Desarrollo de un modelo matemático para calcular el módulo resiliente en materiales granulares estabilizados con cemento - Ulloa Calderón, Andrea (2021)
En climas con altos niveles de precipitación los pavimentos suelen tener menor durabilidad debido a que el exceso de agua tiende a reducir la capacidad de soporte ante las cargas del tránsito. La falta de drenajes adecuados agrava aún más la situación, por lo que la vida útil de la estructura se ve gravemente afectada, y reflejo de ello es la aparición de deterioros prematuros. Es por esto, que el uso de estabilización de materiales que permitan minimizar el efecto negativo de la humedad dentro de la estructura del pavimento es de uso extendido por todo el mundo, y en Costa Rica no es la excepción. El costo beneficio es muy rentable, más aún cuando se dispone de pocos recursos, como lo es en la mayoría de los proyectos del país. El cemento por muchos años ha sido el agente más empleado en la estabilización, sin embargo, el módulo resiliente del material cementante combinado con el agregado para capas de base en el pavimento suele únicamente estimarse, asumiendo valores que podrían ser imprecisos y alejados de los que realmente se requieren. Por esta razón se pretende desarrollar un modelo matemático que facilite la obtención del módulo resiliente en materiales granulares estabilizados con cemento, donde la dosificación del agente sea la óptima para obtener un mejor desempeño como capa de base dentro del pavimento, ante las cargas del tránsito proyectadas y la acción del clima. El material de estudio cuenta con la caracterización física básica y es típico para su utilización como capa de base en pavimentos flexibles o semi-rígidos. En la investigación se incluyó la propuesta de un protocolo para la implementación del ensayo en laboratorio de módulo resiliente en bases estabilizadas con cemento. Por lo que el material granular muestreado funcionó adecuadamente para este objetivo. El resultado más destacado de la investigación es la comprobación sobre la influencia que tiene la aplicación de los esfuerzos sobre la respuesta mecánica de las BEC (Bases Estabilizadas con Cemento). Adicionalmente se varió el contenido de cemento entre 2 % y 5 %, la humedad de compactación entre 4,1 % y 7,6 % y el periodo de curado entre 7 días y 28 días, para lo cual el módulo resiliente resultó entre 815 MPa y 2091 MPa. Por último, se pude afirmar que la hipótesis planteada inicialmente se acepta. Lo que ofrecerá reducir el contenido de cemento, menores espesores en el diseño de espesores de la estructura y adecuados resultados de desempeño del pavimento a largo plazo. Esto implica una mejora en la calidad de vida de las personas y en la economía del país.