1. Trabajos finales de graduación de grado
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Item Evaluación de las propiedades mecánicas de un material asfáltico reciclado en frío como base estabilizada en un pavimento flexible utilizando emulsión asfáltica(2019) Rivera Orozco, Carlos Enrique; Ulloa Calderón, AndreaLas carreteras influyen directamente en el desarrollo del país y en la vida de las personas, por lo que mejorar el proceso de diseño y construcción, además de combinar esto con nuevas metodologías amigables con el ambiente, resulta imprescindible para avanzar hacia el futuro en este tema. El presente trabajo de investigación pretende elaborar una base de una estructura de pavimento, tomando como materia prima pavimento asfáltico reciclado (RAP) en combinación con emulsión asfáltica. De esta manera se estaría generando una mezcla amigable con el ambiente, ya que reutiliza un material del sitio, además la mezcla se elaboraría a temperatura ambiente, lo que reduce la emisión de gases y contaminación al entorno (en comparación a una mezcla en caliente). Al mismo tiempo se obtendría una reducción de costos económicos por el hecho de elaborar una mezcla con menos porcentajes de agregado nuevo, por lo cual este tipo de bases tendrían una serie de beneficios para distintos campos. Para lograr comprobar la eficiencia de esta mezcla y hacerla ver como una opción más atractiva ante las bases comúnmente usadas, se pretende realizar una serie de ensayos mecanísticos que comprueben los parámetros de este tipo de base, de manera que pueda compararse en términos de propiedades mecánicas con otros materiales utilizados regularmente como base y que posteriormente pudiera implementarse en campo, justificando su aporte ecológico, económico y mecánico. De ser factible el implementar esta propuesta con los resultados obtenidos, esta base puede usarse como capa de rodadura en caminos secundarios, donde el presupuesto no es elevado para poner una carpeta asfáltica, o también se puede usar como base de una estructura asfáltica, aumentando el soporte que le daría una base granular común a la carpeta.Item Evaluación del efecto de la oxidación sobre la susceptibilidad al daño por humedad del ligante asfáltico mediante la cuantificación de la energía superficial(2021) Rojas Varela, German Alonso; Baldi Sevilla, AlejandraItem Implementación de metodología de envejecimiento de asfaltos mediante radiación UV(2017) Sánchez Mora, Mauricio José; Aguiar Moya, José PabloEn este proyecto se busca determinar los efectos de la radiación ultravioleta (UV) en el envejecimiento de los asfaltos. Para esto se propone una metodología que incorpore el efecto de esta radiación y de la temperatura. Los ensayos normados actuales de envejecimiento de asfaltos se basan en presión y calor, lo cual deja por fuera elementos importantes como el agua y la radiación. Es por esto que se busca comparar, desde el punto de vista mecánico y químico, la metodología propuesta con los ensayos normados. El constante uso de los pavimentos asfálticos y la condición de estos en el país justifica que se generen estudios para tener un mejor entendimiento del tema. Para cumplir con los objetivos se realizó una revisión bibliográfica de los temas asociados como envejecimiento, radiación y normativas actuales. Se obtuvieron datos de radiación global del Instituto Meteorológico Nacional (IMN), los cuales mediante proporciones encontradas en la literatura se pasaron a radiación UV. Se implementó la cámara de radiación UV y temperatura desarrollada en el LanammeUCR, la cual cuenta con cuatro lámparas de radiación UV-A y regulación de temperatura. Se sometieron muestras de 1 mm y 2 mm de espesor al horno mencionado y se ensayaron posteriormente para la comparación de metodologías. Se usaron los ensayos de barrido de frecuencia y temperatura y ensayo de barrido de amplitud lineal mediante el reómetro de corte dinámico, para medir las propiedades mecánicas de las muestras. Por su parte se usó el ensayo de espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier para observar indicadores de oxidación en las muestras. A partir de los resultados obtenidos se observó que las muestras presentan un aumento de los grupos carbonilo, sulfóxidos e hidroxilos en la cara superior expuesta a la radiación. Todos estos grupos químicos son indicadores de oxidación y superan los valores ...Item Análisis del bacheo como estrategia de atención de la Red Vial Nacional Pavimentada de Costa Rica(2016) Solís Brenes, Adrián Mauricio; Sequeira Rojas, WendyDesde la década de 1990 la actividad del bacheo con mezcla asfáltica ha sido una de las alternativas más concurridas a la hora de darle mantenimiento a las rutas de la Red Vial Nacional de Costa Rica, todavía hoy en algunas rutas es la actividad más utilizada por el Consejo Nacional de Vialidad para prolongar el período de vida útil de los pavimentos. Sin embargo, los informes del LanammeUCR dejan en claro que no existe una mejoría en indicadores tales como la deflectometría o el Índice de Rugosidad Internacional a pesar de la cuantiosa inversión en mantenimiento cuando se realiza bacheo. En este escenario, se analiza la factibilidad tanto técnica como económica de la actividad del bacheo y se compara con otra alternativa, tal como la sobrecapa asfáltica, para de esta manera determinar los pros y contras de un método y el otro en una comparación directa. Con la aplicación de filtros de disponibilidad de información de estimaciones dentro de la licitación pública 2009LN-000003-CV, información de espesores de la carpeta asfáltica, disponibilidad de los indicadores de funcionabilidad y capacidad estructural en el período de análisis, dando como resultado la selección de las rutas 2, 14, 21, 32, 135 y 136. Mediante el uso de precios unitarios de los distintos ítems de bacheo, bacheo de urgencia y costo de sobrecapa con perfilado se puede establecer los porcentajes máximos de área hasta el cual el bacheo es una opción económicamente factible, cualquier porcentaje de área afectada superior a este límite hace que el perfilado del pavimento más la sobrecapa asfáltica sea una opción más rentable. Mediante este estudio se obtiene un límite de área de entre un 35% y un 81 % que varía significativamente en función del espesor de bacheo presente en la ruta.Item Evaluación de las propiedades mecánicas de mezclas asfálticas densas con RAP(2016) Murillo Rodríguez, Mónica; Aguiar Moya, José PabloEl RAP, por sus siglas en inglés Reclaimed Asphalt Pavement (Pavimento Asfáltico Reciclado) , está compuesto por una serie de materiales del pavimento que fueron removidos por diferentes motivos como la rehabilitación, reconstrucción o recarpeteo de vías existentes y fueron debidamente procesados para su reutilización en nuevas mezclas asfálticas. Con la presente investigación se evaluaron las propiedades mecánicas de mezclas asfálticas densas con contenidos de RAP de 15%, 22,5% y 30% y se compararon con las de una mezcla de control (0% de RAP). Se prepararon especímenes para realizar los ensayos de Módulo Dinámico, Resistencia Retenida a la Tensión Diametral y Flexión Semicircular Repetida. Luego se procedió a organizar y tabular los resultados obtenidos de cada uno de estos ensayos para cada tipo de mezcla. Con ello se realizó un análisis comparativo de las propiedades mecánicas obtenidas en cada ensayo; entre la mezcla de control y las mezclas con porcentajes de RAP. La caracterización del RAP puede ser variable, esto producto de su combinación con distintos tipos de mezclas asfálticas recuperadas, ya que podría estar compuesto por mezclas de distintos proyectos y zonas, en tiempos diferentes, con distintas vidas de servicio y niveles de deterioro. Por ello las propiedades de cada RAP varían. Las mezclas con mayor contenido de RAP poseen valores mayores de módulo dinámico. Para los contenidos de RAP utilizados no existe susceptibilidad a la acción del agua en ninguna de las mezclas. A mayor contenido de RAP la mezcla es menos resistente al daño por fatiga.Item Determinación del desempeño de mezclas asfálticas en caliente de tamaño nominal 9,5 mm y 12,5 mm modificado con nano-sílica(2016) Xu Ye, Lilly; Leiva Villacorta, FabricioLos nanomateriales han sido considerados como buenos modificantes del desempeño de las mezclas asfálticas debido a sus excelentes propiedades mecánicas y térmicas. Costa Rica sólo posee un tipo de asfalto, es por ello que surge la necesidad de implementar técnicas para adaptarlo a los requerimientos del país. El proyecto pretende evaluar los beneficios que trae la adición de nano-sílica en la mezcla asfáltica en diferentes concentraciones y usando granulometrías de 12,5 mm y 9,5 mm. Se realiza la modificación del asfalto con 3 % y 6 % de nano-sílica, se caracteriza y se evalúa el desempeño del ligante. Seguidamente se evalúa el desempeño de las mezclas mediante los siguientes ensayos: Rueda de Hamburgo, ensayo de flexión semicircular repetida, resistencia retenida a la tensión diametral y módulo dinámico. Primero se evalúa individualmente los resultados del ligante y de la mezcla, para finalmente comparar el desempeño de ambos. Se obtiene que los efectos producidos por la nano-sílica en el ligante y en la mezcla asfáltica son congruentes. La modificación generó un incremento en la rigidez, lo que se traduce en menor deformación permanente, sin embargo provocó la disminución de la vida a fatiga, en cuanto al daño por humedad las mezclas asfálticas sí mejoran, sin embargo el asfalto modificado con 6 % presenta efectos negativos. De manera general el asfalto que presentó mejor desempeño fue el modificado con 6 % de nano-sílica y la mezcla fue la de 12,5 mm con 6 % de nano-sílica. Tomando en cuenta el proceso de fabricación de la mezcla, transporte y colocación, además del costo económico de usar la nano-sílica en el asfalto, se podría recomendar la mezcla de 12,5 mm con 3 % NS, pues la diferencia entre los beneficios de usar una mezcla o la otra es muy poca.Item Desarrollo de modelos de agrietamiento por fatiga para el concreto asfáltico en Costa Rica(2005) Chavarría Salas, Pablo; Castro Fernández, Pedro LuisLa finalidad del presente estudio es desarrollar Modelos de Agrietamiento por Fatiga para el Concreto Asfáltico de Costa Rica para así determinar la capacidad de resistir fatiga de mezclas asfálticas representativas de la pavimentación nacional. Se evaluaron tres fuentes de agregados: Belén, Guápiles y Las Cóncavas; tres tipos de asfaltos: PG70, AC30 y AC30 modificado con SBS. La evaluación de las mezclas asfálticas se hace por medio de ensayos de flexo- tracción bajo diferentes niveles de deformación unitaria. Los resultados obtenidos son los ciclos de carga a los cuales la mezcla sufre agrietamiento por fatiga. Los resultados se analizan mediante análisis estadísticos como análisis de varianza, pruebas de hipótesis y regresión multivariable, de las cuales se concluye que las mezclas con mejor desempeño a fatiga son las que poseen agregado de Las Cóncavas y asfalto AC30 modificado. Además que modelos generados en este estudio no muestran diferencias con modelos internacionales.