SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN “GEODINÁMICA”

La corteza terrestre se forma por factores entre los que se encuentran los fenómenos propios de la tierra y los generados por la actividad antrópica. Entre los fenómenos de la naturaleza se encuentran los movimientos de rotación, traslación y balanceo de la esfera terrestre, el movimiento de las placas tectónicas, las mareas oceánicas y terrestres, los ríos, las erupciones volcánicas, las lluvias, el viento, los deslizamientos de tierra y los cambios de temperatura, entre otros. Entre las actividades del hombre que generan cambios en la corteza terrestre se pueden enumerar las construcciones lineales y en altura, los asentamientos humanos, las excavaciones, la explotación minera, la agricultura, etc. Lo importante es observar que este cambio es dinámico, continuo en el tiempo, no es lineal y, en algunos casos, es impredecible su comportamiento.

Calidad de datos en levantamientos topográficos

La motivación que conduce a este estudio radica en la necesidad de lograr un buen nivel de certidumbre en los resultados que se obtienen cuando se efectúa un levantamiento topográfico conducente básicamente a la obtención de áreas y volúmenes, variables muy comunes en la determinación de cantidades en un proyecto de infraestructura. Volúmenes, ya se traten estos de excavaciones, terraplenes o acopios en superficies que se pueden considerar irregulares, es decir, que no existe una uniformidad en las pendientes que resultan entre puntos que se obtienen aleatoriamente sobre la superficie de un terreno, mediante diversos procedimientos topográficos

Establecimiento de una red geodésica principal y de densifi cación para la empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá

Bogotá es una metrópoli que posee un área total de 1.732 km2, con más de 6,6 millones de habitantes. La Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá realiza continuamente obras de infraestructura que garantizan un adecuado abastecimiento de agua potable y un cubrimiento en los sistemas de saneamiento sanitario y pluvial en el Distrito Capital. Para proyectar y construir el plan maestro de acueducto  y alcantarillado de Bogotá, la empresa tuvo la necesidad de establecer una red vertical independiente, ya que no existía aún la red geodésica distrital, y con la cual se determinó una diferencia de 29,48 m con respecto a las cotas determinadas por el IGAC.Esta situación generó confusiones y complicaciones en varios proyectos de suministro y vertimiento de aguas residuales, por estas diferencias. Colombia adoptó desde el año 1999 el Marco Geocéntrico de Referencia Nacional (Magna), que es la densificación del proyecto Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas (Sirgas). Esta es la oportunidad en la cual la Empresa de Acueducto de Bogotá unifi ca el sistema de coordenadas al sistema Magna, situación que conviene al Distrito Capital ya que esta red propuesta por la empresa fortalece también la red determinada por el IGAC con la participación directa de la Universidad Distrital

El fenómeno de envejecimiento en asfaltos y mezclas asfálticas. una revisión

Este artículo presenta una revisión bibliográfica del fenómeno de envejecimiento que experimentan los asfaltos y las mezclas asfálticas. El envejecimiento afecta el desempeño de los pavimentos flexibles y la magnitud de sus efectos se debe a la combinación de las características de los materiales (variables intrínsecas) y los efectos ambientales (variables extrínsecas) que actúan sobre ellos. Las variables intrínsecas incluyen las propiedades del asfalto y los agregados, el contenido de asfalto en la mezcla, el espesor de la película de asfalto y el contenido de vacíos. Las variables extrínsecas corresponden a dos momentos de la mezcla asfáltica; el primero, conocido como envejecimiento a corto plazo, se asocia al proceso de producción y colocación de la mezcla, y el segundo, conocido como envejecimiento a largo plazo, se asocia a la exposición a condiciones ambientales en el campo durante el tiempo de servicio. El proceso de envejecimiento ocurre por medio de tres mecanismos: volatilización, oxidación y endurecimiento estérico. Para simular el fenómeno en el laboratorio, se llevaron a cabo pruebas de envejecimiento acelerado mediante temperatura, presión y fotodegradación y a partir de ellas se crearon modelos empíricos y semiempíricos. Como resultado de esas pruebas, se ha observado el incremento en el módulo complejo y la reducción del ángulo de fase de los asfaltos. En el caso de las mezclas, se aprecia que la rigidez también se incrementa y las mezclas tienden a ser frágiles, por lo que la vida de fatiga se reduce. Los cambios químicos se manifiestan en la formación y aumento en el tiempo de grupos funcionales de carbonilo y sulfóxido. Finalmente, algunos modelos utilizados para predecir el envejecimiento se discuten. Todo lo anterior permite afirmar que la investigación del fenómeno de envejecimiento es una importante tarea de la ingeniería de pavimentos.This paper presents an extensive review of the pertinent literature regarding asphalt and asphalt mixture Aging. Aging affects flexible pavement performance and is produced by intrinsic and extrinsic variables as well as exposure time. Intrinsic variables include asphalt and aggregate properties, a mixture’s asphalt content, binder film thickness and air void content; extrinsic variables are associated with production (short-term aging) and exposure to environmental field conditions (long-term aging). Taken together, both variables demonstrate that aging results from three distinct mechanisms: volatilisation, oxidation and steric hardening. Temperature, pressure and photo degradation treatments are used to simulate aging in the laboratory and empirical and semi-empirical models are created to represent and study aging. Aging increases asphalt complex modulus and decreases the phase angle. Mixtures become stiffer while fatigue life becomes reduced. Carbonyl and sulfoxide group formation in asphalt are often studied as such chemical changes show oxidation in aged asphalts. The prevailing models used to predict asphalt aging are discussed, though more comprehensive research into asphalt aging is still needed

The Evaluation of Asphalt Mixture Mastic as an Aging Indicator

This chapter studies two mastic rheological properties after aging processes. The former is mastic produced in the laboratory, and the latter is the one extracted from asphalt pavements in service. A Colombian asphalt cement of two penetration grades was used to mix laboratory mastics, and two fillers were used also. Field mastics were extracted from in-service asphalt pavements constructed with the same asphalt mixture. Laboratory mastics were submitted to varying accelerated aging treatments in the laboratory, rolling thin-film oven (RTFO) test and an ultraviolet (UV) radiation chamber, to short- and long-term aging, respectively. Rheological measurements with a dynamic shear rheometer (DSR) were developed and calculated the aging master curves based on the rheological models. The results show the progression of hardening in the laboratory mastics as well as field mastics. In summary, mastic analysis is going to be a good indicator of the asphalt mixture aging

Efeitos do envelhecimento por radiação UV nas propriedades químicas e reológicas dos cimentos asfálticos extraídos de duas misturas asfáticas

El envejecimiento del asfalto es un problema crítico en la ingeniería de pavimentos porque el envejecimientoreduce la durabilidad de los pavimentos asfálticos. Este artículo establece los efectos en las propiedades químicas y reológicas no solo por tratamientos de radiación ultravioleta sino también por exposición a temperatura y presión. Se utilizaron dos cementos asfálticos AC 60-70 y AC 80-100 para evaluar dos tipos de muestras. Las muestras de control son los asfaltos mencionados sin envejecer y otros extraídos de mezclas asfálticas. Los asfaltos originales se envejecieron siguiendo el protocolo del grado de desempeño de SUPERPAVE®. También el método SUPERPAVE® se utilizó para realizar el diseño de la mezcla asfáltica tipo MD-12. La superficie de las briquetas se sometió a periodos de radiación UV y de condensación de dos horas cada uno, hasta alcanzar 1000 horas. Después de los tratamientos de envejecimiento, el módulo complejo aumentó y el ángulo de fase decreció de manera similar en los dos asfaltos. Sin embargo, para el caso del tratamiento en PAV, la relación de envejecimiento medida a través del índice de inestabilidad coloidal fue de dos veces para el AC 60-70, mientras que en el AC 80-100 fue de 1,5 veces. Para el caso del tratamiento UV esta relación AR fue de 1,9 veces para ambos asfaltos. Lo anterior es debido al espesor del asfalto, que es diferente en la mezcla asfáltica comparado con el espesor del asfalto en la prueba PAV. El fraccionamiento SARA mostró incrementos en los asfaltenos lo que puede explicar la pérdida de ductilidad y el aumento de la rigidez después del envejecimiento.O envelhecimento do asfalto é um problema crítico na engenharia de pavimentos porque reduz a durabilidade dos pavimentos asfálticos. Este artigo apresenta a incidência do envelhecimento sobre a oxidação e as mudanças nas propriedades químicas e reológicas de dois asfaltos extraídos de duas misturas asfálticas. O envelhecimento foi feito tendo em conta os processos de temperatura, pressão e radiação UV. Para fabricar as misturas asfálticas tipo MD-12 de concreto asfáltico foram utilizados dois cimentos asfálticos com graus de penetração (ASTM D-5, mm/10) de 60-70 e 80-100. A mistura foi elaborada empelando os lineamentos da metodologia SUPERPAVE® para misturas densas. Os corpos de prova foram expostos a tratamentos de radiação UV e de condensação em períodos alternados de duas horas, até completar 1000 horas de envelhecimento numa câmara projetada e construída para esta pesquisa. Depois de someter as mostras a tratamento UV, foram extraídos os asfaltos da superfície dos corpos de prova e comparou-se com o asfalto exposto ao método de envelhecimento acelerado PAV. Depois dos tratamentos de envelhecimento, o módulo complexo aumentou e o ângulo de fase desceu nos asfaltos. No entanto, para o caso do tratamento PAV, a relação de envelhecimento AR (medida usando o Índice de Estabilidade Coloidal) foi de 2 vezes para o CA 60-70 em quanto para CA 80-100 foi 1,5 vezes. Para o caso do envelhecimento usando UV, a relação AR foi 1,9 vezes para ambos asfaltos. Isto é devido principalmente, a que as espessuras dos asfaltos são diferentes, tanto na mistura asfáltica quanto no ensaio PAV. O fraccionamento SARA mostrou aumentos nos asfaltenos o que pode explicar a diminuição da ductilidade e o aumento da rigidez depois do envelhecimento.Asphalt aging is a critical issue for pavement engineering because aging reduces asphalt pavement durability. We studied the incidence on asphalts chemical and rheological properties not only by UV radiation but also by pressure and temperature exposition. Two asphalt cement AC 60-70 and AC 80-100 were used to manufacture two types of samples. All samples were binders obtained from neat asphalts as control samples and extracted from the top of asphalt mixtures briquettes. Neat binders were aged following Peformance Grade SUPERPAVE® method. Also, SUPERPAVE® dense graded methodology was used to manufacture the MD-12 asphalt mixtures. The top of the briquettes was subjected to periods of ultraviolet radiation and condensation of 2 hours each, during 1000 hours. After aging treatments, the aged binder’s complex moduli increase and phase angles reduce but showed similar results in both asphalts. Nevertheless, the aging ratio measured through the colloidal instability index was two times from the AC 60-70, while in the AC 80-100 was 1.5 times after 50 hours PAV, and was 1.9 times after 1000 hours UV treatment. The aforementioned could be explain due to binder film thickness, which is different in asphalt mixture respect to PAV test. SARA fractionation showed increases in asphalthene moieties in all asphalts after all treatments and it should explain ductility loss and rigidity increase on asphalt mixtures after aging

Calidad de datos en levantamientos topográficos

La motivación que conduce a este estudio radica en la necesidad de lograr un buen nivel de certidumbre en los resultados que se obtienen cuando se efectúa un levantamiento topográfico conducente básicamente a la obtención de áreas y volúmenes, variables muy comunes en la determinación de cantidades en un proyecto de infraestructura. Volúmenes, ya se traten estos de excavaciones, terraplenes o acopios en superficies que se pueden considerar irregulares, es decir, que no existe una uniformidad en las pendientes que resultan entre puntos que se obtienen aleatoriamente sobre la superficie de un terreno, mediante diversos procedimientos topográficos

SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN “GEODINÁMICA”

La corteza terrestre se forma por factores entre los que se encuentran los fenómenos propios de la tierra y los generados por la actividad antrópica. Entre los fenómenos de la naturaleza se encuentran los movimientos de rotación, traslación y balanceo de la esfera terrestre, el movimiento de las placas tectónicas, las mareas oceánicas y terrestres, los ríos, las erupciones volcánicas, las lluvias, el viento, los deslizamientos de tierra y los cambios de temperatura, entre otros. Entre las actividades del hombre que generan cambios en la corteza terrestre se pueden enumerar las construcciones lineales y en altura, los asentamientos humanos, las excavaciones, la explotación minera, la agricultura, etc. Lo importante es observar que este cambio es dinámico, continuo en el tiempo, no es lineal y, en algunos casos, es impredecible su comportamiento.

Estudio de factibilidad de la construcción de un mini helicóptero como aplicación de la fotogrametría en soluciones de ingeniería civil

Magíster en Ingeniería CivilMaestrí

Mechanical resistance of a chemically-modified warm mix asphalt

La tecnología Warm Mix Asphalt (WMA) ofrece un amplio rango de potencial para usar en proyectos de construcción de carreteras. Aunque la principal ventaja de usar mezclas WMA es ambiental, también hay beneficios técnicos y económicos notables. Este artículo discute los resultados para la evaluación de laboratorio de mezclas de AM y su comparación posterior de asfaltos de mezcla en caliente (HMA). En este estudio, se emplearon mezclas de WMA y HMA de un tamaño nominal máximo de agregado de 25 mm. Las WMA se obtuvieron mediante una solución química alíquica que espumeja el aglutinante de asfaltoAC 60-70 (PG 58-22). Los aspectos estudiados incluyen la fuerza bajo carga monotónica y dinámica. Además, se realizó una batería de pruebas: Marshall, módulo elástico, deformación permanente y resistencia a la tracción indirecta. La investigación lleva a la conclusión de que el aditivo químico WMA disminuye las temperaturas de mezcla en 30 ° C, lo que a su vez se traduce en una menor trabajabilidad y composición volumétrica. Además, las WMA muestran mayores niveles de resistencia a altas temperaturas de servicio con carga monótona y dinámica.  Warm Mix Asphalt (WMA) technology offersa wide range of potential for use in road construction projects. Although the principal advantage of using WMA mixtures is environmental, there are also noteworthytechnical and economic benefits. Thispaperdiscusses results for the laboratory evaluation ofWMAmixtures and their subsequent comparison totraditional hot mix asphalts (HMA). WMA and HMA mixtures of nominal maximum aggregate size 25 mmwere employed in this study.The WMAs were obtained by means of aliquid chemical solutionthat foamsthe asphalt binderAC 60-70 (PG 58-22).Aspects studied include strength under monotonic and dynamic loading. Additionally, a battery of tests wasperformed: Marshall, resilient modulus, permanent deformation and indirect tensile strength.The researchherein leads to the conclusion that theWMA chemical additive decreases mix temperatures by 30° C, which, in turn, translates intobettermixture workability and volumetric composition. Furthermore, WMAs display higher levels of resistance to high service temperaturesunder monotonic and dynamic loading.