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Volumen 18, Núm. 31Revista 31

DOI:https://doi.org/10.15517/envy2963

Publicado noviembre 5, 2025

Artículos Científicos

  1. YelitzA Ayala del Toro, Paul Garnica Anguas, Horacio Delgado Alamilla (Autor/a)

    Efecto de la Temperatura en la Evaluación de la Fatiga en Ligantes Asfálticos

    La fatiga es uno de los modos de falla más comunes en los pavimentos flexibles, la cual es caracterizada por la interconexión de grietas longitudinales y transversales provocadas por los esfuerzos de tensión que se generan en la base de la carpeta asfáltica, debido al tránsito pesado.

    El presente trabajo evalúa la influencia de la temperatura en el comportamiento a la fatiga de ligantes asfálticos, de acuerdo a dos métodos de ensayo: Grado PG y Barrido de Amplitud Lineal (LAS). El estudio evalúa tres ligantes asfalticos, los cuales corresponden a tres diferentes aplicaciones de la mezcla asfáltica: PG64-16 (mezcla convencional), PG76-16 (mezcla modificada con polímero SBS) y PG88-22 (mezcla tibia). Los resultados obtenidos muestran la diferencia en comportamiento de los ligantes cuando son evaluados a distintas temperaturas (37, 34, 28, y 20 °C) considerando dos tipos de envejecimiento: a corto plazo y a largo plazo. Adicionalmente, se explora la temperatura de transición entre la parte sólido-elástica y la líquido-viscosa, como parámetro para determinar la temperatura adecuada del ensayo de fatiga.

    Los resultados obtenidos indican que existe un cambio en la tendencia de la resistencia a fatiga con el cambio de temperatura, principalmente cuando el asfalto se encuentra a una temperatura superior o inferior al punto (temperatura) de transición. De acuerdo a la evaluación por fatiga de la mezcla asfáltica, la temperatura de transición indica ser un parámetro adecuado para la selección de la temperatura de evaluación de este modo de falla en ligantes asfálticos; sin embargo, se deberán realizar validaciones posteriores con diferentes materiales para corroborarlo.

  2. Sandra Elodia Ospina Lozano, Lucio Guillermo López Yépez, Jeinner Arley Carrillo Carrillo, Leidy Johanna Díaz Garzón (Autor/a)

    Afectación de la Resistencia a la Flexión en Concretos Modificados con Reciclado de Concreto

    La necesidad  actual de buscar alternativas para disminuir el impacto ambiental por la explotación cada vez mayor de las canteras y aprovechar los materiales resultantes de los procesos de demolición, en este documento se presentan los resultados obtenidos en diferentes tipos de concretos tradicionales sustituyendo en ellos, agregados resultantes del proceso de reciclaje de concreto.

    Para desarrollar este trabajo, se variaron las relaciones agua/cemento y se adicionaron fibras de acero en diferentes porcentajes, lo que condujo a obtener efectos directos sobre las propiedades físico-mecánicas de los concretos estudiados; como resultado de la investigación, se encontró que se puede realizar un diseño de mezcla tradicional de concreto con un factor de disminución en resistencia que oscila entre el 50% al 75% de la resistencia esperada, para esto se utilizó la norma de ensayo ASTM C39- ASTM C78,NTC 673 (Icontec, 2010) e INV E -414-07 (Invías, 2007).

  3. Natalia Pérez García, Paul Garnica Anguas, Delwyn Fredlund, Miguel Angel Reyes Rodríguez, Humberto García Cruz, Rodrigo Pérez Luis (Autor/a)

    Propiedades de compactación y mecánicas de suelos compactados en el compactador giratorio

    En este artículo los autores presentan resultados de curvas de compactación de suelos finos que fueron determinadas con un compactador giratorio. Se muestra cómo varía la curva de compactación dependiendo de las variables controladas en el equipo giratorio durante la compactación (presión vertical, ángulo de giro y velocidad a la que se aplican los giros). Se llevaron a cabo comparaciones entre las curvas de compactación obtenidas por métodos tradicionales y las obtenidas con el compactador giratorio, encontrándose que la curva de compactación Proctor estándar se puede obtener si el suelo colocado en el equipo giratorio se densifica con 200 giros, con 1.25 grados de inclinación del molde y si se aplica una presión vertical de 200 kPa.Con respecto a la curva Proctor modificada, ésta no se logró obtener para ningún suelo con la combinación de variables estudiadas, al parecer se requiere de una presión vertical mayor a 800 kPa para alcanzar los pesos volumétricos secos de dicha curva. En la investigación también se estudió el efecto del tipo de compactación (dinámica y por medio del compactador giratorio) en el módulo de resiliencia y la resistencia en compresión simple de muestras compactadas en el óptimo, 2% debajo del óptimo y 2% por arriba del óptimo. Los resultados indicaron que ambos parámetros dependen del tipo de compactación cuando las muestras compactadas tienen un contenido de agua inferior al óptimo.

  4. Greivin Picado Muñoz (Autor/a)

    Desarrollo de curvas de deterioro para pavimento flexible y factor de incertidumbre

    Debido al problema de planificación que existe a nivel de Red Vial Cantonal en Costa Rica, gran cantidad de caminos cuentan con un nivel avanzado de deterioro y reciben actividades de mantenimiento que no son adecuadas, lo cual se traduce en un alto costo para los gobiernos locales. Esto se debe a que muchas de las Unidades Técnicas de Gestión Vial Municipal no cuentan con estudios e información básica necesaria para generar las curvas de deterioro que permitan establecer un modelo e identificar el estado de las carreteras.

    Con el presente trabajo se busca realizar una evaluación de los caminos de la Gran Área Metropolitana, en las provincias de San José, Alajuela, Cartago y Heredia; de manera que se pueda conocer la condición en la que se encuentran, así como, obtener las curvas de deterioro a partir de la información recolectada en campo.

    Para la auscultación visual de los deterioros y el cálculo del Índice de Condición de Pavimento, fue empleada la metodología de la norma ASTM D-6433 y posteriormente, utilizando un análisis estadístico multivariable de los datos obtenidos, se generan las curvas de deterioro para distintas condiciones de los caminos de la Red Vial Cantonal. 

    Con las curvas de deterioro encontradas y la ecuación que incluye el factor de incertidumbre se obtiene una herramienta muy útil para generar un modelo de deterioro de los caminos, de manera que los encargados de la planificación en las Unidades Técnicas, puedan definir el tipo y tiempo óptimo de las intervenciones requeridas, así como una adecuada administración de los recursos.

  5. Adriana de Jesús García (Autor/a)

    Análisis del comportamiento micromecánico del asfalto

    Las recientes teorías clasifican el asfalto como una matriz continua, donde asociaciones de moléculas polares (asfaltenos y resinas) se dispersan en un fluido de moléculas de menor peso molecular y polaridad (aromáticos y saturados). Para entender mejor el comportamiento del asfalto se realizó una revisión de literatura, donde se pudo observar que la metodología más innovadora es la aplicación del microscopio de fuerza atómica, el cual permite caracterizar los materiales a escala nanomecánicas.

    La técnica del AFM se ha venido utilizando en los últimos 20 años, como una de las herramientas que combina las potentes capacidades de la última generación de dispositivos de espectroscopía de fuerza atómica con toda la variedad de formación de imágenes disponibles en sus modos de medición: contacto, no contacto y fuerza pulsada. A raíz de esto, se han logrado obtener excelentes resultados de la morfología del ligante asfáltico, donde distintos investigadores han llegado a caracterizar un asfalto multi-fase definido como: la para-fase, la catana-fase, la perfase y la sal-fase. La revisión bibliográfica se realizó con el propósito de enriquecer el conocimiento acerca del comportamiento micromecánico del ligante asfáltico, lo cual servirá de base posteriormente para determinar y aplicar la técnica de indentación, la cual consiste en determinar el valor del módulo de rigidez. Por tanto el análisis del comportamiento micromecánico es una herramienta importante para las futuras investigaciones, las cuales deberían orientarse en el análisis de las propiedades del ligante asfáltico.