Guillermo Gustavo Arriola Carrasco

El desarrollo de pavimentos flexibles más eficientes y sostenibles con el medio ambiente ha impulsado la necesidad de investigar materiales alternativos de origen natural que sean capaces de mejorar el comportamiento de las mezclas asfálticas en caliente, destacando la fibra de bambú, debido a sus propiedades mecánicas y carácter renovable. La investigación tuvo por objetivo evaluar el comportamiento físico y mecánico de mezclas asfálticas en caliente modificadas con fibras de bambú, usando adiciones de 0.20%, 0.25%, 0.30%, 0.35% y 0.40%. La metodología fue del tipo aplicada y diseño experimental, para lo cual fue necesario elaborar 72 muestras cilíndricas, correspondientes a la muestra control y a los diferentes tratamientos con fibras, para establecer con los ensayos de laboratorio, las propiedades fisicomecánicas de la mezcla asfáltica. Los resultados evidenciaron variaciones en las propiedades volumétricas de las mezclas, con comportamientos diferenciados del peso específico, porcentaje de vacíos, porcentaje de vacíos en el agregado mineral y porcentaje de vacíos llenos con cemento asfáltico, según la dosificación de fibra empleada. En cuanto a las propiedades mecánicas, aumentaron hasta 0.30% de fibra, lográndose optimizar el comportamiento mecánico de la mezcla asfáltica estándar, pues el flujo, estabilidad y rigidez aumentaron en 5.96%, 11.92% y 5.46%, respectivamente. Por lo expuesto, la incorporación de fibras de bambú constituye una alternativa técnicamente viable, contribuyendo al Objetivo de Desarrollo Sostenible 12, relacionado con la producción y consumo responsable.

La industria de la construcción busca reducir su impacto ambiental mediante el uso de materiales sostenibles que permitan aprovechar residuos agroindustriales. En este contexto, la fibra de coco surge como una alternativa ecoeficiente por su disponibilidad, bajo costo y propiedades físicas y mecánicas favorables. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar las propiedades físico-mecánicas y térmicas de paneles elaborados con fibra de coco tratados químicamente, a fin de determinar su viabilidad como material de construcción sostenible. Las fibras fueron sometidas a un proceso de secado y tratamiento con NaOH al 5.00% antes de su incorporación en la matriz. Se elaboraron especímenes para ensayos de densidad aparente, peso unitario, absorción de agua, humedad, resistencia mecánica y conductividad térmica. Los resultados mostraron una densidad aparente de 0.733 g/cm³, con un peso unitario de 0.025 g/cm³, confirmando la ligereza del material. La absorción de agua alcanzó el 20.00%, mientras que la humedad fue de 8.13%. En términos mecánicos, la fibra presentó una resistencia a la tensión de 574.00 kg/cm² y los paneles reforzados registraron valores de flexión entre 10.71 kg/cm2 y 17.05 kg/cm², con un promedio de 14.46 kg/cm². Además, el biocompósito SO4 mostró una conductividad térmica de 0.091 W/m·K, valor característico de materiales aislantes.

Las precipitaciones en la Amazonía central peruana se caracterizan por ser estacionales y con fuertes intensidades durante los primeros meses del año, conllevando a que se produzcan inundaciones y el posterior colapso de la infraestructura local de las provincias de las Regiones San Martín, Huánuco, Pasco y La Libertad de Perú, que se encuentran dentro de la delimitación de la Intercuenca Alto Huallaga. Por lo expuesto, la presente investigación tuvo por objetivo evaluar la agresividad climática y concentración de precipitaciones en la Cuenca Amazónica, aplicando para tal fin tres índices de agresividad y un índice de concentración de precipitaciones (ICP), los cuales se estiman a partir del registro de lluvias de las estaciones climáticas de la zona de estudio. Los resultados muestran una alta correlación entre la precipitación media y altitud (R² = 0.72) y respecto a la agresividad, el índice de Fournier-Maule modificado (IFMM) fue el de mejor correspondencia con respecto a la altitud (R2 = 0.72) y precipitación media (R² = 0.98), sin embargo, el ICP muestra correlaciones moderadas con la altitud (R² = 0.21) y la precipitación media (R² = 0.16). Así mismo, se estimaron los valores extremos de los diferentes índices para diferentes períodos de retorno y se desarrolló un modelo de regresión lineal múltiple que relaciona la agresividad climática y el ICP para estimar la precipitación media (R² = 0.99). Finalmente, se concluye que la Intercuenca Alto Huallaga presenta una agresividad climática muy baja y la concentración de lluvias es moderadamente estacional.

In the search to achieve eco-friendly techniques that ensure significant improvements in the properties of hot mix asphalt (HMA), recycled materials are being considered with greater application, coming from the pavement itself and also from artificial elements such as rubber. In this sense, the objective was to study the behavior of the mechanical and microstructural properties of HMA by adding pulverized recycled rubber (PRR) and recycled asphalt pavement (RAP), taking into account a control group without any addition and an experimental group with PRR and RAP. The research involved the production of briquettes with the modification of asphalt cement (AC) using doses of 3%, 5%, and 7% of PRR as a replacement by weight of AC. Then, the optimal percentage of PRR was combined with 10%, 20%, and 30% RAP as a partial substitute for the coarse aggregate. It should be noted that in both aspects, the thermogravimetric and microstructural performance of the asphalt mixture was evaluated. Subsequently, the results obtained indicate that the HMA is MAC-1 type, and it was established that the combinations of PRR and RAP significantly influence the physical-mechanical properties of the HMA with 3%PRR+10%RAP. On the other hand, the findings of the PRR thermogravimetric analysis show that the degradation of HMA occurs at 350°C, causing the loss of both mechanical and microstructural properties. However, infrared spectroscopy and scanning electron microscopy revealed that the PRR adheres correctly with the aggregate, improving the morphology and texture of the HMA. Doi: 10.28991/CEJ-2025-011-02-02 Full Text: PDF

Over the years, the world has tried to increase the recycling of materials, especially those of artificial origin, this in order to produce compounds that are sustainable and sustainable. Among these materials, concrete stands out as a versatile element, to which different external agents can be added; however, since many of them are not compatible with aggregates, cement or water, can cause some alterations in their mechanical performance. Therefore, the present investigation addressed the study of an artificial material called Microporous Ethylene Vinyl Acetate (MEVA), in order to evaluate its influence on the mechanical properties of structural concrete. MEVA additions were used in ranges of 5.00 %, 10.00 %, 15.00 % and 20.00 % with respect to the volume of concrete, to analyze its behavior in the mix, both in physical and mechanical properties. The results show that the workability and unit weight are affected by the increase in MEVA. Despite this, the mechanical performance showed significant increases in the compressive strength of 8.81 %, tensile of 22.86 %, flexion of 24.51 % and modulus of elasticity of 2.12 %, with the addition of 5.00 % of MEVA after 28 days. Nevertheless, at higher doses there is a reduction in said strengths. For these reasons, it is concluded that the incorporation of MEVA at 5.00 % greatly improves the mechanical properties of concrete for structural use, in relation to the theoretical design strength of 21.00 MPa.

The recycling of both worn-out asphalt layers and the entire pavement has led to the development of innovative materials that can be incorporated into conventional asphalt mixtures. Within this type of compounds, foamed asphalt and foamed bitumen stand out, not only from the functional aspect, but also from the environmental aspect, since they allow controlling and significantly reducing the placement temperature of the asphalt mix. In this context, this article develops an exhaustive review of the main aspects of the use of foamed asphalt and foamed bitumen for recycled asphalt mix, taking into account the selection of 86 articles referring to the topic, available in the Scopus, Science Direct, Scielo and Google Scholar databases corresponding to the period 1900 to 2022. It was possible to learn about the application of foamed asphalt and foamed bitumen, its characteristics and properties, its incorporation processes in the mixture, its advantages and disadvantages, its reactions with the different aggregates and their performances in the recovered asphalt mix. Finally, it is concluded that both foamed asphalt and foamed bitumen are highly advantageous due to their properties in recycled asphalt mix, since in addition to greatly reducing the temperature of a conventional mixture, it allows maintaining the same mechanical properties compared to a hot mix asphalt.

The flood routing is generally used in the analysis and evaluation of floods; however, it has been scarcely explored in the extent and determination of flows. Therefore, this research aimed to generate flows applying a simple method of flood routing known as Muskingum to monthly level, in the La Leche basin of Peru. The basin in question was chosen, since in the last 40 years it has suffered major floods, affecting a large part of the population, farmland and local infrastructure, which is why it is necessary to address its study. The methodology was of applied type and comparative non-experimental design. Due to the fact that the flood routing uses the parameters of proportionality of volume and weighting of routing in defined intervals of time, it was considered convenient to use statistical indicators to optimize the comparison of the flows registered in the hydrometric stations and the hydrographs of the simulation of a hydrological model rainfall-runoff type for different return periods, obtaining significant results in each case, according to the Pearson correlation, the Schultz criterion, the Nash-Sutcliffe criterion, the mass balance error and the t-test for two samples assuming equal variances. Finally, it is concluded that flows can be established using the flood routing with the Muskingum method in the La Leche basin, and can also be used in simulated discharges where meteorological and hydrometric information is available. El tránsito de avenidas por lo general es usado en el análisis y evaluación de inundaciones, sin embargo, ha sido poco estudiado en la extensión y determinación de caudales. Por ello, esta investigación tuvo por objetivo generar caudales aplicando un método simple de tránsito de avenidas conocido como Muskingum a nivel mensual, en la cuenca La Leche de Perú. Se escogió la cuenca en mención, pues en los últimos 40 años ha sufrido grandes inundaciones, viéndose afectada gran parte de la población, terrenos de cultivo e infraestructura local, por lo que se requiere abordar su estudio. La metodología fue del tipo aplicada y de diseño no experimental comparativo. Debido a que el tránsito de avenidas emplea los parámetros de proporcionalidad de volumen y ponderación del tránsito en intervalos de tiempo definido, se creyó conveniente usar indicadores estadísticos para optimizar la comparación de los caudales registrados en las estaciones hidrométricas y los hidrogramas de la simulación de un modelo hidrológico tipo precipitación-escorrentía para diferentes períodos de retorno, obteniéndose significativos resultados en cada caso, según la correlación de Pearson, el criterio de Schultz, el criterio de Nash-Sutcliffe, el error de balance de masas y la prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales. Finalmente, se concluye que se pueden establecer caudales empleando el tránsito de avenidas con el método Muskingum en la cuenca La Leche, además pueden utilizarse en descargas simuladas donde se disponga de información meteorológica e hidrométrica.

Las precipitaciones máximas del norte peruano se comportan de una manera estacional, concentrándose entre los primeros meses del año, sin embargo, pocos estudios han analizado su distribución a lo largo del tiempo mediante un análisis de extremos. El objetivo de la investigación fue evaluar los parámetros de ubicación, escala y forma de la distribución generalizada de valor extremo en precipitaciones máximas del norte peruano correspondientes a las regiones hidrológicas Pacífico 5 y Pacífico 6. Se realizó la recolección de datos de precipitaciones máximas diarias disponibles en las estaciones climáticas de ambas regiones, considerando una cantidad mínima de 15 años de registros por estación y un filtro basado en el análisis estadístico y visual, por lo que se estableció 138 estaciones. Posteriormente se aplicaron los ajustes a momentos ordinarios y a momentos lineales de la distribución generalizada de valor extremo y se utilizó dos tipos de prueba de hipótesis para cada región que ayudaron a validar las similitudes de cada parámetro en ambas regiones. Los resultados muestran diferencias significativas sólo en el parámetro de ubicación, en tanto, al contrastar la altitud, precipitación media y precipitación máxima de cada región hidrológica se determinó que existen altas correlaciones con los parámetros de ubicación y escala. Finalmente, se concluye en que ambas regiones hidrológicas los parámetros de escala y forma muestran un buen desempeño para ambos ajustes a partir de las hipótesis aplicadas y el parámetro de ubicación demostró que la región hidrológica Pacífico 6 es más lluviosa que la región hidrológica Pacífico 5.