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Revista Mexicana de Economía y Finanzas     Open Access  
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Revista mexicana de física E     Open Access  
Revista Mexicana de Fitopatología     Open Access  
Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica     Open Access   (Followers: 1)
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Revista Ingenieria de Construcción
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ISSN (Print) 0716-2952 - ISSN (Online) 0718-5073
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  • Resilient-modulus degradation of low-plasticity clays due to coal
           combustion residuals

    • Abstract: Resumen: Los residuos producto de combustión de carbón (RPCC) se generan en plantas termoeléctricas, pero el efecto de la contaminación por RPCC en el deterioro de la infraestructura vial en inmediaciones de dichas plantas es incierto. Este estudio midió el efecto de la presencia de diferentes proporciones de RPCC provenientes de una central termoeléctrica, sobre el módulo resiliente (Mr) de un suelo fino (SF) tipo arcilla de baja plasticidad, sin la adición de cementantes o estabilizantes adicionales. Previa caracterización física, química y mineralógica de los materiales, se obtuvo el módulo resiliente para SF y RPCC y para mezclas en peso entre 10% y 40% de RPCC. Con estos resultados, se comparó el comportamiento físico y mecánico de los materiales, específicamente la variación de propiedades índice, clasificación USCS, densidad máxima seca y degradación del módulo resiliente. Este estudio resalta la fuerte dependencia del módulo resiliente con respecto al contenido de agua del suelo debido al carácter parcialmente saturado inherente a los materiales.Abstract: Coal combustion residuals (CCR) are waste products generated during the operation of coal-fired electric power stations, but the effect of CCR inclusions on the deterioration of road infrastructure at or near power plants remain uncertain. This study measured the resilient modulus (Mr) of low-plasticity clay (FS) mixtures with different proportions of CCR obtained from a coal-fired power station, without any additional cementitious substances or stabilizers. Resilient moduli were determined for both the raw materials (FS and CCR) and for mixtures ranging between 10% and 40% CCR by weight. All materials were characterized physically, chemically, and mineralogically. Resulting physical and mechanical-behavior parameters were compared across the CCR content range, specifically the change in index properties, USCS classification, maximum dry density, and resilient-modulus degradation. Results highlight the strong dependence of the soil’s resilient moduli on water content due to the inherent partially-saturated character of the material.
       
  • Problems in quality management and technical inspection of work:

    • Abstract: Resumen: La industria de la Arquitectura, Ingeniería y Construcción (AIC) tiene como principales problemáticas los bajos índices de productividad, alta fragmentación y complejidad, lo cual, afecta directamente la calidad de los proyectos. En busca de entregar herramientas para mitigar y/o solucionar la situación actual del sector, se presenta una recopilación desde literatura de las problemáticas en el rubro de la gestión de la calidad e inspección técnica de obra, las cuales fueron validadas mediante una entrevista según la experiencia de profesionales. Posteriormente, se aplicó un análisis del índice de importancia relativa (RII) obteniendo una lista ordenada de los problemas, de acuerdo a su importancia en el contexto chileno. De esta manera los directores de proyecto pueden tenerlas en consideración desde el inicio de los proyectos, considerando que la calidad se planifica, gestiona y controla. Esto permite, priorizar y tomar mejores decisiones en la asignación de recursos, que generalmente son escasos, en los diversos procesos del rubro tanto en oficina como terreno.Abstract: The main problems in the industry of architecture, engineering, and construction (AEC) are the low indices of productivity and the high fragmentation and complexity, which directly affect the quality of the projects. To provide tools to mitigate and/or solve the current situation in the sector, a compilation of the problems in the area of quality management and technical inspection of work, which were validated through interviews according to the experience of professionals, is presented from the literature. Subsequently, an analysis of the relative importance index was applied, obtaining an ordered list of the problems according to their importance in the Chilean context. In this way, the project directors can consider them from the beginning of the projects, considering that quality is planned, managed, and controlled. This makes it possible to prioritize and make better decisions in the allocation of resources, which are generally scarce, in the various processes of the item, both in the office and in the field.
       
  • Retaining Wall based on mechanically stabilized tire stack

    • Abstract: Resumen: En el último gran incendio que afectó a Valparaíso el año 2014 quedaron al descubierto muchas deficiencias, tanto estructurales como constructivas, sobre la edificación en pendiente, factores que fueron determinantes en la cantidad de viviendas destruidas. De ahí surgió la motivación para desarrollar tecnologías económicas para los muros de contención, que fueran estructuralmente válidas y pudieran ser implementadas por personas sin mayores conocimientos técnicos. Por otra parte, el año 2015, Chile contaba con una flota de unos 5.000.000 vehículos (INE 2017). Esto significa que existe un potencial de 20 millones de neumáticos de desecho acumulables en un periodo de entre 4 a 5 años, volumen que se transforma en un residuo abundante y persistente para el medio ambiente, y que se acumula principalmente en las quebradas entre los cerros de Valparaíso. En este contexto identificamos como principal objetivo de esta investigación, la oportunidad de contener los rellenos de tierra con estructuras construidas con neumáticos de desecho. Este trabajo presenta una visión del estado internacional, nacional y local de los muros de contención construidos con neumáticos y algunos ejemplos. Se desarrollaron algunas propuestas exploratorias que derivaron finalmente en la definitiva: un muro de contención construido con neumáticos estabilizados mecánicamente. Esta propuesta se sometió al cálculo estructural de acuerdo a los criterios ingeneriles vigentes, para finalmente recomendarla como una opción válida de retener un plano horizontal bajo estándares constructivos satisfactorios.Abstract: In the last great fire of 2014 that affected Valparaíso, numerous building and structural deficiencies about slope construction were found. This issue was a significant factor in the number of homes destroyed. Then, the motivation arises to develop inexpensive retaining wall technologies, structurally validated, that can be implemented by people without greater technical knowledge. In parallel, Chile has a fleet close to 5,000,000 vehicles (INE 2017). This means a potential replacement of 20,000,000 tires in 4 or 5 years, transforming them into an abundant and environmentally persistent volumetric residue, which accumulates especially in the gorges of Valparaíso. In this context, and as the first objective of this research, we identify the opportunity to contain landfills with recycled tire structures. In the present work, a vision about the state of international, national and local art about retaining wall with tires is shown and examples are presented. Then, exploratory proposals are developed, which finally settle in a definitive proposal of a retaining wall with mechanically stabilized tires. This proposal was submitted to structural calculation according to current engineering criteria, to lastly recommend it as a valid option for containing a horizontal plane with satisfactory building standards.
       
  • Use of analysis approaches and failure criteria on fatigue tests and their
           influence to estimate the lifespan of the asphalt surface layer on
           pavement structures

    • Abstract: Resumen: Obtener los modelos de fatiga de mezclas asfálticas es parte de los procedimientos de caracterización avanzada de este material y los mismos son utilizados para el diseño del pavimento. No obstante, existen diversos enfoques de análisis y criterios de rotura que pueden ser utilizados. Estos enfoques y criterios pueden producir modelos de fatiga diferentes y, en consecuencia, capas asfálticas con espesores diferentes en la estructura del pavimento. Este estudio presenta los resultados de la influencia de dos enfoques de análisis, fenomenológico y de energía disipada acumulada, y dos criterios de rotura, convencional y de Pronk & Hopman, en la obtención de los modelos de fatiga de la mezcla asfáltica, y su repercusión en la estimación de la vida útil de la capa en la estructura del pavimento. Los resultados muestran que el enfoque fenomenológico es más conservador que el de energía disipada acumulada, como también lo es el criterio de Pronk & Hopman en relación al criterio convencional, es decir, el tipo de enfoque y el criterio de rotura adoptado repercutirán directamente en el espesor final de la capa diseñada.Abstract: The obtaining of fatigue models of asphalt mixtures, are part of the procedures of advanced characterization of the material and are used for the design of pavements. However, there are several approaches to analysis and failure criteria that can be used. These approaches and criteria may not produce the same models of fatigue, resulting in different thicknesses of the asphalt surface in the pavement structure. This study presents the results of the influence of two approaches of analysis (phenomenological and accumulated dissipated energy) and two criteria of rupture (conventional and Pronk & Hopman) in obtaining fatigue models of the asphalt mixture, and its repercussion in the estimation of useful life of the asphalt surface in the pavement structure. The results show that the phenomenological approach is more conservative than the accumulated dissipated energy, as well as the Pronk & Hopman criterion in relation to the conventional criterion, that is, the type of approach and the criterion of rupture adopted will directly affect the final thickness of the projected asphalt surface.
       
  • Infrared thermography (IRT) to detect internal defects caused by
           xylophagous insects in bamboo culms

    • Abstract: Resumen: La Termografía Infrarroja (TI) es una técnica usada para inspeccionar los elementos constructivos en las edificaciones. Posee un enorme potencial para la investigación de las manifestaciones patológicas porque es un procedimiento estrictamente no destructivo que se podría aplicar fácilmente en el trabajo de campo. Esta investigación analiza la posibilidad de usar la termografía infrarroja activa para detectar los defectos internos causados por insectos xilófagos en las cañas de bambú, con el fin de aplicarla en terreno en la inspección de las manifestaciones patológicas de las construcciones. En el laboratorio, muestras de cañas de bambú de las especies Bambusa tuldoides y Phyllostachys bambusoides se sometieron a un experimento termográfico usando una cámara termográfica y software FLIR B400. Luego, se evaluó el potencial de esta técnica para ser usada en terreno. Los resultados señalan las limitaciones, tanto de la técnica como del método usado, para identificar las perforaciones menores o igual a 3mm de diámetro ubicadas en la pared interior de los culmos de bambú.Abstract: Infrared Thermography (IRT) is a technique used in the inspection of constructive elements in buildings. It has a great potential for the investigation of pathological manifestations because it is a strictly non-destructive procedure that could be rapidly applied in fieldwork. This research analyzes the possibility of using active IRT to detect internal defects caused by xylophagous insects in bamboo culms, in order to apply it in the fieldwork for the inspection of pathological manifestations in buildings. In laboratory, samples of bamboo culms of Bambusa tuldoides and Phyllostachys bambusoides species were submitted to a thermographic experiment using a thermographic camera and FLIR B400 software. Subsequently, the potential for using this technique in the fieldwork was evaluated. The results point the limitations of both, technique and method used, to identify perforations of diameter less than or equal to 3 mm located in the inner wall of the bamboo culms.
       
  • Implementation of standard work in the construction industry

    • Abstract: Resumen: El trabajo estandarizado (TE) busca la reducción de variabilidad y desperdicio en base a tres elementos conceptuales: takt-time, secuencia de operaciones y trabajo en proceso. Considerando la importancia del TE en la Industria de la Construcción, existe la necesidad de adaptar los elementos conceptuales debido a las diferencias entre los sistemas de producción. Este artículo discute las singularidades para la adaptación de los conceptos a los procesos de la construcción y propone cuatro reglas de implementación. Se realizó un estudio de caso participativo fue realizado para la implementación del TP en la construcción de la estructura de hormigón armado de un edificio residencial de 26 pisos, desarrollado por una constructora brasileña. Este proceso se caracteriza por un largo tiempo de ciclo, un gran número de operaciones interrelacionadas, realizadas por trabajadores con habilidades especializadas que tradicionalmente tienen autonomía en la organización de su trabajo. Las singularidades se refieren a la adaptación de los elementos conceptuales al contexto investigado y resultaron en cuatro reglas: (a) definir paquetes de trabajo diarios como parámetro de control debido al largo takt-time; (b) enfocar las especificaciones de la secuencia de trabajo en los equipos dando espacio para decisiones autónomas; (c) establecer el tamaño de los lotes priorizando el recurso compartido de recursos entre los paquetes de trabajo; y (d) definir especificaciones para el transporte y almacenamiento de recursos, ya que existen constantes modificaciones en las estaciones de trabajo.Abstract: Standard Work (SW) focuses on reducing variability and waste based on three conceptual elements: takt-time, work sequence, and work-in-process. Considering the importance of SW implementation in the Construction Industry, there is a need for adapting the conceptual elements due to differences between the production systems. This paper discusses the singularities of SW concepts adaptation in construction processes and proposes four implementation rules. A participatory case study was conducted aimed at the implementing SW in the construction of the reinforced concrete structure of a 26-floor residential building developed by a Brazilian construction company. This process is characterized by long cycle time, a great number of interrelated operations performed by workers with specialized skills who traditionally have autonomy in organizing their work. The singularities refer to the adaptation of the conceptual elements to the context investigated and resulted in four rules to implement SW in the construction industry: (a) define daily work packages as a control parameter due to the long takt- time; (b) focus the specifications of standard work sequences on the team, allowing space for autonomous decisions; (c) establish batches’ size prioritising the sharing of resources between work packages; and (d) define specifications for transporting and storing resources since there are constant modifications of the workstations.
       
  • State of the art of the use of BIM for resolution of claims in
           construction projects

    • Abstract: Resumen: Hay muchos atributos que hacen que los proyectos de construcción sean susceptibles de enfrentarse a disputas durante su ejecución, como la naturaleza de las relaciones adversas entre las partes interesadas, los presupuestos ajustados y la falta de incentivos en los contratos que fomenten la colaboración. Además, el impacto de las demandas variará, pero es probable que tenga un efecto negativo en los proyectos. Por consiguiente, las partes interesadas deben gestionar el proceso de resolución de demandas. Un desafío de este proceso es el entendimiento y la claridad de la información utilizada para resolver las demandas de construcción. Una tecnología que ha tenido un crecimiento constante en la industria de la construcción es el Modelado de información para la construcción (del inglés Building Information Modeling, BIM). Los beneficios de la implementación del BIM en los proyectos de construcción son ampliamente reconocidos, tales como la automatización del proceso de estimación del desglose y presupuesto de materiales, la rápida reacción a los cambios de diseño, la mejor visualización de la programación de construcción y la coordinación del diseño. No obstante, estudios limitados han abordado la forma en que los beneficios existentes de la implementación del BIM pueden utilizarse como plataforma para facilitar la resolución de las demandas de construcción. Este estudio explora y analiza la literatura existente para identificar los principales beneficios de la implementación del BIM en la resolución de demandas de construcción. El objetivo es evaluar lo que existe en la rama legal de la implementación del BIM en la construcción para sugerir su uso en este sentido.Abstract: Multiple attributes make construction projects to be likely to face disputes during its execution, such as the nature of adversarial relationships between stakeholders, tight budgets, and the lack of incentives in contracts encouraging collaboration. Furthermore, the impact of claims will vary but is likely to have a negative impact on projects. Consequently, stakeholders have to manage the process of claim resolution. A challenge of this process is the understanding and clarity of the information used to resolve construction claims. A technology that has faced a steady growth in the construction industry is Building Information Modeling (BIM). The benefits of implementing BIM in construction projects are widely recognized such as automation of the quantity take-off estimation process, quick reaction to design changes, better visualization of the construction schedule, and design coordination. Nonetheless, limited studies have addressed how the existing benefits from implementing BIM can be used as a platform to facilitate the resolution of construction claims. This study explores and discusses the existing literature to identify the main benefits of implementing BIM in the resolution of construction claims. The aim is to assess what exists in the legal branch of implementing BIM in construction to suggest its use in this regard.
       
  • Restoration of pavements: adhesion between layers with geosynthetic
           interposition of different mesh opening

    • Abstract: Resumen: Generalmente un pavimento de hormigón deteriorado se restaura mediante una capa de refuerzo asfáltico. Actualmente, una intervención adecuada consiste en interponer un material geosintético para retardar el crecimiento de fisuras existentes en el viejo pavimento hacia la nueva capa superior. La disyuntiva planteada es la adherencia que se logra entre las capas del viejo y nuevo pavimento al interponer un geosintético, debido a que el funcionamiento efectivo de un pavimento se da cuando las capas que lo conforman trabajan solidariamente. Experiencias previas en obra arrojaron problemas en la adherencia con la interposición de geosintético. Por ello, se plantea el estudio de la adherencia entre una capa de Hormigón de Cemento Portland y una capa de Mezcla Asfáltica Convencional, interponiendo una geogrilla con diferente abertura de malla, utilizando como agente de adhesión una emulsión asfáltica modificada con polímero. Se encuentra que la abertura de geogrilla que ofrece mayor performance en la adherencia es aquel que tiene una abertura de malla de 40x40 mm También se observa que cualquiera sea la abertura de malla del material, este genera un beneficio en comparación con el sistema que no considera al material, o sea al contacto íntimo entre hormigón-asfalto mediante emulsión.Abstract: Generally, a deteriorated concrete pavement is restored by a layer of asphalt reinforcement. Currently, an appropriate intervention consists of interposing a geosynthetic material to delay the growth of existing fissures in the old pavement towards the new upper layer. The dilemma raised is the adhesion that is achieved between the layers of the old and new pavement by interposing a geosynthetic, because the effective operation of a pavement occurs when the layers that make it work together. Previous work experiences showed problems in the adhesion with the interposition of geosynthetics. Therefore, the study of the adhesion between a layer of Portland Cement Concrete and a layer of Conventional Asphalt Mixture is proposed, interposing a geogrid with different mesh opening, using as an adhesion agent an asphalt emulsion modified with polymer. It is found that the mesh opening geogrid that offers the best adhesion performance is that which has a mesh size of 40x40 mm. It is also observed that whatever the mesh size of the material, it generates a benefit compared to the system that does not consider the material, that is, to the intimate contact between concrete-asphalt by emulsion.
       
  • Challenges for a definition of Nearly Zero Energy Buildings

    • Abstract: Resumen: La concepción de ‘edificios de consumo de energía casi nulo’ (nZEB) podría representar una aspiración más sostenible dentro de las políticas de construcción, aunque ha sido un enfoque poco analizado en el contexto Latinoamericano. Actualmente existen distintos enfoques en el mundo para determinar cuáles son los requerimientos y metodologías apropiados para definir a las edificaciones como nZEB. El presente trabajo parte del análisis de las principales variables comunes definidas en la literatura internacional para establecer esta clasificación, tal como el diseño pasivo de las edificaciones, las metodologías de balance energético y los indicadores de energía renovable. Se definen y discuten los cinco retos principales para poder establecer en el ámbito nacional, una directiva de eficiencia en edificaciones, similar a la del contexto europeo, a partir de una comparación entre la experiencia ya existente en este campo y el contexto actual de Cuba, país que se asume como caso de estudio. La discusión que se presenta ante tal desafío, resultaría válida para analizar el contexto latinoamericano actual.Abstract: The concept of ‘nearly zero energy buildings’ (nZEB) could represent a more sustainable aspiration within construction policies, although it has been a little analyzed approach in the Latin-American context. Currently there are different approaches in the world to determine the appropriate requirements and methodologies to define buildings as nZEB. The present work is based on an analysis of the main common variables defined in the international literature to establish this classification such as the buildings passive design, the energy balance methodology and the indicators of renewable energy. It is defined and it is discussed the five main challenges for Cuba, analyzed country as a study case, if a similar energy efficiency directive is implemented in buildings, based on a comparison between the European experience in energy efficiency and the national situation. The presented discussion about the challenge of establishing a suitable national directive according the regional features is useful for analyzing the Latin-American region.
       
  • Strut and tie model for a hybrid nodes in beam of concrete and steel beam
           under gravitatory loads

    • Abstract: Resumen: Ensayos experimentales realizados en el laboratorio de estructuras de la Escuela Politécnica Nacional (Ecuador) en vigas con nudos híbridos, cada vez más utilizados en la construcción de edificios con losas steel deck, demostraron que el nudo híbrido no disminuye la resistencia de las vigas de hormigón, alcanzando valores aproximados a los teóricos para la viga sin nudo. Con los resultados de la experimentación y modelos en elementos finitos se buscó la trayectoria de esfuerzos para realizar un Modelo Puntal Tensor (MPT), obteniendo áreas de acero 15% superior al diseño con las fórmulas de flexión del ACI 318-14. Se presentan formulas generales del MPT para vigas de cualquier luz con un solo nudo híbrido, pero es posible extenderlas a varios nudos. La evidencia experimental y MPT muestra que la carga puntual se transfiere mejor con la viga de acero penetrando a la viga de hormigón, la cual no disminuye la resistencia.Abstract: Experimental tests carried out in the laboratory of structures of the National Polytechnic School (Ecuador) in beams with hybrid nodes, increasingly used in the construction of buildings with steel deck slabs, demonstrated that the hybrid nodes does not decrease the strength of concrete beams, reaching approximate values ​​to the theoretical ones for the beam without nodes. With the results of the experimentation and models in finite elements, the trajectory of efforts to perform a Strut and Tie Model (STM) was sought, obtaining areas of steel 15% superior to the design with the flexion formulas of the ACI 318-14. General formulas of the STM are presented for beams of any light with a single hybrid nodes, but it is possible to extend them to several nodes. The experimental evidence and STM shows that the point load is transferred better with the steel beam penetrating the concrete beam, which does not decrease the strength.
       
 
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