INVESTIGACIÓN

¿COMO SE INVESTIGA EN EL CAPÍTULO?

En el ACI Capítulo Estudiantil UMSS buscamos incentivar la curiosidad, la creatividad y el espíritu investigador de nuestros miembros, brindándoles el apoyo y la orientación necesarios para formular preguntas y desarrollar investigaciones relacionadas con el comportamiento y las propiedades del hormigón frente a diferentes condiciones y modificaciones en su composición.

Sin embargo, la investigación dentro del capítulo no se limita al hormigón. Estamos abiertos a todo tipo de propuestas y preguntas relacionadas con el área de la Ingeniería Civil, promoviendo que cada miembro pueda desarrollar investigaciones de acuerdo con sus intereses y áreas de especialización.

El desarrollo de nuestras investigaciones ha sido posible gracias principalmente a la orientación y colaboración del Laboratorio de Resistencia de Materiales y Estructuras (LRMyE) y del Laboratorio de Asfaltos y Pavimentos (LAP), además del apoyo de la Dirección de Investigación Científica y Tecnológica (DICyT) de la UMSS.

La combinación de miembros entusiastas, el acompañamiento de docentes e investigadores y la infraestructura proporcionada por la universidad ha permitido impulsar diferentes proyectos y generar espacios donde la investigación se convierte en una oportunidad para aprender, experimentar y aportar al desarrollo de la Ingeniería Civil.

PUBLICACIONES DE NUESTROS MIEMBROS

RESUMEN

Los compuestos de madera y plástico (WPC, por sus siglas en inglés) han surgido como una alternativa sostenible para aplicaciones en la industria de la construcción al combinar matrices poliméricas con refuerzos lignocelulósicos. Sin embargo, su rendimiento depende en gran medida de la compatibilidad interfacial, las proporciones de los componentes y las condiciones de procesamiento. Este estudio tuvo como objetivo analizar el estado actual del conocimiento respecto a las propiedades físicas, mecánicas y de durabilidad de los WPC, así como identificar las tendencias recientes de investigación. Para ello, se llevó a cabo una revisión sistemática de la literatura utilizando las bases de datos Scopus y Web of Science, lo que dio como resultado la selección de 38 artículos publicados entre 2020 y 2025. Los documentos fueron analizados mediante herramientas bibliométricas (VOSviewer y Bibliometrix) y a través de una síntesis temática de los materiales, métodos de procesamiento y propiedades evaluadas. Los resultados indican que la mayoría de los estudios se centran en las propiedades mecánicas, particularmente en el rendimiento a la flexión, tracción e impacto, siendo el polietileno de alta densidad (HDPE) la matriz polimérica más utilizada y el álamo el refuerzo lignocelulósico predominante. Además, el uso de compatibilizantes como el polietileno injertado con anhídrido maleico (MAPE) mejora significativamente la adhesión interfacial y el rendimiento mecánico. Aunque los WPC presentan un potencial considerable para aplicaciones en la construcción, aún existen desafíos importantes relacionados con la durabilidad, la variabilidad del material y la falta de estandarización experimental.

RESUMEN

Este estudio tiene como objetivo evaluar la idoneidad estructural de un edificio existente de concreto armado. La metodología se basa en la integración de inspección visual, ensayos no destructivos (esclerómetro, velocidad de pulso ultrasónico y termografía infrarroja) y pruebas de carga en losas. Los resultados revelan condiciones desfavorables, con heterogeneidad en el material, degradación interna y un comportamiento estructural no uniforme. Las limitaciones incluyen la ausencia de ensayos destructivos e información estructural detallada. La principal contribución del estudio radica en la integración de técnicas de evaluación a diferentes niveles del sistema estructural. La estructura no puede considerarse completamente idónea para su uso en su estado actual.

RESUMEN

Los suelos dispersivos se encuentran ampliamente en diferentes regiones, y su tendencia a desflocularse en presencia de agua puede ocasionar problemas graves y fallas en proyectos de ingeniería civil. Por lo tanto, detectar, caracterizar y estabilizar estos suelos es esencial para garantizar el desempeño a largo plazo de la infraestructura. Los estabilizadores tradicionales como la cal y el cemento son efectivos, pero a menudo están asociados con un alto impacto ambiental y elevados costos de construcción. Este estudio investiga la estabilización de suelos dispersivos identificados en un proyecto de construcción de carreteras en la Amazonía boliviana utilizando cloruro de magnesio hexahidratado (bischofita). Se realizaron ensayos de caracterización física y química, seguidos de un análisis para determinar la dosificación óptima de bischofita necesaria para mitigar la dispersión del suelo. Los resultados muestran que una solución de bischofita en agua al 20%, aplicada al 5% de la masa seca del suelo, mejora significativamente su comportamiento, reduciendo su clasificación de dispersividad. Estos hallazgos demuestran que la bischofita puede ofrecer una alternativa rentable y ambientalmente sostenible para la estabilización de suelos dispersivos. Esto es particularmente relevante para Bolivia, dada su posición como uno de los mayores poseedores de reservas de litio del mundo y el hecho de que la bischofita es un subproducto de bajo costo de la producción de carbonato de litio.

RESUMEN

Este estudio investiga la viabilidad de utilizar residuos de ladrillos y baldosas cerámicas como precursores de aluminosilicato para la síntesis de geopolímeros, analizando la influencia de las concentraciones de NaOH, la relación Na₂SiO₃/NaOH y los métodos de curado en las propiedades físicas y mecánicas de las matrices resultantes. Se prepararon pastas de geopolímero utilizando concentraciones de NaOH que variaron de 5 a 12 mol/L y relaciones Na₂SiO₃/NaOH de 2:1 y 2.5:1. Se evaluaron la resistencia a la compresión, la absorción de agua, la densidad y el índice de vacíos. Los resultados indican que un método de curado combinado, consistente en un curado inicial en condiciones ambientales secas seguido de un curado térmico a 60 °C, mejoró significativamente el desarrollo de la resistencia mecánica. Los geopolímeros a base de ladrillo alcanzaron resistencias máximas a la compresión superiores a los 55 MPa con concentraciones intermedias de NaOH, mientras que los geopolímeros a base de baldosas cerámicas requirieron niveles de alcalinidad más altos y un mayor contenido de sílice soluble. En general, los hallazgos confirman que una combinación adecuada del tipo de precursor, la dosificación del activador alcalino y las condiciones de curado permite la formación de geopolímeros con matrices más densas y propiedades físicas y mecánicas mejoradas, respaldando así su potencial como una alternativa sostenible para la industria de la construcción.

RESUMEN

Este estudio investiga el efecto combinado de la relación agua/aglomerante (w/b) y la incorporación de sílice pirógena (GSF) en la trabajabilidad, resistencia a compresión y comportamiento ambiental del hormigón de ultra alto desempeño (UHPC). Se evaluaron seis mezclas con diferentes relaciones w/b y contenidos de GSF. Los resultados mostraron que una relación w/b de 0,18 proporcionó el mejor equilibrio entre trabajabilidad y resistencia, mientras que la incorporación de GSF redujo la trabajabilidad, pero mejoró el desempeño mecánico y ambiental. El estudio concluye que una dosificación con 10 % de GSF permite optimizar simultáneamente la resistencia mecánica y la sostenibilidad del UHPC.

RESUMEN

Este estudio evalúa el uso de tapas de botellas de plástico recicladas (RPBC, por sus siglas en inglés), compuestas de polietileno de alta densidad (HDPE), como reemplazo parcial de la arena natural en morteros de cemento. Se desarrollaron mezclas con diferentes contenidos de RPBC (0 %, 10 %, 25 %, 50 %, 75 % y 100 %) para analizar su comportamiento mecánico, microestructural y ambiental. Las pruebas incluyeron resistencia a la compresión, resistencia a la tracción indirecta (por compresión diametral) y velocidad de pulso ultrasónico (UPV) a los 7, 28 y 56 días, junto con un análisis de microscopía electrónica de barrido (SEM). Además, se estimaron las emisiones de CO₂ asociadas a cada mezcla, considerando el contenido de material y el consumo de energía durante la trituración de las RPBC, bajo dos escenarios de emisión para la arena. Los resultados mostraron que la incorporación de hasta un 25 % de RPBC no afecta significativamente las propiedades mecánicas del mortero. Sin embargo, se observó una disminución considerable en el rendimiento mecánico en niveles de reemplazo superiores al 50 %, atribuida a la baja adhesión entre el HDPE reciclado y la matriz cementicia, así como a su naturaleza hidrofóbica, lo que conduce a un aumento de la porosidad y a una mayor relación agua-cemento efectiva. Desde el punto de vista ambiental, se observó una reducción progresiva de las emisiones de CO₂ a medida que aumentaba el contenido de RPBC. Sin embargo, el indicador de ecoeficiencia (kg CO₂ / (m³·MPa)) reveló que la eficiencia estructural/ambiental disminuye para reemplazos superiores al 50 %. El uso de RPBC es técnica y ambientalmente viable hasta en un 25 %, ofreciendo una opción sostenible para la revalorización de residuos plásticos en la construcción.