1. Trabajos finales de graduación de grado
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Item Graduación de agregado para un tamaño máximo de 16 mm(2019) Chacón Bolívar, Valeria; Muñoz Umaña, Flor de MaríaDebido a los procesos de quebrado y cribado de agregados que se emplean en el país, se observa en diferentes fuentes productoras de agregados, una cantidad importante de agregado grueso con tamaño máximo nominal de 16 mm, tanto en agregados de río como en agregados de tajo. Sin embargo, la norma ASTM C33: Especificación normalizada para agregados para concreto, no especifica límites para la granulometría de un agregado de 16 mm. Razón por la cual el propósito de este trabajo es generar, con un límite de confianza de al menos un 95%, una propuesta de especificación granulométrica (límites superior e inferior), que sirva de guía para quienes empleen un tamaño máximo nominal comercial de 16 mm en la confección de concreto hidráulico. Este proyecto se basó en los datos obtenidos experimentalmente tras una caracterización de los materiales (agregado fino de río, agregado grueso de río y tajo y cemento modificado MM C (C-P)-28), el diseño de mezcla, la falla a compresión de cilindros de concreto y la falla a flexión de vigas de concreto; analizando además los registros históricos granulométricos suministrados por los proveedores de los agregados. A los resultados de los ensayos se les aplicó un análisis estadístico para establecer relaciones entre ellos y mostrar su significancia para validar los límites granulométricos propuestos. Los ensayos se realizaron siguiendo la normativa del Instituto de Normas Técnicas de Costa Rica (INTECO), y sus homólogas de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM, por sus siglas en inglés). Para el análisis estadístico de los datos se utilizó el software R Studio. Según los resultados experimentales obtenidos en este trabajo, los porcentajes pasando en cada tamiz del agregado de tajo indican que es más fino que el agregado de río, a pesar de ser comercializados con el mismo tamaño nominal, lo que evidencia la necesidad de definir una curva granulométrica (límites inferior...Item Análisis de prefactibilidad técnica y financiera de la producción de madera aglomerada a partir de residuos reciclados(2019) Vargas Darcia, Maricela; Mata Abdelnour, ErickEn este proyecto se investigó la prefactibilidad financiera y técnica (a nivel de los equipos necesarios) para la instalación de una empresa que se encargue de recolectar los residuos de madera provenientes de proyectos de construcción y transformarlos en nuevos productos de materiales aglomerados. Se realizó una investigación de los equipos que se sugieren para este tipo de empresas. Una vez que se contó con esa información se procedió a efectuar una búsqueda de dichos equipos y maquinarias en el mercado. Cabe destacar que los mismos se encontraron mayormente en el extranjero. Además, se elaboró un modelo financiero en el cual se tomaron en cuenta aspectos de inversión inicial, ingresos, egresos y la aplicación de un escudo fiscal, que bajo herramientas de evaluación financieras y un estudio de sensibilidad ayudó a determinar la rentabilidad del proyecto. De acuerdo con los resultados obtenidos a través del procedimiento descrito anteriormente se concluye que la instalación de una empresa como la propuesta en el presente trabajo tiene una rentabilidad ajustada, por lo tanto resulta conveniente la búsqueda de incentivos que ayuden a promover este tipo de actividades que pretenden ayudar al ambiente mediante la reutilización de residuos.Item Efecto del tipo de curado en la resistencia a la compresión, el cambio de longitud y retención de agua de un concreto hidráulico(2018) Corrales Arias, Rosita; Muñoz Umaña, Flor de MaríaEn la fabricación de concreto hidráulico sin aditivos es imprescindible el agua, tanto para hidratar las partículas del cemento como para hacer la mezcla trabajable. Una vez que el concreto ha endurecido, si no se realiza un curado apropiado, se pierde el agua de hidratación, lo que resulta en un desarrollo pobre de la resistencia que generará un concreto de baja calidad. Si bien se conoce la importancia que tiene el curado en la durabilidad del concreto, no hay suficiente información pública disponible en el país sobre el efecto de diferentes métodos de curado en el concreto, de ahí que en este trabajo se analiza a partir de ensayos experimentales en laboratorio, el efecto del método de curado de un concreto hidráulico en la resistencia a la compresión, el cambio de longitud y la retención de agua, con el fin de establecer algún patrón de comportamiento y correlaciones entre los parámetros medidos y observados. Se analizaron tres métodos de curado: en cámara húmeda, con arena y con un curador comercial; y se valoró el no curado del concreto bajo condiciones similares de fabricación a aquellos en que sí se aplicó algún método de curado. El curador se seleccionó aleatoriamente de los disponibles en el mercado nacional teniendo como único requisito el que no formara membrana. En total se realizaron 8 mezclas y, para asegurar la homogeneidad entre estas, se mantuvieron constantes aquellos parámetros que pudieran incidir significativamente en los resultados. Así, la única variable fue el tipo de curado. Las mayores resistencias para todas las edades se alcanzan en los especímenes sometidos al curado en cámara húmeda, seguido de los cilindros curados con arena, luego los que no recibieron algún tipo de curado (expuestos al aire hasta la fecha de ensayo), y finalmente los cilindros curados con curador comercial. En relación con el cambio de longitud, el método ...Item Curvas características de resistencia a compresión simple en concreto usando distintos tipos de cementos modificados(2018) Delgado Castro, Jorge Andrés; Muñoz Umaña, Flor de MaríaCon la promulgación del reglamento RTCR 479:2015 Materiales de Construcción. Cementos Hidráulicos. Especificaciones, se amplió la gama de cementos que se podían comercializar en Costa Rica. De este modo, con el nuevo reglamento se establecen tipos de cemento diferentes a los que se comercializaban en el país hasta entonces, por lo que se hace necesario verificar el cumplimiento de las especificaciones y el estudio de su comportamiento cuando se combinan con agregados comercializados en el país, así como generar curvas de desarrollo de resistencia estándar que sirvan de guía a los diseñadores y constructores como herramienta para proyectar la resistencia esperada del concreto a partir de una resistencia conocida a edades más tempranas. Se utilizaron los cementos MM/A (E-C) ¿ 28, MM/B (P-C) ¿ 28 y MP A ¿ AR, y tanto la caracterización de estos cementos como la de los agregados de río y tajo, se realizó siguiendo normas del Instituto de Normas Técnicas de Costa Rica (INTECO) y sus homólogas de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM). La determinación de la resistencia a la compresión se efectuó por medio de especímenes cilíndricos de 150 mm x 300 mm, siendo fallados a 3 días, 7 días, 28 días y 56 días; siguiendo un diseño de mezcla determinado a partir del ACI 211. A los datos generados se les realizó un análisis estadístico para establecer relaciones y respaldar estadísticamente los resultados obtenidos. Con este trabajo se logró obtener las curvas de resistencia a la compresión en función del tiempo para cada clase de cemento en combinación con un tipo de agregado de río y con un tipo de agregado de tajo. Además, se pudo constatar que: el cemento comercializado en Costa Rica con un grado de adicción de escoria de alto horno es capaz de presentar una ganancia de resistencia significativa en el concreto cuando se continúa con el curado ...Item Diseño de mezcla de laboratorio para los sellos asfálticos "Chip Seals" para su utiliación en Costa Rica y elaboración del manual(2016) Vargas Monge, Sylvia Andrea; Loayza León, OctavioEn este trabajo se realizó un diseño de un nuevo tipo de emulsión asfáltica para ser utilizada junto con agregado en tratamientos superficiales llamados Chip Seals para el mantenimiento preventivo y rutinario de carreteras. Se obtuvo una mezcla de una emulsión asfáltica catiónica de rompimiento rápido y alta viscosidad, ya que este es el tipo de emulsión idónea a utilizar cuando se aplica este tipo de mantenimiento. Esta se diseñó para que funcionara adecuadamente a la hora de ser aplicada junto con el agregado y una vez que se demostró que esta emulsión era adecuada para los tratamientos superficiales se prosiguió con la redacción del manual de producción a escala de laboratorio de dicha emulsión asfáltica. La forma en que se trabajó este proyecto incorporó primero la decisión de qué variables debían estar de forma fija a través del diseño, ya que por estudios anteriores, opiniones expertas y la teoría identificaban esta forma como una mejor metodología experimental de diseño. Luego, utilizando como variable de respuesta la viscosidad Saybolt Furol de la emulsión, se modificaron ciertas variables de forma preliminar para generar recomendaciones en el diseño de esta emulsión y también para la emulsión que actualmente dispone para la venta RECOPE, catalogada como una catiónica de rompimiento rápido de baja viscosidad. Por esto se estudió el emulsificante, utilizando uno especialmente diseñado para emulsiones de alta viscosidad, el porcentaje de residuo asfáltico de la emulsión que afecta directamente la viscosidad y por último se empleó queroseno para rebajar el asfalto, ya que no afecta significativamente las propiedades mecánicas y químicas del residuo asfáltico y posee una tasa de evaporación más rápida en comparación a utilizar Bunker C para rebajar el asfalto. Luego de esto se siguió con un estudio de diseño factorial tratando dos variables las cuales fueron el tiempo de molienda y el porcentaje...Item Propuesta de un manual para el diseño del material en tratamientos superficiales de una, dos y tres capas en Costa Rica(2016) Herra Gómez, Luis Diego; Aguiar Moya, José PabloSe reconoce la necesidad que tiene el país por mejorar la red vial nacional a partir de soluciones que involucren el menor gasto posible para la administración estatal. Con el objetivo de brindar otras alternativas para alargar la vida útil de las carreteras en el país, se propone una metodología para el diseño del material en tratamientos superficiales. La importancia de este trabajo estiba principalmente en que se establecen las primeras bases para el diseño de tratamientos superficiales en Costa Rica. La propuesta del manual de diseño se basó en observaciones realizadas en el Laboratorio Nacional de Materiales (LanammeUCR). En una primera etapa se determinaron las características deseables en los materiales para la construcción de tratamientos superficiales, las cuales se compararon con las presentes en los materiales disponibles en el país, y a partir de esto se determinó que la emulsión asfáltica disponible no es adecuada para elaborar tratamientos superficiales, por lo tanto se propuso una emulsión asfáltica conveniente. Finalmente se comparó el desempeño entre las dos emulsiones asfálticas y con base en esto se redactó el manual descrito. Se observó que la baja viscosidad de la emulsión asfáltica disponible en el país afecta significativamente en el desempeño de los tratamientos superficiales, por lo tanto en el manual de diseño se recomienda la implementación de una emulsión asfáltica nueva.Item Evaluación de la adición de vidrio del panel frontal de tubos de rayos catódicos en el elaboración de concreto(2010) Williams Villalta, Nathalia; Ulate Brenes, Adolfo MauricioEl principal objetivo del proyecto es evaluar la viabilidad de la utilización de vidrio molido proveniente del panel frontal de un equipo de tubos de rayos catódicos (TRC) como agregado en el concreto. La basura electrónica o e-waste consiste en los desechos de aparatos eléctricos y electrónicos, es decir, cualquier equipo que requiera electricidad para su funcionamiento y que ya no tenga utilidad para sus usuarios. La cantidad de basura electrónica ha ido en aumento en los últimos años, de hecho, se estima que el crecimiento de los desechos electrónicos es al menos tres veces mayor que el del resto de los desechos municipales (Cassia, 2003). Los desechos electrónicos se lanzan a los botaderos sin ningún tratamiento y poseen gran cantidad de sustancias tóxicas que son dañinas para el medio ambiente y para el ser humano también. La propuesta que se presenta, busca encontrar un uso para el vidrio del panel frontal de TRC, al agregarlo como sustituto parcial de la arena en la elaboración de concreto, se selecciona solamente el vidrio del panel frontal ya que este no contiene plomo como el resto del dispositivo. Como metodología, se realizan cubos de mortero con diferentes porcentajes de sustitución de arena por vidrio del panel frontal de TRC desde el 0% de sustitución, como patrón, hasta el 40 % de sustitución. Basándose en los resultados de pruebas de esfuerzo a compresión de estos cubos, se puede seleccionar un ámbito menor de sustitución en el que se realizan nuevas pruebas de esfuerzo a compresión en cubos de mortero, para obtener el mejor porcentaje de sustitución, en estas condiciones experimentales, según el efecto en el esfuerzo a compresión máximo soportado por los cubos con sustitución, respecto a los cubos sin sustitución (patrón). Con el mejor porcentaje de sustitución se realizan cilindros de prueba con concreto, para estudiar el efecto en la resistencia a comprensión que tiene la sustitución con este vidrio...Item Modelo de manejo, control y seguimiento para la producción de agregados en represas con cantera en sitio(2010) Chaves Rodríguez, Yeudin; Muñoz Caravaca, WalterEn la producción de agregados es importante la integración de todas las actividades para evitar problemas de abastecimiento, costo y calidad, es por este motivo que surgió la necesidad de desarrollar una serie de controles en la producción de agregados para visualizar este proceso globalmente y no como una segregación de actividades. Este proyecto desarrolló un modelo de manejo, control y seguimiento para la producción de agregados con cantera en sitio, mediante el mejoramiento, inclusión y creación de plantillas de control, bases de datos y proyecciones de consumo, que deben utilizarse desde la explotación hasta la entrega final de los agregados terminados a los frentes de trabajo; para este proyecto se utilizó una estructura de actividades que permiten priorizar cada subproceso adecuadamente para establecer una serie de mecanismos de control que buscan el punto óptimo de producción. De esta manera se concluyó que la implementación de las herramientas desarrolladas en este proyecto complementó, integró y mejoró el manejo de los agregados existente en el P.H. Pirrís y además plantea que el modelo es aplicable a otros Proyectos Hidroeléctricos.Item Calibración del proceso de diseño y fabricación de bloques de mampostería en escala reducida utilizando equipo automatizado(2015) Salas Fernández, Priscila,; Navas Carro, AlejandroEl objetivo inicial de esta investigación fue calibrar curvas de diseño de mezcla de mezcla para la fabricación de bloques de mampostería a escala 1/6 en una máquina que recién fue construida por el LanammeUCR, con el fin de acelerar la producción de bloques para proyectos de investigación que involucraran modelaje estructural. Después de caracterizar mediante pruebas de laboratorio todos los materiales utilizados en la investigación, se realizaron una serie de diseños de mezcla variando los siguientes factores: graduación del agregado, tipo de agregado, porcentaje de agregado, relación agua/cemento y presión de vibración. Se desarrolló un procedimiento de mezclado y fabricación de bloques mediante prueba y error hasta determinar el procedimiento más adecuado. Finalmente, no fue posible generar las curvas de diseño como se planteó originalmente, esto debido a la alta sensibilidad del microconcreto seco a cambios en el contenido de agua, no obstante, se lograron obtener resistencias de bloques clase B, como máximo y se concluyó que la repetitividad de tales mezclas era muy baja, por lo que se recomendaron una serie de ajustes a la máquina para mejorar la productividad y las resistencias, de modo que fuera posible alcanzar resistencias clase A. Sin embargo, con base en los resultados obtenidos de la experimentación se propone una serie de recomendaciones y modificaciones al equipo para incrementar las resistencias de los bloques.