Desarrollo de un protocolo para la evaluación del desempeño mecánico de muestras de Materiales Granulares Marginales (MGM-1) estabilizadas con emulsiones asfálticas por medio de la metodología de Análisis Mecánico Dinámico (DMA)

Simple item page
dc.contributor.advisorÁlvarez Lugo, Allex Eduardo
dc.contributor.advisorArdila Aragon, Diana Paola
dc.contributor.authorMantilla Ayala, Mateo Habib
dc.contributor.authorCaballero Carrillo, Jesus David
dc.contributor.evaluatorCapacho Silva, Luis Alberto
dc.contributor.evaluatorCastañeda Pinzon, Eduardo Alberto
dc.date.accessioned2025-08-20T12:38:42Z
dc.date.available2025-08-20T12:38:42Z
dc.date.created2025-08-19
dc.date.embargoEnd2030-09-26
dc.date.issued2025-08-19
dc.description.abstractEste artículo de investigación presenta un estudio experimental sobre el desarrollo de un protocolo para la evaluación del desempeño mecánico de muestras de materiales granulares marginales (MGM) estabilizadas con emulsiones asfálticas comerciales (catiónicas). La caracterización del comportamiento de dichas muestras será realizada por medio de la metodología de análisis mecánico dinámico (DMA), mediante ensayo a compresión. Debido a las dimensiones máximas permitidas por la máquina de ensayo, se crearon especímenes de diámetro de 20 mm y altura 40 mm. Dado lo anterior, la granulometría que se usó está conformada por arenas y finos, desde material pasa tamiz 40 en adelante. El material de estudio cuenta con un índice de plasticidad del 8% y un tamaño máximo nominal de 425 μm. Para realizar el protocolo, inicialmente se planteó la elaboración de las probetas en donde se varió el contenido de emulsión (2%, 4%, 10%, y 20%) con el fin de determinar su comportamiento bajo diferentes condiciones de ensayo y entornos. Debido a las dimensiones de la probeta fue necesario desarrollar un molde en 3D, con la intención de ahorrar tiempo y compactar más de un espécimen a la vez; así también, se utilizaron 3 métodos de curado para determinar con cuál de ellos se obtienen mejores resultados en cuanto a tiempos de secado y ganancia de rigidez del material. Finalmente, el ensayo de DMA se realizó a diferentes temperaturas (i.e., temperatura ambiente-variable según condiciones del laboratorio, 28°C, 34°C, 40°C, y 48°C); esto con el fin de observar su comportamiento y tratar de recrear escenarios críticos a los cuales podría someterse el material. Con esto se logró desarrollar un protocolo base para la evaluación del desempeño mecánico de MGM con emulsiones asfálticas empleando DMA.
dc.description.abstractenglishThis research article presents an experimental study on the development of a protocol for evaluating the mechanical performance of samples made from marginal granular materials (MGM) stabilized with commercial (cationic) asphalt emulsions. The characterization of the behavior of these samples will be carried out using the dynamic mechanical analysis (DMA) methodology, through compression testing. Due to the maximum dimensions allowed by the testing machine, specimens with a diameter of 20 mm and a height of 40 mm were created. Consequently, the gradation used consisted of sand and fines, specifically material passing through sieve No. 40 and smaller. The material under study has a plasticity index of 8% and a nominal maximum size of 425 μm. To implement the protocol, the specimens were initially prepared with varying emulsion contents (2%, 4%, 10%, and 20%) in order to determine their behavior under different testing conditions and environments. Due to the size of the specimen, it was necessary to develop a 3D mold, with the aim of saving time and compacting more than one specimen at once. Additionally, three curing methods were employed to determine which yielded better results in terms of drying time and stiffness gain. Finally, the DMA test was conducted at different temperatures (i.e., room temperature-variable depending on the laboratory conditions, 28°C, 34°C, 40°C, and 48°C). This was done in order to observe its behavior and attempt to recreate critical scenarios that the material could potentially face. As a result, a first protocol was developed for evaluating the mechanical performance of MGM with asphalt emulsions.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Civil
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45920
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Civil
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenieria Civil
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectEmulsión asfáltica comercial
dc.subjectmaterial granular marginal (MGM)
dc.subjectprotocolo de ensayo
dc.subjectanálisis mecánico dinámico (DMA)
dc.subjectrigidez
dc.subjectángulo de fase
dc.subjectmódulo dinámico
dc.subject.keywordCommercial asphalt emulsion
dc.subject.keywordmarginal granular material (MGM)
dc.subject.keywordtesting protocol
dc.subject.keyworddynamic mechanical analysis (DMA)
dc.subject.keywordstiffness
dc.subject.keywordphase angle
dc.subject.keyworddynamic modulus
dc.titleDesarrollo de un protocolo para la evaluación del desempeño mecánico de muestras de Materiales Granulares Marginales (MGM-1) estabilizadas con emulsiones asfálticas por medio de la metodología de Análisis Mecánico Dinámico (DMA)
dc.title.englishDevelopment of a protocol for the evaluation of the mechanical performance of samples of Marginal Granular Materials (MGM-1) stabilized with asphalt emulsions by means of the dynamic Mechanical Analysis (DMA) Methodology
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
No Thumbnail Available
Name:
Documento.pdf
Size:
2.96 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
carta de autorización.pdf
Size:
116.26 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Nota de proyecto.pdf
Size:
99.91 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Carta de confídencialidad.pdf
Size:
173.55 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
2.18 KB
Format:
Item-specific license agreed to upon submission
Description:
Download
Collections
Ingeniería Civil