Repositorio de la Universidad Industrial de Santander
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Preliminary development of granular material stabilized with alkali-activated cement obtained using rice husk for use in tertiary roads
No full textEl presente proyecto de investigación tiene como finalidad evaluar la respuesta mecánica de un material granular marginal (MGM) estabilizado con un cemento álcali-activado (CAA), compuesto por un precursor (ceniza de cascarilla de arroz), activado por medio de hidróxido de calcio (Ca(OH)₂) y una solución alcalina conformada por hidróxido de sodio (NaOH) y silicato se sodio (Na2SiO3). El material estabilizado se compara con el MGM sin estabilizar y estabilizado con cemento Portland convencional (CP). Como parte del proceso experimental se llevó a cabo el diseño de mezcla, en el cual se consideraron tres proporciones de activadores (10%, 20%, y 30% de contenido de cementante) y dos proporciones de hidróxido de calcio (10% y 20% respecto al contenido cementante). A partir de los resultados de resistencia a la compresión inconfinada (RCI) a 7 días, se seleccionó la fórmula de trabajo. Se emplearon dos tipos de ceniza de cascarilla de arroz (CCA) identificadas como CCA-1 y CCA-2, obtenidas a temperaturas de 800°C y con tiempos de calcinación de 1 y 2 horas, respectivamente. El material granular es codificado como MGM 1 y está compuesto por tamaños de partículas inferiores al tamiz No. 4 (4.75 mm), cuyo porcentaje de finos corresponde a 18%, con índice de plasticidad de 8%. Para la estabilización, se utilizaron contenidos de cementante de 3%, 5%, y 7% del peso seco para las probetas estabilizadas con CP y CAA. Las probetas fueron sometidas a ensayos de RCI después de tiempos de curado de 7 y 28 días, con un periodo de 24 horas en inmersión previo al ensayo. A partir de los resultados obtenidos, se logró evidenciar una ganancia significativa en términos de resistencia por parte de la estabilización con CAA, alcanzando valores competitivos, e incluso superando, a los obtenidos con el CP a los 7 días. No obstante, a los 28 días, las probetas estabilizadas con CAA no evidenciaron un incremento de resistencia respecto a los valores obtenidos a 7 días, alcanzando hasta un 60% de la resistencia obtenida con CP. Estos hallazgos representan un punto de partida prometedor para futuras investigaciones orientadas al mejoramiento para la futura producción e implementación de este CAA como alternativa sostenible al CP en la estabilización de materiales granulares para vías terciarias.PregradoIngeniero CivilThe purpose of this research project is to evaluate the mechanical response of a marginal granular material (MGM) stabilized with an alkali-activated cement (AAC), created using a precursor (rice husk ash) activated through calcium oxide (Ca(OH)₂) and an alkaline solution made up of sodium hydroxide (NaOH) and sodium silicate (Na2SiO3). The stabilized material is compared to the unbound MGM and the MGM stabilized with Portland cement (PC). As part of the experimental process, the mix design was carried out. For this purpose, three proportions of activators (10%, 20%, and 30% with respect to the cementitious content) and two proportions of calcium oxide (10% and 20% of the cementitious content) were analyzed. The working formula was selected based on results from the unconfined compressive strength (UCS) test at 7 days. Two rice husk ash (RHA) types were used, identified as RHA-1 and RHA 2, produced at temperatures of 800°C and calcination times of 1 and 2 hours, respectively. The granular material is coded as MGM-1 and is composed of particle sizes smaller than the No.4 sieve (4.75 mm), with a fines content of 18% and a plasticity index of 8%. For stabilization, cementitious contents of 3%, 5%, and 7% of dry weight were used for the specimens fabricated with CP and AAC. The specimens were subjected to UCS tests after curing times of 7 and 28 days, with a 24-hour immersion period before the test. From the results obtained, a significant gain in strength was evidenced by the stabilization with AAC, reaching competitive values, and even surpassing those obtained with CP at 7 days. However, at 28 days, the specimens stabilized with AAC did not show an increase in strength with respect to the values obtained at 7 days, reaching up to 60% of the strength obtained with CP. These findings represent a promising starting point for future research to improve the production and implementation of AAC as a sustainable alternative to CP in stabilizing granular materials for low-volume roads.0009-0006-9450-067
Hydraulic Microturbine Prototype for Electricity Generation in Rural Areas of Santander Department
No full textEn Colombia, muchas zonas rurales —especialmente en regiones como Santander— enfrentan desafíos significativos en el acceso a fuentes de energía confiables y sostenibles. A pesar de contar con recursos hídricos como ríos y quebradas de caudales modestos, estas comunidades aún dependen de fuentes convencionales. La creciente demanda de electricidad y los impactos ambientales de las grandes hidroeléctricas han impulsado el desarrollo de alternativas más accesibles y ecológicas. En este contexto, las turbinas hidro cinéticas se presentan como una opción prometedora para generar energía a partir de corrientes fluviales en zonas rurales, incluso con flujos de bajo caudal. Este proyecto desarrolló y evaluó un prototipo de microturbina hidráulica para la generación de energía eléctrica en el río de la vereda La Judía, municipio de Floridablanca (Santander). El diseño se basó en la caracterización hidrográfica del río, lo que permitió seleccionar el tipo de turbina más adecuado. Se diseñaron e integraron los componentes hidráulicos, mecánicos y eléctricos, y posteriormente se realizaron pruebas experimentales para validar su funcionamiento. Se recopilaron datos sobre la potencia generada y la eficiencia operativa, los cuales fueron comparados con predicciones teóricas. Los resultados permitieron analizar el desempeño real del sistema y su viabilidad para futuras implementaciones en contextos similares.PregradoIngeniero MecánicoIn Colombia, many rural areas—especially in regions like Santander—face significant challenges in accessing reliable and sustainable energy sources. Despite having water resources such as rivers and streams with modest flows, these communities still rely on conventional energy sources. The growing demand for electricity and the environmental impacts of large hydroelectric plants have driven the development of more accessible and eco-friendly alternatives. In this context, hydrokinetic turbines emerge as a promising option to generate energy from river currents in rural areas, even with low-flow conditions. This project developed and evaluated a prototype of a hydraulic microturbine for electricity generation in the La Judía stream, located in the municipality of Floridablanca (Santander). The design was based on the hydrographic characterization of the river, which allowed for the selection of the most suitable type of turbine. The hydraulic, mechanical, and electrical components were designed and integrated, and experimental tests were carried out to validate its operation. Data on the power generated and operational efficiency were collected and compared with theoretical predictions. The results enabled an analysis of the system's actual performance and its viability for future implementations in similar contexts
Selección de una alternativa para la gestión de los sedimentos acumulados en el vaso de una represa generadora de energía en Santander
No full textLas centrales hidroeléctricas son cruciales para la generación de energía renovable, pero enfrentan un desafío importante relacionado con la decantación de sedimentos, que reducen la capacidad de almacenamiento de agua y afectan negativamente la producción de energía y la salud de los ecosistemas acuáticos. En el departamento de Santander, existe una Pequeña Central hidroeléctrica la cual capta aguas de un río de relevancia para la región. Esta Pequeña Central hidroeléctrica se enfrenta a serios problemas de sedimentación y acumulación de contaminantes, relacionados con vertimientos realizados a la fuente hídrica provenientes de actividades mineras, domésticas, industriales y agrícolas realizadas en municipios ubicados aguas arriba de la represa. Esta situación ha provocado una pérdida del 64% en su volumen útil de almacenamiento de agua, hecho que ha obligado a realizar desembalses controlados con mayor frecuencia. Aunque estos desembalses permiten la remoción de una cantidad limitada de sedimentos, su eficacia es insuficiente para abordar el problema de manera integral. Además, el proceso puede tener consecuencias adversas para el ecosistema acuático, ya que la concentración de contaminantes en los sedimentos puede resultar en bioacumulación y bioconcentración en los organismos acuáticos, así como también, pueden impactar de manera significativa la operación y el mantenimiento de la central hidroeléctrica. Con el propósito de buscar opciones de solución, en este trabajo se seleccionó una alternativa de gestión para los sedimentos acumulados en el vaso de la represa, para lo cual se efectuaron tres fases metodológicas: i) Caracterización fisicoquímica y microbiológicamente los sedimentos acumulados en el embalse, ii) Análisis de alternativas de gestión de sedimentos de acuerdo con los resultados de la caracterización de sedimentos, las cuales fueron evaluadas a través de un análisis multicriterio, contando con la participación de un grupo focal en el que se ponderaron criterios y subcriterios para cada tecnología, seleccionando la alternativa de mayor ponderación, iii) Evaluación técnica, financiera y ambientalmente la alternativa más viable. En este contexto se encontró que: i) a pesar de los altos contenidos de nutrientes en los sedimentos caracterizados, estos no muestran condiciones tóxicas ni peligrosas para el ecosistema acuático, lo que sugiere que su presencia no interfiere significativamente con las funciones ecológicas del entorno, ii) de acuerdo con los resultados del análisis multicriterio, e información secundaria, se seleccionó la alternativa de mayor ponderación, denominada transferencia continua de sedimentos, iii) posteriormente la evaluación técnica indicó que la alternativa seleccionada permite una remoción de sedimentos de 14,000 m³/mes, logrando una eficiencia operativa óptima en el mes 9 de implementación, en términos ambientales, el estudio reveló que la alternativa no genera impactos significativos sobre el ecosistema circundante, el análisis de viabilidad financiera mostró que el proyecto presenta un alto nivel de rentabilidad, con un Valor Presente Neto (VPN) de 6,572,669.404 y una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 50.38%, con un periodo de recuperación de inversión (PRI) de 1.55 años, lo que asegura la viabilidad del proyecto incluso bajo un esquema de financiamiento mayoritariamente basado en deuda, con una tasa de interés del 15%. Estos resultados no solo muestran la viabilidad técnica de la alternativa seleccionada, sino que también evidencian su rentabilidad económica, garantizando la sostenibilidad y viabilidad del proyecto a largo plazo
Civil Engineering Assistant for the Technical Verification in Office and Field of Civil Solutions Associated with the Prevention and Response Plans of the Risk Management Office of the Department of Santander
No full textEste informe describe las actividades desarrolladas durante la práctica empresarial en la Oficina para la Gestión del Riesgo de Desastres del Departamento de Santander (OGRD), desempeñando funciones como auxiliar de ingeniería civil con énfasis en la verificación técnica de soluciones civiles en oficina y campo. Las labores se enmarcaron en la Ley 1523 de 2012 y en el Plan Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres, que orientan las acciones de prevención y mitigación en el territorio. El trabajo se estructuró en dos ejes principales: primero, la supervisión técnica de obras públicas contratadas por la OGRD, mediante visitas de inspección y comités de seguimiento, y segundo, la revisión de la calidad y pertinencia de los proyectos municipales, verificando su cumplimiento normativo antes de ser tramitados ante la Gobernación o entidades nacionales. Durante la ejecución de la práctica participé en seis visitas de caracterización de riesgos, tres comités de inspección de obra y la revisión técnica de nueve proyectos municipales, actividades que permitieron identificar falencias recurrentes en la formulación de iniciativas locales. Ante esta situación, desarrollé junto con mi tutor un inventario de proyectos revisados, que facilita la claridad y el control institucional, al permitir conocer en qué estado se encuentra cada iniciativa y servir como herramienta de consulta para municipios y funcionarios. Asimismo, elaboré una Guía para la Formulación de Proyectos ante la OGRD, en la que se consolidan los requisitos técnicos exigidos y se describen los errores más frecuentes detectados durante el proceso de revisión, con el fin de mejorar la calidad de las propuestas municipales y reducir los tiempos de corrección. Estas acciones no solo fortalecieron los procesos internos de la OGRD, sino también aportaron beneficios concretos para las comunidades de Santander, al contribuir a que las obras se ejecuten de manera más eficiente y acorde a las necesidades territoriales.PregradoIngeniero CivilThis report presents the activities carried out during the professional internship at the Office for Disaster Risk Management of the Department of Santander (OGRD), serving as a civil engineering assistant with a focus on the technical verification of civil solutions both in office and field settings. The work was framed within Law 1523 of 2012 and the National Disaster Risk Management Plan, which guide prevention and mitigation actions across the territory. The internship was structured around two main axes: first, the technical supervision of public works contracted by the OGRD, through inspection visits and monitoring committees; and second, the review of the quality and relevance of municipal projects, verifying their regulatory compliance before submission to the Governor’s Office or national entities. During the internship, I participated in six risk characterization visits, three work inspection committees, and the technical review of nine municipal projects, which revealed recurring weaknesses in local project formulation. To address this, I developed, together with my tutor, an inventory of reviewed projects, providing greater institutional clarity and control by tracking the status of each initiative and serving as a reference tool for municipalities and officials. In addition, I prepared a Guide for Project Formulation before the OGRD, consolidating the technical requirements and highlighting the most common errors identified during the review process, in order to improve the quality of municipal proposals and reduce correction times. These actions not only strengthened OGRD’s internal processes but also generated tangible benefits for the communities of Santander by contributing to more efficient execution of public works aligned with territorial needs
Evaluation of the Mechanical Behavior of Marginal Granular Materials (MGM 7-8-9-10) and Granular Subbases (SBG C0-C1) with Random Particle Configuration
No full textEste trabajo presenta la evaluación del comportamiento mecánico de materiales granulares marginales (MGM 7-8-9-10) y de subbase granular de referencia (SBG C0-C1), compactados mediante una distribución aleatoria de partículas, con el fin de estudiar su posible uso en vías de bajo tránsito. Se realizaron ensayos de compresión inconfinada (RCI), resistencia a la tracción indirecta (RTI) y triaxial para determinar el módulo de resiliencia. Las muestras presentaban variaciones en el porcentaje de finos y en el índice de plasticidad. En el caso de los MGM, estas propiedades excedían los límites establecidos por INVIAS, lo que permitió analizar su efecto sobre el desempeño mecánico. Los especímenes cilíndricos utilizados tenían un diámetro de 150 mm y una altura de aproximadamente 200 mm. Los resultados mostraron que la resistencia mecánica, tanto a compresión como a tracción, no está directamente relacionada con el contenido de finos ni con el índice de plasticidad. Asimismo, los ensayos triaxiales revelaron que no existe una correlación clara entre estos parámetros y la rigidez de las muestras. Comparando con estudios previos de muestras con núcleo reforzado (disposición segregada), se observó que esta configuración tiende a mejorar la respuesta mecánica. Bajo cargas estáticas, los MGM presentaron mejor desempeño que el material de control SBG_C0, independientemente de la disposición de las partículas. No obstante, bajo cargas dinámicas, los MGM mostraron menor rigidez que el SBG_C0. Por tanto, se concluye que, para su uso como subbase en vías terciarias, los materiales marginales requieren procesos de mejoramiento que aumenten su rigidez frente a esfuerzos repetidos.PregradoIngeniero CivilThis work presents the evaluation of the mechanical behavior of marginal granular materials (MGM 7-8-9-10) and reference granular subbase (SBG C0-C1), compacted by means of a random particle distribution, in order to study their possible use in low-traffic roads. Inconfined compression (ICR), indirect tensile strength (ITR) and triaxial tests were performed to determine the resilient modulus. The samples showed variations in the percentage of fines and plasticity index. In the case of MGMs, these properties exceeded the limits established by INVIAS, which allowed analyzing their effect on mechanical performance. The cylindrical specimens used had a diameter of 150 mm and a height of approximately 200 mm. The results showed that the mechanical strength, both compressive and tensile, is not directly related to the fines content or the plasticity index. Furthermore, triaxial tests revealed that there is no clear correlation between these parameters and the stiffness of the specimens. Comparing with previous studies of specimens with reinforced core (segregated arrangement), it was observed that this configuration tends to improve the mechanical response. Under static loading, the MGMs performed better than the control material SBG_C0, regardless of the particle arrangement. However, under dynamic loads, the MGMs showed lower stiffness than SBG_C0. Therefore, it is concluded that, for their use as subbase in tertiary roads, marginal materials require improvement processes that increase their stiffness against repeated stresses
Diversification of the Business Model of the La Toscana Campestre Agrotourism Hotel in El Socorro, Santander
No full textEste trabajo de grado tiene como propósito diseñar una propuesta estratégica para diversificar el modelo de negocio del Hotel Agroturístico La Toscana Campestre, ubicado en El Socorro, Santander, mediante la creación de una ruta experiencial orientada al turismo rural. La finca, de carácter familiar, se ha dedicado principalmente al alquiler de alojamiento durante temporadas específicas, lo que ha generado dependencia de la estacionalidad y reducido su competitividad frente a otros destinos de la región. De allí, surge la necesidad de innovar en la oferta, vinculando a los visitantes con la cultura campesina, las actividades agrícolas y los recursos naturales de la zona. La metodología combinó el análisis del entorno y los recursos locales, la revisión de tendencias nacionales e internacionales en turismo, y la aplicación de criterios de viabilidad y sostenibilidad, siguiendo lineamientos de ONU Turismo. Asimismo, se realizó una segmentación del mercado, identificando cinco arquetipos de clientes, lo que permitió diseñar un portafolio de actividades experienciales auténticas y viables. Dichas actividades fueron evaluadas con criterios de sostenibilidad, innovación, impacto comunitario, rentabilidad y viabilidad operativa. Los resultados evidencian que la ruta experiencial fortalece la propuesta de valor de la finca, fomenta la participación comunitaria y contribuye al posicionamiento de El Socorro como destino de turismo rural sostenible. Además, la estrategia de marketing digital y colaborativa planteada busca atraer turistas urbanos y extranjeros, consolidando un modelo de negocio competitivo y alineado con las tendencias globales del turismo responsable y experiencial.MaestríaMagíster en Gerencia de NegociosThis master’s thesis aims to design a strategic proposal to diversify the business model of the Agrotourism Hotel La Toscana Campestre, located in El Socorro, Santander, through the creation of an experiential route focused on rural tourism. The family-owned farm has primarily dedicated its operations to lodging rentals during specific seasons, which has generated a strong dependence on seasonality and reduced its competitiveness compared to other destinations in the region. Hence, the need arises to innovate the offer by linking visitors with local rural culture, agricultural practices, and the natural resources of the area. The methodology combined an analysis of the environment and local resources, a review of national and international tourism trends, and the application of viability and sustainability criteria, following the guidelines of UN Tourism. Additionally, a market segmentation was carried out, identifying five archetypes of clients, which allowed the design of a portfolio of authentic and feasible experiential activities. These activities were evaluated using criteria such as sustainability, innovation, community impact, profitability, and operational feasibility. The results show that the experiential route strengthens the value proposition of the farm, fosters community participation, and contributes to positioning El Socorro as a sustainable rural tourism destination. Furthermore, the proposed digital and collaborative marketing strategy seeks to attract both urban and international tourists, consolidating a competitive business model aligned with global trends in responsible and experiential tourism
Evaluation of Highly Conductive Organic Monolayers for Applications in Molecular Electronics
No full textLa tendencia de la miniaturización y la fabricación de componentes electrónicos asequibles y duraderos está cada vez en mayor apogeo. Los impresionantes avances en electrónica de esta época son fruto de la revolución en curso, donde los semiconductores inorgánicos, especialmente los basados en silicio, siguen siendo fundamentales; sin embargo, han llegado a un punto de inflexión en el que la electrónica molecular surge como prometedora candidata para la fabricación de dispositivos termomoleculares, destacándose por su potencial para reducir el consumo energético.
La electrónica molecular aprovecha las moléculas y sus diferentes funcionalidades como bloques de construcción a escala nanométrico. El presente trabajo utiliza tres moléculas con el mismo esqueleto y anclajes de amina (-NH2), diferenciadas únicamente por sus grupos colgantes, tales como el trifluorometilo (CF3) y el metoxi (meO), para fabricar monocapas orgánicas sobre un electrodo inferior mediante tecnologías de autoensamblaje (SA) y Langmuir-Blodgett (LB).
Las moléculas se evaluaron en cuanto a su futuro uso como uniones moleculares de gran área y presentaron estructuras de gran interés para la electrónica orgánica. Mediante el SA se obtuvieron películas mayormente homogéneas, mientras que las películas LB mostraron una estructura y orientación notablemente diferente. La presencia de enlaces de hidrógeno en ambas técnicas evidenció la conexión entre capas y la formación de las conocidas supermoléculas, abriendo nuevas vías de investigación para esta familia de compuestos.PregradoIngeniero QuímicoThe trend toward miniaturization and the production of affordable, durable electronic components is reaching new heights. The impressive advances in today’s electronics are the result of an ongoing revolution in which inorganic semiconductors, especially those based on silicon remain fundamental; however, they have reached a turning point where molecular electronics is emerging as a promising candidate for fabricating thermomolecular devices, distinguished by its potential to reduce energy consumption.
Molecular electronics leverages molecules and their various functionalities as nanoscale building blocks. In this work, three molecules with the same backbone (-NH₂), which are only distinguished by their substituents such as trifluoromethyl (CF₃) and methoxy (MeO), were used to fabricate organic monolayers on gold by the bottom-up techniques self-assembly (SA) and Langmuir-Blodgett (LB).
The molecules were evaluated for their potential use as large-area molecular junctions and exhibited structures of great interest for organic electronics. Self-assembled films were predominantly homogeneous, whereas LB films displayed a markedly different structure and orientation. The presence of hydrogen bonds in both techniques revealed the interconnection between layers and the formation of the well-known supermolecules, opening new avenues for research into this family of compounds
Diversity and Composition of a Bat (Chiroptera) Assemblage Associated with Different Vegetation Covers in Santa Bárbara, Floridablanca, Santander
No full textSe evaluó la diversidad y composición de un ensamblaje de murciélagos asociado a tres tipos de cobertura vegetal (bosque natural, cultivo y potrero) en la vereda Santa Bárbara (Floridablanca, Santander), mediante el uso combinado de redes de niebla y monitoreo acústico. Se planteó la hipótesis de que el bosque presentaría mayor diversidad de especies, debido a que ofrece más oportunidades de refugio y recursos; dicha hipótesis se cumplió parcialmente, ya que las tendencias variaron entre métodos. Las redes de niebla revelaron una mayor diversidad de filostómidos en el bosque, mientras que el monitoreo acústico mostró mayor diversidad de insectívoros aéreos en áreas sinantrópicas. La composición de especies también varió significativamente entre coberturas, con algunos taxones mostrando afinidad por hábitats específicos. El análisis de diversidad beta evidenció que la mayoría de diferencias están dadas por diferencias en la riqueza entre sitios o anidamiento, con todas las especies insectívoras presentes en la cobertura de cultivo. Este patrón podría explicarse por un uso diferencial del hábitat, donde las coberturas ricas en insectos, como el cultivo, serían utilizadas principalmente para forrajear, mientras que el bosque funcionaría como sitio de refugio, donde la detectabilidad es menor. La especie más abundante fue Myotis caucensis, mediante acústica y Sturnira giannae mediante redes. Los resultados destacan la importancia de utilizar métodos complementarios para caracterizar la quiropterofauna y resaltan el papel de los murciélagos como indicadores ecológicos sensibles a la heterogeneidad del paisaje.PregradoBiólogoThe diversity and composition of a bat assemblage associated with three types of vegetation cover (natural forest, crop, and pasture) were evaluated in Santa Bárbara village (Floridablanca, Santander), using a combination of mist netting and acoustic monitoring. It was hypothesized that the forest would present greater species diversity, as it offers more opportunities for shelter and resources; this hypothesis was only partially supported, as trends varied between methods. Mist nets revealed greater diversity of phyllostomid bats in the forest, whereas acoustic monitoring showed higher diversity of aerial insectivores in synanthropic areas. Species composition also varied significantly among covers, with certain taxa showing affinity for specific habitats. Beta diversity analysis indicated that most differences were driven by nestedness or difference of species richness among sites, with all insectivorous species recorded in the crop cover. This pattern may be explained by differential habitat use, where insect-rich covers such as crops are primarily used for foraging, while the forest serves as a roosting site, where detectability is lower. Myotis caucensis was the most abundant species in acoustic records, while Sturnira giannae predominated in mist net captures. The results highlight the importance of using complementary methods to characterize bat assemblages and underscore the role of bats as ecological indicators sensitive to landscape heterogeneity
Sedimentological characterization of the central sector of the Seca formation, in the western part of the San Pedro syncline (Caparrapi – Cundinamarca).
No full textEn este trabajo se presentan las características texturales, composicionales y distribución espacial de 11 litologías pertenecientes al segmento medio o zona productiva de carbón de la formación Seca, en el municipio de Caparrapí, departamento de Cundinamarca. Las litologías descritas corresponden principalmente a una secuencia de rocas lodosas cuarzoareniticas intercaladas con mantos de carbón, y contenida entre dos cuarzoareniscas de grano fino a muy fino. Los carbones descritos poseen altos contenidos de los litotipos vitreno y clareno, bajo contenido de dureno en la zona media del yacimiento, y ocurrencia de pirita. Los análisis químicos de los mantos del yacimiento los denominan como, carbones bituminosos bajo en volátiles según la clasificación ASTM D-388, y según la clasificación ISO 11760 como carbones de rango medio A, con Vitrinita moderada a alta, y ceniza baja. La distribución espacial de las litologías se definió a partir de la descripción de perforaciones y datos compilados en bases de datos de la compañía OMINCA. Dicha distribución se grafica en una columna litoestratigráfica del yacimiento. Teniendo en cuenta las características macroscópicas de las litologías presentes, se pudo tener un acercamiento a las condiciones ambientales del yacimiento, asignando así para la formación Seca un posible ambiente de tipo parálico o costero, en el que las litologías lodosas se asocian con llanuras de inundación, las litologías arenosas se asocian a las márgenes internas de un canal derivado de la progradación de un delta, y la ocurrencia de mantos de carbón se produce en un ambiente de pantano que oscila entre facies de bosque húmedo y ciénaga de juncosPregradoGeólogoThis study presents the textural, compositional, and spatial distribution characteristics of 11 lithologies belonging to the middle segment or coal-producing zone of the Seca Formation, in the municipality of Caparrapi, department of Cundinamarca. The described lithologies consist of a sequence of quartzarenitic mudstones interbedded with coal seams and are contained between two fines to very fine grained quartzarenitic sandstones. The described coals show high vitrinite and clarite lithotypes, low duraine contents in the middle zone of the deposit, and the occurrence of pyrite. Chemical analyses applied to the coals of the deposit allow classifying the seams according to ASTM D-388 as low volatility bituminous coals, and according to ISO 11760 as medium A rank coals, with moderate to high vitrinites and low ash contents. The spatial distribution of the lithologies is defined based on drill hole descriptions and data collected in the OMINCA company databases, plotting this distribution in a lithostratigraphic column of the reservoir. Considering the macroscopic characteristics of the lithologies present, an approximation to the environmental conditions of the reservoir was made, suggesting a possible parallic or coastal environment for the Seca Formation. In this environment, fangolitic lithologies are associated with floodplain zones, sandy lithologies are linked to the inner margins of a channel derived from the progradation of a delta, and the occurrence of coal seams occurs in a swampy environment that fluctuates between humid forest facies and reedbed facies
Preliminary Investigation into Mechanical Response of MGM1 Granular Material Stabilized with a CAA Obtained from Rice Husk Ash Subjected to Different Incineration Temperatures and Durations
No full textEl aprovechamiento de residuos agroindustriales como insumos en la estabilización de materiales granulares ha emergido como una estrategia viable y sostenible para el mejoramiento de la infraestructura vial en regiones rurales. En este contexto, la ceniza de cascarilla de arroz (CCA), un subproducto abundante en zonas arroceras presenta propiedades puzolánicas que permiten su uso como precursor en la elaboración de cementos álcali activados (CAA). Esta investigación tuvo como propósito principal evaluar preliminarmente el comportamiento mecánico de un material granular marginal tipo 1 (MGM1), proveniente de la cantera Paviandi, al ser estabilizado con un CAA obtenido a partir de cenizas calcinadas bajo distintas combinaciones de temperatura y tiempo. La metodología experimental incluyó la producción controlada de cenizas en mufla, tamizado del MGM1 y de las CCA, preparación de mezclas con proporciones de CAA del 3 % y 7 %, y ejecución del ensayo de resistencia a la compresión inconfinada (RCI) sobre probetas compactadas estáticamente y curadas durante 7 días. Adicionalmente, se consideró la colorimetría como criterio complementario para correlacionar el desempeño mecánico con las condiciones térmicas de obtención de la ceniza. Los resultados obtenidos mostraron que las mezclas con 7 % de CAA ofrecieron resistencias significativamente mayores, alcanzando valores de hasta 1581,75 kPa, mientras que las de 3 % se mantuvieron en un rango inferior, entre 310 kPa y 540 kPa. Asimismo, se observó que las cenizas de tonalidades más claras, asociadas a mayores temperaturas y tiempos de incineración, reflejaron un mejor rendimiento mecánico, lo cual sugiere el uso preliminar de la coloración como indicador de calidad del material. Las curvas esfuerzo-deformación evidenciaron comportamientos frágiles con ligeras variaciones en ductilidad, siendo las mezclas más resistentes las que presentaron menor deformación antes de la falla. Estos hallazgos sugieren la viabilidad técnica del uso de residuos agroindustriales como estabilizantes y permiten establecer criterios prácticos de selección del material. El estudio sienta una base sólida para la optimización futura de mezclas y la validación a escala real, en respuesta a la necesidad urgente de soluciones viales sostenibles, económicas y replicables en zonas rurales de Colombia.PregradoIngeniero CivilThe use of agro-industrial waste as input in the stabilization of granular materials has emerged as a viable and sustainable strategy for improving road infrastructure in rural areas. In this context, rice husk ash (RHA), a widely available by-product in rice-growing regions, exhibits pozzolanic properties that allow its use as a precursor in the formulation of alkali-activated cements (AAC). This research aimed to preliminarily evaluate the mechanical behavior of a type 1 marginal granular material (MGM1), sourced from the Paviandi quarry, stabilized with AAC produced from RHA calcined under different temperature and time conditions. The experimental methodology included controlled ash production in a muffle furnace, sieving of both MGM1 and RHA, preparation of mixtures with 3 % and 7 % AAC content, and unconfined compressive strength (UCS) testing on statically compacted specimens cured for 7 days. Colorimetry was also used as a complementary criterion to correlate mechanical performance with the thermal conditions under which the ash was obtained. The results showed that mixtures with 7 % AAC exhibited significantly higher strengths, reaching up to 1581.75 kPa, while those with 3 % AAC ranged between 310 and 540 kPa. Lighter ash tones, resulting from higher temperatures and longer incineration times, were associated with better performance, supporting the use of colorimetry as a preliminary indicator of material quality. The stress–strain curves indicated predominantly brittle behavior, with limited ductility in high-strength mixtures. These findings support the technical feasibility of using agro-industrial waste as stabilizing agents and provide a foundation for future optimization and full-scale validation of sustainable low-cost solutions for rural road improvement