboratorio para obtener la velocidad de la onda cortante de suelos. A pesar de su aparente simplicidad, aún no existe una norma para este ensayo. Existen factores que pueden tener alguna incidencia sobre el resultado. Estos factores son tenidos en cuenta para diseñar y construir un sistema de ensayo en una cámara triaxial. Se propone un método para calibrar el sistema mediante la utilización de barras de aluminio de diferente longitud y se hacen recomendaciones para la ejecución del ensayo, en lo relacionado con la selección de la frecuencia del pulso sinusoidal utilizado para producir la perturbación. Finalmente, se presentan ensayos efectuados sobre dos muestras de arena.

1.17. Evaluación de los factores de camiones para Diseño de Pavimentos en los Países en Desarrollo

Luis F. Macea; Alfonso Vergara; Gerardo W. Flintsch; Allex E. Álvarez; Oscar J. Reyes

El tráfico representa un parámetro fundamental utilizado en el análisis y diseño de estructuras de pavimento. Con el fin de simplificar la caracterización de la variable de tráfico para el análisis estructural del pavimento y el diseño, los ejes de los vehículos se convierten en una serie de 80 kN equivalentes cargas individuales eje (ESALs) a través de los factores de equivalencia de carga (LEF). Un factor de camiones representa las aplicaciones ESALs por vehículo comercial. Este estudio determinó los factores de camiones para vehículos comerciales que operan en Colombia. Los valores de factor alto de camiones que se encuentran en esta investigación podrían utilizarse para explicar la situación crítica actual de la infraestructura vial de Colombia.

1.18. Evaluación de Mezclas Asfálticas Calientes con reemplazo de Áridos de pavimento asfáltico recuperado material (RAP)

O. Reyes-Ortiz; E. Berardinelli; AE Álvarez; JS-Carvajal Muñoz; LG Fuentes

Debido a razones económicas y la necesidad de que el conservadurismo del medio ambiente, se ha producido un cambio creciente hacia el uso de pavimento asfáltico recuperado (RAP) de materiales en la industria de la construcción de pavimentos. Este es un concepto relativamente nuevo en Colombia con escasa literatura

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documentada local, sobre todo en las propiedades mecánicas de la mezcla asfáltica en caliente (HMA) mezclas modificadas mediante la adición de RAP y los procedimientos de diseño de mezclas correspondientes. Esta investigación se centró en la evaluación de los efectos de parcial- y totales-reemplazos de agregados por RAP en la respuesta mecánica de mezclas densas graduada HMA. Los correspondientes resultados sugieren que la más alta resistencia a la tracción indirecta y valores de módulo elástico en tanto en seco y en húmedo condición se obtuvieron para las mezclas HMA producidos con 100% de reemplazo de material granular por RAP.

1.19. Efecto del criterio de fallo sobre la predicción de la respuesta a fatiga en laboratorio de mezclas asfálticas

Oscar J. Reyes; Allex E. Álvarez Lugo; Pedro Limón

El objetivo principal de esta investigación fue establecer la influencia del criterio de fallo, empleado para calcular el comportamiento a fatiga en laboratorio de mezclas asfálticas en caliente especificadas por el Instituto de Desarrollo Urbano de Bogotá D.C. (i.e., mezclas md10 y md20), en la predicción de la respuesta a fatiga. Las leyes de fatiga (i.e., curvas de fatiga) se determinaron a flexo-tracción con muestras trapezoidales ensayadas a desplazamiento controlado. Los criterios utilizados para establecer la vida de fatiga correspondieron al clásico (50% de la fuerza inicial), de daño y de rotura. Los resultados correspondientes sugirieron que la selección del criterio de falla puede conllevar a diferencias significativas en la predicción de la vida de fatiga en laboratorio (i.e., curvas de fatiga). Sin embargo, se estableció que para las mezclas con granulometría densa md10, la ley de fatiga fue similar al emplear cualquiera de los tres criterios analizados. Por el contrario, para las mezclas asfálticas con granulometría densa md20, la aplicación de los tres criterios de falla conllevó a diferencias significativas en la predicción de vida de fatiga; el menor número de ciclos de carga a la falla (más crítico) fue determinado con el criterio clásico. Investigaciones futuras deberán profundizar en establecer que criterio de fallo se debe utilizar para el subsecuente diseño estructural de pavimentos, especialmente para mezclas asfálticas con curvas granulométricas que contengan agregados de tamaño igual o superior a 20 mm.

1.20. Estructura interna de mezclas asfálticas tibias compactadas en laboratorio

Allex E. Álvarez Lugo; Juan S. Carvajal; Oscar J. Reyes; Pedro Limón

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Las mezclas asfálticas tibias (MAT) son mezclas asfálticas fabricadas a menores temperaturas que las mezclas asfálticas en caliente (MAC) convencionales. Por tanto, en comparación con las MAC, las MAT ofrecen diferentes ventajas ambientales, económicas y de ingeniería. Sin embargo, aún se requiere investigación para identificar las propiedades, el desempeño y la respuesta de las MAT, dado que estas mezclas constituyen una tecnología relativamente nueva. Este artículo se centra en el análisis de la estructura interna de especímenes de MAT compactados usando el Compactador Giratorio Superpave (CGS) y el Compactador Giratorio de Texas (CGTx). Este análisis fue realizado en términos de las características de los vacíos evaluadas mediante la aplicación de tomografía computarizada con Rayos-X y técnicas de análisis de imágenes. Los resultados obtenidos sugieren que la adición de aditivos tipo MAT y la correspondiente reducción de la temperatura de compactación de especímenes compactados en el CGS no generaron cambios significativos en la distribución vertical del contenido total de vacíos comparado con la distribución de la MAC de control. Sin embargo, algunas diferencias fueron reportadas en términos del tamaño de los vacíos, lo cual sugiere la existencia de discrepancias en la condición de empaquetamiento del agregado. Por lo tanto, se sugirió investigación adicional para validar completamente la equivalencia de la estructura interna de las MAT y las MAC.

1.21. Comparación de las mezclas del curso de fricción permeable fabricado usando goma de asfalto y de grado de rendimiento ligantes asfálticos

Allex E. Álvarez; Elvia M. Fernández; Amy Epps Martin; Oscar J. Reyes; Geoffrey S. Simate; Lubinda F. Walubita

Mezclas curso fricción permeables (PFC) son mezclas especiales de asfalto de mezcla en caliente (HMA) que están diseñados para mejorar la seguridad del conductor y reducir el ruido del tráfico (es decir, el ruido del neumático pavimento). En términos de diseño estructural del pavimento y la construcción, mezclas de PFC se utilizan generalmente como la capa supuesto superficie donde además de la mejora de la resistencia al deslizamiento, también sirven como capa de drenaje superficial. Este trabajo compara mezclas PFC diseñados y fabricados utilizando grado de rendimiento (PG) y asfalto aglutinantes (o asfaltos) goma (AR). El diseño experimental incluyó la evaluación de vacíos totales de aire (AV) el contenido, la durabilidad, el drenaje, el contacto de piedra en piedra, y la estructura interna de las mezclas de PFC fabricados utilizando ambos asfaltos AR y PG; denotada aquí como AR-PFC y PG-PFC mezclas, respectivamente. El análisis llevado a cabo proporcionado evidencia de diferencias entre AR-PFC y mezclas de PG-PFC que sugieren la necesidad de diferenciación y perfeccionamiento de las especificaciones

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existentes para considerar estas mezclas como materias independientes. Las investigaciones futuras deberían, por lo tanto, se centran en la definición de las especificaciones particulares para el diseño de la mezcla y de control para AR-PFC y mezclas de PG-PFC.

1.22. Estudio de una respuesta de mezcla asfáltica en caliente basado en los conceptos de energía

Oscar J. Reyes; Allex E. Álvarez Lugo; Ramón Botella Nieto

El objetivo principal de la investigación publicada en este trabajo es determinar la respuesta de una mezcla asfáltica en caliente (HMA) en términos de los parámetros de resistencia a la tracción y la energía (basado en la evaluación de la curva fuerza-desplazamiento) como herramientas potenciales para mejorar el diseño de la mezcla de HMA. Los AMH analizados fueron fabricados utilizando un ligante 60-70 penetración de asfalto, denso zahorra, carga mineral, y los diferentes tipos y el contenido de los reemplazos de relleno minerales (es decir, cal, cemento y cenizas volantes). El ensayo de tracción indirecta se realizó para determinar tanto la resistencia a la tracción y la fuerza-desplazamiento curva de HMA, lo que permitió el cálculo de la tenacidad HMA, así como las energías implicadas en el proceso antes y después de alcanzar la resistencia a la tracción. Los resultados correspondientes sugieren que la sustitución de carga mineral por cemento, cal, cenizas volantes y modifica la respuesta HMA en términos de parámetros tanto de la resistencia a la tracción y de la energía. Además, el análisis de los parámetros de energía discutidos demostró ser útil para determinar el contenido óptimo de carga mineral de HMA. En consecuencia, el análisis de estos parámetros de energía puede beneficiar al proceso de diseño de mezcla de HMA.

1.23. Estudio del comportamiento a fatiga de asfaltos mediante el uso del reómetro de corte dinámico

Oscar Javier Reyes Ortiz, Félix Edmundo Pérez Jiménez

El objetivo principal del artículo fue el de determinar el comportamiento a fatiga de diferentes tipos de asfaltos a partir de ensayos en el reómetro de corte dinámico (DSR). Los ensayos en el DSR se realizaron a un esfuerzo senosoidal de amplitud constante, a una frecuencia de 1,59 Hz y a 20 ºC. Los asfaltos estudiados fueron B-

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13/22, B- 40/50, B-60/70, B-80/00, B-150/200 y un BM-3c (asfalto modificado). Durante los ensayos se midió la evolución de la deformación, el módulo complejo, el ángulo de desfase, la energía disipada y el ratio de energía disipada con los ciclos de carga, parámetros para determinar el ciclo de fallo por fatiga de los asfaltos. En primer lugar se estableció en las curvas de evolución de la deformación con los ciclos de carga el rango de deformación de rotura, zona donde la evolución de la deformación crece en forma súbita y se presenta el fallo por fatiga. Luego del análisis del ratio de energía disipada (DER) y de la evolución de la deformación con los ciclos de carga, se determinó el ciclo donde se produce el fallo. Del estudio se obtuvo un nuevo criterio de fallo de fatiga, consistente en calcular la fatiga del asfalto cuando alcanza un valor de 10% pasado el valor máximo de la curva de ratio de energía disipada. Por último, se obtuvieron las leyes de fatiga de los asfaltos con los resultados de deformación de rotura y ciclo de fallo.

1.24. Aplicación de los residuos de hormigón en materiales de construcción

Gonzalo Valdés Vidal; Óscar Javier Reyes Ortiz; Giovanni González Peñuela

El objetivo principal del estudio fue determinar la viabilidad del uso de áridos reciclados de residuos de hormigón en la fabricación de hormigón y bloques de hormigón en Chile. La investigación se realizó en tres etapas: la primera consistió en el proceso de recuperación de los residuos de hormigón y su caracterización física. La segunda, en el diseño de la mezcla de hormigón y sus propiedades mecánicas, según el método Faury-Joisel. La tercera, en el análisis y viabilidad del uso del material de residuo en la fabricación del nuevo material según especificaciones técnicas chilenas. Entre los resultados se estableció que la resistencia y densidad promedio del hormigón con áridos reciclados es muy similar al hormigón con áridos naturales, y que cumple los requerimientos de la norma. Sin embargo, en el caso de los bloques de hormigón, su resistencia disminuye aproximadamente un 13% y su contenido de finos y absorción es levemente menor a la estipulada en la norma (1.03%) cuando se trata de hormigón. Se resalta que aunque existe una disminución en su resistencia, es viable el uso del árido reciclado en la fabricación de bloques de hormigón.

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1.25. Efecto de la radiación UV en arcillas expansivas tratadas con aceite sulfonado

Javier F. Camacho Tauta; Oscar J. Reyes Ortiz; Catalina Mayorga

La estabilización de arcillas expansivas con aceite sulfonado es un proceso electroquímico que se desarrolla a lo largo del tiempo y cuyo progreso depende de las condiciones ambientales existentes en el campo. La evolución de este fenómeno se estudió mediante el análisis experimental de tres tipos de arcilla expansiva sometidas a tratamiento con aceite sulfonado en diferentes dosificaciones.

Para simular las condiciones ambientales, estas arcillas fueron expuestas a radiación UV en una cámara de envejecimiento acelerado. Una vez conseguido el periodo de envejecimiento programado, se realizaron ensayos de límites de consistencia a las muestras para determinar la influencia del envejecimiento y el porcentaje de aceite sulfonado en las propiedades expansivas de las arcillas. Los resultados obtenidos permitieron observar que la plasticidad del material depende del periodo de exposición y la dosificación de aceite sulfonado utilizada.

1.26. Determinación de parámetros para los modelos elastoplásticos Mohr-Coulomb y Hardening Soil en suelos arcillosos

Andrés Nieto Leal; Javier Fernando Camacho Tauta; Edwin Fernando Ruiz Blanco

Este artículo presenta un programa de investigación desarrollado para la evaluación y determinación de los parámetros para los modelos constitutivos Mohr Coulomb y Hardening Soil en suelos arcillosos. La metodología incluye el análisis de algunas correlaciones, ensayos básicos de caracterización y pruebas de compresión triaxial no drenada sobre muestras de suelo reconstituidas en laboratorio. A partir de los parámetros obtenidos se simuló el comportamiento esfuerzo-deformación en el programa de elementos finitos PLAXIS, evaluando a partir de un análisis comparativo, el desempeño de los modelos en relación con el comportamiento experimental del suelo. Del análisis realizado se aprecia que para el conjunto de parámetros considerados, los resultados computacionales muestran una correspondencia razonable y satisfactoria con los resultados experimentales, donde se observa una mejor aproximación al comportamiento descrito por las pruebas, en las simulaciones

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realizadas con el modelo Hardening Soil, cuyos resultados evidencian un mayor ajuste a la relación hiperbólica creciente, típica del tipo de suelo ensayado. De igual forma, los resultados obtenidos constituyen una validación importante de la metodología desarrollada.

1.27. Efecto de Crumb Rubber bituminosas Mixes sobre las características funcionales de los firmes de carreteras

Rodrigo Miró; Jordi Girona; Félix Pérez Jiménez; Oscar Reyes Ortiz;Moisés Bueno

El Laboratorio de Investigación Vial de la Universidad Técnica de España de Cataluña ha llevado a cabo un estudio para determinar los efectos de la adición de polvo de neumático de las características funcionales de gap-graduada mezclas -en particular los efectos sobre la textura y el ruido. La evaluación se realizó sobre la base de mediciones a gran escala de varias secciones de prueba. Todas las secciones fueron construidos con una mezcla brecha-graduada en la que se utilizaron tres tipos de aglutinantes: betún con polvo de neumático añadida por el proceso húmedo, las mismas betún con polvo de neumático añadido por el proceso seco (1% y 2% de la miga de caucho contenido) y betún modificado con polímeros que actúan como referencia. Las secciones de prueba se encuentran en la carretera B-140, cerca de Barcelona, España. La textura y la resistencia al deslizamiento se miden por el coeficiente de fuerza lateral de la máquina investigación de rutina (SCRIM), y los niveles de ruido se cuantificaron en una cámara semi-anecoica con el método de proximidad estrecha. El uso de diferentes neumáticos también fue analizado por el Laboratorio de Acústica Aplicada a la Ingeniería Civil de la Universidad de Castilla-La Mancha (España). Los resultados revelaron el impacto de las condiciones de construcción y servicios de las características superficiales de los pavimentos y que, en general, la adición de polvo de neumático por el proceso seco pueden disminuir ligeramente el ruido de la interacción neumático pavimento, mientras que los niveles de textura se disminuyeron y resistencia al deslizamiento se incrementa, en comparación con los resultados obtenidos con la adición de polvo de neumático por el proceso húmedo.

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1.28. Influencia de la temperatura, la granulometría y el agua en la cohesión de mezclas asfálticas

Oscar Javier Reyes Ortiz, Sebastián Millán Montejo

Este estudio tiene como objeto principal estudiar la influencia de la temperatura, del agua y de la granulometría en la cohesión de las mezclas asfálticas. El estudio se realizó mediante la ejecución del ensayo Caracterización Universal de Ligantes (UCL), en seco y húmedo. Se inició con la caracterización del material granular y de tres asfaltos con comportamiento diferente (60/70, 85/100 y modificado con polímero SBS). Las curvas granulométricas empleadas corresponden a las denominadas md10 y md12, del Instituto de Desarrollo Urbano. Se determinó el porcentaje óptimo de asfalto con el aparato de Marshall en muestras sin relleno, según un procedimiento del ensayo UCL. Se construyeron muestras con el porcentaje óptimo de asfalto y se ensayaron en la máquina de los Ángeles, a diferentes temperaturas características de Colombia, en estado seco y húmedo (curva de estado). Entre los resultados obtenidos se determinó que el asfalto modificado presenta mayor cohesión que los asfaltos convencionales, que el agua disminuye la cohesión entre las partículas y el asfalto, sin importar el tipo que se use y que la granulometría md12 presenta mayores pérdidas que la md10.

1.29. Cambios dinámicos y mecánicos de una mezcla asfáltica densa por las propiedades del asfalto y la energía de compactación

Oscar J. Reyes Ortiz

El objetivo de esta investigación fue determinar la influencia de tres asfaltos con características diferentes (Penetración 60/70, Penetración 85/100 y asfalto modificado con polímero) en las propiedades mecánicas y dinámicas de una mezcla asfáltica densa (Md-10), usada como capa de rodadura según especificaciones del IDU. El contenido óptimo de asfalto se determinó mediante el ensayo Marshall y la caracterización mecánica y dinámica de la mezcla se realizó con los ensayos de compresión diametral a 15°C, ensayo de pista en laboratorio a 900 MPa y 60°C, módulo resiliente a 15, 20 y 30°C y 5 Hz de frecuencia y la curva de estado de cohesión mediante el procedimiento de Caracterización Universal de Ligantes (UCL) a 0, 10, 20, 30 y 40°C. El estudio determinó que la mezcla construida con el asfalto 60/70 presenta mayor valor de módulo resiliente a las temperaturas estudiadas y que la mezcla fabricada con el asfalto modificado tiene deformaciones plásticas muy inferiores a los asfaltos convencionales. Por último, la resistencia a

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tracción indirecta y la curva de estado de cohesión es mejor para el asfalto modificado.

1.30. Influencia de la tipología del ligante en las propiedades mecánicas de una mezcla densa

Oscar J. Reyes Ortiz; Gonzalo A. Valdés; Mario Salazar

En el presente artículo se presentan los resultados del estudio destinado a analizar la influencia del tipo de ligante en las propiedades mecánicas de una mezcla asfáltica densa. Los ligantes asfálticos utilizados en el estudio fueron dos ligantes de penetración, CA 60/80 y CA 80/100, y estireno−butadieno−estireno (SBS), un ligante modificado con polímeros. Las propiedades mecánicas analizadas para cada ligante evaluado en la mezcla fueron: cohesión, módulo resiliente, resistencia a la tracción indirecta y deformaciones plásticas. Los resultados permiten concluir la importancia de la utilización del ligante modificado en este tipo de mezclas, puesto que presentan un mejor comportamiento frente a las propiedades mecánicas evaluadas. Se establece también que la energía de compactación y la temperatura de ensayo tienen una mayor influencia en las propiedades mecánicas de las mezclas fabricadas con ligantes de penetración respecto a las fabricadas con el ligante modificado.

1.31. Influencia de las características del relleno mineral en la resistencia de una mezcla asfáltica

Óscar Javier Reyes; Jhon Fredy Rincón

El objetivo principal de esta investigación fue determinar el efecto en la resistencia a tracción indirecta de reemplazar el relleno mineral por cemento, cal y ceniza volante con diferentes porcentajes. El estudio se inició con la caracterización de los materiales (agregados, asfaltos, cal, cemento y ceniza volante), seguido de la determinación del porcentaje óptimo de asfalto mediante el método Marshall. Se seleccionaron para el estudio la granulometría MD10 y el asfalto con penetración 60/70, así mismo se sustituyó el relleno mineral en porcentajes de 0, 25, 50, 75 y 100. Se encontró que existe un incremento en la resistencia del 58 % al reemplazar el 100 % de relleno mineral por cal, del 22 % al sustituir el 50 % de relleno por ceniza volante y el 5 % al reemplazar el 75 % por cemento. Con respecto a la deformación de las probetas, para todos los porcentajes de sustitución de cal y cemento, la mezcla soporta mayor deformación para la carga máxima, mientras para el

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reemplazo de ceniza volante, sólo al 100 % de reemplazo aumenta la deformación con la carga máxima.

1.32. Resistencia al corte en discontinuidades con diferentes grados de rugosidad

Javier Fernando Camacho Tauta; Oscar Javier Reyes Ortiz; Andrés Nieto Leal; Sebastián Millán Montejo; Fredy Rincón Morantes

En esta investigación se realizaron ensayos triaxiales sobre rocas artificiales elaboradas con un mortero (arena, cemento y agua) de diferente resistencia. Se incluyeron cilindros sin y con una discontinuidad orientada a 60° con respecto al eje horizontal y tres diferentes grados de rugosidad, (pulida plana, pulida ondulada y ondulada). Se determinaron los parámetros de resistencia de las probetas de mortero y se analizó la influencia de los diferentes grados de rugosidad utilizando el criterio de Barton, obteniendo el coeficiente de rugosidad de la discontinuidad.

1.33. Curado natural y acelerado de una arcilla estabilizada con aceite sulfonado

Javier Camacho Tauta; Óscar J. Reyes Ortiz; Catalina Mayorga Antolínez

La efectividad en la estabilización de arcillas expansivas por medio de aceite sulfonado depende de las condiciones ambientales durante el curado. Se propone analizar especímenes de arcilla sometiéndolos a diferentes períodos de curado natural y, simultáneamente, mediante curado artificial acelerado. La relación entre el tiempo de curado natural y el tiempo equivalente de curado acelerado depende del tipo de material estudiado, las condiciones ambientales del lugar que se desean simular y los parámetros que se consiguen controlar en una cámara de envejecimiento acelerado. Para tal objetivo se llevaron a cabo ensayos de plasticidad de muestras estabilizadas con aceite sulfonado, sometidas a diferentes períodos de curado tanto en condiciones naturales como en una cámara de envejecimiento acelerado. Se obtuvo un factor de curado acelerado para el material estudiado y se encontraron diferencias entre el proceso de curado natural y el curado acelerado.

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1.34. Efecto de la radiación ultravioleta en las propiedades mecánicas y dinámicas de una mezcla asfáltica

Oscar Javier Reyes Ortiz; Javier Fernando Camacho Tauta

El objetivo de esta investigación fue el de determinar los efectos de la radiación ultravioleta en las propiedades mecánicas y dinámicas de una mezcla asfáltica. El estudio partió de la caracterización de los materiales y la determinación del porcentaje óptimo de asfalto con la metodología Marshall. Se fabricaron muestras de módulo dinámico, de ahuellamiento y de ley de fatiga, las cuales fueron sometidas a cuatro periodos de radiación ultravioleta en una cámara con condiciones ambientales controladas. Entre los resultados obtenidos se determinó que a mayor periodo de exposición de radiación ultravioleta la vida en ciclos de la mezcla disminuye, los módulos dinámicos aumentan entre 90 y 132 % y la deformación permanente aminora un 57 %, convirtiéndose así en una estructura más frágil.

1.35. Estudio comparativo de la fatiga de betunes y mezclas bituminosas

Oscar Reyes Ortiz; Félix Pérez Jiménez; Rodrigo Miró Recasens; Alfredo Hernández Noguera

Uno de los fallos más comunes de las mezclas bituminosas es la fatiga, razón por la cual muchos autores han investigado este fenómeno, basándose fundamentalmente en estudios individuales sobre el betún o sobre la mezcla bituminosa. El objetivo de este trabajo es establecer una correlación entre el comportamiento a fatiga de los betunes con el comportamiento a fatiga de las mezclas bituminosas fabricadas con ellos. Para ello, se han determinado las leyes de fatiga de diferentes betunes convencionales y modificados con polímeros mediante ensayos en el reómetro de corte dinámico (DSR) y las de las correspondientes mezclas a partir de ensayos a flexo tracción dinámica.

2. ANÁLISIS CRÍTICO ACERCA DE LOS ENFOQUES DE INVESTIGACIÓN

Es común escuchar que cualquier tarea que emprenda un individuo debe llevar consigo un método para conducir al éxito y se debe afrontar de forma organizada con la ejecución de un plan, la solución de un problema o el seguimiento a varias alternativas. La metodología implica organización, conocimiento de referencias,

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puntos críticos a solventar, hipótesis a comprobar, datos a organizar y conclusiones a alcanzar, por ello es fundamental en el proceso de investigación.

La búsqueda de conocimiento por parte de la humanidad ha sido constante durante su existencia, indagando y estableciendo formas estructuradas de desarrollo y comprensión. Hernández Sampieri en su libro metodología de la investigación permite a lectores e individuos interesados en el tema, tener un conocimiento más preciso acerca de cómo enfocar y visualizar sus proyectos investigativos. El objetivo de este análisis crítico, es desarrollar una opinión clara y simplificada acerca de las ideas expuestas por el autor para llevar a cabo una investigación.

Hernández Sampieri hace referencia a los enfoques cuantitativo y cualitativo, permitiendo realizar de manera ordenada la investigación de un fenómeno. Es muy importante señalar que el orden del proceso impacta directamente en los objetivos del proyecto, sin embargo, permite que se reevalúen en busca de una mejora continua de la investigación y el desarrollo de ideas claras. Es muy interesante la observación que hace Sampieri respecto a la influencia de creencias o hipótesis para no perder la objetividad, puesto que los resultados de la investigación pueden verse afectados en el enfoque cuantitativo , pero puede ser uno de los pilares principales en el desarrollo de un enfoque cualitativo.

La diferencia principal entre estos dos enfoque radica en la medición de variables de manera estadística, la revisión de la literatura de manera continua, y el desarrollo de las fases de recolección de datos y análisis de forma simultánea, permitiendo para los dos casos el desarrollo o comprobación de una hipótesis que logra una mejor comprensión de la realidad inherente a la investigación.

El autor desde el punto de vista que maneja, no señala que tipo de enfoque investigo es mejor con relación al otro, sin embargo, personalmente apoyo un enfoque que mezcle estos dos tipos de perspectivas, para tener un acercamiento más certero del entendimiento de la realidad.

Finalmente, las observaciones de Hernández Sampieri me permiten llegar a una conclusión personal acerca de la investigación, no como un desarrollo independiente de enfoques, sino como una aplicación conjunta de ellos, de tal forma que la experiencia permita enriquecer las mediciones que se realicen y acercarla más a una aplicación de la investigación a la realidad más allá del papel.