Resumen: Se investigó la factibilidad de utilizar el ensayo de flexión de vigas Semicirculares (SCB, del inglés Semi Circular Bending Test) para monitorear y controlar la calidad del hormigón para su aplicación en pavimentos. Se fabricaron dos mezclas de hormigón con resistencias a la compresión especificadas de 30 MPa y 40 MPa incorporando cemento de alta resistencia. Los resultados del ensayo SCB se correlacionaron con la resistencia a la flexión de vigas estandarizadas y la resistencia a la compresión de cilindros. Se realizó un análisis estadístico de bondad de ajuste de todos los modelos empíricos obtenidos para estudiar el grado de asociación entre las variables. El modelo de correlación potencial resultó ser el más apropiado para relacionar las propiedades mecánicas estudiadas, con coeficientes de correlación de Pearson superiores a 0,93. Estas ecuaciones pueden ser utilizadas para alimentar la base de datos de los niveles 1 y 2 del método de diseño Mecanicista-Empirico (ME) para pavimentos de concreto. También se hallaron modelos con valores únicos que permiten cálculos rápidos con buena precisión. Los resultados muestran que el ensayo SCB es una opción promisoria a la hora de estimar la resistencia a flexión del hormigón para uso en pavimento, así como para realizar su control y aseguramiento de calidad.

Abstract: The feasibility of using the Semicircular Bending (SCB) test to control the quality of concrete for application in pavements was investigated. Two concrete mixtures incorporating high-strength cement with specified compressive strengths of 30 MPa and 40 MPa were manufactured. The results of the SCB test were correlated with those of the flexural strength of standardized beams and the compressive strength of cylinders. A statistical analysis of the goodness of fit of all the empirical models obtained was conducted to study the degree of association between the variables. Power models were the most appropriate to relate the mechanical properties studied, with Pearson's correlation coefficients higher than 0.93. These equations can feed the database of levels 1 and 2 of the Mechanistic-Empirical (ME) design method for concrete pavements. Models with unique values that allow quick calculations with good precision were also found. The results show that the SCB test is a promising option when estimating the flexural strength of concrete for use in pavement, as well as carrying out its control and quality assurance.

Abstract: Rigid pavements are subject to vehicular load transmissions that produce fissures and cracks due to poor design. This affects vehicular traffic and the environment. The objective of the study is to know the influence of carob stem ash (CTA) for the design concrete f'c 210 Kg/cm2. In which, a series of dosages of 0 % (standard concrete), 5 %, 8 % and 12 % of CTA was incorporated. The study presents a quantitative technique and quasi-experimental design. A total of 60 concrete samples was made, divided into 36 cylindrical specimens of 15 x 30 cm for compression, 12 joists of 15 x 15 x 50 cm for bending and 12 concrete discs of 5 x 10 cm for abrasion. The results, after 28 days, were as follows: (0 %) 243 Kg/cm2, 5 % 247 Kg/cm2, 8 % 224 Kg/cm2 and 12 % 216 Kg/cm2; for compressive strengths. Standard concrete (0 %) of 26 Kg/cm2, 5 % of 29 Kg/cm2, 8 % of 30 Kg/cm2 and 12 % of 31 Kg/cm2; for flexural strengths, and pattern concrete (0 %) with a wear of 0.63 %, 5 % with a wear of 0.66 %, 8 % with a wear of 0.74 % and 12 % with a wear of 0.77 % for abrasion resistance. It is concluded that the optimal and ideal percentage is the partial addition of CTA at 5 %, where it improves the mechanical characteristics of concrete in the design of rigid pavement.

Resumen: Los pavimentos rígidos están sujetos a transmisiones de cargas vehiculares que producen fisuras y grietas, debido a un mal diseño. Esto afecta al tránsito vehicular y al medio ambiente. El objetivo del estudio es conocer la influencia de la ceniza del tallo de algarrobo (CTA) para el concreto de diseño f’c 210 Kg/cm2. En el cual, se incorporó una serie de dosificaciones del 0 % (concreto patrón), 5 %, 8 % y 12 % de CTA. El estudio presenta una técnica cuantitativa y diseño cuasiexperimental. Se realizó un total de 60 muestras de concreto: divididas en 36 probetas cilíndricas de 15 x 30 cm para compresión, 12 viguetas de 15 x 15 x 50 cm para flexión y 12 discos de concreto de 5 x 10 cm para abrasión. Los resultados, a los 28 días, fueron los siguientes: al (0 %) de 243 Kg/cm2, 5 % de 247 Kg/cm2, 8 % de 224 Kg/cm2 y 12 % de 216 Kg/cm2; para las resistencias a compresión. Concreto patrón (0 %) de 26 Kg/cm2, 5 % de 29 Kg/cm2, 8 % de 30 Kg/cm2 y 12 % de 31 Kg/cm2 para las resistencias a flexión. Concreto patrón (0 %) con un desgaste de 0.63 %, 5 % con un desgaste de 0.66 %, 8 % con un desgaste de 0.74 % y 12 % con un desgaste de 0.77 % para las resistencias a abrasión. Se concluye que el porcentaje óptimo e ideal es la adición parcial de CTA al 5 %; donde mejoran las características mecánicas del concreto en el diseño de pavimento rígido.

Abstract: The pavement sub-base requires suitable materials for the necessary support. Traditionally, borrow material has been used, this generates environmental impact. This study analyzed the potential for reusing industrial waste ashes deposited in landfills. Laboratory tests were conducted by mixing the soil with different proportions of ashes. The relationship between soil moisture and dry weight was determined, and the C.B.R. (California Bearing Ratio) test was performed. The pavement thickness was calculated, keeping the same sub-base thickness. As the percentage of ashes increased, the soil quality decreased, but it still met the requirements for use as a sub-base. It is recommended to consider industrial waste ashes as a viable recycling material in pavement construction, which would reduce the environmental impact associated with their disposal in landfills.

Resumen: La sub-base del pavimento requiere materiales adecuados para el soporte necesario. Tradicionalmente, se ha utilizado material de préstamo, lo que genera un impacto ambiental. Este estudio analizó el potencial de reutilizar cenizas de desecho industrial depositadas en vertederos. Se realizaron ensayos de laboratorio mezclando el suelo con diferentes proporciones de cenizas. Se determinó la relación entre humedad y peso seco del suelo, se realizó el ensayo C.B.R. (California Bearing Ratio) y se calculó el espesor de pavimentos, con un mismo espesor de sub-base. A medida que aumenta el porcentaje de cenizas, la calidad del suelo disminuye, pero sigue cumpliendo los requisitos para ser utilizado como sub-base. Se recomienda considerar las cenizas de desecho industrial como un material de reciclaje viable en la construcción de pavimentos, lo que reduciría el impacto ambiental asociado a su disposición en vertederos.

ABSTRACT Introduction: Musculoskeletal injuries related to work are extremely common, often resulting from workplace accidents. The knowledge of occupational diseases and injuries by the Occupational Health Physician is crucial for Occupational Medicine. This clinical case describes a 37-year-old male patient who sought Emergency Services due to a fall from stairs with right knee trauma involving hyperflexion during work. The diagnosis confirmed a complete rupture of the patellar tendon. With this clinical case, it was made a review of the literature about occupational and personal risk factors for patellar tendon rupture; as to investigate whether the literature describes any sequelae of the injury that may result in work limitations. Methods: A non-systematic literature review was conducted using the PubMed database with the keywords "Patellar tendon; knee injury; outcome; patellar tendon repair." Two articles not included in this filter were added for their relevance to the topic. Out of 56 articles published as systematic reviews and classic reviews between 2002 and 2022, a total of 23 articles were selected through the reading of abstracts. Exclusion criteria included bilateral rupture of the patellar tendon, studies exclusively focused on patellar tendon rupture in a sports context, and approaches to new surgical techniques. After reading these bibliographic sources, seven were used in the discussion of this clinical case. Results: Patellar tendon rupture is an uncommon and disabling injury with a higher incidence in men under 40 years old. In cases of total tendon rupture, surgical intervention is necessary to restore the extensor mechanism's functionality. Various authors have described potential predisposing conditions for patellar tendon rupture, such as the use of corticosteroids and fluoroquinolones, diabetes, rheumatic disease, Lyme disease and microtrauma. Most described cases are sports-related injuries. The relationship with occupational risk factors is not clear, except for professional athletes. Repetitive microtrauma is one of the main causes of patellar tendinopathy, which can lead to patellar tendon rupture and is defined as "overuse pathology," present in professions such as floor installers. Conclusion: Occupational medicine plays a relevant role in reintegrating workers after a workplace accident. Understanding the epidemiology, identifying injury mechanisms, treatment and prognosis of this pathology is important not only for preventing future workplace accidents but also for adapting the worker's return to their job.

RESUMO Introdução: As lesões músculo-esqueléticas ligadas ao trabalho são extremamente frequentes e muitas decorrentes dos acidentes laborais. O conhecimento das doenças e lesões provadas em contexto ocupacional é importante para a Medicina do Trabalho. Na descrição deste caso clínico apresenta-se um trabalhador de 37 anos, sexo masculino, que recorre ao Serviço de Urgência por queda de escadas com traumatismo do joelho direito com mecanismo de hiperflexão durante o trabalho. Após confirmação de diagnóstico de rotura total do tendão rotuliano. Com este caso clínico pretende-se rever na literatura a existência de fatores de risco ocupacionais e pessoais para esta situação clínica; bem como sequelas que possam configurar limitações na capacidade de trabalho. Métodos: Foi realizada a revisão de literatura não sistemática recorrendo a base de dados de artigos PubMed com as palavras-chave “Patellar tendon; knee injury; outcome; patellar tendon repair”. Foram incluídos dois artigos extra, pela sua relevância para o tema. Dos 56 estudos publicados como revisão sistemática e revisão, publicados entre 2002 e 2022, foram selecionados por leitura do resumo 23 documentos. Os critérios de exclusão foram rutura bilateral do rotuliano, estudos que dirigidos exclusivamente a rutura do rotuliano em contexto desportivo e abordagens a novas técnicas cirúrgicas. Após leitura destas fontes bibliográficas foram usadas sete na discussão deste caso clínico. Resultados: A rotura do tendão rotuliano é uma lesão incomum e incapacitante com maior incidência em homens com idade inferior a 40 anos. Nos casos de rotura total do tendão, a intervenção cirúrgica é necessária para restaurar a funcionalidade do mecanismo extensor. Diferentes autores descreveram a possível predisposição a condições para rotura do tendão rotuliano como o uso de corticosteroides e fluoroquina, diabetes, doença reumática, doença de Lume e o microtrauma. A maioria dos casos descritos são lesões desportivas. A relação com fatores de risco ocupacionais não é clara, com exceção dos atletas profissionais. O microtrauma repetitivo é uma das principais causas de tendinopatia patelar, que pode levar a rotura do rotuliano e que é definida como “patologia de uso excessivo”, que pode estar presente em profissões como assentadores de pavimento. Conclusão: A medicina do trabalho tem um papel relevante na reintegração dos trabalhadores após em caso de acidente no local de trabalho. Conhecer a epidemiologia, identificar os mecanismos de lesão, tratamento e prognóstico desta patologia é importante, não só para atuar na prevenção de futuros acidentes de trabalho, mas também para adaptar o retorno do trabalhador ao seu posto de trabalho.

Abstract: The aging of asphalt mixes affects the durability of the pavement. The characteristics of the mixture interact in a complex way with the temperature and service time on site, so the use of the cumulated degree-days (CDD) criterion is possible. The work’s objective is to analyze the aging of the mixtures in the Coastal and Andean regions, through the application of the CDD related to the stiffness modulus at 20 °C in the NAT equipment, obtained from cores sampling in roads built in different years and to make observations regarding existing damages associated with durability. Seven sections were selected from similar mixtures placed between 0 and 14 years ago, made with crushed alluvial materials and AC-20 asphalt from the Esmeraldas refinery. The results show that the aging evaluated through the stiffness modulus presented a greater impact in the Coastal region than in the Andean region due to its higher temperatures, allowing the use of the CDD to unify the behaviors in the two regions into a single relationship. Observations show that the probable range of the progressive evolution of damages, from its beginning to its critical phase, is from 45.000 to 80.000 °C-days.

Resumen: El envejecimiento de las mezclas asfálticas afecta la durabilidad del pavimento. Las características de la mezcla interactúan de manera compleja con la temperatura y el tiempo de servicio en sitio, esta condición posibilita el uso del criterio de grados-día acumulados (CDD). El objetivo de este trabajo es analizar el envejecimiento de las mezclas en las regiones Costa y Andina, mediante la aplicación del CDD para el módulo de rigidez a 20 °C en los equipos NAT, obtenido a partir de testigos muestreados en caminos construidos en diferentes años, con el objeto de realizar observaciones respecto de los daños existentes asociados a la durabilidad. Se seleccionaron siete tramos de mezclas similares colocadas entre 0 y 14 años, elaboradas con materiales aluviales triturados y asfalto AC-20 de la refinería de Esmeraldas. Los resultados revelaron que el envejecimiento, evaluado a través del módulo de rigidez, presentó un mayor impacto en la región Costa que en la región Andina debido a sus mayores temperaturas, por lo que el uso del CDD posibilitó unificar el comportamiento de las dos regiones en una sola relación. Las observaciones muestran que el rango probable de evolución progresiva de los daños, desde su inicio hasta su fase crítica, es de 45.000 a 80.000 °C-día.

Resumo O trecho oeste do Rodoanel Governador Mário Covas foi aberto ao tráfego no ano de 2000. O pavimento era originalmente composto por placas de concreto com barras de transferência, com módulo de ruptura de projeto 4.5 MPa. Falhas prematuras foram observadas não somente por engenheiros e usuários, mas foram também relatadas pela imprensa. Placas de concreto começaram a ser demolidas e substituídas. Muitas das placas removidas foram levadas a uma planta de reciclagem local para britagem. Entretanto, os agregados produzidos não foram utilizados na produção das novas placas de concreto. O primeiro objetivo foi verificar a presença de fluorita como substância prejudicial no concreto existente, pois era uma suspeita entre os tecnologistas de concreto envolvidos no projeto de mistura durante a construção. As análises químicas por espectrometria de fluorescência de raios X não evidenciam a presença de componentes químicos prejudiciais à durabilidade do concreto. Portanto, o segundo objetivo foi aceitar o material para reciclagem e assim discutir proporções da mistura, resistência, rigidez, tenacidade à fratura e fadiga. Este documento apresenta um estudo de viabilidade da utilização de agregados reciclados na produção de novas placas de concreto, contudo mais espessas. O estudo inclui discussões sobre as proporções de mistura, resistência mecânica, fratura, fadiga, e composição química. A análise química com espectrometria de fluorescência de raios-X não detectou a presença de compostos químicos prejudiciais a durabilidade do concreto. O desempenho à fadiga de misturas recicladas impõe demandas por soluções de projeto mais espessas e custosas.

Abstract The west section of the Governor Mário Covas São Paulo Metropolitan Road Ring was opened to traffic in 2002. The original pavement was a jointed plain concrete pavement with dowelled joints and a design flexural strength (or modulus of rupture) of 4.5 MPa. Premature failure of the concrete slabs was observed not only by engineers and users, but also reported by the media. Concrete slabs soon started being demolished and replaced. Many of the removed slabs were taken to a nearby recycling plant for crushing. However, the resulting recycled concrete aggregate was not used in the manufacturing of the new slabs. There were concerns that the potential presence of detrimental chemical substances had caused the early deterioration of the slabs. If that were true, using recycled aggregates obtained from the original concrete could result in the same issues in the new mix. This paper describes a feasibility study on recycling the original concrete for use as aggregate in new concrete slabs. The first goal was to verify the presence of fluorite as detrimental substance in the existing concrete because there was a suspicion among concrete technologists engaged on mixture design during the construction. Chemical analysis using X-ray fluorescence spectrometry did not show the presence of chemical components detrimental to concrete durability. Therefore, the second goal was to accept the material for recycling and discuss mix proportions, strength, stiffness, fracture toughness, and fatigue. Although some of the concrete properties were affected by the inclusion of recycled aggregates in the mix, the results indicate that it is possible to use recycled aggregates produced from the original concrete to cast new concrete slabs, however requiring greater thicknesses. The fatigue performance of recycled mixtures points out the demand for thicker and eventually more expansive design solutions.

Resumo Em finais da década de 1960 engenheiros aeroportuários desenvolveram materiais de pavimentação especiais para reter trens de pouso de aeronaves em caso de avanço sobre a extensão final da área de segurança da pista. Tal material da superfície do pavimento, invertendo um conceito geral, deve ser esmagado na primeira passagem das rodas resultando no afundamento da aeronave que é prontamente retida, resultando em perda brusca de velocidade, de preferência evitando perdas de vidas e ferimentos, bem como riscos mínimos para a integridade estrutural do avião. Nesse estudo é analisada e discutida a possível aplicação do concreto permeável para tal tarefa, simulando uma situação real (aeroporto de Congonhas) e compreendendo os efeitos estruturais na camada superficial do concreto permeável, indicando tensões, deflexões e resistências requeridas para o material. As simulações consideraram a aeronave crítica A 320-200 bem como veículos de combate a incêndios sobre o pavimento. A análise atendeu aos requisitos da Federal Aviation Administration para estruturas de pavimento não padronizadas, bem como a simulação de tensões pelo método dos elementos finitos para placas medianamente espessas. Tensões de compressão juntamente com tensões excessivas de tração na flexão, além das tensões de cisalhantes (punção) previsíveis, permitiram concluir pela viabilidade do uso de concreto permeável de baixa resistência como alternativa para material de engenharia a ser construído como sistema de retenção de aeronaves.

Abstract From the late 1960’s airport engineers developed special paving material for arresting aircraft gears in event of overrun as a partial extension of a runway end safety area. Such pavement surface material, inverting a general concept, should be crushed over the first pass of gear wheels resulting the aircraft to sink and being promptly arrested resulting in abrupt loss of velocity, preferability avoiding loss of lives and injuries as well as with minimum risks for the airplane structural integrity. Herein is analyzed and discussed the possible application of pervious concrete for such a task by simulating an actual situation (Congonhas airport) and understanding the structural effects on the crushable concrete surface layer, pointing out stresses, deflections and required strengths for the material. Simulations regarded the critical aircraft A 320-200 as well as fire-fighters cars over the pavements. Analysis complied to Federal Aviation Administration requirements for non-standard pavement structures as well simulation of stresses trough the finite element method for medium-thickened plates. Compressive stresses along with flexural excessive stresses, besides predictable punching shear stresses allowed to conclude by the feasibility of using low strength pervious concrete as alternative for engineered material to be built as arresting system.

Resumo Embora o desempenho em termos de colmatação de pavimentos de concreto porosos seja um tópico sensível na literatura técnica, a maioria dos estudos se refere a pesquisas laboratoriais em corpos de prova utilizando diferentes equipamentos para a simulação da perda de permeabilidade devido à inserção de detritos nos poros. Entretanto, medidas de taxa de infiltração são a base para a definição da necessidade de manutenção em pavimentos reais e devem ser realizados periodicamente para medir e endossar que a adequação da taxa de infiltração é o cerne do protocolo de gerenciamento da colmatação. Este estudo trata sobre um experimento em campo em uma calçada de concreto permeável circundada por um jardim arborizado com árvores nativas tropicais exóticas. Ao longo de quatro anos, onze medidas de monitoramento foram realizadas utilizando o teste do anel de infiltração recomendado pela norma ASTM C1701. A principal contribuição deste artigo é a proposição de um modelo linear misto considerando a distribuição exponencial condicionada para a taxa de infiltração e uma interceptação normal aleatória. Pela análise de resíduos e parcelas de diagnóstico, é possível observar que o modelo proposto apresenta uma boa adequação, permitindo prever a queda da taxa de infiltração devido à colmatação por matéria orgânica densa.

Abstract Clogging of porous concrete pavements is understood as a performance pathology within this peculiar concrete component. Albeit the clogging performance of porous concrete pavements is a sensitive topic in technical literature, most studies refer to laboratory investigations on concrete samples using different kinds of apparatus for the simulation of loss of permeability due to debris insertion on porous interstices. However, infiltration rate measurements are the basis for defining maintenance needs in actual pavements and shall be carried out periodically to measure and endorse infiltration rate adequacy as the kern of a clogging management protocol. This study dealt with a field experiment in a pervious concrete sidewalk surrounded by a wooded garden with tropical native and a variety of exotic trees. Over four years, eleven monitoring measurements were carried out using the ASTM C1701 infiltration ring test. The main contribution of this paper is a proposition of a mixed linear prediction model considering conditioned exponential distribution and a random normal intercept for the infiltration rate. From residual analysis and diagnosis plots, it can be seen that the proposed model presents a goodness of fit, allowing anticipation of infiltration rates reduction due to clogging by dense organic matter. Minimum infiltration rate is taken as 0.1 cm/s and such condition was achieved in a couple of months, awakening consciously to consider three to four intensive cleaning maintenance per year in dense wooded areas like public parks.

RESUMO O Brasil se destaca como um dos maiores produtores de minérios do mundo. No entanto, essa atividade tão importante economicamente também acarreta danos significativos ao meio ambiente. O problema da disposição dos rejeitos de mineração em barragens ganhou grande repercussão após os desastres em Mariana, em 2015, e Brumadinho, em 2019, que evidenciou a necessidade de encontrar um novo uso para esses materiais. A pesquisa teve como principal objetivo avaliar a adição de rejeitos de minério de ferro em materiais utilizados nas camadas de pavimentos rodoviários, na produção de solo-cimento. Os resultados dos ensaios mecânicos mostraram que é tecnicamente viável adicionar rejeito de minério de ferro nas misturas de solo-cimento, sendo que, para camada de base, foi encontrado o teor mínimo de 6% de cimento, e de 5% e 4% para a camada de sub-base. Isso indica que o rejeito pode ser uma excelente alternativa para reduzir o consumo de cimento. Além disso, essa incorporação poderia reduzir o consumo de recursos naturais, oferecer um destino alternativo para os rejeitos de mineração e até mesmo diminuir os custos das obras de pavimentação. Com essa pesquisa, busca-se uma solução inteligente e sustentável para os impactos causados pelos rejeitos de mineração no Brasil.

ABSTRACT Brazil stands out as one of the largest mineral producers in the world. However, this economically important activity also causes significant damage to the environment. The disposal of mining waste in dams gained great repercussions after the disasters in Mariana, in 2015, and Brumadinho, in 2019, that the need to find a new use for these materials arose. The main objective of the research was to evaluate the addition of iron ore waste to materials used in the base and sub-base layers of road pavements. The results of the mechanical tests demonstrated that it is technically feasible to introduce iron ore waste into the soil-cement mixtures used in the base and sub-base layers. It was found that a minimum of 6% cement in soil-cement mixtures for the base layer, and 5% and 4% for the sub-base layer, are sufficient for the addition of waste. This indicates that waste can be an excellent alternative to reduce cement consumption. This incorporation could reduce the consumption of natural resources, offer an alternative destination for mining waste and even reduce the costs of paving works. With this research, we seek an intelligent and sustainable solution to the impacts caused by mining tailings in Brazil.

Resumen La rehabilitación de pavimentos deteriorados requiere de diversos recursos tanto naturales como económicos. Ante tal problemática esta investigación tuvo como objetivo elaborar un diseño de mezcla para la estabilización de un suelo reciclado con emulsión asfáltica tipo CSS-1h, utilizando el método de diseño Marshall modificado. El estudio analizó la influencia del porcentaje de emulsión asfáltica (3,0 % a 6,0 %) respecto a las propiedades físicas y mecánicas del suelo estabilizado según los parámetros que exige el manual peruano de carreteras EG-2013. Los resultados muestran que, con una dosificación de 4,8 % de emulsión asfáltica y 2,88 % de residuo asfáltico se logra el mejor comportamiento en comparación a los demás porcentajes planteados, obteniendo una máxima estabilidad de 980 kg superando el mínimo valor de 227 kg establecido por la norma. Se concluyó que con dicha dosificación se obtiene una mezcla asfáltica estable con la que se puede estabilizar el pavimento deteriorado para soportar un tránsito vehicular mediano.

Abstract The rehabilitation of deteriorated pavements requires various natural and economic resources. Given this problem, this research aimed to elaborate a mix design to stabilize recycled soil with asphalt emulsion type CSS-1h, using the modified Marshall design method. This study analyzed the influence of the percentage of asphalt emulsion (3,0 % to 6,0 %) regarding the physical and mechanical properties of the stabilized soil according to the parameters required by the Peruvian road manual EG-2013. The results show that with a dosage of 4,8 % of asphalt emulsion and 2,88 % of asphalt residue, the best performance is achieved compared to the other percentages proposed, obtaining a maximum stability of 980 kg, exceeding the minimum value of 227 kg established by the regulations. It was concluded that with the aforementioned dosage a stable asphalt mixture is obtained with which the deteriorated pavement can be stabilized to withstand medium vehicular traffic.

Resumen El presente estudio tuvo como objetivo general diseñar un plan de mantenimiento periódico para la prolongación de la vida útil del pavimento en el tramo Paradero Las Retamas - Puente Los Ángeles de la carretera Central, elaborado en el 2021. Para ello, se abordó una metodología de enfoque cuantitativo, descriptiva, no experimental de corte transversal, aplicada a una muestra población de 1,9 km distribuida en 13 unidades de muestreo de 230,42 m2, a las cuales se determinó el Índice de Condición del Pavimento (PCI) según su propia metodología. Asimismo, se realizó un estudio de tráfico para determinar la composición y clasificación vehicular y se inspeccionó el sistema de drenaje para identificar las condiciones actuales del pavimento. En conjunto, se analizaron propiedades físicas mediante ensayos de laboratorio a fin de determinar el Índice de Regularidad Internacional (IRI) y el Índice de Servicialidad Presente (PSI), tomando en cuenta lo estipulado por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC). Por último, se procesó la información mediante el software HDM-4 para determinar las estrategias de mantenimiento periódico más adecuadas. De esta manera, se obtuvo un PCI general de 62, calificado como ''bueno”, un Índice Medio Diario Anual (IMDA) de 31 236 veh/día, que clasifica la vía como autopista de primer orden. Por su parte, la alternativa de mantenimiento más viable resultó el simple tratamiento superficial, el cual viene acompañado de la aplicación uniforme de un ligante bituminoso sobre pavimento granular, combinado con un óptimo mantenimiento de rutina y cuyos criterios de evaluación que muestran la rentabilidad del proyecto, obedecen a un Valor Actual Neto (VAN) de 3,20 millones de soles (844 804 USD) y una Tasa Interna de Rentabilidad (TIR) del 20 %. Por último, se obtiene un impacto positivo en el PSI producto de la implementación de la alternativa.

Abstract The general objective of this study was to design a periodic maintenance plan for Paradero Las Retamas - Puente Los Angeles section of the Central highway, developed in 2021. For this purpose, a quantitative, descriptive, non-experimental, cross-sectional approach methodology was applied to a sample population of 1,9 km distributed in 13 sampling units of 230,42 m2, to which the Pavement Condition Index (PCI) was determined according to its own methodology. A traffic study was also conducted to determine the composition and classification of vehicles, and the drainage system was inspected to identify the current pavement conditions. In addition, physical properties were analysed through laboratory tests to determine the International Regularity Index (IRI) and the Present Serviceability Index (PSI), considering the stipulations of the Ministry of Transportation and Communications (MTC). Finally, the information was processed using HDM-4 software to determine the most appropriate periodic maintenance strategies. In this way, an overall PCI of 62 was obtained, qualified as "good", and an Average Daily Annual Index (IMDA) of 31 236 vehicles/day, which classifies the road as a first-class highway. On the other hand, the most viable maintenance alternative was a simple surface treatment, accompanied by the uniform application of a layer of bituminous binder on the granular pavement, combined with an optimal routine maintenance. The evaluation criteria show the profitability of the project, showing a Net Present Value (NPV) of 3,20 million soles (844 804 USD) and an Internal Rate of Return (IRR) of 20 %. Finally, a positive impact on the PSI is obtained as a result of the implementation of the alternative.

Resumen La rehabilitación de pavimentos deteriorados requiere de diversos recursos tanto naturales como económicos. Ante tal problemática esta investigación tuvo como objetivo elaborar un diseño de mezcla para la estabilización de un suelo reciclado con emulsión asfáltica tipo CSS-1h, utilizando el método de diseño Marshall modificado. El estudio analizó la influencia del porcentaje de emulsión asfáltica (3,0 % a 6,0 %) respecto a las propiedades físicas y mecánicas del suelo estabilizado según los parámetros que exige el manual peruano de carreteras EG-2013. Los resultados muestran que, con una dosificación de 4,8 % de emulsión asfáltica y 2,88 % de residuo asfáltico se logra el mejor comportamiento en comparación a los demás porcentajes planteados, obteniendo una máxima estabilidad de 980 kg superando el mínimo valor de 227 kg establecido por la norma. Se concluyó que con dicha dosificación se obtiene una mezcla asfáltica estable con la que se puede estabilizar el pavimento deteriorado para soportar un tránsito vehicular mediano.

Abstract The rehabilitation of deteriorated pavements requires various natural and economic resources. Given this problem, this research aimed to elaborate a mix design to stabilize recycled soil with asphalt emulsion type CSS-1h, using the modified Marshall design method. This study analyzed the influence of the percentage of asphalt emulsion (3,0 % to 6,0 %) regarding the physical and mechanical properties of the stabilized soil according to the parameters required by the Peruvian road manual EG-2013. The results show that with a dosage of 4,8 % of asphalt emulsion and 2,88 % of asphalt residue, the best performance is achieved compared to the other percentages proposed, obtaining a maximum stability of 980 kg, exceeding the minimum value of 227 kg established by the regulations. It was concluded that with the aforementioned dosage a stable asphalt mixture is obtained with which the deteriorated pavement can be stabilized to withstand medium vehicular traffic.

Resumen El presente estudio tuvo como objetivo general diseñar un plan de mantenimiento periódico para la prolongación de la vida útil del pavimento en el tramo Paradero Las Retamas - Puente Los Ángeles de la carretera Central, elaborado en el 2021. Para ello, se abordó una metodología de enfoque cuantitativo, descriptiva, no experimental de corte transversal, aplicada a una muestra población de 1,9 km distribuida en 13 unidades de muestreo de 230,42 m2, a las cuales se determinó el Índice de Condición del Pavimento (PCI) según su propia metodología. Asimismo, se realizó un estudio de tráfico para determinar la composición y clasificación vehicular y se inspeccionó el sistema de drenaje para identificar las condiciones actuales del pavimento. En conjunto, se analizaron propiedades físicas mediante ensayos de laboratorio a fin de determinar el Índice de Regularidad Internacional (IRI) y el Índice de Servicialidad Presente (PSI), tomando en cuenta lo estipulado por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC). Por último, se procesó la información mediante el software HDM-4 para determinar las estrategias de mantenimiento periódico más adecuadas. De esta manera, se obtuvo un PCI general de 62, calificado como “bueno”, un Índice Medio Diario Anual (IMDA) de 31 236 veh/día, que clasifica la vía como autopista de primer orden. Por su parte, la alternativa de mantenimiento más viable resultó el simple tratamiento superficial, el cual viene acompañado de la aplicación uniforme de un ligante bituminoso sobre pavimento granular, combinado con un óptimo mantenimiento de rutina y cuyos criterios de evaluación que muestran la rentabilidad del proyecto, obedecen a un Valor Actual Neto (VAN) de 3,20 millones de soles (844 804 USD) y una Tasa Interna de Rentabilidad (TIR) del 20 %. Por último, se obtiene un impacto positivo en el PSI producto de la implementación de la alternativa.

Abstract The general objective of this study was to design a periodic maintenance plan for Paradero Las Retamas - Puente Los Angeles section of the Central highway, developed in 2021. For this purpose, a quantitative, descriptive, non-experimental, cross-sectional approach methodology was applied to a sample population of 1,9 km distributed in 13 sampling units of 230,42 m2, to which the Pavement Condition Index (PCI) was determined according to its own methodology. A traffic study was also conducted to determine the composition and classification of vehicles, and the drainage system was inspected to identify the current pavement conditions. In addition, physical properties were analysed through laboratory tests to determine the International Regularity Index (IRI) and the Present Serviceability Index (PSI), considering the stipulations of the Ministry of Transportation and Communications (MTC). Finally, the information was processed using HDM-4 software to determine the most appropriate periodic maintenance strategies. In this way, an overall PCI of 62 was obtained, qualified as "good", and an Average Daily Annual Index (IMDA) of 31 236 vehicles/day, which classifies the road as a first-class highway. On the other hand, the most viable maintenance alternative was a simple surface treatment, accompanied by the uniform application of a layer of bituminous binder on the granular pavement, combined with an optimal routine maintenance. The evaluation criteria show the profitability of the project, showing a Net Present Value (NPV) of 3,20 million soles (844 804 USD) and an Internal Rate of Return (IRR) of 20 %. Finally, a positive impact on the PSI is obtained as a result of the implementation of the alternative.

RESUMEN Los vehículos que pasan por encima de una estructura de pavimento inducen ciclos de carga y descarga que generan deformaciones recuperables (resilientes) y permanentes (plásticas) en las capas del pavimento. El pavimento se ha estudiado desde la década de 1960 con el fin de comprender el comportamiento visco-elasto-plástico de las mezclas asfálticas y así evaluar y comprender cómo se generan los principales mecanismos de daño que se buscan controlar en los métodos de diseño de pavimentos flexibles. Uno de los principales mecanismos de daño en estos tipos de pavimentos es el ahuellamiento. De acuerdo a la revisión de la literatura relacionada con el ahuellamiento en mezclas asfálticas, en este artículo se muestran y describen, de forma resumida, las variables que influencian la aparición de dicho fenómeno en el pavimento. El final del artículo contiene la evolución de las ecuaciones, desarrolladas mediante estudios teóricos y experimentales, que buscan predecir el fenómeno del ahuellamiento.

ABSTRACT Vehicles that drive over a pavement structure induce load and unload cycles that generate recoverable (resilient) and permanent (plastic) deformations within pavement layers. Pavement has been studied since the 1960s with the purpose of understanding the visco-elasto-plastic behavior of asphalt mixtures. This, in turn, has the purpose of evaluating and understanding the origin of the main damage mechanisms that the designers of flexible pavement design methods seek to control. One of the main damage mechanisms for these types of pavements is rutting. Based on the reviewed literature related to rutting in asphalt mixtures, this article depicts and describes, in summary, the main variables that influence the occurrence of said phenomenon in pavement. The end of the article presents the evolution of equations developed through theoretical and experimental studies to predict the phenomenon of rutting.

Resumo A identificação de defeitos é atividade rotineira em Sistemas de Gerência de Pavimentos (PMS) para tomadas de decisão sobre serviços de Manutenção e Reabilitação (M&R). Métodos tradicionais podem ser demorados, prejudicar o tráfego e causar acidentes. Neste estudo, patologias em pavimentos asfálticos foram avaliadas a partir de três métodos: por caminhamento, classificação manual de imagens de uma Aeronave Remotamente Pilotada (RPA) e classificação supervisionada. A classificação manual resultou em 93,1% de acerto, contra de 32,7% na classificação supervisionada. Conclui-se que a RPA é adequada para avaliar patologias em pavimentos asfálticos, proporcionando economia de tempo e segurança.

Resumen La identificación de defectos es una actividad rutinaria en los Sistemas de Gestión de Pavimentos (PMS) para la toma de decisiones sobre los servicios de Mantenimiento y Rehabilitación (M&R). Los métodos tradicionales pueden consumir mucho tiempo, interrumpir el tráfico y causar accidentes. En este estudio se evaluaron patologías sobre pavimentos asfálticos utilizando tres métodos: caminando, clasificación manual de imágenes desde una Aeronave Pilotada Remotamente (RPA) y clasificación supervisada. La clasificación manual dio como resultado una precisión del 93,1 %, frente al 32,7 % de la supervisada. Se concluye que el RPA es adecuado para evaluar patologías en pavimentos asfálticos, brindando ahorro de tiempo y seguridad.

Abstract Pathology identification is a routine activity in Pavement Management Systems (PMS) for decision-making about Maintenance and Rehabilitation (M&R) services. Traditional methods can be time-consuming, disrupt traffic, and cause accidents. This study evaluated pathologies on asphalt pavements using walking survey, manual classification of images from a Remotely Piloted Aircraft (RPA), and supervised classification. Manual classification resulted in 93.1% accuracy compared to 32.7% in supervised classification. The study concludes that the RPA can evaluate pathologies in asphalt pavements, providing time savings and safety.