UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDESComment by Talleres: Comment by Talleres: Bookman Old Style 20

FACULTAD DE INGENIERAComment by Talleres: Bodoni MT 16

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TESISComment by Talleres: PLAN DE TESIS Arial Black 18LAS FIRMAS DIGI Calibri (Cuerpo) 18EL TITULO DEBE TENEREL QUE: Desarrollo de un sistemaMETODOLOGIA: EXTREMA.PARA QUIEN: Ministerio de trabajoDONDE: Regin JunnCUANDO: 2014MENOS DE 30 PALABRASBadoni MT 16PRESENTADO POR:APLICACIN DE LA METODOLOGA EXTREMA PARA DETERMINAR LA INFLUENCIA DE LAS FIRMAS DIGITALES EN LA CONTRATACIN ELECTRNICA EN EL MINISTERIO DE TRABAJO DE LA REGIN JUNN 2014

Bach. JUAN TORRES PREZComment by Talleres: Arial 18

PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVILComment by Talleres: AvantGarde Bk BT 18La caratula no tiene numeracin pero si se cuenta como la pgina nmero 1

HUANCAYO PERUComment by Talleres: AvantGard 142015

HOJA DE CONFORMIDAD DE JURADOSComment by alumno: Arial 16

________________________PRESIDENTEComment by alumno: Arial 14

________________________ JURADO

__________________________JURADONumeracin de pgina en nmeros romanos a partir de la 2da pagina

________________________ JURADO

________________________SECRETARIO DOCENTE

ASESOR:

Se debe considerar el nombre del asesor que se encuentra en la resolucin de aprobacin del plan te tesis

DEDICATORIAA mis padres Anglica y Tefilo, por su apoyo incondicional en mi formacin profesional.

Se debe dedicar a una persona(s) con nombre(s)

INDICE

RESUMEN

INTRODUCCIN

CAPTULO IEL PROBLEMA DE INVESTIGACION1.1. Formulacin y limitacin del problema1.2. Justificacin1.3. Objetivos de estudio 1.3.1. General 1.3.2. Especifico1.4. Diagnostico socio econmico del anexo de uasSE RECOMIENDA 25 HOJAS

1.4.1. Ubicacin 1.4.2. Limites 1.4.3. Clima 1.4.4. Temperatura 1.4.5. Topografa 1.4.6. Suelos 1.4.7. Hidrografa 1.4.8. Precipitaciones 1.4.9. Situacin Urbana

1.4.10. Vivienda1.5. Servicios pblicos 1.5.1. Salud 1.5.2. Educacin 1.5.3. Agua potable 1.5.4. Desage 1.5.5. Energa elctrica1.6. Vas de comunicacin1.7. Aspectos productivos econmicos

111212121213131314141414151516161616171818181819

CAPTULO II

MARCO TEORICO

3.1. Aguas negras domsticas22

3.2. Sistema de alcantarilladoSE RECOMIENDA 75 HOJAS

22

3.3. Obras de alcantarillado23

3.4. Redes de alcantarillado23

3.5. Materiales de las redes de alcantarillado23

3.6. Tipos de tuberas existentes en el mercado24

3.6.1. Tubera de presin asbesto - cemento24

3.6.2. Tubera de fierro fundido26

3.6.3. Tubera de concreto armado26

3.6.4. Tuberas de PVC26

3.7. Eleccin de la tubera a emplearse27

3.8. Clculo hidrulico27

3.8.1. Frmula de Ganguillet - Kutter28

3.8.2. Frmula de Manning29

3.9. Cmara de Inspeccin31

CAPITULO III

MARCO METODOLOGICO

4.1. Factores del perodo de diseo32

4.1.1. Factores de orden material32

4.1.2. Factor de crecimiento poblacional33

4.1.3. Factor de orden tcnico34

4.1.4. Factor econmico34

4.2. Estimacin de poblacin futuraSE RECOMIENDA 50 HOJAS

35

4.2.1.Poblacin Futura35

4.2.2. Mtodos de estimacin de poblacin futura36

4.2.3. Comentarios de mtodos empricos37

4.2.4. Comentario del mtodo analtico37

4.3. Clculo de la poblacin futura.39

4.3.1. Mtodo aritmtico39

4.3.2. Mtodo de inters simple41

4.3.3. Mtodo geomtrico42

4.3.4. Eleccin del mtodo de estimacin de poblacin futura.43

4.4. Consumo44

4.4.1. Tipos de consumo44

4.4.2. Factores de influyen en el consumo de agua45

4.5. Dotacin o demanda per cpita48

4.5.1. Determinacin de dotacin 48

4.6. Coeficientes de variacin de consumo49

4.6.1. Determinacin de coeficientes de variacin de consumo.50

4.7. Gastos o caudales considerados en el diseo50

4.7.1. Gasto promedio50

4.7.2. Gasto mximo diario50

4.7.3. Gasto mximo horario51

4.8. Contribucin al alcantarillado51

4.8.1. Aguas negras domsticas51

4.8.2. Aguas de infiltracin

52

4.9. Caudal de diseo52

4.10. Caudal en marcha52

CAPTULO IV

DESARROLLO DE LA INVESTIGACIN

5.1. Clculo del gasto promedio5.2. Clculo del gasto mximo diarioSE RECOMIENDA 50 HOJAS

5.3. Clculo del gasto mximo horario5.4. Clculo del caudal del desage5.5. Clculo de aguas de infiltracin5.6. Clculo del caudal de diseo5.7. Clculo del caudal en marcha

CAPTULO V

53535454545454

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIN

6.1. Aguas servidas y sistema de tratamiento59

6.2. Tratamiento primario60

6.2.1. Tanque sptico60

6.2.2. Tanque Imhoff61

6.2.3. Sedimentadores primarios63

6.3. Tratamiento secundario64

6.4. Lagunas de estabilizacin65

6.4.1. Lagunas anaerobias65

6.4.2. Lagunas facultativas66

6.4.3. Lagunas aireadas67

6.5. Desinfeccin

67

6.6. Tratamiento terciario69

6.7. Tipo de tratamiento elegido69

6.8. Concepto de tanque sptico70

6.9. Funcin e importancia de tanque sptico70

6.10. Depuracin biolgica71

6.10.1. Condiciones necesarias de la depuracin71

6.11. Diseo del tanque sptico72

6.12. Construccin del tanque sptico73

6.13. Operacin y mantenimiento de un tanque sptico74

6.14. Dimensiones del tanque sptico6.14.1 Clculo del volumen de sedimentacin 6.14.2 Clculo del volumen para acumulacin de lodos6.14.3 Volumen de la unidad 6.14.4 Medida de las unidades 6.15. Clculo de cantidad de desinfectante6.15.1 Hipoclorito de calcio6.15.2 Determinacin de cloro residual6.15.3 Consumo diario de hipoclorito de calcio6.15.4 Evaluacin de calidad de aguas residuales6.16. Clculo Estructural6.16.1 Losa Armada6.16.2 Muro Armado6.16.3 Losa de Fondo

767677777777777878787983838388

CAPTULO VII

DISCUSION DE RESULTADOS DE LA INVESTIGACIN

7.1. Especificaciones tcnicas de redes de desage89

7.1.1. Materiales89

7.1.2. Aceptacin89

7.1.3. Trazos90

7.1.4. Medidas de seguridad90

7.1.5. Buzones92

7.1.6. Excavacin de zanjas93

7.1.7. Drenaje de la zanja97

7.1.8. Transporte y manipuleo de la tubera98

7.1.9. Colocacin y calafateo de la tuberas98

7.1.10. Instalacin de las tuberas99

7.1.11. Prueba de las tuberas101

7.1.12. Rellenos de las zanjas104

7.1.13. Reposicin de los pavimentos105

7.2. Tanque sptico de concreto armado105

7.2.1. Esfuerzo105

INDICE DE FIGURASFigura N1 Desintegracin de la Carpeta asfltica 15Figura N2 Baches 15Figura N3 Mapeo o piel de cocodrilo 15Figura N4 Presentacin de calaveras 15Figura N5 Depresiones de una capeta de rodadura 19Figura N6 Ahuellamiento 19Figura N7 Desplazamiento y hundimiento en el borde del pavimento 19Figura N8 Piel de cocodrilo 20Figura N9 Fisuras Longitudinales 20Figura N10 Fisuras Transversales20Figura N11 Fisuras en Bloque20Figura N12 Fisuras en media luna 22Figura N13 Fisuras Diagonales 22Figura N14 Esquema de fabricacin de productos asfalticos 39Figura N15 Variacin de los componentes de un asfalto envejecido en un periodo de 18 aos 45 Figura N16 Regiones Geogrficas para la utilizacin de Asfaltos 49Figura N17 Uso de los modificadores de asfalto 52Figura N18 Deformaciones de las carpetas asflticas 53Figura N19 Deformacin permanente del pavimento asfaltico 54Figura N20 Roderas 57Figura N21 Desintegracin de la carpeta 59Figura N22 Presentacin de Calaveras 60Figura N23 Baches 60Figura N24 Mapeo o piel de cocodrilo 62Figura N25 Presencia del agua en el agregado 63Figura N26 Afinidad entre asfaltos y agregados 63Figura N27 Diferencia de viscosidad entre el agua y el asfalto 65Figura N28 Compatibilidad de polmeros con asfalto 77Figura N29 Compatibilidad de Polmeros con Asfalto 77

INDICE DE GRAFICOSGrafico N01: Esquema que representa el deterioro de obras viales 56 Grafico N02: Esquema que representa el efecto de las rehabilitaciones de la va56 Grafico N03: Plan general de experimentacin con los dos tipos de granulometra 95 Grafico N04: Diseo del experimento dentro de la granulometra abierta95Grafico N05: Definicin de la tenacidad 97 Grafico N06: Plan general del ensayo de drenado de asfalto en granulometra99

INDICE DE CUADROSCuadro N01. Defectos Superficiales 23 Cuadro N02. Deformaciones Superficiales 24Cuadro N03. Agrietamiento 25Cuadro N04. Factores de Diseo 38Cuadro N05. Clasificacin de los materiales Asfalticos 47Cuadro N06. Clasificacin de los cementos asfalticos segn su viscosidad48Cuadro N07. Requisitos de calidad para cementos asfalticos 50Cuadro N08 Asfalto Modificado con Polmeros SB y SBS 81Cuadro N09 Asfalto modificado con Polmeros como Ltex o Neopreno 82Cuadro N10 Asalto modificado con polmeros como el Etil vinil Acetano y polietilenos. 83Cuadro N11 Caractersticas de los materiales empleados 100Cuadro N12 Husos granulomtricos y granulometras densa y abierta G12100Cuadro N13 Valores de la energa de fractura comparativos101Cuadro N14 Valores de la resistencia a la tensin comparativos102Cuadro N15 Valores de tenacidad comparativos de granulometra102Cuadro N16 Valores de la energa de fractura para la granulometra104Cuadro N17 Valores de la resistencia a la tensin para granulometra105Cuadro N18 Valores de la tenacidad de la granulometra abierta g12 105Cuadro N19 Productos promotores de adhesin 113Cuadro N20 Caractersticas de los productos promotores de adhesin 114Cuadro N21 Modificadores de asfalto y propiedades que manipulan 123Cuadro N22 Resultados de prueba de envejecimiento acelerado 128Cuadro N23 Diferencias Permisibles de la Prueba de penetracin 135Cuadro N24 Resultados del anlisis de la emulsin utilizada 144Cuadro N25 Esquema de la Actualizacin 146Cuadro N26 Estadsticos de Fiabilidad 155Cuadro N27 Estadsticos de Fiabilidad totales 155Cuadro N28 Correlacin del total de tems en la encuesta aplicada156

RESULTADOS DEL CUESTIONARIO DE ENCUESTA A LOS INGENIERO ESPECIALISTAS 157Cuadro N29 ITEM N 1157Cuadro N30 ITEM N 2 158Cuadro N31 ITEM N 3 158Cuadro N32 ITEM N 4 159Cuadro N33 ITEM N 5 160

RESULTADOS DEL CUESTIONARIO DE ENCUESTA A LOS TECNICOS EN ASFALTO 161Cuadro N34 ITEM N 1 161Cuadro N35 ITEM N 2 162Cuadro N36 ITEM N 3 163Cuadro N37 ITEM N 4 164Cuadro N38 ITEM N 5 165

INTRODUCCINDentro de la problemtica del saneamiento bsico de centros poblados tiene enorme importancia el suministro de agua potable y la recoleccin de aguas servidas, cualquier poblacin por pequea que este sea, debera de contar con los servicios mencionados, si se espera de ella un desarrollo social y econmico. Con el objeto de suministrar agua potable a una comunidad es necesario la construccin de una serie de obras hidrulicas desde la captacin, purificacin del agua, conduccin, almacenamiento y la distribucin. Igualmente para la recoleccin de las aguas servidas es necesario proyectar una red de colectores y obras complementarias que conduzcan las aguas servidas a una planta de tratamiento.SE RECOMIENDA 1 HOJA Y MEDIA

En nuestro caso el anexo de Uas tiene agua potable, pero carece del servicio de alcantarillado, razn por el que se efecta la aplicacin del mtodo de valoracin contingente en la valoracin econmica del servicio de agua y desage del anexo de Uas - Huancayo, que tiene por finalidad evitar la contaminacin y la propagacin de enfermedades infecto contagiosas. El indicado estudio presenta aspectos tcnicos tales como: Diagnstico socio econmico del anexo, consideraciones bsicas de diseo del sistema de alcantarillado, diseo de la planta de tratamiento, especificaciones tcnicas, presupuesto y cronograma de ejecucin.

Espero de que la elaboracin de la presente tesis constituya un aporte a la urgente necesidad del anexo de Uas, el de contar con un sistema eficiente de alcantarillado.

Bach. JUAN CARLOS GARCIA PEREZ

RESUMENLa investigacin parte de la problemtica: De qu manera las firmas digitales influyen en el Sistema de Contratacin Electrnica en la legislacin del Per? El objetivo principal consiste en: Describir y explicar cmo influye la firma digital en el sistema de contratacin electrnica en el Per; e hiptesis principal: La firma digital influye significativamente en el sistema de contratacin electrnica en el Per.Comment by Wolf: Interlineado a 1 espacio y medio todo el plan de tesisRespecto a la metodologa, el tipo de investigacin utilizado ser la aplicada, de nivel descriptivo y diseo: Muestra Observacin; de muestreo Probabilstico.Comment by Wolf: Sangra primera lnea 1.5 cm todo el plan de tesisComo conclusiones del presente proyecto de investigacin, se tiene que el Sistema de Contratacin Electrnica actual a travs de la firma digital en la legislacin peruana crea incertidumbre y desconfianza, por lo que no es muy utilizado.Palabras claves:Sistema de Contratacin Electrnica, Firma Digital y legislacin peruana.

Bach. Juan Torres Prez DR. MAGNO BALDEON TOVAR

DR. MAGNO BALDEN TOVAR

31

5

CAPTULO IComment by alumno: Formateado de texto tipo rbol para toda el plan de tesis es decir TITULO 1 Contenido del titulo1 1.1. TITULO 2 Contenido del titulo 2 1.1.1. TITULO 3 Contenido del titulo 3ASPECTOS GENERALES DE LA INVESTIGACIN1.1. TTULO DE LA TESIS Las firmas digitales y su influencia en la contratacin electrnica con la legislacin peruana en el ministerio de trabajo de la Regin Junn 20131.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA- Uno de los problemas fundamentales que vienen afrontando la mayora de ciudades en el Per, es respecto a la contaminacin de tierras, aire, ros y riachuelos por medio de los desechos que producen la poblacin, teniendo en consecuencia la generacin de enfermedades, recalentamiento global, empeorando la produccin de alimentos.- La ciudad de Huancayo no escapa a este problema, a falta de educacin Ambiental y conciencia social para el tratamiento adecuado de los desechos. Por lo que ningn organismo o Instituciones se preocupan por ello, encontrndose as cmulos de basura en forma desordenada en los cercados de Huancayo. Generando contaminacin del medio ambiente, habitad en plagas, cucarachas, hongos, mosquitos y pulgas transmitindose as diversas enfermedades gastrointestinales, infecciones en las vas respiratorias, irritaciones en los ojos y en la piel. Adems los

mviles recolectores de basura recogen de esos lugares y los domicilios la basura en forma de mezcla, tanto orgnico como inorgnico, para luego ser llevados a las orillas del Ro Mantaro y ser cubierto por tierra, crendose as el descontento de los habitantes de esos lugares ribereos. Estos problemas van seguir dado el incremento de los habitantes, el cual genera cada ao mas y ms desperdicios. Para el ao 2002 Ecolab SR. (Febrero del 2002) proyect para la Municipalidad de Huancayo, que los hospitales producirn desechos de 0,367 Tn por da, las empresas industriales 2,15 Tn por da, los mercados. 15,69 Tn por da, los centros comerciales 4,63 Tn por da, los centros educativos 12,263 Tn por da y la poblacin o domestico 72,3 Tn por da. Todo esto ocurre en el distrito de Huancayo con 114,891 habitantes determinndose la generacin percpita de residuos slidos en 0,63 kg/hab-da. 1.3. FORMULACIN DEL PROBLEMA 1.3.1. PROBLEMA GENERALLa aplicacin de la metodologa blanda de la dinmica de sistemas podr interpretar, plantear polticas y propuestas ms adecuadas como alternativas de solucin para el tratamiento eficiente de los residuos slidos en el distrito de Huancayo? 1.3.2. PROBLEMAS ESPECFICOSa) Que factor es ms importante, para un tratamiento eficiente de los residuos slidos y as disminuir la contaminacin ambiental en el Distrito de Huancayo?b) Qu variable es relevante, para un tratamiento eficiente de los residuos slidos y as disminuir el recalentamiento local y personas enfermas por contaminacin de desechos en el distrito de Huancayo?1.4. OBJETIVOS 1.4.1. GENERALAplicar la metodologa blanda de la dinmica de sistemas, que permita interpretar polticas y propuestas ms adecuadas como alternativas de solucin para el tratamiento eficiente de los residuos slidos en el Distrito de Huancayo.

1.4.2. ESPECFICOS a) Identificar el principal factor, para un tratamiento eficiente de los residuos slidos y as disminuir la contaminacin ambiental en el distrito de Huancayo. b) Determinar la variable relevante, que permita el tratamiento de los residuos slidos y as disminuir el recalentamiento local y personas enfermas por contaminacin de desechos en el distrito de Huancayo. 1.5. JUSTIFICACIN El empleo de la metodologa blanda de la dinmica de sistemas ayuda entre otros aspectos, establecer alternativas de solucin de los desechos de manera sistmica (ver el todo, causas, efectos y consecuencias en el sistema en estudio) y contribuye a tomar estrategias ms adecuadas para un manejo adecuado de los desechos slidos, ayudando a que el comportamiento frente a este problema mencionado sea ms eficiente por parte de los habitantes del distrito de Huancayo. Ahora la identificacin del factor ms importante, como es educacin ambiental que al implantar en los habitantes de Huancayo mediante charlas, seminarios, cursos y otros como normas, reglamentos, disposiciones, ordenanzas permite el manejo adecuado de los desechos desde la generacin hasta la disposicin final y as mitigar la contaminacin a los diferentes ecosistemas daados por malas decisiones de gestiones anteriores. Adems la generacin de conciencia social a causa de la educacin ambiental en el poblador huancano. El poblador ser conciente sin necesidad de normas, reglas, ordenanzas o incentivos se lograr el mejor tratamiento de los residuos slidos y as disminuir el recalentamiento local y personas enfermas por contaminacin de desechos. Por ello la construccin de la metodologa blanda de la dinmica de sistemas incluyendo los factores como educacin ambiental y conciencia social son razones que justifican el presente estudio, motivo por el cual sera positivo para la poblacin de Huancayo.

1.6. HIPTESIS (SI ES APLICABLE) 1.6.1. GENERALAplicando la metodologa blanda de la dinmica de sistemas se podr interpretar, plantear polticas y propuestas ms adecuadas como alternativas de solucin para el tratamiento eficiente de los residuos slidos en el Distrito de Huancayo. 1.6.2. ESPECFICOSa) Mejor educacin ambiental, permite un tratamiento eficiente de los residuos slidos y as disminuir la contaminacin ambiental en el Distrito de Huancayo.b) Generando mejor conciencia social, permite el tratamiento eficiente de los residuos slidos y as disminuir recalentamiento local y personas enfermas por contaminacin de desechos en el Distrito de Huancayo. 1.7. VARIABLES (SI ES APLICABLE)1.7.1. VARIABLES INDEPENDIENTES a) Inversin municipal.b) Nivel de conciencia socialSI ES APLICABLE

c) Nivel de educacin ambientald) Residuos industrialese) Residuos domsticosf) Residuos comercialesg) Residuos hospitalariosh) Residuos de centros educativosi) Residuos de mercados y mercadillos 1.7.2. VARIABLES DEPENDIENTESa) Contaminacin por residuos slidos.b) Recalentamiento local por residuos slidos.c) Personas enfermas por contaminacin de residuos slidos.

1.8. METODOLOGA DE ESTUDIO 1.8.1. TIPO DE INVESTIGACINEs de enfoque cualitativo causal, holstico de inmersin en el campo de recoleccin de datos sin medicin numrica, aunque el anlisis de contenido y el tratamiento de la informacin utiliza expresiones numricas, observacin no estructurada, entrevistas abiertas, revisin de documentos, discusin de grupo, evaluacin de experiencias personales, interaccin por grupos o comunidades que se conducen bsicamente en ambientes naturales, observando los cambios en diferentes variables y sus relaciones, por lo que no se pretende generalizar los resultados ni necesariamente obtener muestra representativa (bajo la ley de probabilidad) y as comprender y entender dicho fenmeno en estudio, para generar perspectivas, dispersar o expandir la informacin de lo particular a lo general sobre el manejo de los residuos slidos. 1.8.2. DISEO DE LA INVESTIGACINCausal holista donde se aprecia de considerar el todo, sin reducirlo al estudio de sus partes con respecto al manejo de los residuos slidos, que consiste en observar los procesos sin interrumpir, alterar o imponer un punto de vista externa, sino tal y como son percibidos por los actores del sistema social mediante notas extensas, diagramas, mapas o cuadros humanos para generar descripciones bastantes detalladas con respecto a la interaccin de organismos, instituciones como Gobierno Local, instituciones Educativas, Culturales, Juntas Vecinales, Barrios, Grupos Comerciales, Industriales y Hospitalarios, as plasmar la sinergia y emergente con respecto al manejo de los residuos slidos.

1.8.3.POBLACIN Y MUESTRA (SI ES APLICABLE)Este trabajo de investigacin es de enfoque cualitativo dominante, se trabaj en conjuntos de personas, contextos, eventos o sucesos sobre el cual se recolectan los datos (muestras dirigidas), de acuerdo a la bibliografa, metodologa de la investigacin tercera edicin Pg. 326 cuyo autor es Roberto Hernndez Sampieri, MC Graw Hill Interamericana, Mxico 2003, fundamentado en ello se obtiene los datos en juntas vecinales, barrios, instituciones educativas y culturales, gobierno local como tambin instituciones comerciales, industriales, hospitalarios que no sean necesariamente representativo del universo en la ciudad de Huancayo.

1.8.4.FUENTES DE OBTENCIN DE INFORMACINComo analista de sistemas o sistema solucionador del problema (SSP) y el sistema contenedor del problema(SCP) se involucran en la situacin problema, donde el analista acta como sensor humano y as diagnosticar, describir y obtener informacin resaltante, con respecto al manejo de los desechos, como tambin ayuda a descubrir posibles candidatos a problemas.As mismo las instituciones que apoyaron con informacin relacionado a la contaminacin por residuos slidos en el distrito de Huancayo son:a) La Gerencia de salud y medio ambiente (GSMA) de la Municipalidad provincial de Huancayo (MPH).b) Oficina Departamental del Instituto nacional de estadstica e informtica (INEI).c) El diario PRIMICIA de Huancayo.d) Plan integral de gestin ambiental de residuos slidos (PIGARS). e) Servicio nacional de meteorologa e hidrologa (SENAMHI) f) Diversos estudios efectuados en el Centro Ecoturstico de Proteccin Ambiental Santa Cruz (CEPASC) de la ciudad de Concepcin.g) Congreso Peruano de Ecologa, Ambiente y Desarrollo Sostenible JAVIER PULGAR VIDAL en la ciudad de Concepcin del 12 al 15 de Mayo del 2004 SE RECOMIENDA 25 HOJAS

1.8.5. PROCESAMIENTO DE LA INFORMACINPara procesar la informacin, se tuvo en cuenta como herramienta de trabajo: a) HARDWARE (computadoras de ltima generacin)b) SOFTWARE (Microsoft Word, Corel Draw, Excel y el Stella)

CAPITULO IIMARCO TEORICO

En este segundo capitulo presentamos un anlisis de la realidad problemtica local que existe en las tcnicas constructivas de pavimentos flexibles en Huancayo utilizndose el asfalto tradicional ya que no se toman en cuenta varios factores importantes en el diseo como resistencia del material al envejecimiento y por ello el pavimento no cumple con un buen desempeo, incumpliendo con su tiempo de servicio proyectado lo que es la seal principal de que hay deficiencias en el proceso de diseo y constructivo de pavimentos flexibles.2.1. Antecedentes2.1.1. Antecedentes NacionalesEl Bach. Alex Cabezas Tucto, el ao 2009 sustento su tesis: Mtodo de rehabilitacin en pavimentos y pruebas de laboratorio para caracterizarlos, a la escuela de pos grado de la Universidad Nacional de Ingeniera con la finalidad de lograr el grado de magister en ingeniera civil de pavimentos flexibles en ingeniera de transportes, para ello el investigador se basa en el estudio de las influencias de elementos adicionales en las propiedades de los materiales asfalticos en el cumplimiento de su vida til de manera optima de acuerdo a normas nacionales e internacionales que viene hacer el Ministerio de Transportes y comunicaciones, AASHTO y el ASTM. Luego analizo las formas en que se presentan las fallas sobre la superficie de rodadura y las influencias de los factores fsicos y climticos como vienen a ser los impactos de las cargas vivas producen deformaciones mximas y el efecto de la temperatura ambiental disminuye o aumenta la capacidad de absorcin de energa transmitida sobre la superficie de rodadura. En nuestro mbito es aplicable esta tcnica ya que es posible adquirir elementos adicionales que mejoren las propiedades fsico-qumico de los materiales asfalticos y adecuados de procesos constructivos aportados a travs de resultados de pruebas de laboratorios para lograr ptimas condiciones que influyen el cumplimiento de la vida til de obras viales con pavimento flexible. En este escenario de nuestra realidad el objetivo de esta investigacin es demostrar la influencia de los asfaltos modificados y pruebas de laboratorio para caracterizarlos en el mejoramiento de las propiedades de los materiales de pavimentos flexible en las vas, determinar elementos adicionales que aporten al comportamiento ptimo de las propiedades de los materiales en los pavimentos flexibles, lograr formas adecuadas de proporciones de diseo de mezclas de los materiales asflticas y determinar las influencias de los procesos constructivos ptimos a travs de las pruebas de laboratorios.2.1.2. Antecedentes InternacionalesEl Bach. Alberto Marn Hernndez, de la Universidad Autnoma de Mxico Facultad de Ingeniera Civil ha sustentado su tesis: ASFALTOS MODIFICADOS Y PRUEBAS DE LABORATORIO, para optar ttulo de Ingeniero Civil, en cuales estudio en mejorar las propiedades de los materiales, sus relaciones y proporciones en ellas para lograr ptimos condiciones de servicio durante su vida til, desembocando el uso de elementos nuevos, que incluidos en la mezcla tradicional de asfalto logran dotar a esta ultima de mejores caractersticas fsicas y esto conllevo al incremento de la resistencia de las carpetas asflticas, a los factores que aceleran su deterioro, las cargas que soporta una carpeta asfltica, los cambios climticos y de temperatura, as como al mayor agente perjudicial para el asfalto, el agua. Estos nuevos elementos son conocidos como modificadores o aditivos para asfalto. Puesto que en ese Pas no exista un nmero considerable de compaas dedicadas a la fabricacin de estos productos; por lo tanto gracias a esta investigacin fue cambiando gradualmente ya que los productos modificadores proporcionaron grandes ventajas econmicas en comparacin con los mtodos tradicionales de construccin de carpetas asflticas. Teniendo como base fundamental la investigacin mexicana, pretendo mejorar y adaptar a nuestra realidad este aporte estudiando las propiedades materiales, condiciones climatolgicas y los elementos modificadores que influyen significativamente en los materiales asflticos y las condiciones ptimas de estas en el proceso constructivo mediante resultados de pruebas de laboratorios. Esta investigacin dar u valioso aporte a nuestro medio a los vas con pavimento flexible, a la poblacin y a la economa regional.

2.2. Bases Tericas:2.2.1. El asfalto

Antecedentes del Asfalto

Qu es el asfalto?

El asfalto es un componente del petrleo; motivo por el que, debido a la naturaleza del tema a tratar, es importante hablar brevemente de las caractersticas de este ltimo, para despus tratar con ms claridad el tema. El petrleo es un producto natural localizado a grandes profundidades de la corteza terrestre, es una compleja mezcla de un importante nmero de hidrocarburos, y que por medio de una destilacin fraccionada e dividida en pequeos grupos donde estos hidrocarburos de volatilidad diferente. Estos hidrocarburos contienen en su estructura molecular carbono e hidrogeno principalmente. La composicin qumica del petrleo vara de acuerdo a la localizacin del yacimiento y la antigedad del mismo, pero el promedio establecido es de 83% a 86% de carbono y entre el 115 y 13 % de hidrogeno, esto beneficia al petrleo, ya que mayor sea el contenido de carbono contra el hidrogeno se tiene mayor cantidad de productos pesados que contiene el mismo crudo, en estudios realizados se ha comprobado que entre ms viejos sean tienen mayores hidrocarburos gaseosos y slidos y menos lquidos entran en su composicin. El asfalto es un material al que los ingenieros civiles destinan un amplio, y funcional, nmero de aplicaciones en la actualidad. Se emplea significativamente en la construccin de carpetas, superficie de rodamiento; revestimiento de obras hidrulicas, impermeabilizacin d edificaciones, etc. El asfalto es un componente natural del petrleo. En el que existe en disolucin. Para obtener el asfalto el petrleo crudo se somete a destilacin de esta forma se separan sus diversas fracciones y se recuperan, en otras substancias el asfalto. Mediante el proceso similar la naturaleza da origen tambin a yacimientos naturales de asfalto, en algunos de los cuales este se encuentra prcticamente libre de materias extraas, mientras que otros casos est mezclado con cantidades variables de minerales, agua y otras substancias. En la ilustracin 1 se muestra un diagrama que indica de forma esquemtica la obtencin de los diferentes a los que da origen el betn, que es la forma en que se llama al petrleo crudo. Para el ingeniero el asfalto es un material de particular inters porque es un aglomerante resistente, muy adhesivo, altamente impermeable y duradero. Es una sustancia resistente prctica que da flexibilidad controlable a las mezclas de agregados ptreos con las que se combinan usualmente. A dems es altamente resistente a la mayor parte de los cidos, lcalis y sales. Aunque es una sustancia solida o semislida a temperaturas atmosfricas ordinarias, puede licuarse fcilmente por aplicacin de calor, por la accin de disolventes e volatilidad variable o por emulsificacin2.2.2. Pavimentos flexibles.Pavimentos compuestos por una o varias capas de mezcla asflticas en caliente (HMA), o por tratamientos superficiales; dependiendo del espesor de la capa de rodadura se clasifican en: Tratamientos superficiales; monocapas (TMS), bicapas (TSB), tricapas. Lechadas asflticas o slurries. Cape seals. Micropavimentos.

2.2.3. Factores de Diseo de pavimentos.Los factores de diseo pueden ser divididos en cuatro categoras; trafico y carga, medio ambiente, materiales, y criterios de falla, (huang 2004).

Los factores de diseo son mostrados en el siguiente cuadro.Sin embargo, se debe indicar que los mtodos de diseo debido a las simplificaciones introducidas en la metodologa o en otros casos por la complejidad del anlisis si se tuviese que considerar todas las variables o factores que afectan el diseo de un pavimento.TipoFactor

Trafico y carga Carga por eje: ejes simples, eje simple dual, eje tndem y eje tridem. Numero de repeticiones; por cada tipo de eje (espectro de cargas) o en ejes equivalentes. rea de contacto del neumtico. Presin de contacto del neumtico. Velocidad del vehculo

Medio ambiente Temperatura del medio ambiente y en cada capa. Gradiente trmico: variacin horaria y en la temperatura. Precipitacin pluvial. Nivel fretico. Radiacin solar.

Materiales Capacidad de soporte de la subrazante: modulo resilente, CBR, modulo de reaccin. Caractersticas de los mejoramientos. Bases y sub-bases granulares: CBR, Modulo resilente y modulo de poison. Materiales estabilizados: Resistencia a la compresin, modulo resilente. Mescla asfltica en caliente; modulo dinmico, propiedades de fatiga y parmetros de deformacin permanente.

Criterios de falla y condiciones de servicio Fisuras por fatiga. Ahuellamiento. Fisuras, fallas de juntas. Erosin o bombeo. Rugosidad, deslizamiento.

Cuadro N4 Factores de Diseo

2.2.4. El Asfalto en la actualidad.Las actividades del hombre estn, de forma sumamente importante, un funcin de la existencia del petrleo en la actualidad. Una enorme cantidad de productos que se emplean hoy en da se fabrican a partir de algn componente del petrleo, las actividades ms simples que desarrolla el hombre, hasta las complejas exigen de herramientas elaboradas a partir de esta sustancia. Sin embargo, el petrleo como recurso natural es agotable, es decir, el hombre no tiene la posibilidad de renovar este til recurso del cual hacemos un uso sumamente importante. Con base en lo anterior y deduciendo de la importancia econmica que significa este recurso para nuestro pas, siendo la exportacin de crudo y adems fuente de ingresos, como en muchos otros, se puede observar con facilidad los motivos de uso y el trato tan meticuloso que se le da al petrleo que se le da al petrleo, y el porque es el uso tan racional que se le asigna; a tal grado que se agota cada recurso posible para su obtencin, y se implementan nuevas tcnicas para lograr una explotacin mxima en los pozos petroleros. El hecho de que el petrleo no sea renovable, no es el nico dilema existen en la actualidad, pues como ya se mencion, tambin se encuentra que las caractersticas de este vara de acuerdo a los diferentes puntos de obtencin, de la profundidad, (el tiempo de explotacin), a la que se encuentra y de la edad del yacimiento. Es decir que los procedimientos constructivos, en caso del ingeniero, se ven afectados al cambiar las caractersticas de los materiales asfalticos obtenidos del petrleo, tal grado que se tienen crear nuevas normas para estos, dar conocer los productos que se han dejado de producir, los nuevos productos y sus caractersticas. Por motivos expuestos anteriormente, se han desarrollado estudios sobre el asfalto, con los que se pretende conocer las caractersticas de este material, y as hacer un mejor uso del mismo. A grandes rasgos los resultados de estos estudios, basados en la composicin qumica de asfalto y la relacin con sus propiedades fsicas tuvo resultados que se redactan en lo siguiente: El petrleo, del cual son obtenidos los asfaltos, constituye el resultado de la descomposicin de grandes depsitos de materia orgnica, en los estratos inferiores de la corteza terrestre, al abrigo del aire y en condiciones variables de temperatura y presin, en un lento proceso de millones de aos. Esto dio origen a la formacin de una enorme diversidad de estructuras moleculares a en los componentes integrales del petrleo formado. Los asfaltos, obtenidos como residuos de la destilacin del petrleo, estn constituidos, al igual que este, por una compleja mezcla de hidrocarburos, compuestos orgnicos integrados bsicamente por carbono e hidrogeno, y en cantidades menores, oxigeno, nitrgeno, azufre e iones metlicos. Los heteroatomos, particularmente el nitrgeno y el oxigeno, y la presencia de anillos aromticos, contribuyen significativamente a la polaridad de las molculas, produciendo una mayor asociacin de fuerzas que ejercen su influencia sobre la propiedades fsicas de los asfaltos. Al presentar los asfaltos, propiedades que se apartan del comportamiento de la soluciones verdaderas, (Flujos Newtonianos), fueron consideradas como coloidales, as Nelleystein, elaboro el concepto del modelo micelar, donde los asfaltenos, como grupo de las micelas conformaban la fase dispersa o discontinua en una fase continua constituida por los maltenos (medio eleoso). Los asfaltos son peptizados por las fracciones polar-aromticas integrantes de los maltenos. Cuando ellos son totalmente peptizados, las micelas tienen libertad de movimiento en el sistema coloidal, por el contrario, cuando la proporcin de la fraccin polar-aromtica no es suficiente para producir la peptizacin, total de los asfaltenos, el asfalto presentara un comportamiento no Newtoniano, flujo complejo y tixotropa. Peptizar: De pptidos, combinacin de tipo qumica de varios aminocidos entre si, de tal manera que el grupo carboxilo de uno reacciona con anmico del otro. Sin embargo, deben tenerse en cuenta las caractersticas intrnsecas de los asfaltenos, ya que asfaltenos con alto grado de asociacin, requerirn para su peptizacin, maltenos con alta capacidad dispersante. En tanto que, asfaltenos dbilmente asociados sern peptizados con facilidad por maltenos con dbil poder dispersante. Recientes estudios han conducido a la revisin del modelo micelar, ya que mediante el mismo, no era posible fundamentar acabadamente el comportamiento y las propiedades presentadas por los asfaltos. Por lo que se opto por el concepto del modelo microestructural, el cual esta basado en la teora conformado por fase nica en la cual las molculas no polares.2.2.5. Alcances de los estudios de asfaltoLos estudios mencionados anteriormente, adquieren gran importancia en los temas de inters de la ingeniera civil. Los resultados de estas investigaciones, aportaron los conocimientos necesarios para comprender, entre otros, el fenmeno de endurecimiento del asfalto, tambin conocido como fenmeno de oxidacin, y ms comnmente envejecimiento del asfalto. El fenmeno de endurecimiento del asfalto para carreteras, es un fenmeno complejo, tanto porque las causas que lo producen son muy diversas, como porque es la causa de diversos procesos fisicoqumicos, difciles de definir. El endurecimiento puede mostrarse por fisuras en la carpeta asfltica, migraciones del asfalto, separacin del ligante y el agregado, entre otros. Adems, el endurecimiento incrementa la r rigidez de la mezcla, vinculndose con las deformaciones plsticas y posibles agrietamientos por fatiga que pueden afectar al pavimento flexible al relacionarse directamente con el estado tenso de formacin al a que ste va a estar sometido. Los factores que propician ste fenmeno, como se menciono anteriormente so n muy variados aunque el ms significativo, como se demostr en base a los estudios realizados, es el que tiene como causantes las propiedades fisicoqumicas del asfalto. De esta forma, los factores que se asocian con el endurecimiento son los nombrados a continuacin:2.2.6. Operaciones en las plantas mezcladoras1. Sobrecalentamiento en los tanques de almacenamiento del asfalto.2. Excesivo calentamiento del asfalto y el agregado al realizar la mezcla.3. Pelcula asfltica muy delgada para recubrir al agregado y el tiempo de mezclado.4. Tipo de mezclado.2.2.7. Operaciones de puesta en obra Demoras ocurridas en la compactacin despus de extendida la mezcla. Inadecuada compactacin, lo que origina un excesivo contenido de huecos.2.2.8. Agregados Ptreos Granulometra de los agregados, demasiado abierta. Excesivo contenido de finos, lo que origina un excesivo pelculas asflticas de recubrimiento muy delgadas. ridos con Alta absorcin.2.3. Caractersticas del asfaltoLos puntos descritos anteriormente no constituyen un gran problema, pues siempre que exista un conocimiento elemental y sean usadas prcticas adecuadas en el diseo de la mezcla, en las operaciones de fabricacin y puestas en obra de las mezclas asflticas, no existe probabilidad de provocar dao prematuro en la carpeta por errores de esta naturaleza. De los factores que propician el endurecimiento del asfalto, el ms crtico es el asfalto, como ya se haba mencionado, y se considera que en la actualidad las especificaciones de calidad al respecto son un tanto inadecuadas, en lo que se refiere a la identificacin de sus propiedades crticas y a su aprobacin para la confeccin de mezclas asflticas. Las investigaciones realizadas, sobre el endurecimiento del asfalto, tomaron como base la incidencia de las diferentes condiciones climticas, en las que se encuentran las carpetas asflticas. De esta forma, cientficos estadounidenses concluyeron que la alta temperatura del aire, es el factor ms importante que afecta la velocidad y la magnitud del envejecimiento del asfalto en climas clidos por otra parte en Australia, se dedujo que la velocidad de oxidacin trmica del asfalto se incrementa aproximadamente al doble por cada 10C de incremento en la temperatura, siendo el endurecimiento de la superficie asfltica generalmente mayor, debido a la mayor temperatura y los efectos de la luz ultra violeta. Por otra parte se determino que los intersticios y la porosidad del agregado pueden ser factores que propicien el fenmeno de endurecimiento del asfalto, sin embargo, estos factores son dependientes de la susceptibilidad del asfalto a este fenmeno. E s decir, que la permeabilidad del aire, por si misma, no es factor que incremente la velocidad de endurecimiento del asfalto ms an, el contenido de huecos de lo s agregados, en combinacin con un insuficiente espesor de la pelcula de recubrimiento de los ptreos, forman en conjunto influencia para acelerar el proceso de envejecimiento del asfalto. Ahora, reiteramos la relacin que existe, entre las propiedades qumicas y las propiedades fsicas de los asfaltos, adems de las variantes de composiciones qumicas que presentan los asfaltos, debido al tipo de crudo original del que provienen de la misma forma, las variaciones en la composicin y consistencia del asfalto debido al fenmeno de endurecimiento. Una muestra tpica de la variacin cuantitativa de los correspondientes asfaltos, producto del endurecimiento del asfalto durante un periodo de 18 aos se muestra en la FIGURA N5, esta corresponde a un tramo de prueba construido en Estados Unidos de Amrica. La composicin mostrada esta basada en una determinacin cuantitativa de las cuatro fracciones genricas encontradas en todo asfalto usado, el procedimiento usado es el ASTMD4124. Existen ms mtodos, (como ya se menciono con anterioridad), para determinar la forma en que las fracciones de un asfalto integran al mismo, sin embargo se hablara de stas en otra seccin, donde se dictar en forma breve la metodologa que se sigue para realizarlos. SE RECOMIENDA 75 HOJAS