Semi-automatización del proceso de compactación de muestras de concreto asfáltico para pruebas de laboratorio
Hawkeyes83Trabajo20 de Septiembre de 2022
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]
CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS NO.16
“HIDALGO”[pic 3]
MÁQUINAS CON SISTEMAS AUTOMATIZADOS
Semi-automatización del proceso de compactación de muestras de concreto asfáltico para pruebas de laboratorio
PROYECTO TERMINAL
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE
TÉCNICO EN MÁQUINAS
CON SISTEMAS AUTOMATIZADOS
PRESENTAN:
AGUILAR ESPINOSA MARTÍN
HERNÁNDEZ LAGOS UZIEL
SAN AGUSTÍN TLAXIACA, HGO; MÉXICO, ABRIL 2018
Tabla de contenido
Delimitación del Tema 5
Planteamiento del Problema 5
Justificación 5
Objetivo general 7
Objetivos específicos 7
Marco Teórico 8
Capítulo I Antecedentes. 9
1.1Empedrado 9
1.2 Adoquines 10
1.3 Pavimentos Flexibles 10
1.4 Pavimentos Rígidos 10
1.5 Pavimentos Compuestos 10
1.6 Funciones del Pavimento 10
Capítulo II Diseño de las piezas mecánicas del sistema. 12
2.1Base 12
2.2 Eje Longitudinal 13
2.3 Probeta 14
2.4 Tolva 14
2.5 Carro Longitudinal 15
2.6 Engranes 16
2.7 Ensamblaje 16
Capitulo III Análisis de esfuerzos en las piezas mecánicas: 17
3.1 Carro Longitudinal. 17
3.3 Pinza 23
Capitulo IV Planeación y Manufactura de Piezas Mecánicas 26
4.1 Base 26
4.2 Carro Longitudinal 27
4.3 Eje Longitudinal 28
4.4 Engranes 29
4.5 Probeta 30
4.6 Pinza 31
4.7 Tolva 32
Anexo 33
Cronograma 34
Textos consultados para el desarrollo del Marco Teórico 35
(Universidad de las Americas de Puebla, 2015) 35
Bibliografía 35
Correlación entre los resultados de los métodos Marshall y Hveen para la determinación del contenido óptimo de asfalto 35
Adaptación del método de HVEEM para el diseño de pavimentos flexibles 36
Diseño y construcción de mezclas asfálticas 37
Textos consultados para el desarrollo del capítulo I 38
Análisis comparativo entre pavimentos flexibles y pavimentos rígidos 38
Construcción, conservación y recuperación de pavimentos en la Ciudad de México 39
Caracterización teórica y experimental de la fricción llanta-pavimento 40
Conservación de carreteras con pavimento flexible 41
Procedimiento constructivo de un pavimento rígido 42
Construcción de un pavimento asfaltico dentro de la ciudad 43
Conservación y reconstrucción de carreteras con pavimento flexible 44
Imagen 2. 1. 1 Base 12
Imagen 2. 2. 1 Extrucción de sólido para eje longitudinal 12
Imagen 2. 3. 1 Probeta para mezclas asfálticas 13
Imagen 2. 4. 1 Modelo de Tolva 13
Imagen 2. 4. 2 Modelo original de la tolva con puertas cerradas 14
Imagen 2. 4. 3 Puertas de seguridad 14
Imagen 2. 5 1 Carro longitudinal 14
Imagen 2. 6. 1 Modelaje de engrane. 15
Imagen 3. 1. 1 Carro Longitudinal 16
Imagen 3. 1. 2 Selección de pieza 16
Imagen 3. 1. 3 Selección de material 17
Imagen 3. 1. 4 Selección de cara de fijación. 17
Imagen 3. 1. 5 Selección de fuerza a aplicar 18
Imagen 3. 1. 6 Resultado de Análisis de Esfuerzos; Deformación. 18
Imagen 3. 2. 1 Eje Longitudinal 19
Imagen 3. 2. 2 Selección de pieza 19
Imagen 3. 2. 3 Selección de material 20
Imagen 3. 2. 4 Selección de cara de fijación 20
Imagen 3. 2. 5 Selección de fuerza a aplicar. 21
Imagen 3. 2. 6 Resultados de Análisis de esfuerzos, Deformación. 21
Imagen 3. 3. 1 Pinza 23
Imagen 3. 3. 2 Selección de pieza. 23
Imagen 3. 3. 3 Selección de Material. 24
Imagen 3. 3. 4 Selección de caras de fijación 24
Imagen 3. 3. 5 Selección de fuerza a aplicar. 25
Imagen 3. 3. 6 Resultados de análisis de esfuerzos, Deformación. 25
Imagen 4. 1. 1 Planos de construcción para base. 26
Imagen 4. 2. 1 Planos de construcción para carro longitudinal. 27
Imagen 4. 3. 1 Planos para devastar el eje longitudinal. 28
Imagen 4. 4. 1 Planos par manufactura de engranes. 29
Imagen 4. 5. 1 Probeta de laboratorio, primera parte con sección longitudinal. 30
Imagen 4. 6. 1 Planos de construcción de pinza 31
Imagen 4. 7. 1 Planos de construcción de la Tolva. 32
Delimitación del Tema
Elaboración de un sistema semi-automatizado capaz de compactar muestras asfálticas de granulometría densa para su posterior análisis de laboratorio.
Planteamiento del Problema
¿Cómo se puede mejorar la compactación para la obtención de datos en laboratorio semi automatizando el proceso en vez de realizarlo manualmente?
Justificación
Históricamente el ser humano ha buscado la manera de desplazarse para buscar alimento o cazar, después llego la época donde estos nómadas aprendieron a plantar ciertos tipos de semilla y obtener sus frutos, convirtiéndolos eventualmente en sedentarios.
Para poder comunicar e intercambiar productos entre poblados, se establecían rutas y se optaba por aquellas que requerían menor tiempo de recorrido, convirtiéndolos en caminos.
Posteriormente con la aparición de carretas, se creó la necesidad de un camino firme para el óptimo desplazamiento de estas, llegando finalmente a la primera pavimentación.
La primera pavimentación se llevó a cabo en Italia, formando la calzada romana, la cual se construyó en varias camadas, siguiendo en pie hasta el día de hoy, después se prosiguió a acoplar piedras que tuvieran formas similares sedimentadas con hormigón como se puede observar en casi todas las calles de la ciudad Herculano. Estas pavimentaciones siguieron avanzando hasta que se optó por el adoquinado; el cual consiste en unir piezas de dimensiones iguales y sedimentarlas con hormigón, logrando ser más estético y funcional, debido a que como todos tenían la misma altura no existían variaciones del terreno tan acentuadas como en el empedrado, este tipo de adoquinado sigue en activo como lo demuestra la Piazza del Campo en Italia o las calles principales de Paris.
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