Materiales Innovadores en el uso de vías

Materiales Innovadores en el uso de vías

(Proyecto de Investigación)

Por:

Luis Alexander Romero Cárdenas

Carlos Mario Bonilla Martin

Javier Leonardo segura ferro

Presentado A:

Sergio Ángel Baquero

Universidad Antonio Nariño

Metodología de la Investigación

Facultad de Ingeniería Civil

Bogotá D.C

2011

INTRODUCCION

Al momento de iniciar un proyecto de ingeniera es preciso establecer las necesidades y problemas a satisfacer en la zona o sitio donde se llevara a termino dicho proyecto, después de tener definido estos dos parámetros es necesario estudiar la perfectibilidad y factibilidad del proyecto en mención, teniendo en cuenta de establecer o determinar los procesos constructivos más adecuados y necesarios para el desarrollo de la obra civil. Después de realizado el estudio de factibilidad del proyecto podemos determinar el costo beneficio que nos brinda, si el benéfico es mayor que el costo se puede  decir que es factible realizar la obra civil y es allí donde entramos a estudiar y escoger  los materiales e insumos a utilizar, los cuales nos deben brindar calidad, resistencia, durabilidad y economía, es por eso que el Ingeniero Civil ha buscado atreves del tiempo el desarrollo tecnológico de cada proyecto en el que tiene directa incidencia.

El uso de la tecnología por el Ingeniero Civil en sus proyectos,  ha generado la aparición y estudio de nuevos materiales que remplazan o mejorar materiales existentes actuando como complementos de estos, todo esto como consecuencia del mundo consumista que ha establecido  la necesidad de generar comunicación entre cada una de las ciudades y países que pertenecen a este planeta, creando intercambio de alimentos, elementos tecnólogicos e incluso el viaje del hombre de una ciudad a otra o de un país a otro, y es esta necesidad inaplazable e incanselable dándole facultades al ser humano de hacer uso del complejo y fascinante mundo de la comunicación terrestre, consolidándose de esta manera el intercambio económico de mercados y bienes entre ciudades o países.

Las carreteras o vías son producto del mundo consumista, mundo que cambia constantemente y busca nuevos elementos que  hagan más fácil calmar sus necesidades, recurriendo al uso de diferentes productos extraídos o explotados de la naturaleza, un ejemplo común de este suceso es el uso del concreto en la construcción de vías o carreteras comúnmente llamado pavimentos.

Para la fabricación de concreto hidráulico es necesario el uso del cemento portland junto con otros elementos como los agregados pétreos (arena y grava) extraído de ríos o canteras de explotación, el agua, y en ocasiones componentes complementarios orgánicos e inorgánicos que pueden mejorar las propiedades físicas o químicas del concreto según el uso requerido o el criterio del ingeniero civil

En la construcción y diseño de vías existen una serie de materiales, los cuales nos sirven para hacer mezclas con el concreto hidráulico u concreto asfaltico, estos materiales suelen llamarse sólidos áridos, agregados pétreos y ligantes, se puede decir que existe una gran mayoría en los cuales son materiales innovadores, estos ya presentan un uso indispensable en las obras de ingeniería civil, donde la modificación de concretos es una excelente técnica para el aprovechamiento  de materiales y costos en la pavimentación de una vía, carretera, firme, etc. Estos cumplen una serie de funciones dependiendo del proceso en el que va hacer usado ya sea en  compactación de la base de la vía o en la fabricación del concreto. Con el fin de mejorar sus características mecánicas, por otra parte hay que saber que las propiedades que deseamos en una mezcla concreto son: resistencia  a los desplazamientos, a la fatiga, a las deformaciones plásticas, lo cual nos puede generar concretos permeables, durables y con un grado adecuado de flexibilidad.

Así que el desempeño, resistencia y durabilidad de una mezcla de concreto depende de gran manera de la combinación del agregado y el ligantes.

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Por otra parte se debe tener en cuenta, que una mezcla para pavimentos  que puede estar sometida a las condiciones anteriores ya mencionadas,  también pueden darse de forma externa ya sea por el transito o causas como: temperaturas extremas, agentes atmosféricas, de formación por cargas, amueblamiento y posibles agrietamientos.

JUSTIFICACION

Uno de los mayores problemas de los concretos ya sean hidráulicos o asfalticos en el diseño y construcción de vías es el deterioro, amueblamiento y deformación por cargas, estos son factores que inciden directamente al comportamiento físico mecánico del concreto utilizado en las vías y es por esto que posteriormente estas estructuras no generen el uso optimo para lo cual fue diseñada y construida por su daño y deterioro en sus propiedades físico mecánicas, lo cual podría ocasionar daños en los autos y trastornos en la movilidad de las ciudades o países del mundo. Ahora podemos prevenir todos los trastornos y problemas anteriormente discriminados desde su inicio pensando en implementar el uso de materiales innovadores que en combinación con los materiales normalmente utilizados (materiales pétreos, cemento portland o aglutinantes y aditivos), permiten mejorar la calidad del concreto y prevenir sus problemas posteriores y ahorrar costos, ya que algunos de estos materiales son reciclabes, mejorados o restaurados., la utilización de estos materiales se pueden utilizar en el momento de la fabricación del concreto o también utilizaríamos posteriormente en su mantenimiento preventivo o correctivo, con los cuales podríamos arreglar las imperfecciones o daños expuestos anteriormente, un ejemplo de material innovador puede ser el hule reciclado de las llantas, las cenizas volantes, los polímeros etc.

Una cosa importante que se debe tener en cuenta, es que la unión química y física de los materiales innovadores con los agregados o materiales convencionales del concreto debe ser optima; porque al no seguir una serie de pasos adecuados podríamos generar reacciones de oxidación que atacaría nuestra mezcla de concreto ocasionando daños peores de los que queremos reparar o prevenir, a parte produciría  más costos que los estimados en un concreto normal, donde se tendrían nuevamente que realizar los estudios diseño y construcción de la vía, mirando un nuevo material para no tener los mismos errores además  de  esto es necesario depender de los ensayos que la norma NTC nos presenta.

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