protocolo final

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE NICARAGUA

UNAN-MANAGUA

RECINTO UNIVERSITARIO “RUBEN DARIO”

FACULTAD DE CIENCIAS EINGENIERIAS

DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCION

PROFESOR: DR. ING. VÍCTOR TIRADO. CARRERA: INGENIERIA CIVIL.

ASIGNATURA: IVESTIGACION APLICADA FECHA: 16 DE MARZO DEL 2015.

ANÁLISIS ECONÓMICO DEL USO DE CONCRETO HIDRÁULICO Y PAVIMENTO FLEXIBLE EN NICARAGUA.

INTEGRANTES:

MARLON NOEL RUIZ URRUTIA ABNER UZIEL MARTINEZ GONZALEZ JULIO CESAR RODRIGUEZ PERALTA.

Protocolo

Línea de investigación: vías de transporte

Áreas disciplinarias: suelos y materiales de construcción.

Disciplinas: pavimento, carretera, transporte, suelos y materiales de construcción

Tema: análisis económico del uso de concreto hidráulico y pavimento flexible.

Desarrollo de matriz

1: Matriz Identificación del tema

Área disciplinaria Asignaturas Línea de investigación TemaSuelos y materiales de construcción,

Transporte suelos y materiales de construcción.

Vías de transporte. Análisis económico del uso de concreto hidráulico y pavimento flexible en Nicaragua.

2: Matriz de objetivos

Tema Objetivo General Objetivo EspecificoAnálisis económico del uso de concreto hidráulico y pavimento flexible en Nicaragua.

Analizar económicamente las ventajas constructivas del uso de concreto hidráulico y pavimento flexible.

1. Determinar los parámetros que permiten definir el tipo de carpeta de rodamiento a utilizar en una carretera.

2. Identificar el comportamiento y funcionabilidad estructural del concreto hidráulico y el pavimento flexible.

3. Evaluar los costos de mantenimiento que requieren estos sistemas constructivos.

4. Describir los procedimientos para la elaboración y colocación del concreto hidráulico y el pavimento flexible.

3: Matriz bibliográfica

Tema: Análisis económico del uso de concreto hidráulico y pavimento flexible en Nicaragua.

Objetivo General Objetivos específicos Bibliografía (normas APA)Analizar económicamente las ventajas constructivas del uso de concreto hidráulico y pavimento flexible.

Determinar los parámetros que permiten definir el tipo de carpeta de rodamiento a utilizar en una carretera.

AASTOGuía para el diseño de estructuras de pavimento 1993.

Identificar el comportamiento y funcionabilidad estructural del concreto hidráulico y el pavimento flexible.

Instituto del asfaltoGuía para el diseño de espesores de pavimento (ms-1) 1991.

Evaluar los costos de mantenimiento que requieren estos sistemas constructivos.

American concrete Institute a Selection of Historic.

Ingeniería Económica 4ta edición. Gabriel Baca Urbina.

Describir los procedimientos para la elaboración y colocación del concreto hidráulico y el pavimento flexible.

American papers on concrete 1986

4: Matriz de Marco lógico para investigación (M .M.L)

Tema:Análisis económico del uso de concreto hidráulico y pavimento flexible en Nicaragua.

Objetivo General

Objetivo especifico Marco teórico Fuentes de información



Generalidades.

Reseña histórica.

Transito.

Características.

Elementos del pavimento.

Demanda.

Estructura del Estrato de Pavimento.

Estudios comparativosEntrevistasVisitas de campoSitios web.Manuales para el diseño de pavimentos.Aforo de tránsito.


Especificaciones de diseño:

Métodos de diseño

Normas de diseño

Pruebas de laboratorio

Estructura de pavimento

Control de calidad

Métodos de compactación.

Manuales para el diseño de pavimentos.LaboratorioLibrosCBR


Norma rendimiento horario.

Costos de materiales

Plan de mantenimiento

Mano de obra

Vida útil.

Comparación de proyectos y construidos.

Tabla de costosInforme del MTI de mantenimiento vial.


Actividades :Pruebas de Laboratorio.Levantamiento topográficoMovimiento de tierraCompactaciónEstudio de suelo.Equipos requeridos.

Cámara fotográficaVisitas de campoMaquinaria

Recursos Procesamiento de datos

Procesamiento de resultados

Hitos

Libro de actasEntrevistasEncuestasLibrosmanuales

Clasificación de la Información.Aforo Vehicular.Características Físicas.Proporción de Mezclas.Uso frecuente.Composición del Estrato.

Identificaron del Problema.Vehículo de Diseño.Velocidad de Diseño.Esfuerzo-Deformación.Resistencia Óptima.Espesores.

Informe según los tipos de transitoInforme de visita de campoInforme de entrevista

Métodos de Diseño.Reglamentos, Parámetros de Diseño.Ensayo de Muestras.Conocer los componentes de la base.Granulometría.Resistencia según la Proporción.Intensidad de Vibración.

Diseño Metodológico.Granulometría, Temperatura.Capacidad de Carga.Diferencia Estructural de Bases.Diámetro Óptimo.Dosificación de Mezclas.Nivelación del Terreno.

Informe de prueba de laboratorio de la resistencia del pavimento.Informe de laboratorio de suelo.Evaluación del método de compactación empleado.

Producción Diaria.Análisis económico de Producción.Vida Útil.Capacidad de Producción.

Costos Unitarios.Pavimento más económico.Mantenimiento Futuro de la Vía.Volúmenes de Materiales Producidos.

Informe de costos en el uso de estos pavimentos.Elaboración de un plan de mantenimiento.Informe de vida útil.

Curvas Horizontales y Verticales.Trazo y Nivelación del Terreno.Granulometría y Capacidad de Carga del Suelo.Procedimiento de elaboración y colocación.Selección de maquinaria.

Diseño del Drenaje, Longitud Total de la Vía.Volumen de Material.Durabilidad y Resistencia Mínima.Calidad Requerida.Técnica de Compactación.

Presentación de resultados de estudios de suelo.Realizar análisis económico.

5: Matriz de operación de las variables

Objetivos general

Objetivos especifico Variables Tipo de variable

Medición de la variable



Rigidezcostosventajaslugartransitocapacidad de carga

dependientedependientedependienteindependienteIndependiente.Dependiente.

Kg/cm2

$DiferenciasCaracterísticasCaract, veh/hton


Vida útil drenajemantenimientoFricción.

dependientedependientedependientedependiente

añosmm/s$


CostosMateriales equipos.

dependienteindependienteindependiente

$m3

unidades


Especificaciones componentesEquipos.

independienteindependienteindependiente

Prop, vol.Volumenunidades

INTRODUCCIÓN

La necesidad de trasladarse hacia los diferentes lugares dentro o fuera de un país y el desarrollo de la demanda vehicular obliga a construir nuevas y mejores carreteras bajo especificaciones técnicas que garanticen la durabilidad y funcionabilidad durante un periodo de vida útil, el énfasis en mejores estrategias de transporte debe incluir mejoras eficientes y seguras del sistema de carretera mejorando con ellas la eficiencia total del mismo. De tal manera que exista comodidad, seguridad y economía, previstos en el proyecto.

Al proyectar una vía es necesario realizar un estudio del tránsito que se espera utilice la nueva vía, además de un estudio de pre factibilidad y con ello determinar el tipo y los espesores de pavimento que se colocaran como carpeta de rodamiento.

Es importante tener claro que la selección del tipo de estructura de pavimento resulta más eficiente cuando se utiliza como herramienta un análisis económico del uso de estos tipos de pavimentos para tomar decisiones certeras sobre el carpeteo de nuevas carreteras.

En este documento se destacan las principales características constructivas del uso de concreto hidráulico y pavimento flexible, el tipo de material usado en cada una de las mezclas, las ventajas tanto económicas tomando en cuenta los costos de mano de obra y la rentabilidad que ofrecen a demás de las especificaciones técnicas y métodos de construcción en el diseño de estructuras de pavimento.

Tanto el concreto hidráulico como el asfalto son dos buenas alternativas para la construcción de carpetas de rodamiento, ya que ambos presentan serviciabilidad y rentabilidad económica, la selección de estos depende de los criterios y estudios realizados por el diseñador para los cuales deberá tomar en cuenta características importantes tales como la resistencia al deslizamiento, el ruido del tráfico y las cuestiones climáticas o meteorológicas, entre otros.

El auge de las carreteras por la demanda vehicular en nuestro país requiere de vías que duren por mucho tiempo prestando excelentes condiciones de circulación.

ANTECEDENTES

El asfalto es uno de los materiales más antiguos usados en la construcción, los aglomerantes asfalticos se utilizaban ya para el año 3000 a.c, a diferencia del asfalto el Concreto se remonta a 2 siglos a.c en Roma cuando utilizaron mezclas de caliza calcinada, tobas volcánicas y piedras, para construir algunas de las estructuras que hoy todavía subsisten.

Las crecientes necesidades de desarrollo, la búsqueda de soluciones perdurables y la demanda de contar con más y mejores caminos, hacen que se tenga que evaluar numerosos parámetros de carácter económico, constructivo, geométrico y estético en la selección del tipo de estructura de pavimento a utilizar en determinado sitio. La gran diversidad de climas, tipos de suelos y zonas ambientales han ido marcando las pautas para la conformación de procesos sistematizados que han permitido la construcción de carreteras en todo el mundo.

A finales de 1920 los gobiernos de la región centroamericana concedieron más importancia a las carreteras y ampliaron las antiguas veredas que existían. El transporte automotor por carretera es el medio más importante para la movilización, siendo este relevante en el intercambio comercial. Los aspectos mencionados en líneas anteriores han obligado a buscar técnicas de construcción que han permitido sistemas estructurales de pavimentos más resistentes y duraderos.

La tarea de rehabilitar y dar mantenimiento a los caminos, calles de un municipio, siempre han significado altos costos dependiendo de la realidad que enfrente cada localidad. Por lo que es necesario analizar los sistemas constructivos desde el punto de vista económico en cuanto a lo que se refiere a mantenimiento de vías.

La elaboración de materiales empleados en estructuras de pavimentos, así como su manera de trabajo se ha desarrollado en gran manera en los países desarrollados permitiendo que los países en vías de desarrollo adopten Normas de Diseño como la AASHTO de 1993 para los pavimentos asfalticos e hidráulicos. El establecimiento de Normas Constructivas ha permitido satisfacer la demanda de diseño y construcción en la mayoría de los países teniendo como única limitante los recursos financieros.

JUSTIFICACION

La construcción de vías con concreto hidráulico es una solución probada en el mundo, ya que aporta mayor seguridad para el usuario por ser anti-derrapante y brinda la oportunidad de contar con carreteras con ciclos de vida de entre 20 a 40 años, económicas en el largo plazo por sus bajos costos de mantenimiento y por el ahorro en combustible a los vehículos de hasta un 20%.

La pavimentación de calles, avenida, etc... Con asfalto en lugar de concreto hidráulico ha demostrado en muchos lugares que es la mejor opción para el tipo de terreno con que cuentan las regiones. Muchos profesionales de la ingeniería coinciden en que son muchas las ventajas del pavimento asfaltico sobre el concreto hidráulico: más económico, mayor durabilidad a las condiciones climáticas, adaptable al tipo de trafico requerido y más silencioso al paso de los vehículos.

Teniendo los planteamientos anteriores debemos buscar respuestas mediante un sondeo económico de los costos unitarios de cada sistema constructivo y analizar las esferas posibles de ambos para dar un resultado objetivo.

La elaboración de este documento implica conocer las diferentes alternativas constructivas y ventajas económicas que conlleva el uso de concreto hidráulico y pavimento flexible en Nicaragua lo cual servirá como fuente de información a todos aquellos que se interesen por cualquiera de las dos alternativas constructivas con lo cual se pretende que el interesado en adoptar cualquiera de estos dos sistemas, tenga claro ; los parámetros de construcción y las características que los identifique tanto por su versatilidad y trabajabilidad como por sus ventajas económicas.

Debido a la carencia de guías técnicas en las cuales se especifiquen los pasos constructivos para el uso de concreto hidráulico y pavimento flexible se pretende que este documento venga a llenar ese vacío y sirva como herramienta técnica de tal manera que satisfaga las demandas de aquel que se disponga a utilizar cualquiera de estos dos sistemas constructivos.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:


OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Determinar los parámetros que nos permiten definir el tipo de carpeta de rodamiento a utilizar en una carretera.

Identificar qué tipo de pavimento tiene mayor funcionabilidad estructural.


Describir los procedimientos para la elaboración del concreto hidráulico y el asfalto.

MARCO TEÓRICO

El asfalto y el concreto son dos materiales comúnmente utilizados para pavimentos de carreteras. El término "flexible" para un pavimento de asfalto y "rígido" para un pavimento de hormigón se refiere a la rigidez del material y la forma en que cada material transmite las cargas del vehículo a la base de la carretera subyacente

Pavimento flexible

Los pavimentos flexibles se componen de una capa de asfalto colocada en la parte superior del suelo compactado, o si es necesario, una capa de roca o grava triturada. El diseñador de pavimento determina el espesor necesario del pavimento asfáltico mediante la evaluación de las condiciones del suelo y el volumen de tráfico y la combinación de vehículos, automóviles, camiones, autobuses y mucho más, que el camino llevará.

Pavimento rígido

El hormigón se compone de grava y arena, cemento hidráulico, agua y aditivos que ajustan sus propiedades de ingeniería. El hormigón también se coloca sobre un suelo o base de piedra triturada. Tanto en los diseños del pavimento de asfalto y hormigón, la adición de cal o cemento a la tierra subyacente puede mejorar su estabilidad.

Selección de pavimento

La selección de un pavimento flexible o rígido para una aplicación dada depende de un número de factores. Con frecuencia, un analista lleva a cabo un análisis de costo del ciclo de vida para evaluar las alternativas de pavimento basado en el precio inicial, así como la rehabilitación y mantenimiento necesarios durante la vida útil del pavimento. El Departamento de Transporte señala que otras consideraciones para la selección de pavimento incluyen la facilidad de construcción, seguridad, tales como la resistencia al deslizamiento, el ruido del tráfico y las cuestiones climáticas o meteorológicas, entre otros.

Hormigón

Algunos sitios de construcción tales como "All Things Concrete" (Todas las cosas de hormigón) dicen que el hormigón en última instancia es ahorrar a más largo plazo, ya que va a durar más que el asfalto y no será necesario volver a allanar con tanta frecuencia.

El hormigón no se derrite con el calor intenso como el asfalto, el cual puede terminar pegado en tus zapatos. Según el sitio Drivewaytips.com, el hormigón simple te costará alrededor de US$ 4 a US$ 8 por pie cuadrado (0,09 metros cuadrados).

El hormigón permeable es también una buena opción como una manera de evitar las inundaciones por el uso de los espacios diminutos ya que permite que el agua drene a través de la tierra. Por lo general su valor ronda entre US$ 5 y US$ 12 por pie cuadrado (0,09 metros cuadrados)

Asfalto

El asfalto es más barato que el hormigón. El sitio web Richfieldconcrete.com de Minnesota nos dice que puede ser tanto como 40 a 60 por ciento más barato. Sin embargo, en general, el asfalto es mejor para climas más fríos, ya que no se derretirá con el calor. En este sentido, cuando hay hielo o nieve en el asfalto, es más fácil colocar sal para una mejor tracción en los neumáticos. El hormigón puede ser dañado por el uso de la sal. El asfalto también ayuda a derretir la nieve más rápido debido a su color más oscuro. Sólo tienes que pagar entre US$ 1 y US$ 6 por pie cuadrado (0,09 metros cuadrados) de asfalto. El asfalto pintado generalmente cuesta entre US$ 4 a US$ 12 por pie cuadrado (0,09 metros cuadrados).

El asfalto es un material de construcción ampliamente utilizado que es utilizado por su versatilidad y resistencia para una gran mayoría de aplicaciones, desde carreteras hasta

calzadas de pavimentación. Tiene la capacidad de expandirse y contraerse con los cambios de temperatura, manteniendo su integridad material. Mientras que el asfalto es un material fuerte y durable a la par con otros materiales de pavimentación tales como el concreto, también se puede deteriorar con el tiempo. Las grietas y los agujeros se desarrollarán en la superficie del asfalto y deben ser reparados tan pronto como sea posible. Estimar el costo de reparación de asfalto es una tarea general.

protocolo final

Documents