Volumen 6Enero - Diciembre 2016

Los sistemas de pesaje en movimiento para puentes, en inglés Bridge-Weigh-In-Motion (BWIM), han sido utilizados con éxito para identificar algunas de las propiedades de los vehículos pesados que transitan sobre una vía. No obstante, las fuentes de incertidumbre no son siempre fáciles de controlar y por lo tanto podrían afectar la confiabilidad de los resultados. En esta investigación, se estudió la influencia de algunas de las dificultades experimentales que se presentan al utilizar el método BWIM basado en deformaciones unitarias. En particular, se analizaron tres efectos: el nivel de ruido presente en la señal, la ubicación de los sensores en el puente y la tasa de muestreo utilizada para la recolección de datos. Estos efectos se simularon numéricamente al añadir ruido generado sintéticamente a una onda de respuesta idealizada. En este trabajo se discuten los resultados con énfasis en posibles consecuencias sobre las estimaciones de velocidad y peso de vehículos pesados en pruebas de campo.

En un sistema multicapa, como puede considerarse un pavimento con capas de distintos materiales, los movimientos entre capas son un origen importante de fisuras. Cuando la adherencia entre capas es escasa, la carpeta de rodamiento suele fisurarse de manera temprana con incremento en su deformación ante las solicitaciones del tránsito debido al consumo de energía interna del material, derivándose en problemas de fatiga, fisuras de arriba hacia abajo (top- down).

En este contexto se planteó el estudio de la adherencia entre distintos sustratos (base de hormigón y base asfáltica), interponiendo diferentes materiales geosintéticos, utilizando como agente de adhesión una emulsión asfáltica modificada, y colocando sobre éste una capa de mezcla asfáltica convencional CAC D20, que actúa como refuerzo en la rehabilitación de pavimentos deteriorados. Se considera como referencia la adherencia entre capas sin la colocación de ningún material geosintético. 

Para cuantificar la resistencia a la adherencia se utilizó el ensayo de corte LCB (Laboratorio de Caminos de Barcelona), y el ensayo de adherencia por tracción directa, implementados en el LEMaC, Centro de Investigaciones Viales de la Universidad Tecnológica Nacional de La Plata.

Los ensayos presentan la carga y deformación en la interfase de los materiales, encontrando en los resultados que la adherencia se ve beneficiada o perjudicada, dependiendo del tipo de material geosintético y el sustrato donde se lo aplique.

Este artículo presenta los resultados de un monitoreo basado en vibraciones de un puente simplemente apoyado tipo viga cajón de concreto presforzado. La estructura evaluada corresponde al puente sobre el río Tenorio en la Ruta Nacional 1, Costa Rica, el cual fue construido en el año 2014. El objetivo del estudio fue registrar la respuesta dinámica del puente en condiciones operacionales y con base en estos datos identificar sus modos de vibración utilizando el método de identificación de subespacios estocásticos basado en covarianzas (SSI – COV). La prueba de vibración se llevó a cabo empleando un sistema de monitoreo híbrido desarrollado por el LanammeUCR. Por medio de acelerómetros uniaxiales se registraron las aceleraciones en 25 puntos distintos del puente durante aproximadamente 40 minutos. A partir del análisis realizado se lograron identificar nueve modos de vibración en el rango de 0 a 25 Hz, incluyendo modos de flexión vertical, torsión y un modo de flexión transversal.

El presente estudio muestra el proceso de validación de los métodos de ensayo utilizados para la determinación del contenido de Plomo (Pb), Cromo (Cr) y Mercurio (Hg) total a nivel de traza en matriz de cemento mediante las técnicas analíticas de Espectrofotometría de Absorción Atómica en Llama (FAAS, por sus siglas en inglés), Espectroscopia de Absorción Atómica con Horno de Grafito (GFAAS, por sus siglas en inglés) y Espectroscopia de Absorción Atómica por Vapor Frío (CVAAS, por sus siglas en inglés). El método seleccionado para digerir la matriz de cemento consistió en una digestión ácida en multi-etapas asistida por microondas, la cual mostró la capacidad de disolver, en un tiempo de 3,5, h muestras de 0,5 g de cemento, generando digestiones sin presencia de partículas o algún otro remanente sólido. La linealidad de los métodos FAAS, GFAAS y CVAAS fue corroborada mediante el análisis de bondad de ajuste modelo lineal de mínimos cuadrados ordinarios (OLS, por sus siglas en inglés) y el estudio gráfico de los residuales obtenidos de la curva de calibración. La homocedasticidad de la varianza del modelo OLS fue demostrada al emplear la prueba de Bartlett. Los resultados mostraron que las diferentes técnicas analíticas empleadas poseen una excelente linealidad en el ámbito de trabajo establecido en la validación. La sensibilidad de las curvas de calibración se mantuvo invariable  en el transcurso del tiempo para cada uno de los elementos estudiados. 

Los métodos mostraron un pequeño incremento de la repetibilidad y de la repetibilidad intermedia al comparar los resultados obtenidos en matriz acuosa, sin embargo, fueron inferiores al 4 % y al 6 %, respectivamente. El cemento ejerció sobre las determinaciones de Cr y Pb por FAAS, un efecto matriz, el cual fue disminuido utilizando correcciones de fondo con lámpara de deuterio. Las recuperaciones obtenidas para este tipo de técnica fueron de un 106,5 % para el análisis de Pb y un 90,5 % para el análisis de Cr. En el caso de las determinaciones de Pb por GFAAS y Hg por la técnica de CVAAS se observaron recuperaciones del 100 % en los elementos estudiados. Los límites de detección (LD) alcanzados en esta validación muestran niveles de 0,016 mg kg-1 para el Cr (FAAS), 0,064 mg kg-1 para el Pb (AAS),8,72 μg kg-1 para el Pb (GFAAS) y 0,43 μg kg-1 para el Hg (CVAAS). Por último, la incertidumbre de las mediciones estimada en este estudio demostró que las mediciones de los elementos pesados, específicamente Pb, Cr y Hg pueden realizarse con un nivel de incertidumbre alrededor de 3,95 %, 2,28 % y 13,27 %, respectivamente. Se concluye que los métodos de ensayo evaluados en este estudio presentan un buen desempeño para medir Cr, Pb y Hg en cemento, siempre y cuando se contemplen factores importantes como lo son la correcta digestión de las muestras y la corrección de algunos efectos sistemáticos.