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Investigadores del Instituto de Obras Civiles se adjudicaron proyecto FONDECYT Regular 2020

Académicos del Instituto de Obras Civiles de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería UACh, liderados por la Dra. Diana Movilla se adjudicaron el proyecto RheoMast - Design of asphalt mixes under rheological parameters of mastics developed with waste materials and industrial by-products, a través del programa FONDECYT Regular 2020.-

La iniciativa busca caracterizar y diseñar nuevas mezclas y ligantes asfálticos bajo parámetros reológicos del mástico desarrollado a partir del uso de deshechos y subproductos industriales.

Los métodos actuales de diseño plantean el análisis reológico del ligante y su comportamiento bajo diferentes temperaturas y frecuencias de carga, y posteriormente se analiza el comportamiento de la mezcla asfáltica bajo ensayos de durabilidad a fatiga y deformaciones plásticas. Con los resultados obtenidos, se establecen los parámetros que identifican la calidad de la mezcla. Sin embargo, estos diseños no consideran el efecto que tienen los diferentes tipos de filler en el comportamiento del mástico, siendo que este es un elemento fundamental para asegurar el buen comportamiento de la mezcla asfáltica, explica la Dra. Movilla.

Del mismo modo, cuando se utilizan ligantes modificados no convencionales tampoco se considera la interacción que tiene el filler con este ligante modificado y cómo afecta la combinación de materiales en el comportamiento del mástico.   “Mediante el control reológico del mástico se puede predecir de mejor forma el comportamiento posterior de las mezclas asfálticas, ya que se consideraría el efecto del filler en el ligante, ajustando los resultados a valores más próximos a su comportamiento real en la mezcla” señala Diana Movilla.

De esta forma, el proyecto adjudicado presenta un análisis complementario al diseño de mezclas existente, añadiendo el análisis de másticos asfálticos desarrollados con diferentes filleres de aportación y tipos de ligantes para poder correlacionar de mejor forma los parámetros obtenidos mediante reometría con los obtenidos en los ensayos en mezclas asfálticas. Del mismo modo, el proyecto sentará las bases para poder desarrollar a futuro una metodología a escala del análisis de mezclas asfálticas que reduzca los plazos e insumos necesarios para el correcto diseño de mezclas asfálticas.

El Decano de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería, Dr. Richard Luco destacó que “para nuestra Facultad es un orgullo contar con académicas y académicos que han puesto toda su energía en hacer de la Facultad de Ingeniería un referente en investigación aplicada, que no sólo aporta a la sociedad sino también a una sólida formación de nuestros Ingenieros e Ingenieras.”

Junto a la Dra. Diana Movilla el equipo del proyecto está integrado por los académicos Dr. Aitor Raposeiras, Dr. Valerio Andrés y el doctorando Manuel Lagos, quienes son parte del Grupo de Investigación en Ingeniería Vial “Gi2V” del Instituto de Obras Civiles de la Facultad de Ciencias de la Ingenieria UACh.

La iniciativa es desarrollada en colaboración con el Grupo de investigación de Tecnología de la Construcción (GITECO) - Universidad de Cantabria (España); LabIC Granada – Universidad de Granada (España); y la empresa ARAUCO.

Proyecto Fondecyt pretende mejorar la vida útil y durabilidad de mezclas asfálticas drenantes para facilitar su implementación en infraestructuras viales.

El equipo ejecutor del proyecto liderado por el Dr. Valerio Andrés lo compone además el Grupo de Investigación en Ingeniería Vial (Gi2V) del Instituto de Obras Civiles UACh

 

Las mezclas asfálticas drenantes son un tipo especial de mezclas que permiten infiltrar el agua de lluvia, y por tanto ayudan a reducir los problemas de seguridad vial durante episodios de lluvia y a mitigar inundaciones locales en entornos urbanos en estructuras de pavimentos permeables. 

 

Desarrollar este tipo de mezclas usando materiales innovadores que mejoren la resistencia mecánica y vida útil de los pavimentos es el objetivo central del proyecto Fondecyt Iniciación 2019 adjudicado por el académico del Instituto de Obras Civiles UACh Dr. Valerio Andrés.

 

Bajo el título “Investigación y desarrollo de pavimentos asfálticos permeables para mitigar los riesgos de inundación en carreteras del sur de Chile” la iniciativa se enmarca en el área de ingeniería en obras civiles e hidrología.

 

El equipo ejecutor del proyecto liderado por el Dr. Valerio Andrés lo componen además el Grupo de Investigación en Ingeniería Vial (Gi2V) del Instituto de Obras Civiles UACh, en colaboración con la Universidad de Cantabria (España), el Politécnico de Milán (Italia) y con el apoyo de la empresa Bitumix Austral.

 

Para el Dr. Andrés la problemática que este proyecto aborda tiene relación con que las mezclas asfálticas drenantes presentan el inconveniente de tener una reducida resistencia mecánica y durabilidad respecto a las mezclas convencionales.

Su estructura abierta las hace más vulnerables a la degradación por agentes climáticos que otro tipo de pavimentos, produciendo un envejecimiento prematuro del pavimento. “Estos inconvenientes son especialmente relevantes en el sur de Chile, donde la disponibilidad de materias primas adecuadas para la fabricación de mezclas asfálticas es limitada y las condiciones meteorológicas son especialmente severas. Por ello la aplicación de este tipo de soluciones es prácticamente testimonial” señala el académico.

“Los resultados de este proyecto permitirán seleccionar las materias primas más adecuadas para el desarrollo de este tipo de mezclas, optimizando sus características mecánicas y proporcionándoles una vida útil mejorada, lo que permitirá una mayor aplicabilidad de estas soluciones y una reducción de costes de fabricación al incrementar su durabilidad” precisa el Dr. Valerio Andrés.

 

A menos de dos años de su llegada a Chile, para el académico este proyecto representa la culminación de los esfuerzos realizados y el respaldo al trabajo de investigación desarrollado a lo largo de su carrera.  “Desde un punto de vista personal resulta gratificante comprobar que la investigación que realizo y que he planteado en el proyecto resulta relevante en el ámbito de ingeniería y genera interés en la comunidad académica y profesional en Chile. Espero que además represente el impulso definitivo para lanzar una nueva línea de trabajo dentro del Grupo de Investigación en Ingeniería Vial de la UACh (Gi2V) especializada en el diseño y construcción de estructuras de pavimentos permeables” concluyó.

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