modelo TESIS

i

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA

TESIS

PRESENTADO POR:

Bach. JUAN TORRES PREZ

PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE

INGENIERO .

HUANCAYO PERU

2013

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

La caratula no

tiene numeracin

pero si se cuenta

como la pgina

nmero 1

Comentado [T1]: MARGENES Izq 3cm lo dems 2.5 cm

Comentado [T2]:

Comentado [T3]: Bookman Old Style 20

Comentado [T4]: Bodoni MT 16

Comentado [T5]: AvantGarde Bk BT 14

Comentado [T6]: PLAN DE TESIS Arial Black 18 LAS FIRMAS DIGI Calibri (Cuerpo) 18 EL TITULO DEBE TENER EL QUE: Desarrollo de un sistema METODOLOGIA: EXTREMA. PARA QUIEN: Ministerio de trabajo DONDE: Regin Junn CUANDO: 2014 MENOS DE 30 PALABRAS Badoni MT 16


Comentado [T8]: Arial 18


Comentado [T10]: AvantGard 14


ii

HOJA DE CONFORMIDAD DE JURADOS

________________________

PRESIDENTE

________________________

JURADO

__________________________

JURADO

________________________

JURADO

________________________

SECRETARIO DOCENTE

Numeracin de

pgina en nmeros

romanos a partir de

la 2da pagina

Comentado [a12]: Arial 16

Comentado [a13]: Arial 14

iii

Se debe considerar el

nombre del asesor que

se encuentra en la

resolucin de aprobacin

del plan te tesis

ASESOR:

iv

DEDICATORIA

A mis padres Anglica y Tefilo, por su

apoyo incondicional en mi formacin

profesional.

Se debe dedicar a

una persona(s) con

nombre(s)

v

INDICE

RESUMEN

INTRODUCCIN

CAPTULO I

EL PROBLEMA DE INVESTIGACION

1.1. Formulacin y limitacin del problema

1.2. Justificacin

1.3. Objetivos de estudio

1.3.1. General

1.3.2. Especifico

1.4. Diagnostico socio econmico del anexo de uas

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

11

12

12

12

12

13

13

13

14

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15

16

16

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16

17

18

18

18

18

19

SE

RECOMIENDA

25 HOJAS

vi

1.4.8. Precipitaciones

1.4.9. Situacin Urbana

1.4.10. Vivienda

1.5. Servicios pblicos

1.5.1. Salud

1.5.2. Educacin

1.5.3. Agua potable

1.5.4. Desage

1.5.5. Energa elctrica

1.6. Vas de comunicacin

1.7. Aspectos productivos econmicos

CAPTULO II

MARCO TEORICO

3.1. Aguas negras domsticas 22

3.2. Sistema de alcantarillado 22

3.3. Obras de alcantarillado 23

3.4. Redes de alcantarillado 23

3.5. Materiales de las redes de alcantarillado 23

3.6. Tipos de tuberas existentes en el mercado 24

3.6.1. Tubera de presin asbesto - cemento 24

3.6.2. Tubera de fierro fundido 26

3.6.3. Tubera de concreto armado 26

3.6.4. Tuberas de PVC 26

SE

RECOMIENDA

75 HOJAS

vii

3.7. Eleccin de la tubera a emplearse 27

3.8. Clculo hidrulico 27

3.8.1. Frmula de Ganguillet - Kutter 28

3.8.2. Frmula de Manning 29

3.9. Cmara de Inspeccin 31

CAPITULO III

MARCO METODOLOGICO

4.1. Factores del perodo de diseo 32

4.1.1. Factores de orden material 32

4.1.2. Factor de crecimiento poblacional 33

4.1.3. Factor de orden tcnico 34

4.1.4. Factor econmico 34

4.2. Estimacin de poblacin futura 35

4.2.1.Poblacin Futura 35

4.2.2. Mtodos de estimacin de poblacin futura 36

4.2.3. Comentarios de mtodos empricos 37

4.2.4. Comentario del mtodo analtico 37

4.3. Clculo de la poblacin futura. 39

4.3.1. Mtodo aritmtico 39

4.3.2. Mtodo de inters simple 41

4.3.3. Mtodo geomtrico 42

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

4.4. Consumo 44

4.4.1. Tipos de consumo 44

4.4.2. Factores de influyen en el consumo de agua 45

4.5. Dotacin o demanda per cpita 48

4.5.1. Determinacin de dotacin 48

4.6. Coeficientes de variacin de consumo 49

4.6.1. Determinacin de coeficientes de variacin de consumo. 50

4.7. Gastos o caudales considerados en el diseo 50

4.7.1. Gasto promedio 50

SE

RECOMIENDA

50 HOJAS

viii

4.7.2. Gasto mximo diario 50

4.7.3. Gasto mximo horario 51

4.8. Contribucin al alcantarillado 51

4.8.1. Aguas negras domsticas 51

4.8.2. Aguas de infiltracin 52

4.9. Caudal de diseo 52

4.10. Caudal en marcha 52

CAPTULO IV

DESARROLLO DE LA INVESTIGACIN

5.1. Clculo del gasto promedio

5.2. Clculo del gasto mximo diario

5.3. Clculo del gasto mximo horario

5.4. Clculo del caudal del desage

5.5. Clculo de aguas de infiltracin

5.6. Clculo del caudal de diseo

5.7. Clculo del caudal en marcha

CAPTULO V

53

53

54

54

54

54

54

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIN

6.1. Aguas servidas y sistema de tratamiento 59

6.2. Tratamiento primario 60

6.2.1. Tanque sptico 60

6.2.2. Tanque Imhoff 61

6.2.3. Sedimentadores primarios 63

SE

RECOMIENDA

50 HOJAS

ix

6.3. Tratamiento secundario 64

6.4. Lagunas de estabilizacin 65

6.4.1. Lagunas anaerobias 65

6.4.2. Lagunas facultativas 66

6.4.3. Lagunas aireadas 67

6.5. Desinfeccin 67

6.6. Tratamiento terciario 69

6.7. Tipo de tratamiento elegido 69

6.8. Concepto de tanque sptico 70

6.9. Funcin e importancia de tanque sptico 70

6.10. Depuracin biolgica 71

6.10.1. Condiciones necesarias de la depuracin 71

6.11. Diseo del tanque sptico 72

6.12. Construccin del tanque sptico 73

6.13. Operacin y mantenimiento de un tanque sptico 74

6.14. Dimensiones del tanque sptico

6.14.1 Clculo del volumen de sedimentacin

6.14.2 Clculo del volumen para acumulacin

de lodos

6.14.3 Volumen de la unidad

6.14.4 Medida de las unidades

6.15. Clculo de cantidad de desinfectante

6.15.1 Hipoclorito de calcio

6.15.2 Determinacin de cloro residual

6.15.3 Consumo diario de hipoclorito de calcio

6.15.4 Evaluacin de calidad de aguas residuales

76

76

777

7

77

77

77

78

78

78

79

83

83

83

88

x

6.16. Clculo Estructural

6.16.1 Losa Armada

6.16.2 Muro Armado

6.16.3 Losa de Fondo

CAPTULO VII

DISCUSION DE RESULTADOS DE LA INVESTIGACIN

7.1. Especificaciones tcnicas de redes de desage 89

7.1.1. Materiales 89

7.1.2. Aceptacin 89

7.1.3. Trazos 90

7.1.4. Medidas de seguridad 90

7.1.5. Buzones 92

7.1.6. Excavacin de zanjas 93

7.1.7. Drenaje de la zanja 97

7.1.8. Transporte y manipuleo de la tubera 98

7.1.9. Colocacin y calafateo de la tuberas 98

7.1.10. Instalacin de las tuberas 99

7.1.11. Prueba de las tuberas 101

7.1.12. Rellenos de las zanjas 104

7.1.13. Reposicin de los pavimentos 105

7.2. Tanque sptico de concreto armado 105

7.2.1. Esfuerzo 105

xi

INDICE DE FIGURAS

Figura N1 Desintegracin de la Carpeta asfltica 15

Figura N2 Baches 15

Figura N3 Mapeo o piel de cocodrilo 15

Figura N4 Presentacin de calaveras 15

Figura N5 Depresiones de una capeta de rodadura 19

Figura N6 Ahuellamiento 19

Figura N7 Desplazamiento y hundimiento en el borde del pavimento 19

Figura N8 Piel de cocodrilo 20

Figura N9 Fisuras Longitudinales 20

Figura N10 Fisuras Transversales 20

Figura N11 Fisuras en Bloque 20

Figura N12 Fisuras en media luna 22

Figura N13 Fisuras Diagonales 22

Figura N14 Esquema de fabricacin de productos asfalticos 39

Figura 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 49

Figura N17 Uso de los modificadores de asfalto 52

Figura N18 Deformaciones de las carpetas asflticas 53

Figura N19 Deformacin permanente del pavimento asfaltico 54

Figura N20 Roderas 57

Figura N21 Desintegracin de la carpeta 59

Figura N22 Presentacin de Calaveras 60

Figura N23 Baches 60

Figura N24 Mapeo o piel de cocodrilo 62

Figura N25 Presencia del agua en el agregado 63

xii

Figura N26 Afinidad entre asfaltos y agregados 63

Figura N27 Diferencia de viscosidad entre el agua y el asfalto 65

Figura N28 Compatibilidad de polmeros con asfalto 77

Figura N29 Compatibilidad de Polmeros con Asfalto 77

xiii

INDICE DE GRAFICOS

Grafico N01: Esquema que representa el deterioro de obras viales 56

Grafico N02: Esquema que representa el efecto de las rehabilitaciones de la

va 56

Grafico N03: Plan general de experimentacin con los dos tipos de

granulometra 95

Grafico N04: Diseo del experimento dentro de la granulometra abierta 95

Grafico N05: Definicin de la tenacidad 97

Grafico N06: Plan general del ensayo de drenado de asfalto en granulometra 99

xiv

INDICE DE CUADROS

Cuadro N01. Defectos Superficiales 23

Cuadro N02. Deformaciones Superficiales 24

Cuadro N03. Agrietamiento 25

Cuadro N04. Factores de Diseo 38

Cuadro N05. Clasificacin de los materiales Asfalticos 47

Cuadro N06. Clasificacin de los cementos asfalticos segn su viscosidad 48

Cuadro N07. Requisitos de calidad para cementos asfalticos 50

Cuadro N08 Asfalto Modificado con Polmeros SB y SBS 81

Cuadro N09 Asfalto modificado con Polmeros como Ltex o Neopreno 82

Cuadro N10 Asalto modificado con polmeros como el Etil vinil Acetano y

polietilenos. 83

Cuadro N11 Caractersticas de los materiales empleados 100

Cuadro N12 Husos granulomtricos y granulometras densa y abierta G12 100

Cuadro N13 Valores de la energa de fractura comparativos 101

Cuadro N14 Valores de la resistencia a la tensin comparativos 102

Cuadro N15 Valores de tenacidad comparativos de granulometra 102

Cuadro N16 Valores de la energa de fractura para la granulometra 104

Cuadro N17 Valores de la resistencia a la tensin para granulometra 105

Cuadro N18 Valores de la tenacidad de la granulometra abierta g12 105

Cuadro N19 Productos promotores de adhesin 113

Cuadro N20 Caractersticas de los productos promotores de adhesin 114

Cuadro N21 Modificadores de asfalto y propiedades que manipulan 123

Cuadro N22 Resultados de prueba de envejecimiento acelerado 128

Cuadro N23 Diferencias Permisibles de la Prueba de penetracin 135

Cuadro N24 Resultados del anlisis de la emulsin utilizada 144

Cuadro N25 Esquema de la Actualizacin 146

xv

Cuadro N26 Estadsticos de Fiabilidad 155

Cuadro N27 Estadsticos de Fiabilidad totales 155

Cuadro N28 Correlacin del total de tems en la encuesta aplicada 156

xvi

RESULTADOS DEL CUESTIONARIO DE ENCUESTA A LOS INGENIERO

ESPECIALISTAS 157

Cuadro N29 ITEM N 1 157





xvii

RESULTADOS DEL CUESTIONARIO DE ENCUESTA A LOS TECNICOS EN

ASFALTO 161






xviii

INTRODUCCIN

Dentro 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.

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.

SE

RECOMIENDA 1 HOJA Y MEDIA

xix

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

xx

RESUMEN

La 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.

Respecto a la metodologa, el tipo de investigacin utilizado ser la

aplicada, de nivel descriptivo y diseo: Muestra Observacin; de muestreo

Probabilstico.

Como 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

Comentado [W14]: Interlineado a 1 espacio y medio todo el plan de tesis

Comentado [W15]: Sangra primera lnea 1.5 cm todo el plan de tesis

1

CAPTULO I

ASPECTOS GENERALES DE LA INVESTIGACIN

1.1. 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 2013

1.2. 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

Comentado [a16]: Formateado de texto tipo rbol para toda el plan de tesis es decir

1. TITULO 1 Contenido del titulo1 1.1. TITULO 2 Contenido del titulo 2 1.1.1. TITULO 3 Contenido del titulo 3

2

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 GENERAL

La 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 ESPECFICOS

a) 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. GENERAL

Aplicar la metodologa blanda de la dinmica de sistemas, que permita

interpretar polticas y propuestas ms adecuadas como alternativas de

3

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

4

cual sera positivo para la poblacin de Huancayo.

1.6. HIPTESIS (SI ES APLICABLE)

1.6.1. GENERAL

Aplicando 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. ESPECFICOS

a) 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 social

c) Nivel de educacin ambiental

d) Residuos industriales

e) Residuos domsticos

f) Residuos comerciales

g) Residuos hospitalarios

h) Residuos de centros educativos

i) Residuos de mercados y mercadillos

SI ES APLICABLE

5

1.7.2. VARIABLES DEPENDIENTES

a) 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 INVESTIGACIN

Es 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 INVESTIGACIN

Causal 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.

6

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 INFORMACIN

Como 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)

7

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

1.8.5. PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIN

Para 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)

SE

RECOMIENDA

25 HOJAS

31

CAPITULO II

MARCO 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. Antecedentes

2.1.1. Antecedentes Nacionales

El 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

32

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 Internacionales

El 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

33

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.

34

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

emulsificacin

2.2.2. 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.

35

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.

Tipo Factor

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.

36

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.

37

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.

38

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 asfalto

Los 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

39

factores que se asocian con el endurecimiento son los nombrados a

continuacin:

2.2.6. Operaciones en las plantas mezcladoras

1. 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 asfalto

Los 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

40

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

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75 HOJAS

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