Repositorio de la Universidad Industrial de Santander
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Business plan for the creation of a self-service company specializing in the provision of purified water through automatic dispensers with ecological refill in Bucaramanga, Santander and metropolitan area
No full textEste plan de negocio propone crear una empresa de autoservicio para proveer agua purificada mediante dispensadores automáticos con recarga ecológica en Bucaramanga, Santander y su área metropolitana. Atiende la creciente demanda de agua potable de calidad y busca minimizar el impacto ambiental negativo por la sobreproducción y uso de envases plásticos de un solo uso.
El análisis de mercado confirma esta oportunidad, destacando la creciente conciencia ambiental y la demanda de soluciones responsables, así como la viabilidad financiera y operativa del negocio. Además, el proyecto incluye aspectos técnicos, organizativos y legales para garantizar un funcionamiento ético, eficiente y sustentable.PregradoIngeniero IndustrialThis business plan proposes the creation of a self-service business to provide purified water through automatic dispensers with eco-friendly refills in Bucaramanga, Santander, and the surrounding metropolitan area. It addresses the growing demand for quality drinking water and seeks to minimize the negative environmental impact caused by overproduction and the use of single-use plastic containers.
The market analysis confirms this opportunity, highlighting the growing environmental awareness and demand for responsible solutions, as well as the financial and operational viability of the business. Furthermore, the project includes technical, organizational, and legal aspects to ensure ethical, efficient, and sustainable operations
Evaluation of the anaerobic co-digestion of cebolla junca with organic waste generated in the Páramo de Berlín (Santander) for biogas production
No full textLa administración efectiva de los residuos orgánicos, en particular los residuos de cebolla, residuos de comida y estiércol bovino, ha cobrado una importancia cada vez mayor en la actualidad, motivada por la necesidad de enfrentar problemas ambientales y promover prácticas sostenibles. Los residuos de comida, y los residuos de cebolla, constituyen una parte considerable de los desechos sólidos urbanos, mientras que el estiércol bovino también suma a la carga total de residuos. En este contexto, la co-digestión anaerobia se presenta como una estrategia prometedora para transformar estos residuos en recursos útiles, como el biogás. El objetivo de esta investigación fue evaluar la co-digestión anaerobia de residuos de cebolla, utilizando como sustratos residuos de comida y estiércol bovino, además de realizar ensayos de potencial bioquímico de metano en botellas de 500 mL con una relación inóculo: sustrato de 1. Se llevaron a cabo siete tratamientos bajo condiciones mesofílicas (37°C) durante un periodo de 25 días. Los resultados indicaron que el tratamiento T3, que consistió en un 0.16% de residuos de alimentos, 0.16% de residuos de cebolla y 0.66% de estiércol bovino, mostró el máximo potencial de biometanización (155 mLCH4/g SV). Por otro lado, en condiciones de mezcla, el tratamiento T9 (0.66% residuos de comida, 0.16% residuos de cebolla y 0.16% de estiércol bovino) presentó el rendimiento más elevado en comparación con los otros tratamientos (89 mLCH4/g SV). Los modelos de Función Logística (FL) y Gompertz Modificado (GM) demostraron ser los más precisos para describir la producción de metano, con coeficientes de determinación superiores a 0.98. En particular, el modelo logístico mostró un ajuste notablemente preciso (R² = 0.98) y capturó adecuadamente las fases iniciales y de crecimiento exponencial del proceso.PregradoIngeniero QuímicoThe effective management of organic waste particularly onion waste, food waste, and bovine manure has become increasingly important today, driven by the need to address environmental issues and promote sustainable practices. Food waste and onion waste constitute a significant portion of municipal solid waste, while bovine manure also adds to the overall waste load. In this context, anaerobic co-digestion emerges as a promising strategy to transform these wastes into valuable resources, such as biogas. The objective of this research was to evaluate the anaerobic co-digestion of onion waste using food waste and bovine manure as substrates, as well as to conduct biochemical methane potential assays in 500 mL bottles with an inoculum-to- substrate ratio of 1. Seven treatments were carried out under mesophilic conditions (37°C) over a period of 25 days. The results indicated that treatment T3 which consisted of 0.16% food waste, 0.16% onion waste, and 0.66% bovine manure showed the maximum potential for biomethanization (155 mL CH₄/g VS). On the other hand, under mixed conditions, treatment T9 (0.66% food waste, 0.16% onion waste, and 0.16% bovine manure) demonstrated the highest performance compared to the other treatments (89 mL CH₄/g VS).The Logistic Function (FL) and Modified Gompertz (GM) models proved to be the most accurate in describing methane production, with coefficients of determination exceeding 0.98. In particular, the logistic model showed a remarkably precise fit (R² = 0.98) and adequately captured the initial and exponential growth phases of the process
Business plan for the creation of an experiential workshop in jewelry design and manufacturing in the city of Bucaramanga and its metropolitan area
No full textEste trabajo plantea un modelo de negocio basado en la oferta de experiencias inmersivas a través de un taller experiencial de joyería.
En este espacio, los participantes transforman la materia prima en un producto terminado mediante la técnica de armado. La propuesta se enmarca dentro del diseño industrial, integrando conocimientos productivos y comunicativos para apoyar el proceso de diseño y fabricación del usuario, quien alterna entre el aprendizaje y la práctica de la orfebrería.
Como modelo de negocio, el proceso permite la creación de piezas con alto valor simbólico y comercial en un entorno diseñado para generar valor añadido a través de los sentidos. Este enfoque se alinea con las estrategias del marketing experiencial, donde la inmersión del cliente en la actividad fortalece su vínculo con la marca, trascendiendo la simple adquisición de un objeto.
En el sector joyero, la aplicación de la técnica de piezas armadas convierte la transformación de la materia prima en una experiencia significativa, cuyo resultado es una joya única y perdurable en el tiempo.PregradoDiseñador IndustrialThis work presents a business model based on offering immersive experiences through an experiential jewelry workshop.
In this space, participants transform raw materials into a finished product using the assembly technique. The proposal is framed within industrial design, integrating productive and communicative knowledge to support the user’s design and manufacturing process, as they alternate between learning and practicing goldsmithing.
As a business model, the process enables the creation of pieces with high symbolic and commercial value in an environment designed to generate added value through the senses. This approach aligns with experiential marketing strategies, where the customer’s immersion in the activity strengthens their connection with the brand, transcending the mere acquisition of an object.
In the jewelry sector, the application of the assembled-piece technique turns the transformation of raw materials into a meaningful experience, resulting in a unique and enduring piece of jewelry
Proposal for a Model of a Strategic Asset Management Plan for the Technological Maintenance Division of the Industrial University of Santander Based on the ISO 55000 Standard
No full textEl proyecto se desarrolló en el marco de la gestión de activos como disciplina que alinea propósito institucional, organización del trabajo, procesos y decisiones a lo largo del ciclo de vida, según los principios de la familia ISO 55000/55001. En la DMT se caracterizaron misión, visión, estructura funcional y procedimientos vigentes (correctivo, preventivo, metrología; concepto de compra y baja), con el fin de entender cómo la operación cotidiana se vincula con la trazabilidad y la calidad técnica. Con esa base se aplicó una matriz cualitativa de madurez alineada con ISO 55001, que ubicó la gestión en un nivel definido: fortaleza en operación y control; oportunidades en planificación basada en restricciones reales, evaluación del desempeño e instalación de un ciclo sistemático de mejora. A partir del diagnóstico se estructuraron lineamientos y planes de mantenimiento por tipo de equipo con reglas comunes (tareas rutinarias, por condición y de parada; frecuencias con criterios de ajuste; criterios de intervención y de aceptación; consideraciones de seguridad y registros), y se documentaron barreras y restricciones (variabilidad en cierres técnicos, heterogeneidad de formatos, ausencia de catálogos compartidos y dependencias logísticas). En consecuencia, se propusieron oportunidades de bajo riesgo y alto impacto: acompañar la incorporación de activos desde la recepción hasta la puesta en servicio con criterios de aceptación y registro inicial completo; definir estándares de modos de falla y listas controladas en los formatos para asegurar un lenguaje común; y estructurar una base de AMEF como referencia operativa. Finalmente, se planteó una hoja de ruta escalonada (corto, mediano y largo plazo) con entregables, criterios de aceptación y responsables, que permite sostener la operación mientras prepara condiciones para decisiones por condición y para una mejora consistente basada en evidencia.PregradoIngeniero MecánicoThe project was developed within the asset management discipline, which aligns institutional purpose, work organization, processes, and decision-making across the asset life cycle, following the principles of ISO 55000/55001. Within the DMT, the mission, vision, functional structure, and current procedures (corrective, preventive, metrology, and technical opinions for procurement and end-of-life) were characterized by understanding how day-to-day operations connect with traceability and technical quality. On that basis, a qualitative maturity matrix aligned with ISO 55001 (six domains, 1–5 scale, with weightings) was applied, which placed the management system at a “defined” level: strength in operations and control, and opportunities in planning under real constraints, performance evaluation, and the establishment of a systematic improvement cycle. From the diagnosis, technical guidelines and maintenance plans by equipment type were structured with common rules (routine, condition-based, and overhaul tasks; frequencies with adjustment criteria; intervention and acceptance criteria; safety considerations; and records). Barriers and constraints were documented (variability in technical closures, heterogeneous use of forms, absence of shared catalogs, and logistical dependencies). Consequently, low-risk, high-impact opportunities were proposed: accompanying asset incorporation from reception through commissioning with explicit acceptance criteria and a complete initial record; defining standardized failure modes and controlled lists in the forms to ensure a common technical language; and structuring an FMEA database as an operational reference. Finally, a staged roadmap (short, medium, and long term) was proposed with deliverables, acceptance criteria, and accountable roles, enabling the DMT to sustain operations while preparing conditions for condition-based decisions and for consistent, evidence-based improvement
Diversity and composition of small terrestrial mammals in Baraya, municipality of Guaca, Santander
No full textLos pequeños mamíferos terrestres son sensibles a la transformación, fragmentación y perdida del hábitat. La presente investigación analizó la diversidad y composición de pequeños mamíferos terrestres en cuatro coberturas (bosque, bosque ripario, potrero y cultivo) de la finca Las Faldas del corregimiento de Baraya, municipio de Guaca, Santander, para comprender cómo el uso del suelo y la estacionalidad afectan la riqueza, abundancia y composición de especies. Se realizaron muestreos en temporada seca y lluviosa mediante trampas Sherman y pitfall empleando análisis de diversidad alfa y beta, además de técnicas estadísticas multivariadas. Se registraron 10 especies de los órdenes Rodentia y Eulopotyphla. El bosque, el cultivo y el potrero tuvieron la misma riqueza (q = 0) con cinco especies registradas, mientras que bosque ripario obtuvo cuatro. El bosque y el bosque ripario presentaron la mayor diversidad y equitatividad de abundancias (q = 1 y q = 2). La diversidad beta total fue elevada (βSOR = 0.64) y es explicada principalmente por el recambio de especies; en las comparaciones por sitios potrero y bosque ripario obtuvieron disimilitud máxima, mientras que cultivo y bosque ripario obtuvieron mayor similitud. Temporalmente la diversidad beta se mantuvo elevada tanto para la temporada seca (βSOR = 0.78), como para la de lluvias (βSOR = 0.75), ambas temporadas dominadas por el recambio. El análisis ANOSIM reveló diferencias significativas entre coberturas, pero no entre temporadas y diferentes análisis multivariados identificaron al ratón casero Mus musculus como bioindicador de áreas con intervención antrópica, mientras que Thomasomys laniger y Nephelomys meridensis fueron especies representativas de bosque. Estos hallazgos resaltan la sensibilidad de los pequeños mamíferos a los cambios del uso del suelo y sugieren la necesidad de fomentar estrategias de monitoreo y conservación en fragmentos de bosque altoandinos para promover la preservación de la mastofauna local.PregradoBiólogoSmall terrestrial mammals are sensitive to habitat transformation, fragmentation, and loss. This research analyzed the diversity and composition of small terrestrial mammals in four types of vegetation cover (forest, riparian forest, pasture, and cropland) on the Las Faldas farm in Baraya, municipality of Guaca, Santander, to understand how land use and seasonality affect species richness, abundance, and composition. Sampling was carried out during the dry and rainy seasons using Sherman traps and pitfall traps, employing alpha and beta diversity analysis, as well as multivariate statistical techniques. Ten species of the orders Rodentia and Eulopotyphla were recorded. The forest, cropland, and pasture had the same richness (q = 0) with five species recorded, while riparian forest had four. The forest and riparian forest had the greatest diversity and evenness of abundance (q = 1 and q = 2). Total beta diversity was high (βSOR = 0.64) and explained mainly by species turnover. In comparisons by site, pasture and riparian forest had maximum dissimilarity, while crop and riparian forest had greater similarity. Temporally, beta diversity remained high for both dry (βSOR = 0.78) and rainy (βSOR = 0.75) seasons, both of which were dominated by turnover. The ANOSIM analysis revealed significant differences between cover types, but not between seasons, and different multivariate analysis identified the house mouse Mus musculus as a bioindicator of areas with anthropogenic intervention, while Thomasomys laniger and Nephelomys meridensis were representative forest species. These findings highlight the sensitivity of small mammals to land use changes and suggest the need to promote monitoring and conservation strategies in high Andean Forest fragments to promote the preservation of local mastofauna
Civil engineering assistant to support the monitoring and review of potable water and basic sanitation projects managed by the Empresa de Servicios Públicos de Santander ESANT S.A. E.S.P.
No full textEl presente trabajo de grado se enfoca en las actividades realizadas como auxiliar de ingeniería civil en la Empresa de Servicios Públicos de Santander ESANT S.A. E.S.P, apoyando en el seguimiento y revisión de proyectos de agua potable y saneamiento básico. Durante el transcurso de los cuatro meses de esta práctica empresarial, se trabajó en la Dirección de Operaciones en dos proyectos clave: la gestión de los datos de caudal obtenidos por el sistema SCADA del acueducto del casco urbano en Los Santos, Santander, y la formulación de la construcción de una red de distribución de agua potable de los sectores Quebrada del Santo y Chapinero en el mismo municipio. En estos proyectos se desempeñaron funciones como organización de datos relevantes, creación de formatos de herramientas en Excel, formulación de presupuestos y cronogramas, elaboración de planos, verificación de documentación normativa y realización de visitas técnicas, bajo el seguimiento y la dirección de la tutora a cargo.
Esta experiencia permitió adquirir habilidades en el desarrollo y gestión de proyectos, en particular en aquellos relacionados a las obras de agua potable y saneamiento básico, lo que permitió familiarizarse con los procedimientos requeridos para la presentación de proyectos vinculados al Plan Departamental de Aguas ante el Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio. Esta práctica brindó la oportunidad de aplicar en un contexto real los conocimientos obtenidos en la universidad, integrando la teoría con la práctica para enfrentar situaciones propias del ámbito profesional.PregradoIngeniero CivilThe present undergraduate thesis focuses on the activities carried out as civil engineering assistant at the Empresa de Servicios Públicos de Santander ESANT S.A. E.S.P., supporting the monitoring and review of potable water and basic sanitation projects. During the course of four months of this professional internship, work was done in the Operations Directorate on two key projects: the management of flow data obtained by the SCADA system of the urban aqueduct in Los Santos, Santander, and the formulation of the construction of a potable water distribution network in the sectors of Quebrada del Santo and Chapinero in the same municipality. Tasks performed in these projects were organizing relevant data, creating tool formats in Excel, formulating budgets and schedules, elaborating project plans, verifying normative documentation and performing technical site visits, all under the monitoring and guidance of the assigned tutor.
This experience allowed the acquisition of skills in project development and management, particularly in projects related to potable water and basic sanitation, which made it possible to become familiar with the procedures required for submitting projects linked to the Departmental Water Plan to the Ministry of Housing, City and Territory. This internship provided the opportunity to apply in a real world context the knowledge gained at university, integrating theory with practice to face situations specific to the professional field
Experimental Evaluation of the Effect of Graphene Oxide-Derived Nanosheets as Wettability Modifiers through Rock–Fluid Interaction Tests
No full textLa eficiencia de los métodos de recuperación mejorada del petróleo, dependen en gran medida de la capacidad para modificar las condiciones fisicoquímicas del sistema roca-fluido, entre estas, la humectabilidad de la roca. En este sentido, en los últimos años, el uso de formulaciones basadas en nanopartículas ha surgido como alternativas para alterar dicha propiedad, siendo una de las más prometedoras el uso de nanopartículas derivadas del óxido de grafeno. El presente trabajo evalúa experimentalmente el uso de nanohojas derivadas de óxido de grafeno como modificadores de la mojabilidad en sistemas roca-fluido, con el objetivo de optimizar procesos de recuperación mejorada de petróleo. Para ello, se llevaron a cabo ensayos de caracterización fisicoquímica y estudios de interacción, orientados a analizar el comportamiento de estas nanoestructuras frente a los distintos componentes del sistema, mediante pruebas de compatibilidad fluido-fluido y de interacción roca-fluido. El programa experimental incluyó desde la caracterización inicial de las nanohojas hasta ensayos de desplazamiento en núcleos (coreflooding), permitiendo evaluar su desempeño en condiciones representativas del yacimiento. Los resultados obtenidos demuestran que las nanohojas de óxido de grafeno son capaces de modificar favorablemente la mojabilidad hacia una condición que favorece el desplazamiento de la fase oleica a través del medio poroso, sin generar daño en la formación y logrando una recuperación incremental del 7%. Este estudio aporta al desarrollo de tecnologías basadas en nanomateriales aplicadas a la industria energética, especialmente en el ámbito de la recuperación mejorada de petróleo.MaestríaMagíster en Ingeniería de HidrocarburosThe efficiency of enhanced oil recovery methods largely depends on the ability to modify the physicochemical conditions of the rock–fluid system, among which rock wettability is particularly important. In this regard, in recent years, nanoparticle-based formulations have emerged as promising alternatives to alter this property, with graphene oxide-derived nanoparticles standing out as one of the most promising options. This study experimentally evaluates the use of graphene oxide-derived nanosheets as wettability modifiers in rock–fluid systems, with the aim of optimizing enhanced oil recovery processes. To this end, physicochemical characterization tests and interaction studies were conducted to analyze the behavior of these nanostructures in relation to the various components of the system, through fluid–fluid compatibility tests and rock–fluid interaction experiments. The experimental program ranged from the initial characterization of the nanosheets to coreflooding tests, allowing the assessment of their performance under reservoir-representative conditions. The results show that graphene oxide nanosheets can favorably alter the wettability of originally oleophilic surfaces, promoting more hydrophilic conditions and enhancing fluid displacement in porous media. Additionally, a significant increase in displacement efficiency was observed. This study contributes to the development of nanomaterial-based technologies for the energy industry, particularly in the field of enhanced oil recovery
Civil Engineering Assistant for Conducting Geotechnical Studies in the Soil Laboratory at Interventorías y Obras de Santander S.A.S.
No full textEste informe recoge las actividades realizadas durante mi práctica empresarial en Interventorías y Obras de Santander S.A.S., donde trabajé como auxiliar de ingeniería civil enfocado en el laboratorio de suelos. Durante este tiempo, me encargué de ejecutar diversos ensayos geotécnicos y de materiales siguiendo la normativa INV, además de analizar resultados y elaborar informes técnicos para apoyar proyectos de infraestructura. Adicionalmente, se realizaron algunos procedimientos complementarios como el manejo y análisis de muestras de concreto, fortaleciendo así mi experiencia práctica en el área de materiales.
La empresa Interventorías y Obras de Santander se especializa en estudios geotécnicos, ensayos de laboratorio y supervisión técnica. Mi principal aporte fue diseñar una propuesta para reorganizar los espacios del laboratorio, respondiendo a una necesidad urgente de mejorar la eficiencia y la seguridad en el trabajo, así como asegurar el cumplimiento de las normas vigentes. Esta mejora permitirá optimizar el desempeño del laboratorio y apoyar el proceso de acreditación que la empresa está llevando adelante. También brindé apoyo constante al personal mediante correcciones prácticas durante la realización de los ensayos, lo que ayudó a mejorar la precisión y el cumplimiento de los procedimientos.
Durante la práctica profesional desarrollé competencias técnicas esenciales no solo en la ejecución y análisis de ensayos geotécnicos bajo normativas vigentes, sino también en diversas actividades complementarias que enriquecieron mi formación. Participé activamente en procesos de organización interna del laboratorio, elaboración de
informes técnicos, levantamientos en campo, elaboración de propuestas de mejora y diseño de espacios. Esta experiencia me permitió comprender la relevancia del control de calidad, la planificación adecuada y la coordinación entre equipos como pilares fundamentales para garantizar el éxito y la sostenibilidad de los proyectos de infraestructura.PregradoIngeniero CivilThis report compiles the activities carried out during my internship at Interventorías y Obras de Santander S.A.S., where I worked as a civil engineering assistant focused on the soils laboratory. During this time, I was responsible for performing various geotechnical and materials tests following INV standards, as well as analyzing results and preparing technical reports to support infrastructure projects. Additionally, some complementary procedures were carried out, such as the handling and analysis of concrete samples, further strengthening my practical experience in the materials field.
Interventorías y Obras de Santander specializes in geotechnical studies, laboratory testing, and technical supervision. My main contribution was designing a proposal to reorganize the laboratory spaces, addressing an urgent need to improve work efficiency and safety, as well as ensure compliance with current standards. This improvement will optimize the laboratory’s performance and support the company's ongoing accreditation process. Additionally, I provided ongoing support to staff through practical corrections during test execution, which helped enhance accuracy and procedural compliance.
During my professional internship, I developed essential technical skills not only in the execution and analysis of geotechnical tests in accordance with current standards, but also through various complementary activities that enriched my training. I actively participated in internal laboratory organization processes, technical report preparation, field surveys, improvement proposals, and layout design. This experience allowed me to understand the importance of quality control, proper planning, and team coordination as fundamental pillars for ensuring the success and sustainability of infrastructure projects
Estimation of the CO₂ Capture Efficiency Factor in a Conceptual Saline Aquifer through Numerical Simulation
No full textDescripción: El almacenamiento geológico de dióxido de carbono (CO₂) en formaciones salinas profundas, se plantea como una alternativa clave para mitigar los efectos del cambio climático, mitigar su emisión a la atmósfera aprovechando las propiedades físicas y químicas del subsuelo para mantenerlo aislado por cientos de años. En este proyecto de grado, se desarrolló un modelo conceptual de un acuífero salino con el fin de estimar el factor de eficiencia de captura asociado a los distintos mecanismos de almacenamiento. Para ello, se implementaron simulaciones numéricas dinámicas en tres escenarios principales. Posteriormente, se realizó una simulación integrada en la cual se incorporaron de manera conjunta los mecanismos de entrampamiento estructural, residual, solubilidad y mineralización.
Los resultados evidenciaron que, tras la inyección de 10,950,000 toneladas de CO₂ durante un periodo de 30 años y una simulación extendida a 200 años, el modelo conceptual logró capturar aproximadamente 2,170,990 de toneladas de CO₂ correspondientes a un factor de eficiencia global cercano al 20%. Este valor se encuentra dentro de los rangos reportados en la literatura internacional para acuíferos salinos con características similares, lo que valida la consistencia del modelo desarrollado. Asimismo, se identificó que el mecanismo estructural constituye el mecanismo predominante, complementado por la solubilidad en el agua de formación, la mineralización y el entrampamiento residual. En conclusión, los resultados de la simulación permiten comprender la dinámica del CO₂ en medios salinos profundos y constituyen una base técnica relevante para la evaluación de proyectos de captura y almacenamiento geológico de dióxido de carbono.PregradoIngeniero de PetróleosDescription: (Geological storage of carbon dioxide (CO₂) in deep saline formations is recognized as a key alternative to mitigate the effects of climate change by preventing its release into the atmosphere, while taking advantage of the physical and chemical properties of the subsurface to ensure long-term isolation. In this undergraduate research project, a conceptual saline aquifer model was developed to estimate the storage efficiency factor associated with different trapping mechanisms. For this purpose, dynamic numerical simulations were implemented under three main scenarios. Subsequently, an integrated simulation was performed, in which structural trapping, residual trapping, solubility trapping, and mineralization were jointly considered.
The results showed that, after injecting 10,950,000 tonnes of CO₂ over a 30-year period and extending the simulation to 200 years, the conceptual model retained approximately 2,170,990 tonnes of CO₂, corresponding to an overall storage efficiency factor of about 20%. This value is consistent with ranges reported in the international literature for saline aquifers with comparable porosity, permeability, and pressure conditions, validating the reliability of the developed model. Furthermore, structural trapping was identified as the dominant mechanism, complemented by solubility in formation water, mineralization, and residual trapping. In conclusion, the simulation results contribute to a better understanding of CO₂ dynamics in deep saline formations and provide a solid technical basis for the evaluation of carbon capture and geological storage (CCS) projects in analogous regional settings
Preliminary Evaluation of the Mechanical Response of a Marginal Granular Material (MGM2) and a Granular Subbase Stabilized with an Alkali-Activated Cement Obtained from Rice Husk Incineration Ash
No full textEl presente artículo de investigación presenta los resultados de respuesta mecánica obtenidos para dos materiales
granulares estabilizados: un material granular marginal (MGM) (denominado MGM2; con contenido de finos de 18%
e índice de plasticidad de 8%) y una subbase granular estándar (SBG)—material de control—, evaluados mediante
ensayos de resistencia a compresión inconfinada (RCI) y análisis mecánico dinámico (DMA por su sigla en inglés a
partir de Dynamic Mechanical Analyzer). Esta evaluación se llevó a cabo a temperatura ambiente, bajo una frecuencia
de aplicación de carga de 10 Hz. Como materiales cementantes para la estabilización se utilizaron un cemento álcali
activado (CAA), producido empleando como precursor ceniza de cascarilla de arroz, y cemento Portland ordinario
(CPO). La cascarilla de arroz fue calcinada a 800 °C durante 2 horas. La activación alcalina se llevó a cabo mediante
una solución alcalina conformada por hidróxido de sodio (NaOH) y silicato se sodio (Na2SiO3) y la adición de
hidróxido de calcio Ca(OH)2. Los porcentajes de cementante utilizados fueron 3%, 5%, y 7% respecto al peso seco
de las muestras, tomando como referencia una muestra sin estabilizar (0% de cementante). Los tiempos de curado
fueron de 7 y 28 días para el ensayo de RCI, y de 7 días para el DMA. Las probetas fueron sometidas a inmersión
durante 24 horas previo a ser ensayadas para garantizar su saturación. Los resultados del ensayo de RCI evidenciaron
un incremento en la resistencia a los 28 días de curado para ambos materiales respecto a los valores obtenidos a los 7
días. Asimismo, las mezclas estabilizadas con CPO alcanzaron mayores resistencias que aquellas tratadas con CAA.
No obstante, se observó un aumento progresivo en la resistencia de las mezclas con CAA a medida que se incrementó
el contenido de cementante, alcanzando aproximadamente el 60% de la resistencia lograda con CPO en las probetas
de MGM2 con 7% de cementante. En el análisis mediante DMA, se evaluó el módulo de elasticidad (E) para ambos
materiales, bajo las mismas condiciones de contenido de cementante. Los resultados indicaron valores más altos para
el módulo medido en mezclas estabilizadas con CPO en comparación con las estabilizadas con CAA,
independientemente de la dosificación.PregradoIngeniero CivilThis research article presents the mechanical response results obtained for two stabilized granular materials: a marginal
granular material (MGM) (referred to as MGM2; with a fines content of 18% and a plasticity index of 8%) and a
standard granular subbase (SBG)—the control material—evaluated by unconfined compressive strength (RCI) tests
and dynamic mechanical analysis (DMA, from the Dynamic Mechanical Analyzer). This evaluation was carried out
at room temperature, under a load application frequency of 10 Hz. An activated alkali cement (AAC), produced using
rice husk ash as a precursor, and ordinary Portland cement (OPC) were used as cementitious materials for stabilization.
The rice husk was calcined at 800°C for 2 hours. Alkaline activation was carried out using an alkaline solution
composed of sodium hydroxide (NaOH) and sodium silicate (Na2SiO3) and the addition of calcium hydroxide
Ca(OH)2. The percentages of cementitious material used were 3%, 5%, and 7% with respect to the dry weight of the
samples, taking as a reference an unstabilized sample (0% cementitious material). Curing times were 7 and 28 days
for the RCI test, and 7 days for the DMA. The specimens were immersed for 24 hours prior to being tested to ensure
saturation. The results of the RCI test showed an increase in strength after 28 days of curing for both materials
compared to the values obtained after 7 days. Furthermore, the mixtures stabilized with CPO achieved higher strengths
than those treated with CAA. However, a progressive increase in the strength of the CAA-stabilized mixtures was
observed as the cementitious content increased, reaching approximately 60% of the strength achieved with CPO in
the MGM2 specimens with 7% cementitious compound. In the DMA analysis, the elastic modulus (E) was evaluated
for both materials under the same cementitious content conditions. The results indicated higher values for the modulus
measured in CPO-stabilized mixtures compared to those stabilized with CAA, regardless of the dosage