Volumen 7Enero - Diciembre 2017

En este trabajo se presentan los resultados de expansión según el ensayo acelerado de la barra de mortero (IRAM 1674) hasta los 14 días de inmersión en solución agresiva y el análisis cinético según las recomendaciones RILEM AAR-2. El objetivo principal del trabajo es contribuir a la interpretación de los resultados del ensayo acelerado a partir del análisis del crecimiento de la expansión con la edad del ensayo (análisis cinético), otorgándole así mayor confiabilidad al ensayo. El análisis cinético consiste en ajustar por mínimos cuadrados los datos experimentales de expansión a un modelo de comportamiento conocido (modelo KAMJ), de dónde surgen los parámetros Lnk y M.

El cálculo de los parámetros cinéticos Lnk y M es un buen indicador para analizar el comportamiento de la reacción. Si bien en la bibliografía se propone un valor límite para Lnk de -6 (valores menores, agregados no reactivos y valores mayores agregados deletéreos), al analizar los datos experimentales, se observó que valores bajos de este parámetro podrían no estar asociados a un crecimiento asintótico de la expansión, y por lo tanto, presentar un comportamiento deletéreo. Se considera que el coeficiente Lnk/M es un buen indicador para evaluar el comportamiento del agregado. Sin embargo - para poder definir un valor límite para el coeficiente Lnk/M - resulta necesario establecer una correlación con los ensayos en primas de hormigón de larga duración (1año o más) o de la experiencia en campo de comportamiento del agregado.

La composición de la mezcla asfáltica que se utiliza para la construcción de pavimentos asfálticos se define de acuerdo con un diseño elaborado para que cumpla con el desempeño de acuerdo con el proyecto de construcción, mantenimiento o rehabilitación en el que va a ser utilizada. Como el asfalto es el material aglutinante que provee la cohesión y adhesión a la mezcla, es importante poder cuantificar sí la mezcla producida cumple con el contenido de asfalto establecido en el diseño de mezcla. Para determinar el contenido de asfalto hay varios métodos disponibles. No obstante, existen dudas sobre la exactitud de algunos métodos y especialmente, sobre la correlación entre los métodos que permitan el uso confiable de los mismos. En este estudio se comparan los métodos de contenido de asfalto de una muestra de mezcla asfáltica fabricada en planta. Los resultados demuestran que los métodos de incineración por horno de resistencias, incineración en horno mediante infrarrojo y el método de extracción con solventes usando centrífuga no presentan diferencias estadísticas significativas, lo cual no sucede con el método de extracción con solventes mediante sistema de reflujo, el cual a pesar de ser el más preciso también es el que se aleja más de los resultados obtenidos con los otros métodos. No obstante es importante mencionar que los cuatro métodos estudiados se encuentran dentro de la tolerancia permitida por la normativa nacional con respecto al contenido de asfalto establecido en el diseño de mezcla. Adicionalmente se analizó la extracción con reflujo utilizando tricloroetileno grado ACS y gasolina como solventes, pues en algunos laboratorios se prefiere éste último al ser más fácil de conseguir, de menor costo y menos riesgoso para la salud humana y el medio ambiente. No es posible afirmar que los resultados obtenidos sean estadísticamente iguales al usar tricloroetileno ACS y gasolina, es importante señalar que los resultados al utilizar tricloroetileno están dentro de la tolerancia, pero esto no sucede al usar gasolina como solvente.

El asfalto tiene complejas composiciones químicas y físicas que normalmente varían con la fuente del petróleo crudo. Su composición se basa en aproximadamente 84% C, 10% H₂, 1% O₂ y 5% trazas de elementos como S, Ni, V y Fe. El propósito de esta investigación es desarrollar un método para cuantificar V, Ni, Zn y Fe en asfalto AC-30 por espectroscopia de absorción atómica. La investigación propone un procedimiento de tratamiento de hasta 2 g de asfalto, el cual se basa en su dilución con solvente orgánico (mineral spirits) en balones aforados con ayuda de un baño ultrasónico para aligerar la dilución. Se dictan los parámetros de optimización del método buscando los datos instrumentales adecuados en el equipo de absorción atómica para la obtención de la mayor absorbancia posible en la alineación tanto del quemador como de las lámparas de cátodo hueco y deuterio; además de la optimización de la llama y del flujo del nebulizador. Las curvas de calibración de cada metal se realizaron con un estándar con base de hidrocarburos para medir las concentraciones de metales en el asfalto en mg/kg con un coeficiente de correlación lineal de mínimo 0.995. El estudio de recuperación en asfalto se realiza con la adición de una cantidad de los metales directamente a las alícuotas de matriz de asfalto. Las concentraciones obtenidas para el Ni fueron 70, V 330, Zn 24 y para Fe 10 ppm, los cuales presentaron una desviación estándar relativa inferiores al 1% lo que indica que las mediciones de una misma muestra son precisas y que presentan poca dispersión entre ellas. Las recuperaciones promedio fueron de 99.17% para Ni, 100.30% V, 92.26% Zn y 97.72% Fe. Estos resultados indican que el método resulta confiable para la cuantificación de metales mediante la técnica de absorción atómica.

En los últimos años se han desarrollado diferentes métodos de ensayo y metodologías para la caracterización de las propiedades reológicas de materiales asfálticos, de las cuales algunas se han ido incorporando a las metodologías de diseño y normativa de México. Sin embargo, la correcta determinación de propiedades mecánicas de la mezcla asfáltica requiere de evaluaciones complejas, así como la necesidad de otras áreas de conocimientos cómo es la metrología, instrumentación y tratamiento de datos, aunado a una comprensión clara del comportamiento mecánico de un material viscoelástico. Tal es el caso del ensayo de módulo dinámico, el cual tiene como objetivo evaluar las propiedades viscoelásticas lineales de la mezcla asfáltica mediante la determinación dos parámetros mecánicos el Módulo dinámico o complejo (|E*|) y el ángulo de fase.

El objetivo del trabajo consistió en automatizar una metodología para el cálculo de los esfuerzos internos generados en la sección transversal de una tubería de acero a presión restringida por una viga-anillo. El estudio se enfocó en tuberías a presión expuestas con ausencia de juntas de expansión. Las cargas analizadas corresponden a las que se presentan en la condición normal de operación, este caso ocurre cuando la tubería forzada opera llena y a presión. El apoyo analizado corresponde al tipo viga-anillo. La herramienta se elaboró empleando los lenguajes de programación de Mathcad 10 y EXCEL 2016 y permite calcular los esfuerzos internos que ocurren en los puntos de apoyo de las tuberías. Solo se encontró una metodología para abordar el cálculo de estos esfuerzos. El programa no toma en cuenta la carga de sismo.