Revista 18

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https://hdl.handle.net/10669/13554

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    Comparación de diseños de pavimentos flexibles nuevos según el método de diseño AASHTO 93, la Normativa Chilena vigente y la guía de diseño de pavimentos empírico-mecanística NCHRP 1-37A
    (2012-09-26 08:59:11) Wahr Daniel, Carlos; Montenegro Araya, Christian
    Se presenta una comparación de diseños de pavimentos flexibles nuevos según el método de diseño AASHTO 93, la normativa vigente en Chile y la Guía de Diseño de Pavimentos Empírico-Mecanística NCHRP 1-37A. Ésta, a su vez, se realiza para pavimentos situados en la Región de Valparaíso, Chile.En la guía de diseño del proyecto NCHRP 1-37A se introduce un nuevo concepto en cuanto a los datos de tránsito se refiere: el espectro normalizado de carga por eje en reemplazo de los ejes equivalentes. Para obtener esta nueva variable se aplica la metodología propuesta en la guía utilizando la información de plazas fijas de pesaje localizadas en la Región Metropolitana. La variable asociada al clima se incorpora al diseño mediante la utilización de una estación climática que se ajusta a la región en estudio, creada a partir de datos de temperatura, velocidad del viento, nubosidad, precipitación y humedad relativa. Con respecto a la estructuración del pavimento se escogen diseños que cumplen con las especificaciones nacionales y a partir de las propiedades de las mezclas asfálticas se desarrollan Curvas Maestras, según el Nivel 2 de la guía de diseño norteamericana. Para la caracterización de éstas se emplean seis ligantes asfálticos CA 60/80 de las principales industrias asfalteras del país y cinco diseños de mezclas asfálticas empleadas actualmente.A partir de los resultados obtenidos por los tres programas puede comentarse, como resumen, que la estructuración no varía sustancialmente, existiendo sí una diferencia en los diseños basados en los programas AASHTO 93 y PAVIVIAL: éstos no predicen el comportamiento en cuanto a los deterioros se refiere, contrastando con las predicciones obtenidas mediante la guía norteamericana. A modo de comentario, cabe destacar que, en el empleo del procedimiento empírico-mecanicista, los modelos de deterioro no han sido calibrados para la realidad nacional, lo cual incide en los resultados obtenidos en este estudio.
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    Estudio de la afinidad de un agregado basáltico triturado utilizando asfaltos convencionales y aditivos promotores de adherencia
    (2012-09-26 09:04:26) Alarcón Ibarra, Jorge; Chávez Cárdenas, Julio Alejandro; Chávez Negrete, Carlos; Cortés Bautista, Limbert Ramón
    Las metodologías tradicionales, para el análisis de la calidad de los agregados pétreos para pavimentos, incluyen pruebas como el Desgaste de Los Ángeles, Densidad, Absorción, etc. ensayos que nos indican las propiedades físicas del agregado pétreo, sin embargo difícilmente se analiza el comportamiento que tiene en combinación con el asfalto. El presente trabajo pretende demostrar la importancia de analizar la afinidad entre el pétreo y el asfalto de una forma mecánica, para garantizar que las mezclas asfálticas se comporten adecuadamente y la conveniencia del empleo de aditivos promotores de adherencia en ciertos casos.Por todo lo anterior, se decidió realizar en el laboratorio de Materiales de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo un estudio completo sobre la afinidad que existe entre un agregado pétreo de la región de Morelia, México y un asfalto tipo AC-20 utilizando dos tipos de aditivos en diferentes proporciones. Para éste análisis se decidió utilizar el Método UCL (Método Universal de Caracterización de Ligantes), ya que muestra de una forma sencilla y clara, el comportamiento de diferentes tipos de asfalto en combinación con diferentes agregados, además de permitirnos observar su comportamiento en un amplio rango de temperaturas de trabajo que pueden variar desde los -10º C, hasta los 60º C de temperatura, rangos que cubren las posibilidades que se presentan en condiciones reales en la región.Se decidió analizar un material Triturado del Municipio de Tarímbaro Michoacán, que cumple con todas las normas para ser empleado en mezclas asfálticas pero que ha presentado problemas de afinidad en diferentes obras, este material se mezcló con un asfalto convencional tipo AC-20 de Salamanca y se utilizaron también diferentes aditivos promotores de adherencia proporcionados por una empresa de Guadalajara Jalisco para ver la variación de las pérdidas en el Método UCL.Los resultados obtenidos dejan claro que este ensayo nos muestra una información muy valiosa que complementa a los ensayos convencionales para la caracterización de los asfaltos que se utilizarán para la construcción de pavimentos y que nos sirve en la toma de decisiones para elegir los aditivos más adecuados para cada situación
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    Evaluación de los métodos de reciclado y rehabilitación de firmes a partir del análisis de los tramos experimentales del proyecto europeo PARAMIX
    (2012-09-25 16:02:32) Miro Recasens, Rodrigo; Centeno Ortiz, Mauricio; Martínez, Adriana; Pérez Jiménez, Félix
    La reutilización del material procedente del fresado de pavimentos asfálticos envejecidos en la fabricación de nuevas mezclas bituminosas permite reducir tanto el empleo de nuevos materiales (áridos y betún) como la cantidad de residuos asfálticos en los vertederos, lo que representa grandes ventajas desde el punto de vista ecológico y económico, que hacen que el reciclado se haya convertido en una alternativa de gran interés, cada vez más utilizada, en la conservación y rehabilitación de los firmes de carreteras.En este trabajo se pretende ampliar la experiencia y el conocimiento sobre el comportamiento de las mezclas recicladas, a través del análisis del comportamiento estructural de firmes que incorporan este tipo de mezclas, fabricadas tanto en frío como en caliente, en los tramos experimentales realizados dentro del proyecto europeo de investigación PARAMIX (Road pavement rehabilitation techniques using enhaced asphalt mixtures), financiado por la Comunidad Europea, cuyo objetivo fundamental era el de mejorar los materiales, el diseño y las técnicas de construcción para la rehabilitación de firmes utilizando mezclas recicladas.En primer lugar, se describen las intervenciones de rehabilitación y los tipos de mezcla utilizados en los diferentes tramos y, en segundo lugar, se analizan las deflexiones medidas antes y después de cada rehabilitación, así como los resultados de los ensayos de laboratorio realizados sobre los testigos extraídos, a partir de los cuales es posible estimar el periodo de servicio de las diferentes secciones de firme.
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    Evaluación empírico-mecanística de las estructuras de pavimentos flexibles comparando herramientas computacionales y datos de pruebas de fatiga en laboratorio
    (2012-09-25 17:37:32) Salgado Barra, Breno
    El objetivo principal de este artículo es evaluar el desempeño mecánico de las estructuras de pavimentos flexibles proyectadas con el uso de la metodologia adoptada en Brasil por el Departamento Nacional de Infraestructura de Transportes (DNIT). Este método adopta el principio de conversión de los volúmenes de tráfico generados a partir de diferentes intensidades de espectros de carga a aquel relacionado con una carga por ejes equivalentes de 8,2 t. Los datos diferentes al volumen de tráfico utilizados para proyectar las estructuras de los pavimentos evaluados fueron extraídos de búsquedas realizadas por el Instituto Militar de Ingeniería (IMI). Estos estudios fueron relacionados con el proyecto de carretera denominado BR-163 (Santarém-Cuiaba), localizado en la Región Amazónica. Esta carretera constituirá una importante ruta para el transporte de producción brasileña de soya destinada a la exportación, a partir de los puertos de la región norte del país. A partir de los datos de tráfico obtenidos, fue posible calcular los niveles de deformación generados en cada capa de las estructuras del pavimento, utilizando herramientas computacionales de dimensionamiento, tales como los programas ELSYM5 y el EVERSTRESS 5.0. Análisis especiales fueron descubiertos para la fibra inferior de las capas superficiales, con el fin de comparar el efecto dañino del tráfico tanto por la metodología de DNIT como a través de las curvas de fatiga descubiertas en el laboratorio. Las ecuaciones de fatiga consideraron las microdeformaciones de tracción generadas por el eje de carga equivalente de 8,2 t y por una serie de ejes variando de 17,0 t a 26,0 t.
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    Metodología simplificada para evaluación de vulnerabilidad geoténica de terraplenes en carreteras de montaña de Costa Rica
    (2012-09-25 15:56:34) Ulloa Salazar, Álvaro; Vargas Monge, William
    Este trabajo desarrolla una metodología de evaluación simplificada de la vulnerabilidad física de rellenos o terraplenes sobre laderas, aplicable en la gestión de riesgos de carreteras de montaña. La investigación está basada en el análisis teórico de estabilidad de modelos con diferentes configuraciones geométricas y propiedades geotécnicas, los cuales simulan las condiciones más frecuentes encontradas en las rutas de montaña de Costa Rica.Se evalúa la estabilidad de taludes de tres modelos de terraplén sobre ladera: “Varablanca”, basado en un sitio real,”pendiente infinita” y “terraza”, compuestos por dos materiales (suelo de cimentación y relleno) con diferentes características geométricas, físicas y geotécnicas. Los mecanismos de ocurrencia de falla en condición drenada y no drenada se estudian con los métodos de Bishop y Janbu modificado y un programa de cómputo. Se evalúan las variaciones de altura, ancho, pendientes, existencia de gavetas o banqueos, posición del nivel freático, humedad, relación de vacíos, peso unitario, resistencia en condición drenada y no drenada y coeficiente sísmico.Los resultados se expresan mediante ecuaciones y gráficos que relacionan el factor de seguridad con las características geométricas, geotécnicas y sísmicas, cuya aplicación requiere de una evaluación o estimación de los parámetros de resistencia (φ’ y c) y las propiedades físicas (γ) de los materiales, así como del coeficiente sísmico (kh). Se concluye que la falla más frecuente se da en condición no drenada y es causada por la saturación del suelo. Este resultado resalta la importancia del diseño, construcción y mantenimiento adecuados de las obras de drenaje para la prevención del daño y/o pérdida de la estructura de pavimento.La validez de las ecuaciones simplificadas se verifica con cinco casos de fallas reales y finalmente se proponen criterios de evaluación preliminar de la vulnerabilidad de terraplenes en zonas montañosas, útiles para la gestión del riesgo de las rutas nacionales trazadas sobre este tipo de topografías.