Apoyo técnico a la Universidad Cooperativa de Colombia en el desarrollo de actividades de campo, administrativas y ensayos de laboratorio en los ambientes prácticos de aprendizaje de la Facultad de Ingeniería Civil

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(1)APOYO TÉCNICO A LA UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA EN EL DESARROLLO DE ACTIVIDADES DE CAMPO, ADMINISTRATIVAS Y ENSAYOS DE LABORATORIO EN LOS AMBIENTES PRÁCTICOS DE APRENDIZAJE DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL. DINA YOLANY BONILLA DE LOS RIOS JULIÁN MATEO VILLALBA LOZANO. UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍAS INGENIERÍA CIVIL IBAGUÉ 2018.

(2) APOYO TÉCNICO A LA UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA EN EL DESARROLLO DE ACTIVIDADES DE CAMPO, ADMINISTRATIVAS Y ENSAYOS DE LABORATORIO EN LOS AMBIENTES PRÁCTICOS DE APRENDIZAJE DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL. DINA YOLANY BONILLA DE LOS RIOS JULIÁN MATEO VILLALBA LOZANO. trabajo de grado para optar por el título de Ingeniera Civil. Directores: M.Sc.. Pedro Julián Gallego Quintana M.Sc. Yelena Hernández Atencia. UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍAS INGENIERÍA CIVIL IBAGUÉ 2018. Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercialCompartirIgual 4.0 Internacional..

(3) PÁGINA DE ACEPTACIÓN. Nota de aceptación:. ________________________________ ________________________________ ________________________________ ________________________________ ________________________________. ________________________________ Firma director de pasantía. ________________________________ Firma director de pasantía. ________________________________ Firma jurado. ________________________________ Firma jurado 05 diciembre 2018.

(4) CONTENIDO. Pág.. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 8 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................... 9. 2. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................. 11. 3. OBJETIVOS .................................................................................................... 12. 4. 3.1. OBJETIVO GENERAL .............................................................................. 12. 3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ..................................................................... 12. MARCO DE REFERENCIA ............................................................................. 13 4.1. UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA ..................................... 13. 4.2. AMBIENTES PRÁCTICOS DE APRENDIZAJE CAMPUS IBAGUÉ –. INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y URBANÍSTICA ............................................ 14 4.2.1. Laboratorio de ciencias básicas ......................................................... 14. 4.2.2. Laboratorio de concretos .................................................................... 14. 4.2.3. Laboratorio de calidad geotecnia, pavimentos y concretos ................ 15. 4.2.4. Laboratorios de fluidos e hidráulica .................................................... 15. 4.2.5. Laboratorio de investigación en agua potable. ................................... 16.

(5) 5. 4.2.6. Laboratorio de electrónica básica....................................................... 17. 4.2.7. Gabinete de topografía....................................................................... 17. DESARROLLO DE LA MODALIDAD DE GRADO .......................................... 18 5.1. ACTIVIDADES DE CAMPO ...................................................................... 18. 5.1.1. Relación de soporte del suelo en el laboratorio (CBR de laboratorio). 18. 5.1.2 5.2. Densidad y peso unitario en el terreno método del cono de arena .... 22. ACTIVIDADES DE LABORATORIO ......................................................... 26. 5.2.1. Estructuras. ........................................................................................ 27. 5.2.2. Geotecnia ........................................................................................... 33. 5.2.3. Pavimento .......................................................................................... 40. 5.3. ACTIVIDADES ADMINISTRATIVAS......................................................... 46. 5.3.1. Análisis ingreso de estudiantes al laboratorio. ................................... 48. 5.3.2. Mejoras a los ambientes prácticos de aprendizaje. ............................ 54. 6. CONCLUSIONES ............................................................................................ 57. 7. RECOMENDACIONES ................................................................................... 59. 8. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................... 60.

(6) GLOSARIO. AGREGADO: Conjunto de fragmentos rocosos más o menos uniformes cementados por una matriz más fina. Los aglomerados y conglomerados son tipos de agregados. ASFALTO: Es un material viscoso, pegajoso y de color plomo (gris oscuro). Se utiliza mezclado con arena o gravilla para pavimentar caminos y como revestimiento impermeabilizante de muros y tejados. En las mezclas asfálticas se usa como aglomerante para la construcción de carreteras, autovías y autopistas. COMPACTACION: La compactación es el proceso realizado generalmente por medios mecánicos, por el cual se produce una densificación del suelo, disminuyendo la relación de vacíos. CONCRETO: Elemento deformable, formado por cemento, grava, arena y agua, en estado plástico toma la forma del recipiente, ocurre una reacción química entre el cemento y el agua, esto hace que la mezcla fragüe y se convierte en un elemento rígido, se usa como material de construcción y soporta grandes cargas de compresión. GRAVEDAD ESPECIFICA: La gravedad específica de una sustancia, es la relación entre su densidad y la densidad del agua. ICONTEC - Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación: Es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. IEC: La Comisión Electrotécnica Internacional (CEI), más conocida por sus siglas en inglés: (International Electrotechnical Commission), es una organización de normalización en los campos: eléctrico, electrónico y tecnologías relacionada..

(7) INVIAS: Instituto Nacional de Vías. Es una agencia de la Rama Ejecutiva del Gobierno de Colombia a cargo de la asignación, regulación y supervisión de los contratos para la construcción de autopistas y carreteras y el mantenimiento. LABORATORIO: Lugar que se encuentra equipado con los medios necesarios para llevar a cabo experimentos, investigaciones o trabajos de carácter científico o técnico. NTC: Norma técnica colombiana. PAVIMENTO: Capa lisa, dura y resistente de asfalto, cemento, madera, adoquines u otros materiales con que se recubre el suelo para que esté firme y llano. SUELO: Los suelos son el producto del desgaste o desintegración de las rocas de la corteza terrestre, debido a los agentes atmosféricos y a los diferentes procesos físico-químicos en la naturaleza. ISO/IEC 17025: Normativa internacional desarrollada por ISO (International Organization for Standardization) en la que se establecen los requisitos que deben cumplir los laboratorios de ensayo y calibración.. 7.

(8) INTRODUCCIÓN. La Universidad Cooperativa de Colombia sede Ibagué – Espinal, cuenta con un laboratorio de Ingenierías que permite a los estudiantes de la facultad fortalecer los conocimientos teóricos mediante la práctica, apoyando las labores académicas y de investigación del programa de Ingeniería Civil. El laboratorio de Ingeniería se encuentra a la vanguardia con equipos nuevos de alta tecnología y calibración periódica que permiten prestar servicios a entidades externas, públicas y privadas para la realización de pruebas y ensayos con resultados confiables. De igual manera los ensayos que se realizan en el laboratorio de ingenierías permiten al estudiante y a cada uno de sus usuarios analizar y evaluar el comportamiento de la muestra que está sujeta a estudio, permitiendo determinar parámetros aplicados a la ingeniería rigiéndose siempre por las normatividades vigentes NTC, INVIAS, ASTM, ISO/IEC 17025 La práctica social, empresarial o solidaria realizada en el laboratorio de ingenierías de la universidad Cooperativa de Colombia sede Ibagué – Espinal tiene como finalidad enriquecer y fortalecer los conocimientos aprendidos en el aula durante el proceso de aprendizaje, realizando pruebas y ensayos de laboratorio en las áreas de geotecnia, pavimentos, física, acueductos y concretos, verificando el cumplimiento de parámetros y lineamientos establecidos en la normatividad vigente implementando la solución de problemas y preparación para el ambiente laboral como ingenieros civiles.. 8.

(9) 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. El departamento del Tolima está en desarrollo constante lo cual se ve reflejando en un gran número de proyectos de tipo ingenieril ejecutados en los últimos años. Paralelo a esto, y como consecuencia del proceso de paz se espera un aumento significativo de la población en la ciudad, factor que incide en el incremento de las necesidades de su población, lo que hace pertinentes soluciones que garanticen una calidad de vida digna. En este contexto es importante que el desarrollo y crecimiento en la construcción se dé respetando los lineamientos establecidos en las normatividades que nos rige, por lo cual se crea la necesidad de hacer ensayos que arrojen resultados confiables y de alta precisión ejecutados en el laboratorio de ingeniería de la Universidad Cooperativa de Colombia sede Ibagué-Espinal, permitiendo que éste sea reconocido a nivel regional en la realización de pruebas y ensayos con calidad e implementando nuevas tecnologías. El mal desarrollo de la construcción en el país, a causa de la falta de control durante la planeación y ejecución de los proyectos de obra ha ocasionado fallas catastróficas que se reflejan en pérdidas humanas, materiales y económicas, para lo cual se hace necesario unos estudios previos más riguroso en las obras. Por ende, siendo el laboratorio de ingeniería de la universidad Cooperativa de Colombia sede Ibagué – Espinal especialista en el desarrollo de pruebas y ensayos de laboratorio en las áreas de geotecnia, pavimentos y concretos es de gran importancia tener el equipo y el personal calificado que dé cumplimiento a los requerimientos exigidos, para de esta forma generar un alto grado de confiabilidad y reconocimiento en la región.. 9.

(10) Teniendo en cuenta lo antes expuesto es de gran importancia el requerimiento de una persona con conocimientos que evalue y supervise las diferentes pruebas y ensayos según la normatividad vigente, dado un soporte al ingeniero profesional ayudándolo a agilizar procesos y a dar solución a los problemas. De igual manera en el laboratorio de ingeniería se hace indispensable el acompañamiento a un estudiante que solicite realizar los diferentes tipos de ensayos y pruebas impuestas por el docente o según el estudio de investigación que se desea realizar, dándole a este los conocimientos en el adecuado manejo de los equipos y los diferentes tipos de pruebas que se pueden desarrollar en este.. 10.

(11) 2. JUSTIFICACIÓN. La práctica social, empresarial o solidaria que se desarrolla en el laboratorio de ingeniera de la universidad Cooperativa sede Ibagué – Espinal, permite al futuro profesional en Ingeniería Civil adquirir el conocimiento en la realización de los diferentes procesos técnicos desarrollados en un laboratorio de geotecnia y pavimentos y bajo el cumplimiento de la normatividad vigente con la supervisión de los profesionales calificados, lo cual le permitirá adquirir la capacidad de implementar nuevos procesos que generen un mejor desempeño del laboratorio y a su vez generar nuevas ideas relacionadas con el funcionamiento del mismo.. 11.

(12) 3. 3.1. OBJETIVOS. OBJETIVO GENERAL. apoyar de manera técnica a la Universidad Cooperativa de Colombia en el desarrollo de actividades de campo, administrativas y ensayos de laboratorio en los ambientes prácticos de aprendizaje de la facultad de ingeniería civil. 3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. Verificar el cumplimiento de las normas establecidas para el uso del laboratorio de ingeniería por parte de los estudiantes y público en general. Apoyar y controlar el proceso de las diferentes actividades a realizar en los ambientes prácticos de aprendizaje de la facultad de ingeniería la Universidad Cooperativa de Colombia Sede Ibagué – Espinal. Realizar los distintos ensayos impuestos por el profesional a cargo, siguiendo sus pautas y recomendaciones, identificando el adecuado funcionamiento y calibración de los equipos del laboratorio de la facultad de ingeniería civil. Implementar las posibles mejoras en los procesos desarrollaron en el laboratorio.. 12.

(13) 4. MARCO DE REFERENCIA. Siendo la práctica desarrollada en el laboratorio de ingeniería de la Universidad Cooperativa de Colombia, sede Ibagué – Espinal es de gran importancia tener un conocimiento de la universidad su historia, misión y visión; de igual manera las políticas de los ambientes prácticos de aprendizaje, tipos y características de cada uno.. 4.1. UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA. Institución de educación superior, de carácter privado creada en el año 1958, actualmente cuenta con 16 campus ubicados a lo largo del territorio colombiano. La Universidad Cooperativa de Colombia avanza permanentemente hacia la excelencia y la acreditación institucional, fortaleciendo sus relaciones en el país y en el mundo, mejorando su infraestructura física y tecnológica, innovando en los procesos académicos y los programas, para responder a las necesidades de los territorios y sus comunidades. Estamos comprometidos con la construcción de un mejor país para todos; somos “Una Universidad, todo un país”. “MISIÓN: Somos una UNIVERSIDAD MULTICAMPUS de propiedad social, EDUCAMOS personas con las competencias para responder a las dinámicas del mundo, contribuimos a la construcción y difusión del conocimiento, apoyamos el desarrollo competitivo del país a través de sus organizaciones y buscamos el mejoramiento de la calidad de vida de las comunidades, influidos por la economía solidaria que nos dio origen”. (Universidad Cooperativa, 2016). 13.

(14) “VISIÓN En el año 2022, seremos una Universidad de docencia que reconoce y desarrolla la investigación, que impacta y transforma socialmente. Posicionada como referente en la educación con enfoque por competencias, que abre sus fronteras al mundo y que ejerce actividades con vocación hacia la excelencia evidenciadas en una gestión innovadora”. (Universidad Cooperativa, 2016). 4.2. AMBIENTES PRÁCTICOS DE APRENDIZAJE CAMPUS IBAGUÉ – INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y URBANÍSTICA. 4.2.1 Laboratorio de ciencias básicas El laboratorio de ciencias básicas cuenta con equipos de calidad para realizar montajes experimentales, proporciona a toda la comunidad estudiantil las condiciones óptimas y el espacio adecuado para el desarrollo de sus competencias en su formación en el área de la Ingeniería Civil e Ingeniería de Sistemas. (Universidad Cooperativa de Colombia, 2017) 4.2.2 Laboratorio de concretos El laboratorio de Concreto es un ambiente práctico en el cual los estudiantes del programa de Ingeniería Civil realizan actividades que facilitan el desarrollo de competencias en el diseño y control de calidad de los concretos hidráulicos, mediante la ejecución de la practicas académicas e investigación experimental sobre sistemas y componentes de las estructuras de concreto simple y reforzado, con el fin de evaluar su comportamiento y el de diferentes mezclas de materiales bajo cargas, adicionalmente evaluar el comportamiento de los materiales. (Universidad Cooperativa de Colombia, 2017). 14.

(15) 4.2.3 Laboratorio de calidad geotecnia, pavimentos y concretos El laboratorio de geotecnia y pavimentos es un espacio académico destinado a los estudiantes del programa de Ingeniería Civil para fortalecer sus conocimientos teóricos mediante la práctica demostrativa. En este espacio se cumple con los objetivos de formación del plan de estudios apoyando lo cursos de Materiales para la construcción, mecánica de suelos I y II y cimentaciones y en los proyectos de investigación. El laboratorio le permite al estudiante analizar el comportamiento de los suelos utilizando los equipos de tecnología avanzada con los que cuenta el mismo y que permiten la determinación de parámetros geotécnicos aplicando la normatividad vigente NTC, INVIAS, ASTM. El laboratorio es un espacio que cuenta con los equipos y materiales que permiten determinar y analizar las diferentes propiedades físicas y mecánicas de los suelos, entre la dotación se encuentran el equipo Marshall, máquina digital para ensayos a compresión, viscosímetro de Saybolt, equipo para consolidación, equipo triaxial entre otros. (Universidad Cooperativa de Colombia, 2017) 4.2.4 Laboratorios de fluidos e hidráulica El laboratorio de hidráulica es un espacio dedicado a la investigación y optimización (principalmente fenómenos de mecánica de fluidos) para mejorar los elementos y recursos hidráulicos de circuitos hidráulicos, El estudiante desarrolla su capacidad de análisis y síntesis en la elaboración de sus informes escritos de práctica,. lo. que. contribuye. a. complementar. su. formación. profesional.. El Laboratorio es orientado hacia los estudiantes del programa de ingeniería civil, durante su formación universitaria toman simultáneamente el curso de mecánica de fluidos (precedido por cuatro niveles de cálculo, dos de física y por estática y. 15.

(16) dinámica), luego toman un curso de hidráulica de tuberías o flujo a presión. (Universidad Cooperativa de Colombia, 2017) 4.2.5 Laboratorio de investigación en agua potable. El agua es esencial para la vida y todas las personas deben disponer de un suministro satisfactorio (suficiente, inocuo y accesible). La mejora del acceso al agua potable puede proporcionar beneficios tangibles para la salud. Debe realizarse el máximo esfuerzo para lograr que la inocuidad del agua de consumo sea la mayor posible. El laboratorio de Investigación en agua potable se enfoca hacia la aplicación, descripción, evaluación y análisis de los procesos biológicos y físico-químicos aplicados a muestras de agua potable y residuos líquidos. Estos procesos se ejecutan tanto en laboratorio como a escala pilo. El Laboratorio de Investigación en agua potable es un espacio dedicado a la investigación y optimalización (principalmente fenómenos de mecánica de fluidos y tratamiento del agua potable) para mejorar los elementos y recursos de ella, el estudiante desarrolla su capacidad de análisis y síntesis en la elaboración de sus informes escritos de práctica, lo que contribuye a complementar su formación profesional. El laboratorio es orientado hacia los estudiantes del programa de Ingeniería Civil, durante su formación universitaria toman simultáneamente el curso de mecánica de fluidos (precedido por cuatro niveles de cálculo, dos de física y por estática y dinámica), luego toman un curso de hidráulica de tuberías o flujo a presión entre otras. En el laboratorio se instituyen recursos humanos capacitados para desarrollar las actividades académicas más importantes, como son impartir las prácticas y brindar asesoría académica a nuestros estudiantes. (Universidad Cooperativa de Colombia, 2017). 16.

(17) 4.2.6 Laboratorio de electrónica básica El laboratorio de electrónica digital es un espacio de confrontación teórico-práctico que apoya al curso electrónica digital del programa de Ingeniería Civil e Ingeniería de Sistemas, donde el estudiante después de adquirir los conocimientos básicos de dispositivos electrónicos y electrónica digital se oriente hacia el diseño asistido por ordenador y el montaje de sistemas digitales. Las prácticas se orientan fundamentalmente al diseño, montaje y verificación de circuitos secuenciales. (Universidad Cooperativa de Colombia, 2017) 4.2.7 Gabinete de topografía El gabinete de topografía es un espacio destinado para el almacenamiento de equipos topográficos para la ejecución de prácticas de vías y topografía que se realizan en campo. El gabinete de topografía está destinado para el proceso formativo de los estudiantes del programa de Ingeniería Civil en los cursos de topografía y diseño de vías I. Las actividades prácticas de topografía permiten al estudiante adquirir habilidades en el manejo de los equipos y herramientas utilizadas en un levantamiento topográfico, trazado de vías, curvas de nivel y en general el dimensionamiento del terreno a escala (planimetría y altimetría); obteniendo las competencias necesarias para ejecutar procesos en el ejercicio profesional. (Universidad Cooperativa de Colombia, 2017). 17.

(18) 5. DESARROLLO DE LA MODALIDAD DE GRADO. La modalidad de grado se basó en el desarrollo de la práctica social, empresarial o solidaria en la universidad Cooperativa de Colombia sede Ibagué – Espinal en los ambientes prácticos de aprendizaje durante 320 horas donde se realizaron actividades en las cuales se logró poner en práctica lo aprendido durante los diferentes ciclos académicos y contribuir a la misión y visión del laboratorio y por ende de la Universidad. Las actividades que se desarrollaron en los ambientes prácticos de aprendizaje ingeniería de la Universidad Cooperativa de Colombia Sede Ibagué – Espinal fueron ejecutadas siguiendo las indicaciones del personal calificado que trabaja allí y de la mano de los parámetros formulados en la normatividad vigente. Estas actividades se dividieron en: actividades de campo, actividades de laboratorio y actividades administrativas. 5.1. ACTIVIDADES DE CAMPO. Las actividades de campo realizadas durante la práctica social, empresarial y solidaria fueron propuestas por entidades públicas y privadas de la región. Las actividades que se realizaron fueron en el área de geotecnia y tuvieron extracción de muestra in situ puesto que se necesita de personal calificado para lograr obtener muestras inalteradas del terreno. Las actividades realizadas fueron las siguientes: 5.1.1 Relación de soporte del suelo en el laboratorio (CBR de laboratorio). Los ensayos de CBR "in situ" son usados para evaluación y diseño de las capas de un pavimento flexible como base, sub-base y sub-rasante y para otras aplicaciones (como vías sin capa de rodadura) para las cuales el CBR es el parámetro de resistencia deseado. 18.

(19) Cualquier actividad de construcción, tal como nivelación o compactación, efectuada después del ensayo de relación de soporte, probablemente invalidará los resultados del ensayo. (Instituto Nacional de Vias - INVIAS, 2013) Procedimiento realizado Para la ejecución de este ensayo in situ, se debe localizar un lugar donde se extraerá la muestra de suelo teniendo especial cuidado con las instalaciones hidráulicas y sanitarias, por lo cual la localización del ensayo a ejecutar es a un costado de la vía buscando la lejanía del tubo madre que recibe el caudal de los aparatos sanitarios de las viviendas y a un costado de las cajas de inspección de las viviendas, de igual manera el ensayo de bebe realizar alejado de árboles ya que estos en su mayoría tienen raíces hasta 3m de profundidad haciendo más tedioso la toma del ensayo debido a que se deben extraer muestras inalteradas del terreno natural. La superficie donde se va a realizar este ensayo debe estar completamente limpia de material suelto y superficial el espacio necesario para extraer la muestra correctamente e inalteradamente debe ser como mínimo de 1,5m de longitud por 1,5m de ancho, se debe excavar hasta encontrar suelo natural e inalterado e ingresa el molde que exige en la norma para ejecutar el ensayo de CBR inalterado, éste molde cuenta con las siguientes especificaciones: Moldes – De metal, cilíndricos, de 152,4 mm ± 0.66 mm (6 ±0.026") de diámetro interior y de 177,8 ± 0.46 mm ( 7 ± 0.018") de altura, provisto de un collar suplementario de 51 mm (2.0") de altura y una placa de base perforada de 9.53 mm (3/8") de espesor.. 19.

(20) Ilustración 1. Excavación toma ensayos CBR. Fuente: Los autores. Sobre el molde que se ingresó al terreno se ubica un segmento de madera el cual recibirá los golpes suficientes para poder introducir en su totalidad el molde al suelo natural. Los golpes que se le hacen al trozo de madera se deben hacer con un objeto contundente, en este caso se ejecuta con el eje de un camión con un peso alrededor de 25 kilogramos. Se debe procurar ejecutar estos golpes sin rebote alguno del objeto contundente. Para extraer el molde, se remueve cuidadosamente y evitando golpear el molde. Luego de ser extraído se envuelve en papel vinipel con el fin de que el suelo no pierda su humedad natural. En el laboratorio de la universidad se procede a la realización de los ensayos, por cual se debe retirar el papel vinipel del molde, enrasar cuidadosamente la superficie buscando retirar el material sobrante, se coloca un anillo en la parte superior y un falso fondo en la parte inferior, se retira el volumen del material correspondiente al falso fondo para después utilizar este espacio en la colocación de la placa perforada con vástago ajustable y sobre esta las pesas de sobre carga que estipula la normatividad vigente. (Instituto Nacional de Vias - INVIAS, 2013). 20.

(21) Ilustración 2. Preparación del molde para ensayo en el laboratorio. Fuente: Los autores. Una vez se tenga el molde con los discos como se observa en la ilustración, se dispone a tomar las medidas iniciales que nos arroja el deformímetro, a continuación, se sumerge el molde en el tanque con las pesas de sobre carga colocadas, se anota la lectura deformímetro, el día y la hora de la lectura a los 4 días se saca el molde del tanque nuevamente se toma la medida del deformímetro ubicando el trípode en la misma posición inicial para medir el hinchamiento y se. 21.

(22) vierte el agua retenida en la parte superior sosteniendo firmemente la placa y las pesas de sobre carga en su posición, se retira las pesas de sobre carga se procede a realizar el ensayo de penetración en la prensa multiensayos. Ilustración 3. Toma medida del molde CBR con deformímetro.. Fuente: Los autores. 5.1.2 Densidad y peso unitario en el terreno método del cono de arena Este método de ensayo se usa para determinar, en el sitio, la densidad o la masa unitaria de los suelos con el equipo de cono y arena. Este método de ensayo se usa para determinar la densidad de los suelos compactados, utilizados para construir terraplenes, rellenos viales y rellenos estructurales. Se usa con frecuencia, como base para la aceptación de suelos compactados a una densidad especificada o un porcentaje de densidad máxima determinada por los métodos de ensayo de las normas INV E – 141 o INV E – 142.. 22.

(23) Se puede usar este método de ensayo para determinar, en el sitio, la densidad de depósitos naturales, agregados, mezclas de suelos u otros materiales similares. Ilustración 4. Sitio para determinar la densidad o la masa unitaria del suelo. Fuente: Los autores. Procedimiento realizado Para ejecutar este ensayo se debe localizar un punto sobre una superficie completamente plana del terreno a evaluar, esto con el fin de que no haya un volumen representativo entre el suelo y la placa base. Se procede a excavar en el punto seleccionado a través de la placa base con cierto volumen; este volumen varía según el tamaño de las partículas encontradas en el suelo así Tabla 1. Volúmenes mínimos de la excavación del ensayo, de acuerdo con el tamaño máximo de las partículas del suelo a ensayar.. Volúmenes mínimos del hueco de ensayo cm3 ft3 710 0.025 1415 0.05 2125 0.075 2830 0.1. Tamaño máximo de partículas pulgadas Tamiz No. 4 ½” 1” 1 ½”. mm 4.75 12.7 25.4 38. Fuente: Tomada de INV E – 161 – 07 densidad o masa unitaria del suelo en el terreno método del cono de arena. 23.

(24) la excavación se debe hacer de manera cilíndrica y el fondo deberá ser moderadamente plano o cóncavo, al material extraído de la excavación se deberá tomar una muestra para determinar la humedad de éste; la cantidad de material varía según el tamaño máximo de partículas así. Ilustración 5. Excavación del punto seleccionado. Fuente: Los autores. Tabla 2. Cantidades mínimas de muestra para determinación de humedad.. Tamaño máximo de partículas Alterno. mm. Tamiz No 4 ½” 1” 1 ½”. 4.75 12.7 25.4 38. Mínima muestra para humedad 100 250 500 750. Fuente: Tomada de INV E – 161 – 07 densidad o masa unitaria del suelo en el terreno método del cono de arena. 24.

(25) Se procede a pesar el cono de arena para determinar su masa, se limpia la placa base y se invierte el cono de arena sobre el orificio que tiene la placa base, por último, se abre la válvula del cono dejando salir la arena hasta que llene en su totalidad la excavación, mientras la arena fluye a través del cono se deben evitar vibraciones y golpes, se cierra la válvula y se retira el cono de arena. Ilustración 6. Colocación del cono de arena en la excavación.. Fuente: Los autores. Posterior al retiro del cono se determina la masa de arena restante en él. El material extraído de la excavación y debidamente pesado, se pasa por el tamiz número ¾”, y se pesa el material retenido. Ilustración 7. Tamizado del material excavado. Fuente: Los autores. 25.

(26) Por último, se extrae la arena y se tamiza por el tamiz número 60 buscando así obtener la misma calidad de arena antes del vaciado del cono de arena. Los datos obtenidos se llevan al laboratorio para su debido procesamiento al igual que la muestra del material para obtener la humedad. (Instituto nacional de vias INVIAS, 2013). Ilustración 8. Tamizado arena del cono. Fuente: Los autores. 5.2. ACTIVIDADES DE LABORATORIO. Las actividades de laboratorio elaboradas durante la práctica social, empresarial o solidaria fueron ejecutadas principalmente en 3 áreas: estructuras, geotecnia y pavimentos. Estas actividades fueron fundamentalmente académicas, de acompañamiento y supervisión a los usuarios del laboratorio, siempre velando por el buen uso de los instrumentos y equipos de este. Cabe resaltar que antes del ingreso a cualquier instalación de los laboratorios de ingeniería de la Universidad Cooperativa de Colombia Sede Ibagué – Espinal, se debe contar con unos implementos mínimos de seguridad, de igual manera se deben seguir unas instrucciones para el manejo de equipos y de seguridad, las. 26.

(27) cuales son dadas y socializadas antes de empezar las actividades a realizar por los estudiantes. 5.2.1 Estructuras. Las actividades realizadas en el área de estructuras fueron propuestas por los cursos de Materiales para ingeniería, resistencia de materiales y análisis dinámico de estructuras. Las actividades llevadas a cabo fueron desde la elaboración del objeto a ensayar hasta su rotura. Las actividades ejecutadas fueron las siguientes: 5.2.1.1 Cilindros de concreto Esta actividad fue solicitada por los estudiantes del curso de materiales de ingeniería y análisis dinámico de estructuras. El apoyo para llevar a cabo esta actividad fue prestada por los practicantes del laboratorio. Después de la elaboración de los cilindros mencionados anteriormente y los tiempos de curado según las especificaciones del docente, los cilindros fueron sometidos al ensayo de compresión, para así hallar los respectivos resultados.  Previo al ensayo de compresión se debe medir el diámetro, altura y tomar la masa de los cilindros.  Después de obtener estos datos se procede a poner unos moldes de metal en la cara inferior y superior del cilindro.  Se lleva el cilindro hasta la plataforma de la máquina de ensayo  Se cierra la puerta de protección y se aplica la carga hasta que el indicador. Ilustración 9. Cilindro concreto fallado por estudiante. 27 Fuente: Los autores.

(28) de carga deje de aumentar y se observe un patrón de falla bien definido. Por último, se clasifica el tipo de falla que obtuvo el cilindro; esta clasificación es según la ilustración. Se remueve el cilindro y se lleva al cuarto de basuras. (Instituto colombiano de normas tecnicas y certificacion - ICONTEC , 2010) Ilustración 10. Esquema de los modelos de fractura típicos. Fuente: norma técnica colombiana NTC 673 del 2010. 5.2.1.2 Ensayo de flexión y tensión Esta actividad de flexión y tensión de morteros fue propuesta por el curso de resistencia de materiales, de igual manera fue guiada por los practicantes del laboratorio. para la elaboración del ensayo de tensión el estudiante debe realizar moldes en forma de corbatín y para el ensayo de flexión se debe realizar moldes en forma de 28.

(29) viguetas para los dos casos la universidad cuenta con pocos moldes en comparación al número de estudiantes que requieren este servicio debido a esto, los estudiantes elaboran sus propios moldes para cumplir con los tiempos determinados por el docente. La metodología para la elaboración de la mezcla es determinada por el docente a cada grupo de estudiantes y el llenado de los moldes se realiza según especificaciones dadas por los practicantes del laboratorio. Para el llenado de los moldes, como primera medida se debe aplica una cantidad de aceite mineral en todas las caras internas obteniendo así una lubricación óptima. El molde se llena con pequeñas capas de material. Ilustración 11. Moldes en forma de viguetas. Fuente: Los autores. Para una excelente calidad de ensayo es necesario remover todos los vacíos de la muestra, para esto se utiliza una varilla de un diámetro alrededor de 5mm y se busca perforar la muestra en cada capa que se aplica hasta que no salgan más burbujas de aire. Ilustración 12. Moldes en forma de corbatín. Fuente: Los autores. 29.

(30) Después del curado de las muestras, se procede a realizar el ensayo de flexión y tensión de morteros según la muestra. El equipo de ensayo de flexión de morteros cuenta con la facultad de fallar las muestras en forma de corbatín (tensión) y vigentas (flexión) según se requiera; la muestra se ubica en los apoyos fijos de los moldes de la máquina. Ilustración 13. Ubicación de los corbatines y viguetas en el equipo de flexión.. Fuente: Los autores. Se realiza una precarga hasta que la perilla ajuste toque y a la muestra; se ubica la pesa en el cero y se Ilustración 14. Falla muestras equipo de flexión de morteros. procede a iniciar el ensayo hasta que la muestra falle.. 30 Fuente: Los autores.

(31) 5.2.1.3 Dureza de Brinell El ensayo de dureza de Brinell es un método para determinar la resistencia de un material a la penetración bajo condiciones específicas. Las muestras que se utilizan deben tener uniformidad y la superficie debe estar completamente lisa; se utiliza lija o pulidora para obtener esta condición. Ilustración 15. Material a determinar resistencia a la penetración.. Fuente: Los autores. El procedimiento para realizar este ensayo es:  Encender y Calibrar el durómetro digital y dejarlo en la opción HB. Ilustración 16. Calibración durómetro digital.. Fuente: Los autores.  Se pone el espécimen a ensayar sobre la superficie del durómetro. 31.

(32)  La precarga que se le ejerce al material llega hasta el límite permitido; la última fase del color verde es el límite permitido. Ilustración 17. Precarga del durómetro digital al material. Fuente: Los autores.  La perilla lateral se gira y el ensayo se empieza a ejecutar. La duración de este ensayo es alrededor de 10 segundos.  Después de la ejecución del ensayo, se devuelve la perilla al lugar inicial y se anota el resultado dado. Ilustración 18. Falla del material en el durómetro digital. Fuente propia. 32.

(33) El ensayo se puede repetir en diferentes puntos, tales como: La periferia, eje medio, etc. La metodología para repetir el ensayo es la misma, si es necesario se cambia la superficie que soporta a la muestra. 5.2.2 Geotecnia Las actividades realizadas en el área de geotecnia durante el desarrollo de la práctica social, empresarial y solidaria fueron ejecutadas por estudiantes del curso mecánica de suelos. Tales actividades fueron: Granulometría, gravedad específica, humedad natural, límites de Atterberg. 5.2.2.1 Granulometría El análisis granulométrico tiene como finalidad la determinación de la distribución de tamaños de partículas de suelo y su clasificación por medio del sistema unificado de clasificación de suelos (SUCS). Para Ilustración 19. Lavado de muestra de suelo para ensayo de granulometría.. ejecució n,. muestra se lava tal como sugiere la norma (INV E – 107).. Fuente: Los autores. 33. su la.

(34) La muestra se introduce al horno a una temperatura de 110 °C y se deja secando por 24 horas.  Pasadas las 24 horas, se extrae el material del horno y se deja que la muestra obtenga la temperatura ambiente para una fácil manipulación.  se prepara el juego de tamices a utilizar según la norma INV E -123-13. Ilustración 20. Juego de tamices seleccionados realización de prueba de granulometría. Fuente: Los autores.  La muestra se ingresa en pequeñas cantidades a la serie de tamices seleccionados, con el fin de tener una mayor exactitud en la determinación de la masa retenida en cada uno de los tamices.  Los tamices se agitan con movimientos laterales y verticales, agregándole vibración en cada movimiento.. 34.

(35) Ilustración 21. Tamizado manual. Fuente: Los autores.  Se toman la masa retenida de la muestra en cada tamiz en una balanza de sensibilidad de 0.1% y se procede con su debida anotación para después hacer los cálculos adecuados; la suma de las masas de todas las fracciones y la masa inicial no debe inferir en más del 1%. (Instituto Nacional de Vias - INVIAS, 2013) 5.2.2.2 Límite líquido de los suelos El límite líquido es el contenido de humedad expresado en porcentaje del suelo secado en el horno cuando éste se halla en el límite del estado líquido y el estado plástico. (Instituto Nacional de Vias - INVIAS, 2013) Se debe tomar una muestra representativa del suelo de 150 a 200 g de material que pase por el tamiz No. 40.. 35.

(36) Ilustración 22. Tamizado muestra de suelo para ensayo límite líquido.. Fuente: Los autores. Para ejecutar el ensayo La cazuela de casa grande a utilizar debe cumplir con las especificaciones de la normatividad vigente INVE – 125 - 13 del mismo modo debe encontrarse limpia y en buen estado, finalmente se debe ajustar la altura de caída libre de la cazuela la cual debe ser de 0.394” (10mm). Para su calibración se desajustan los tornillos de la cazuela y se verifica que el extremo del ranurado curvo pueda pasar libremente debajo de la cazuela. Se toma 100g de muestra seca y se le adiciona de 15ml a 20ml de agua, se mezcla la porción de suelo y agua con una espátula hasta formar una pasta uniforme.. 36.

(37) Se coloca una cantidad conveniente de muestra sobre la cazuela de Casagrande, se extiende sobre la cazuela usando el menor número posibles de pasadas con la espátula y se asegura de que tenga una profundidad de 10mm punto máximo espesor. Ilustración 23. Suelo colocado en la cazuela de casa grande.. Fuente: Los autores. Se procede a dividir en 2 la muestra a lo largo del diámetro de la cazuela; se realiza una pasada firme del ranurador en forma de arco sobre la línea central de la cazuela con la masa de suelo. Ilustración 24. División del suelo en dos con el ranurado. Fuente: Los autores. Se levanta y golpea la cazuela girando la manija lateral de la cazuela, hasta que las 2 porciones de suelo se unan en el fondo de la cazuela y se registra el número de golpes que le tomo a la muestra de suelo unirse en el fondo de la cazuela. El número de golpes deben estar entre los siguientes: 25 – 35; 20 – 30; 15 – 25. 37.

(38) Ilustración 25. Procedimiento cazuela de casa grande. Fuente: Los autores. Se extrae la porción de muestra que se unió, aproximadamente del ancho de la espátula, se determina la masa y se lleva al horno. (Instituto Nacional de Vias INVIAS, 2013) Ilustración 26. Masa muestra de suelo seco ensayo Límite líquido.. Fuente: Los autores. 5.2.2.3 Límite plástico El límite plástico de un suelo es el contenido más bajo de agua en el cual permanece en estado plástico.. 38.

(39) Para el ensayo de límite plástico se realiza sobre el mismo material preparado para la determinación del límite líquido. (Instituto Nacional de Vias - INVIAS, 2013) Se forman rollos de masa de suelo por lo menos de 3.2 mm de diámetro entre la palma de la mano o los dedos y la placa de vidrio hasta que su contenido de agua se reduce a un punto en el cual se produce el agrietamiento y/o desmoronamiento de estos. La porción de suelo desmoronado se coloca en un recipiente adecuado de masa conocida. Finalmente se determina el contenido de humedad de acuerdo la norma INV E – 122 (Determinación en el laboratorio del contenido de humedad) y se anotan los resultados obtenidos. (Instituto Nacional de Vias - INVIAS, 2013) Ilustración 27. Muestra de suelo ensayo limite plástico. Fuente: Los autores. 5.2.2.4 Determinación en el laboratorio del contenido de agua (humedad) a una muestra de suelo. El contenido de agua se calcula a partir de la relación de la masa de agua en la muestra humedad (inalterada) con la masa de la muestra seca.. 39.

(40) La muestra a la que se desea realizar el ensayo debe estar almacenada en un recipiente herméticos no corrosibles el ensayo debe realizarse tan pronto como sea posible después del muestreo Para ejecutar este ensayo se escoge un recipiente limpio y seco previamente pesado y registrado. Se coloca la muestra húmeda dentro del recipiente y se le determina la masa del recipiente más la muestra húmeda; a continuación, es llevado al horno el cual debe mantener una temperatura de 110°C. (instituto Nacional de vias - INVIAS, 2013) A las 24 horas se extrae la muestra del horno y se deja enfriar a temperatura ambiente, finalmente se determina la masa del suelo seco más el recipiente mediante una balanza con una precisión de 0.1g se registran los datos obtenidos. Ilustración 28. Muestra de suelo para determinación de la humedad natural. Fuente: Los autores. 5.2.3 Pavimento Las actividades realizadas en el área de pavimentos durante el desarrollo de la práctica social, empresarial y solidaria fueron ejecutadas por estudiantes del curso pavimentos y estadística. Tales actividades fueron: contenido de asfalto,. 40.

(41) elaboración de briquetas, ensayo densidad bulk, estabilidad de flujo Marshall, tracción indirecta. 5.2.3.1 Contenido de asfalto Para la determinación de la cantidad de RAP “asfalto viejo” de una muestra de pavimento envejecido, se debe medir la masa de la muestra seleccionada, a continuación, es lavada en la centrifuga con gasolina 4 veces y finalmente es toma la masa del material nuevamente, de esta manera la diferencia de masa obtiene la cantidad de RAP que contenía la muestra de pavimento envejecido. Ilustración 29. Centrifuga laboratorio universidad cooperativa de Colombia sede Ibagué - espinal. Fuente: Los autores. 5.2.3.2 Elaboración de briquetas Para la elaboración de las briquetas los estudiantes a realizar este ensayo, tiene establecidos los porcentajes de agregados y de asfalto a utilizar según especificaciones del docente, debido a esto los practicantes del laboratorio realizan un acompañamiento en las normas a seguir para la correcta elaboración.. 41.

(42) Con anterioridad se debe calentar los agregados, moldes y el asfalto a utilizar en el horno a una temperatura de 160°C por 3 horas; antes de ingresar los moldes al horno estos deben tener una capa fina de vaselina en su interior. Ilustración 30. molde para elaboración de briquetas de asfalto. Fuente: Los autores. Se extrae el agregado del horno y se vierte la cantidad de asfalto a utilizar según las especificaciones del docente, a continuación, el material es colocado sobre la estufa a una temperatura alta y se procede a mezclar todo el contenido hasta tener una mezcla homogénea. Se retira el molde del horno, engrasado previamente con vaselina, en la parte inferior se coloca papel filtro y se agregar la mezcla homogénea, con la espátula se verifica que la muestra no quede con vacíos presionándola constantemente por capa agregada, se termina colocando papel filtro en la superficie y es llevado el molde al compactador, todos los procedimientos se deben realizar con agilidad evitando que la muestra pierda la temperatura.. 42.

(43) Ilustración 31. Elaboración de briquetas. Fuente: Los autores. La muestra debe ser compactada con 75 golpes por cada lado, se deja enfriar por dos horas y se extrae del molde. Ilustración 32. Compactación para elaboración de briquetas. Fuente: Los autores. 5.2.3.3 Densidad BULK (peso unitario) Para la realización de este ensayo se toma una de las briquetas elaboradas según las especificaciones anteriores y se mide su masa.. 43.

(44) La briqueta es sumergida en agua por un tiempo de cinco (5) minutos dentro de una canastilla la cual está sujeta a una balanza, transcurridos el tiempo determinado se registra la masa de la briqueta sumergida, a continuación, se debe sacar el espécimen del agua y secarse superficialmente con una toalla húmeda para finalmente determina la masa de esta. Ilustración 33. Determinación de la densidad BULK espécimen saturado.. Fuente: Los autores. Todos los procedimientos para este ensayo deben cumplir los requisitos exigidos en la norma INV - E 733- 13 gravedad especifica BULK y densidad de mezclas asfálticas compactadas no absorbentes empleando especímenes saturados y superficialmente secos. (Instituto nacional de vias - INVIAS, 2013) 5.2.3.4 Estabilidad y flujo de mezclas asfálticas Marshall Este ensayo consiste en la determinación de la resistencia a la deformación plástica de especímenes de mezcla asfáltica para pavimentación, deberá realizarse dentro de 24 horas siguientes a la compactación de las briquetas.. 44.

(45) Las briquetas se deben colocar en un baño de maría durante 45 minutos a una temperatura de 60 grados, al término del tiempo se debe retirar la briqueta del agua y secar cualquier exceso de agua. Ilustración 34. Equipo baño de maría. Fuente: Los autores. Se monta la briqueta en la prensa multiensayos para obtener su deformación; todos los procedimientos deben cumplir con la norma INV E -748 – 13. (Instituto nacional Ilustración 35. Prensa multiensayos ensayo a la probeta Marshall. 2013). Fuente: Los autores. 45. de vias INVIAS,.

(46) 5.3. ACTIVIDADES ADMINISTRATIVAS. Dentro de la práctica social, empresarial y solidaria desarrollada en los ambientes prácticos de aprendizaje de Ing. civil comprendía actividades administrativas encaminadas a labores propuesta por el profesional de laboratorio según requerimiento. Vigilar el uso adecuado de los ambientes prácticos de aprendizajes por los estudiantes de ingeniería civil, realizando un acompañamiento de los ensayos y verificar que el estudiante cumpla con los requisitos para hacer uso de estos. Los estudiantes de ingeniería que requieran ingresar a los laboratorios deberán tener bata de laboratorio, zapatos cerrados y jeans de igual manera deben firmar el formato de solicitud de gestión de servicios de laboratorio, de esta manera se lleva un control de los estudiantes que hacen uso de estos ambientes prácticos materiales utilizados y ensayos a realizar. Realización de ensayos de laboratorio de obras en el departamento del Tolima contratados por personal externo de la universidad siguiendo la normatividad vigente y los parámetros dados por el personal del laboratorio de la universidad, se realizan ensayos de campo explicados anteriormente y ensayos en el laboratorio como falla de cilindros en concreto en la prensa multiensayos, falla de viguetas, granulometría, humedad natural del terreno, límite líquido y límite plástico.. 46.

(47) Ilustración 36. Ensayos realizados laboratorio de la universidad cooperativa de Colombia sede Ibagué – espinal contratados personal privado o público.. Fuente: Los autores. Realizar una constante inspección a los laboratorios verificando el estado de los equipos y materiales recogiendo muestras abandonadas en el laboratorio por los estudiantes, realizando jornadas de aseo y organización donde se verifica los materiales en el interior del horno, cuartos de curado y cuarto de almacenaje, limpieza en general.. 47.

(48) Finalmente, a los estudiantes de primer semestre el ingeniero Manuel Guillermo Guarnizo realizó una visita a los laboratorios por lo cual se hizo el acompañamiento, explicando los tipos de ambientes prácticos de aprendizaje que tiene la universidad, las actividades o ensayos realizados en cada laboratorio, muestra de equipos y funcionabilidad, condiciones y requisitos para entrar al laboratorio actividad que se puede realizar a cualquier estudiante o docente que lo solicite. Ilustración 37. Visita a los laboratorios de ingeniería por estudiantes de primer semestre.. Fuente: Los autores. 5.3.1 Análisis ingreso de estudiantes al laboratorio. Durante la practica social, empresarial o solidaria desarrollada en los ambientes prácticos de aprendizaje de Ingeniería civil se evidencia una considerable utilización de las instalaciones por los estudiantes, en realización de las prácticas de laboratorio impuestas en su gran mayoría por docentes de resistencia de materiales, hormigón, pavimentos, materiales de ingeniería, mecánica de suelos, electricidad y magnetismo, hidráulica y fluidos, materiales para ingeniería y topografía, la asistencia en general del laboratorio es aproximadamente de 552 estudiantes en el semestre B 2018.. 48.

(49) No. estudiantes. Ilustración 38. Asistencia de estudiantes por cursos a los ambientes prácticos UCC. 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0. Asistencia de estudiante a los ambientes practicos UCC 77 69. 77. 67. 65 55 42. 36. 37. 34. 21 6. cursos. técnica de medición de variables físicas hidráulica estadística descriptiva hormigón 1 pavimentos topografía. fluidos electricidad y magnetismo mecánica de suelos materiales para ingeniería resistencia de materiales física mecánica. Fuente: Los autores. Como se logra observar en la gráfica los cursos con mayor asistencia de estudiantes a los ambientes de aprendizaje son electricidad y magnetismo, topografía, técnicas de medición de variables físicas, fluidos, acueductos y mecánica de suelos. Durante el semestre B 2018 se habilitó 3 cursos de topografía los cuales tienen prácticas en su gran mayoría los sábados, lo que genera ser uno de los ambientes de aprendizaje más utilizados por los estudiantes. Del mismo modo los laboratorios de electrónica, ciencias básicas, fluidos e hidráulica y física mecánica su utilización se realiza en compañía del docente encargado de dirigir el curso dentro de los horarios establecidos durante el semestre, lo que genera un uso constante de estos.. 49.

(50) La utilización de los ambientes de aprendizaje por los cursos de mecánica de suelos, materiales para ingeniería y pavimentos en su gran mayoría se realiza un preacompañamiento del docente para orientar a los estudiantes sobre el ensayo a realizar, mencionando las condiciones y requisitos que se deben de tener en cuenta a realizar por grupos establecidos, de igual manera algunos laboratorio se ejecutan en forma general por todo el curso de este modo los estudiantes deben analizar los resultados arrojados y presentar un informe según requerimiento del docente. Finalmente, los cursos de estadística descriptiva y resistencia de materiales el docente encargado especifica las condiciones de los ensayos a realizar en clase y los estudiantes de manera autónoma hacen sus muestras para posteriormente realizar el laboratorio correspondiente. La programación semanal de los laboratorios de ingeniería en el semestre B 2018 es de la siguiente manera.. 50.

(51) Ilustración 39. Programación semanal laboratorios de ingeniería.. PROGRAMACIÓN SEMANAL LABORATORIOS DE INGENIERIA Laboratorio. SEMESTRE 1820. LABORATORIOS DE INGENIERIA - SEDE IBAGUE. Día. Lunes. Hora 6:00 - 7:00 AM. PAVIMENTOS Doc: Julian Pulecio. 7:00 - 8:00 AM. (Lab. Geotecnía y Pav. Aula No. 3S09). Martes. 9:00 - 10:00 AM. FISICA - ELEC. Y MAGNETISMO Docente: Angel Rojas (Lab.Electronica Digital Aula No. 3S07). 10:00 - 11:00 AM. MECÁNICA DE SUELOS Docente: Yelena Hernandez (Lab.Geotecnia y Pavimentos Aula No. 3S09). PAVIMENTOS Doc: Julian Pulecio. FISICA - MECÁNICA. (Lab. Geotecnía y Pav. Aula No. 3S09). Docente: Julio Cesar Tovar. 12:00 - 1:00 PM. HIDRAÚLICA Docente: Monica Jimenez. 1:00 - 2:00 PM. (Lab. Hidraúlica 3S03). 2:00 - 3:00 PM. FISICA - ELEC. Y MAGNETISMO. 3:00 - 4:00 PM. Docente: Julio Cesar Tovar FISICA - MECÁNICA. 5:00 - 6:00 PM. Docente: Ivan Camilo Lombana. 6:00 - 7:00 PM. FISICA - MECÁNICA. 7:00 - 8:00 PM. Docente: Julio Cesar Tovar. 8:00 - 9:00 PM 9:00 - 10:00 PM. (Lab.Ciencias Basicas Aula No. 3S02). (Lab.Ciencias Basicas Aula No. 3S02). Nombre Responsable de programacion:. (Lab. Fisica Aula No. 3S02). Viernes. Sábado. Docente: Leonardo Fabio Ordoñez. Docente: Oscar Araque. (Campu UCC). TOPOGRAFÍA Docente: Crisanto Barrera. (Campu UCC). (Lab. Dibujo Aula No. 3S05). HIDRAÚLICA Docente: Francisco Marulanda. (Lab. Hidraúlica 3S03). (Lab.Electronica Digital Aula No. 3S07) ELECTIVA I TEC.MED.VAR. FISICAS Docente: Monica Jimenez Dcente: Jhon Casallas. (Lab.Geotecnia y Pavimentos Aula No. 3S09). CONSTRUCCIÓN OBRAS CIVILES. RESISTENCIA DE MATERIALES. (Lab.Concretos Aula No. 3S08-02) Paralelo. Dib., Lec e Interp de Planos Docente: Cesar Santafe. MECÁNICA DE SUELOS Docente: Camila Hernandez. TOPOGRAFÍA. (Lab. Geotecnía y Pav. Aula No. 3S09). Docente: Oscar Hernan Cardona (Lab.Concretos Aula No. 3S08-02). (Lab.Ciencias Basicas Aula No. 3S02). 11:00 - 12:00 PM. 4:00 - 5:00 PM. Jueves TEC.MED.VAR. FISICAS MECANICA DE SUELOS II Dcente: Angel Rojas Doc: Yelena Hernandez. HORMIGON I Docente: Alexander Pinilla (Lab. Cincretos Aula No. 3S08-02). 8:00 - 9:00 AM. Miercoles. (Lab. Hidraúlica 3S03). (Lab. Fisica Aula No. 3S02). Dib., Lec e Interp de Planos Docente: Cesar Santafe. (Lab. Dibujo Aula No. 3S05). Firma :. Ing. PEDRO JULIAN GALLEGO QUINTANA. Fuente: formato programación semanal laboratorios de ingeniería de la universidad cooperativa. 51. TOPOGRAFÍA Dib., Lec e Interp de Planos Docente: Cesar Santafe. Docente: Leonardo Fabio Ordoñez. (Lab. Dibujo Aula No. 3S05). (Campu UCC).

(52) Los ensayos de laboratorios que se desarrollaron durante la practica por los estudiantes por curso son los mostrados en la tabla 3. Tabla 3: Ensayos de laboratorio realizados en el semestre B 2018. estadística descriptiva. mecánica de suelos. hormigón 1. materiales para ingeniería. resistencia de materiales. investigación. pavimentos. ensayos contenido de asfalto elaboración de briquetas gravedad especifica BULK Estabilidad - flujo Limite liquido limite plástico permeabilidad granulometría cilindros de concreto ensayo de compresión de cilindros cilindros de concreto ensayo de compresión de cilindros viguetas corbatines ensayo de flexión ensayo de tracción dureza de Brinell PROCTOR CBR equivalente de arena granulometría limites. equipos laboratorio centrifuga geotecnia compactador geotecnia pesa concretos prensa multiensayos pavimentos cazuela de casa grande geotecnia horno geotecnia permeámetro geotecnia serie de tamices geotecnia molde geotecnia prensa hidráulica. concretos. molde. geotecnia. prensa hidráulica. concretos. moldes concretos moldes concretos equipo de flexión concretos equipo de flexión concretos durómetro digital concretos Proctor geotecnia prensa multiensayos pavimentos probetas pavimentos serie de tamices geotecnia cazuela de casa grande geotecnia. módulo resiliente, resistencia a fatiga, deformación permanente. Marco de carga dinámica. pavimentos. consolidación, compactación de suelos Proctor compactación de suelos cono de arena CBR suelo granular penetración de cemento asfaltico convencional. triaxial Proctor. pavimentos geotecnia. cono de arena. geotecnia. CBR penetrómetro para asfaltos. geotecnia. 52. geotecnia.

(53) Visc1osidad asfalto. geotecnia. recuperación elástica por torsión del cemento asfaltico modificado. geotecnia. gravedad especifica del cemento elaboración de briquetas gravedad especifica BULK Estabilidad - flujo módulo de elasticidad del concreto módulo de ruptura del concreto. geotecnia compactador geotecnia pesa concretos prensa multiensayos pavimentos prensa hidráulica para pavimentos compresión y flexión prensa hidráulica para pavimentos compresión y flexión. Fuente: Los autores. En general se utilizaron los ambientes prácticos aproximadamente 331 veces por los estudiantes.. Ilustración 40. Demanda de ambientes prácticos de aprendizaje. Demanda de ambientes practicos de aprendizaje UCC. laboratorio de concretos 31%. laboratorio de geotecnia 43%. laboratorio de inv pavimentos 26%. Fuente: Los autores. 53.

(54) 5.3.2 Mejoras a los ambientes prácticos de aprendizaje. La universidad Cooperativa de Colombia Sede Ibagué – Espinal cuenta con 7 ambientes prácticos de aprendizaje, en los cuales los estudiantes de ingeniería civil pueden acceder para ampliar sus conocimientos de lo teórico a lo practico; aunque los espacios cuentan con equipos importantes para el desarrollo de ensayos, cabe destacar que los ambientes son pequeños en relación con el número de estudiantes que actualmente cursan en la facultad de ingeniería civil; prueba de esto se logra evidencia cuando los estudiantes deben realizar pruebas de concretos en el laboratorio de geotecnia y pavimentos por ocupación total de espacio original. En relación con los materiales requeridos para la elaboración de las diferentes muestras, algunos presentan desgaste por el alto usos, y otros elementos como lo son los moldes para viguetas y corbatines son insuficientes debido a esto el estudiante debe traer sus propios moldes o realizar programaciones para dar usos a estos, lo que genera conflictos y retrasos en las entregas de informes. Los ambientes en los que se encuentran las instalaciones de los diferentes laboratorios son antiguas lo que genera fallas que podrían ocasionar problemas, un claro ejemplo de esto son los inconvenientes presentados en el laboratorio de investigación de pavimentos en el cual la luz no cuenta con el voltaje requerido por los equipos lo que ha ocasionado apagones en los se pierden ensayos; del mismo modo en el laboratorio de concretos se presentan rebosamientos, lo que genera un alto desgaste al momento del lavado de los albercas de curado ya que el sifón ubicado en el cuarto de curados no está en funcionamiento y en algunas ocasiones el sifón del laboratorio de concretos se rebosa el agua lo que ocasiona malos olores e inconvenientes a los estudiantes o personal del laboratorio por lo que se sugiere una reparación general de estos inconvenientes que se presentan.. 54.

(55) Finalmente, el control realizado en el ingreso de estudiantes al laboratorio se lleva a cabo por medio de un formato con el que cuenta la universidad, el cual es redundante en su contenido y extenso, lo que ocasiona incomodidades al momento de su diligenciamiento, además de ello, genera que los estudiantes lo diligencien incorrectamente y en algunas ocasiones no lo hagan; debido a esto se propone una versión actualizada ilustración 41, en el cual se puede obtener información más amplia por el número de estudiantes que ingresan al laboratorio, asignatura en curso, profesor encargado, ambiente practico de aprendizaje a requerir, tipos de ensayo a realizar y equipo o insumos utilizados, siendo este más cómodo y de fácil diligenciamiento.. 55.

(56) Ilustración 41. Formato actualizado solicitud de servicios de los ambientes prácticos de aprendizaje SOLICITUD GESTIÓN DE SERVICIOS DE LOS AMBIENTES PRACTICOS DE APRENDIZAJE fecha del servicio día mes año. Tipo de solicitante Profesor. hora del servicio Hora Inicio Hora finalización. Estudiante. ID o C.C.. Egresado. Empleado. Nombre completo. curso Ambientes practicos. Cantidad. Código: Versión: 2 Fecha: octubre del 2018. Externo No. Celular. Profesor Tipo de ensayo Insumos o Equipos a utilizar Descripción. Consumo. Devolución. Nombre y apellido de quien recibe (usuario)Firma. Nombre y apellido del responsable de la entrega. Nombre y apellido de quien entrega (usuario) Firma. Nombre y apellido del responsable de recibir Firma. Observaciones:. Fuente: Los autores. 56. Firma.

(57) 6. CONCLUSIONES. En particular se puede concluir que los conocimientos adquiridos durante la carrera profesional fueron de gran importancia para el desarrollo de la práctica social empresarial o solidaria en los ambientes prácticos de aprendizaje. El apoyo brindado por parte de los practicantes de laboratorio a los estudiantes que lo requerían para el desarrollo de sus ensayos, fue orientado de la manera más profesional en conjunto con las normativas vigentes, satisfaciendo así las necesidades de tanto los estudiantes como los practicantes. Se evidencia una frecuente mejora de los ambientes prácticos de aprendizajes de la facultad de ingeniería civil, con nuevos equipos de alta tecnología y una constante calibración de los ya existentes. En la verificación de las normas establecidas para el uso de los ambientes prácticos de aprendizaje de la Universidad Cooperativa de Colombia se evidencia que los estudiantes tienen un mal desempeño con falta de sentido de pertenencia, en su mayoría no cumplen los lineamientos establecidos y en algunas ocasiones faltan al respeto del personal del laboratorio. Respecto al estado actual de los laboratorios se observan falencias en las redes de acueductos e instalaciones eléctricas en concretos e investigación de pavimentos. Los moldes tipo corbatín con los que cuenta el laboratorio de ingenierías de la Universidad Cooperativa de Colombia Sede Ibagué – Espinal son insuficientes cuando hay mucha demanda de los mismos.. 57.

(58) Los laboratorios de ingenierías de la Universidad Cooperativa de Colombia Sede Ibagué – Espinal requieren de un acompañamiento adicional ante la alta demanda de servicios por parte externa e interna, haciendo que éstos sean limitados.. 58.

(59) 7. RECOMENDACIONES. Para ejecutar adecuadamente la práctica social, empresarial o solidaria, se recomienda estudiar y asesorarse sobre las normas vigentes que rigen al laboratorio de ingenierías y los ensayos realizables allí. Debido al alto número de estudiantes de la facultad de ingeniería civil y los requerimientos para los usos de los ambientes prácticos de aprendizaje se recomienda una reubicación de los mismos con instalaciones más amplias. Por el alto uso de los ambientes prácticos de aprendizaje se recomienda una verificación de los materiales existentes, su estado y cantidad los cuales deben cumplir con las necesidades de los estudiantes. Dado que el bloque 3 de la sede Ibagué de la Universidad Cooperativa de Colombia es antiguo se recomienda una revisión de las instalaciones eléctricas y de alcantarillado.. 59.

(60) 8. BIBLIOGRAFÍA. Instituto colombiano de normas tecnicas y certificacion - ICONTEC . (17 de 02 de 2010). NTC 673 ensayo de resistencia a la compresión de especimenes cilíndricos de concreto. Instituto nacional de vias - INVIAS. (mayo de 2013). Especificaciones Generales de Construcción y Normas de Ensayo para Materiales de Carreteras. INV E -733-13 Gravedad especifica BULK y densidad de mezclas asfalticas compactadas no absorbentes empleando especimenes saturados y superficialmente secos. Instituto nacional de vias - INVIAS. (mayo de 2013). Especificaciones generales de construccion de carreteras y normas de ensayo para materiales de. INV E 161-13 densidad y peso unitario del suelo en el terreno por el método del cono y arena. Instituto Nacional de Vias - INVIAS. (mayo de 2013). Especificaciones generales de construccion de carreteras y normas de ensayo para materiales de carreteras. INV E-123 - 13 : Determinacion de los tamaños de las particulas de los suelos. Colombia. Instituto Nacional de Vias - INVIAS. (mayo de 2013). Especificaciones generales de construccion de carreteras y normas de ensayo para materiales de carreteras. INV E-125-13 : Determinacion del limite liquido de los suelos. Colombia. Instituto Nacional de Vias - INVIAS. (mayo de 2013). Especificaciones generales de construccion de carreteras y normas de ensayo para materiales de carreteras. INV E-126-13 : Limite plastico e indice de plasticidad de los suelos. Colombia.. 60.

(61) instituto Nacional de vias - INVIAS. (mayo de 2013). Especificaciones generales de construccion de carreteras y normas de ensayo para materiales de carreteras. INV E-122-13 Determinacion en el laboratorio del contenido de agua (humedad) de muestras de suelo - agregadoos. Instituto Nacional de Vias - INVIAS. (mayo de 2013). Especificaciones generales de construccion de carreteras y normas de ensayo para materiales de carreteras. INV E-148-13: CBR de suelos compactados en el laboratorio y sobre muestra inalterada. Colombia. Instituto nacional de vias - INVIAS. (mayo de 2013). materiales y mezclas asfalticas y prospeccion de pavimentos. INV E-748-13 : Estabilidad y flujo de mezclas asfalticas en caliente empleando el equipo marshall. Colombia. Universidad Cooperativa de Colombia. (28 de junio de 2016). Universidad Cooperativa. de. Colombia.. Obtenido. de. https://www.ucc.edu.co/institucion/Paginas/mision-vision.aspx Universidad Cooperativa de Colombia. (20 de 07 de 2017). Ambientes practicos de aprendizaje.. Obtenido. https://www.ucc.edu.co/apa/Paginas/default.aspx#k=ibague. 61. de.

(62) 62.

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