En la presente tesis se investigó sobre las escorias negras (EAFS) obtenidas a partir de la industria siderúrgica, como residuos, para su uso como material de agregado en capas de afirmado, así como el diseño de esta. Para ello se tuvo que indagar en investigaciones nacionales e internacionales referidas al tema. En el trabajo académico se analizaron las propiedades que presentan las EAFS, con respecto a los requerimientos que establece el Ministerio de Transportes y Comunicaciones. Por otro lado, se cuantificaron las cantidades de metales pesados encontrados en las EAFS, divididos en esenciales y tóxicos. Encontrando que, si bien las escorias presentan cantidades ligeramente superiores a los rangos admisibles para suelos agrícolas, con respecto a las cantidades de cromo y cobre, estas pueden ser mitigadas mediante la fitorremediación, lo que hace viable su uso. Con los resultados favorables obtenidos, se obtuvo un espesor de afirmado de 15 cm en base a los requerimientos mínimos de los manuales de carteras no pavimentadas del MTC. Para finalizar, fue necesario establecer la factibilidad económica de transportar las EAFS hasta los proyectos viales. Para ello se compararon los precios de compra y transporte de agregados convencionales con respecto al transporte de las EAFS. Se obtuvo un radio óptimo de transporte de 50 km a partir de la fábrica de Aceros Arequipa de Pisco. Si bien este radio podría extenderse, dependerá del lugar del proyecto vial, así como también la distancia del proveedor o cantera de agregado convencional de afirmado más próximo. / In this thesis, we investigated the black slag (EAFS) obtained from the steel industry, as waste, for its use as an aggregate material in layers of asserted, as well as the design of this. For this, national and international research on the subject had to be investigated. The academic work analyzed the properties presented by the EAFS, with respect to the requirements established by the Ministry of Transport and Communications. On the other hand, quantify the amounts of heavy metals found in the EAFS, divided into essential and toxic. Finding that, although the slags present the quantities slightly higher than the permissible ranges for agricultural soils, with respect to the quantities of chromium and copper, these can be mitigated by phytoremediation, which makes its use viable. With the favorable results obtained, a stated thickness of 15 cm was obtained based on the minimum requirements of the MTC manuals of unpaved roads. Finally, it was necessary to establish how feasible it is to transport the EAFS to road projects. To do so, we compared the purchase and transportation prices of a conventional aggregate with respect to the transportation of the slag, since these would be priceless when granted by CAASA. An optimum transport radius of 50 km was obtained taking the CAASA steel factory in Pisco as a midpoint. While this radius could be extended, it will depend on the location of the road project, as well as the distance from the nearest conventional supplier or quarry. / Tesis

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Aborda el tema de “Sistemas de Mejoramiento de Suelos Blandos para las Carreteras no Pavimentadas mediante Estabilización Química y Comparación de Costos entre los Aditivos Químicos Estabilizadores Proes y Consolid en la Carretera La Joya – Infierno” ubicada en el departamento de Madre Dios, provincia de Tambopata. La aplicación de estos agentes estabilizadores mejora el comportamiento de los suelos tanto en su resistencia, rozamiento entre partículas sólidas del suelo, cohesión del suelo, reducción de las partículas de aire y agua. Además, son económicos, pues no requieren de cambiar el suelo existente para realizar la estabilización, y con una buena gestión de mantenimiento, se alarga el tiempo de servicialidad de las carreteras. Por ello, es importante invertir en los aditivos estabilizadores que disminuye los costos en el mejoramiento de suelo y reparación de carreteras. Por consiguiente, en primer lugar se definirá y explicará los diferentes tipos de carreteras, tipos de suelos en el Perú, tipos de estabilizadores químicos y la importancia del mantenimiento rutinario y periódico en las carreteras y por último se tratará del levantamiento de la información, el cual consiste en conocer las características de la carretera La Joya - Infierno, el tipo de suelo encontrado y las deficiencias existentes, la aplicación de los aditivos estabilizadores Proes y Consolid, y el diseño del plan de mantenimiento rutinario, en base al GEMA (Gestión de Mantenimiento Rutinario), elaborado por Provias. Finalmente, se hará una comparación de la viabilidad técnica de los estabilizadores, es decir cuál de los dos, tiene mejor comportamiento en la selva peruana, de esta manera comparar los costos totales de la aplicación y mantenimiento evaluado a lo largo de la vida útil de la vía (10 años), con la finalidad de buscar la mejor opción para el suelo de la selva. / Tesis

Tesis

En los últimos veinte años, los sistemas de gestión de carreteras han mejorado significativamente debido al avance logrado en el campo de la informática, permitiendo hacer un mejor uso de los recursos disponibles para el mantenimiento y la rehabilitación de las carreteras. El programa desarrollado por el Banco Mundial HDM-4 (Highway Development and Management Model), considera modelos de deterioro y conservación de caminos; para pavimentos flexibles, rígidos y no pavimentados. Respecto a los caminos no pavimentados, el programa hace uso de los modelos de rugosidad y de perdida de material. En el estudio de Brasil, base del HDM-4, la rugosidad máxima se encontró en función de las propiedades de los materiales y la geometría del camino; la rugosidad mínima corresponde a la cota mínima que puede alcanzar la carpeta de rodado. En tanto la progresión de rugosidad está en función del tiempo y el tránsito. En tanto la rugosidad mínima corresponde a la cota mínima que se puede alcanzar bajo ciertas condiciones granulométricas de la carpeta de rodado. La aplicación directa de las expresiones encontradas para Brasil, no representan fielmente lo que acontece en la realidad chilena, por ser un territorio disímil al brasileño, al presentar climas, suelos, topografía y tránsito diferentes, es que se plantea ajustar el modelo a la realidad chilena, en particular para los caminos de Antofagasta. Los valores encontrados en el ajuste, para la región de Antofagasta de Chile, se obtuvieron con datos recopilados en seguimientos realizados por la Dirección Nacional de Vialidad y con aquellos levantados en terreno durante el periodo de estudio. La calidad del ajuste realizado es estadísticamente significativa y con un poder explicativo superior a los conseguidos por los modelos de Paterson para Brasil.

Tesis

Tesis para optar al grado de Magíster en Administración / José Tomás Graell Ruidíaz [Parte I], Rodrigo Arellano Orellana [Parte II] Autores no autorizan el acceso a texto completo de su documento / TSP! Chile! es! una! empresa! de! Ingeniería! de! Caminos,! con! especial! énfasis! en! la! implementación!de!soluciones!no!tradicionales.!Esta!empresa!tiene!dentro!de!sus!principales! áreas! de! trabajo! la! Ingeniería! y! Gestión! de! Caminos! No! Pavimentados.! ! Este! Plan! de! Negocios,! está! enfocado! en! desarrollar! el! plan! de! crecimiento! para! una! nueva! línea! de! negocio! de! la! empresa,! llamada! Servicio! MineRoAd! (Mining! Road! Administration).! Este! servicio! es! un! servicio! de! ingeniería! y! gestión! de! caminos!mineros! para! el! aumento! de! la! productividad!y!baja!de!los!costos!del!sistema!de!transporte!de!mineral.! ! El! transporte! de! material! en! una! mina! de! cielo! abierto! es! uno! de! los! costos! (inversión! y! operación)!más! significativos! y! representa! valores! cercanos! al! 40%! del! costo! total! de! una! operación!minera.! Los! caminos! para! la! extracción!minera! son! aquellos! por! donde! circulan! camiones!de!extracción!(CAEX)!y!se!encuentran!desde!las!frentes!de!carguío!del!rajo!hasta! chancadores,! pilas,! o! botaderos.! Actualmente! en! la! industria! minera! y! a! diferencia! de! los! servicio!de!monitoreo!de!neumáticos,!no!existen!adecuadas!herramientas!de!monitoreo!que! permitan!optimizar!los!recursos!asociados!a!la!operación!de!camiones!de!extracción!para!el! trasporte! de! mineral! y! el! mantenimiento! de! los! caminos! mineros.! El! servicio! MineRoAd,! propone! realizar! un! monitoreo! permanente! de! los! parámetros! técnicos! de! los! caminos! mineros,!de!manera!de!mantener!de!forma!continua!la!red!de!caminos!mineros!a!su!máxima! capacidad!productiva!y!mínimo!costo!de!operación!y!mantención.!La!información!recolectada! a!través!de!sensores!y!procesada!en!la!plataforma!de!análisis,!será!utilizada!como!input!para! poder! determinar! el! nivel! y! tipo! de! deterioro! de! cada! sector! del! camino,! ! a! su! vez! la! información! recolectada! a! partir! de! los! signos! vitales! de! los! camiones,! permitirá! cuantificar! económicamente!el!efecto!que!tiene!la!condición!del!camino!en!la!productividad!y!costos!de!la! mina.!! ! La! estrategia! de! fijación! de! precios! está! basada! en! un! margen! de! contribución! sobre! los! costos,! esto! debido! a! que! los! valores! estimados! de! los! beneficios! son! tremendamente! superiores! a! los! precios! objetivos.! La! fijación! de! precio! es! de! tarifa! fija.! El!macrosegmento! objetivo! para! el! desarrollo! esta! definido! por! la! gran! minería! de! rajo! abierto.! Como! microsegmento,! el! mercado! atractivo! se! establece! las! compañías! mineras! con! alto! compromiso!medioambiental!y!que!tengan!una!red!de!caminos!no!pavimentados!con!más!de! 20!km!de!extensión.!A!partir!de!lo!anterior!se!establecen!las!29!faenas!que!clasifican!dentro! del! mercado! objetivo! Chileno.! La! disposición! a! pago! promedio! es! calculada! como! US$! 300.000!al!año,!lo!que!implica!un!tamaño!del!mercado!objetivo!de!MMUS$8,0.!Se!estima!que! la! participación! de!mercado! a! 5! años! alcanzará! un! 30%! con! aproximadamente! 9! contratos! equivalentes!a!MMUS$2,4.!! ! Se!ha!considerado!que!un!período!adecuado!para!la!evaluación!de!MineRoAd!son!10!años!a! partir!del!año!2016i!la!tasa!de!costo!de!capital!ha!sido!estimada!a!través!de!CAPM!en!16%! solamente!debido!a!que!TSP!Chile!no!ha!asumido!deuda!para!este!proyecto,!manteniendo!su! estructura! de! capital.! Las! ventas! han! sido! estimados! de!manera! conservadora! y! creciente! desde!249!millones!el!año!2016!hasta!1.506!millones!durante!el!año!2025!con!9!contratos!en! ejecución.!! ! El! resultado!operacional!neto!alcanza!al!22%!anual!al!año!2.025,! generando! beneficios! por! 325!millones!en!dicho!año.!!MineRoAd!entrega!un!VAN!de!406!millones!de!pesos!y!un!TIR!de! 36%.! El!margen! operacional! a! partir! del! tercer! año! de! operación! fluctúan! entre! un! 24! y! un! 28%.! ! El! capital! necesario! para! cubrir! la! inversión! en! activos! y! capital! de! trabajo! alcanza! a! 520! millones.!MineRoAd!entrega!un!adecuado!retorno!sobre!el!patrimonio!alcanzando!un!62%!al! año! 2025.! Finalmente,! es! necesario! mencionar! que! MineRoAd! será! un! proyecto! exitoso! siempre! y! cuando! mantenga! al! menos! 3! contratos! en! ejecución,! con! lo! cual! se! estarían! cubriendo!adecuadamente!los!costos!variables!y!costos!fijos!del!proyecto.!!

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Las unidades lito estratigráficas corresponden a rocas de naturaleza calcáreas y silicoclásticas, que datan del Triásico al Cretáceo superior. Dichas unidades afloran a lo largo del eje del corredor vial. La geología estructural es compleja y se evidencia con las estructuras de sobre escurrimientos, fallas inversas y el plegamiento. Siendo estas los factores desencadenantes regionales de los problemas geodinámicos en todo el tramo del corredor vial, de Corral Quemado-Rioja, generando grandes sectores de inestabilidad. El tramo Corral Quemado-Rioja han sido afectados por los procesos geodinámicos, tales como: chorreras, fisuras, desprendimiento de rocas, derrumbes, deslizamientos, erosión ribereña, asentamientos, erosión por escorrentías. Los procesos geodinámicos presentes en los sectores están caracterizados por erosión de riberas y deslizamientos, los cuales a su vez ocasionan fisuras, asentamientos, agrietamientos y escarpas. El principal agente de erosivo y desencadenante de los procesos geodinámicos, es el agua. Evidenciado en las precipitaciones pluviales y cauces de los ríos y quebradas. Las propiedades física-mecánicas de los materiales encontrados: gravas mal graduadas, arenas mal graduadas, arcillas limosas de baja plasticidad y alto contenido de humedad. Los depósitos Cuaternarios presentes en los tramos, no superan los 7 metros de espesor, por lo cual no se requiere excavaciones profundas para la cimentación de las estructuras de las soluciones propuestas (muros de concreto armados y defensas ribereñas tipo enrocados). Los análisis de estabilidad global no cumplen con las condiciones mínimas de seguridad, factor de seguridad menores a los requeridos. Los cuales en condiciones de altas precipitaciones se activan, ocasionando daños e impiden el tránsito en la vía. Las propuestas de solución comprenden de defensas ribereñas tipo enrocado en los sectores: Km 295+830-Km 295+890, Km 296+560-Km 296+600, Km 307+700-Km 307+800, Km 328+800-Km 328+920 y Km 335+120-Km 335+250. Y muros de concreto armado en los sectores: Km 322+880-Km 322+980 y Km 331+620-Km 331+750. Las obras complementarias corresponden a mejoramiento y reconstrucción de cunetas, mejoramiento de estructuras de salida y entrega de drenajes, y en los sectores 322+880-Km 322+980 y Km 328+800-Km 328+920 construcción de subdrenes profundos.Con el adecuado empleo del modelo geológico-geotécnico en la investigación de los procesos geodinámicos causantes de los problemas de inestabilidad en la carretera IIRSA Norte; optimiza el adecuado manejo de las herramientas de trabajos de campo y análisis de resultados. Ya que los modelos analizan de lo general a lo particular, y asocia a disciplinas técnicas para la solución de los problemas geodinámicos en los sectores evaluados dentro del sub tramo entre Pedro Ruiz y Yambrasbamba. El modelo geológico-geotécnico puede ser empleado en los diferentes niveles de trabajos en carreteras, desde estudios de factibilidad hasta estudios de conservación y mantenimiento. / Tesis

[ES] El uso y reúso de residuos es una de las mayores preocupaciones de la sociedad actual. De hecho, en el mundo se producen más de 6,5 mil millones de toneladas de residuos de construcción y demolición (RCD) cada año, de las cuales entre 2,6 y 3 mil millones de toneladas corresponden a residuos inertes de la construcción y de la demolición, dentro de los cuáles está el residuo cerámico. Entre los diferentes factores que están presentes en la falta de manejo de los residuos cabe destacar el desbordamiento de la producción de los mismos, la no aplicación de la política de las 3R, reciclar, reparar y reusar, y la falta de proyectos investigativos que incluyan experimentación con residuos inertes que puedan validar el uso de dichos materiales en diferentes producciones industriales. En ese sentido, construir concretos asfálticos con inclusión de residuos industriales como la cerámica triturada sin respaldo científico podría llevar a los gobiernos a realizar un detrimento patrimonial. Sin embargo, una investigación experimental que incluya el uso de residuos cerámicos en la elaboración de una mezcla de concreto asfáltico que permita conocer su desempeño por medio de ensayos de laboratorio de última tecnología, puede lograr disminuir la brecha de incertidumbre para que los gobiernos puedan tomar decisiones con soluciones económicas y competitivas en zonas con bajos y medianos niveles de tránsito. En esta tesis se desarrollan ensayos de módulos dinámicos en probetas de concreto asfáltico convencional y con inclusión de 30% y 35% de residuo triturado cerámico, tanto en España como en Colombia, lo cual permite analizar, comparar y evaluar internacionalmente el comportamiento de estas mezclas considerando diferentes temperaturas y confirmando su uso en vías de bajos y medianos volúmenes de tránsito. Finalmente, se propone el uso de mezclas asfálticas con inclusión de residuo triturado de cerámica al 30% para ofrecer una opción de reúso, que proporcione un respaldo científico que permita la implementación en carreteras y la integración de instrumentos regulatorios, económicos, educativos e informativos. De esta manera se ayuda a mitigar el problema de los residuos y se amplía la cobertura de la red pavimentada ofreciendo accesibilidad y movilidad a comunidades que de otra forma no podrían conectarse. / [CA] L'ús i reus de residus és una de les majors preocupacions de la societat actual. De fet, en el món es produïxen més de 6,5 mil milions de tones de residus de construcció i demolició (RCD) cada any, de les quals entre 2,6 i 3 mil milions de tones corresponen a residus inerts de la construcció i de la demolició, dins dels quins està el residu ceràmic. Entre els diferents factors que estan presents en la falta de maneig dels residus cal destacar el desbordament de la producció dels mateixos, la no aplicació de la política de les 3R, reciclar, reparar i reusar, i la falta de projectes investigativos que incloguen experimentació amb residus inerts que puguen validar l'ús dels dits materials en diferents produccions industrials. En eixe sentit, construir concrets asfàltics incloent-hi residus industrials com la ceràmica triturada sense respatler científic podria portar als governs a realitzar un detriment patrimonial. No obstant això, una investigació experimental que incloga l'ús de residus ceràmics en l'elaboració d'una mescla de concret asfàltic que permeta conéixer el seu exercici per mitjà d'assajos de laboratori d'última tecnologia, pot aconseguir disminuir la bretxa d'incertesa perquè els governs puguen prendre decisions amb solucions econòmiques i competitives en zones amb baixos i mitjans nivells de trànsit. En esta tesi es desenrotllen assajos de mòduls dinàmics en provetes de concret asfàltic convencional i incloent-hi 30% i 35% de residu triturat ceràmic, tant a Espanya com a Colòmbia, la qual cosa permet analitzar, comparar i avaluar internacionalment el comportament d'estes mescles considerant diferents temperatures i confirmant el seu ús en via de baixos i mitjans volums de trànsit. Finalment, es proposa l'ús de mescles asfàltiques incloent-hi residu triturat de ceràmica al 30% per a oferir una opció de reus, que proporcione un respatler científic que permeta la implementació en carreteres i la integració d'instruments reguladors, econòmics, educatius i informatius. D'esta manera s'ajuda a mitigar el problema dels residus i s'amplia la cobertura de la xarxa pavimentada oferint accessibilitat i mobilitat a comunitats que d'una altra forma no podrien connectar-se. / [EN] The use and reuse of waste is one of the greatest concerns of today's society. In fact, more than 6.5 billion tons of construction and demolition waste (CDW) are produced in the world each year, of which between 2.6 and 3 billion tons correspond to inert construction and demolition waste. demolition, among which is the ceramic waste. Among the different factors that are present in the lack of waste management, it is worth highlighting the overflow of their production, the non-application of the 3R policy, recycling, repairing and reusing, and the lack of research projects that include experimentation with inert waste that can validate the use of these materials in different industrial productions. In this sense, building asphalt concrete with the inclusion of industrial waste such as crushed ceramics without scientific support could lead governments to carry out a patrimonial detriment. However, an experimental investigation that includes the use of ceramic residues in the elaboration of an asphalt concrete mixture that allows knowing its performance through state-of-the-art laboratory tests, can reduce the uncertainty gap so that governments can take decisions with economic and competitive solutions in areas with low and medium levels of traffic. In this thesis, tests of dynamic modules are developed in conventional asphalt concrete specimens and with the inclusion of 30% and 35% of crushed ceramic residue, both in Spain and in Colombia, which allows the behavior of these mixtures to be analyzed, compared and evaluated internationally. Considering different temperatures and confirming its use in roads with low and medium volumes of traffic. Finally, the use of asphalt mixtures including 30% crushed ceramic waste is proposed to offer a reuse option that provides scientific support that allows implementation on roads and the integration of regulatory, economic, educational and informational instruments. In this way, it helps to mitigate the waste problem and expands the coverage of the paved network, offering accessibility and mobility to communities that otherwise would not be able to connect. / Solarte Vanegas, NC. (2022). Efecto en el módulo dinámico de la mezcla asfáltica modificada con añadido de residuos triturados de la industria cerámica [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/185790