Mario Santiago Hernández Arango

Prof. Mario Santiago Hernández Arango

Faculty of Engineering - Civil Engineering Department, Universidad de Medellín, Medellín, Antioquia, Colombia
orcid

Research Focus & Metrics

Academic Career Length

4Years (2023-Present)

(Calculated once Scilit publication data is synced: current year − year of first publication + 1)

Representative Publications

View All Publications
16 March 2023 in Buildings
Verified
Journal Article
Open access
PDF file
CHCesar Augusto Hidalgo-Montoya
Cesar Augusto Hidalgo-Montoya
GPGLORIA CARVAJAL PELAEZ
GLORIA CARVAJAL PELAEZ
AHAngela Hincapie
Angela Hincapie
FMFredy Muñoz
Fredy Muñoz
Mario Santiago Hernández ArangoMario Santiago Hernández Arango
Mario Santiago Hernández Arango
In several countries, brick and ceramic tile are the most important construction materials; therefore, associated waste generation is common in construction and demolitions. An alternative use for waste is to incorporate it into road construction. However, the biggest limitation to use it as structural pavement layers is that strength and durability regulatory requirements are not met for highways when it is used. As an alternative, construction and demolition waste (CDW) soil mixtures are proposed as subgrade improvements which require less of a thickness increase of pavement structures to meet highway standards. The results of this article present the behavior of silty soil, brick residues, and ceramic tile mixtures in different added material ratios. Laboratory evaluations were conducted and included material characterization, compaction tests, obtaining CBR values, and obtaining resilient moduli. A parametric thicknesses evaluation was performed on flexible pavement structures with different traffic conditions and CDW ratios. It was concluded that CDW material addition increases strength and the resilient modulus similarly to granular subbase (AASHTO M147-65). Therefore, the pavement thickness can be reduced, and costs can be decreased by more than 7%.

11 September 2023 in Encuentro Internacional de Educación en Ingeniería
Verified
Conference Paper
Open access
PDF file
Mario Santiago Hernández ArangoMario Santiago Hernández Arango
Mario Santiago Hernández Arango
El crecimiento y expansión de la población ha requerido la construcción de infraestructura lineal sobre suelos de características deficientes. Por otro lado, la disposición de neumáticos en desuso implica centros de acopio donde la acumulación de gases aumenta su riesgo de colapso y el almacenamiento de agua, dentro de cada elemento, genera vectores infecciosos perjudiciales para la salud. El refuerzo con sistemas de confinamiento celular de neumáticos en desuso (SND) se presenta como una buena alternativa para el mejoramiento de suelos de bajas características mecánicas y geotécnicas en la construcción de infraestructura. Adicionalmente, es una solución efectiva para la disposición y reactivación del ciclo de vida de estos residuos, que representan un problema de salud pública a nivel mundial. La implementación de procesos sostenibles en el mejoramiento de suelos, las deficiencias en la gestión de la infraestructura, los beneficios mecánicos, ambientales y económicos de los sistemas celulares y la reutilización de los neumáticos en desuso mediante procesos de transformación de bajo costo fundamentaron la presente investigación. Se propone un SND a partir de la reutilización de la huella de rodadura del neumático, donde la transferencia de la carga se genera por la fricción entre los elementos, sin requerir sistemas adicionales de fijación. Por ello, se está desarrollando la evaluación analítica y experimental del SND para el mejoramiento de subrasantes viales, presentándose el modelo físico y matemático preliminar y la construcción del experimento de placa a escala real que será evaluado en condiciones dinámicas de carga. El avance actual de la investigación ha permitido establecer que el comportamiento mecánico del sistema depende de la magnitud de la carga vertical, del efecto membrana inducido por el arreglo de celdas de neumáticos, de la interfaz de fricción entre los elementos, del empuje pasivo del suelo sobre la celda, de la capacidad de soporte del suelo de apoyo y de las características físicas y geométricas de la celda. Igualmente, se determinó las condiciones del ciclo de carga y de la instrumentación geotécnica requerida para evaluar experimentalmente el comportamiento de los esfuerzos inducidos y las leyes de deformación del SND, con el objetivo de establecer parámetros mecánicos de mejoramiento entre un suelo reforzado y un suelo sin confinamiento.