Evaluación del índice de CBR de un suelo areno limoso con adición

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Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería 
2017 
Evaluación del índice de CBR de un suelo areno limoso con Evaluación del índice de CBR de un suelo areno limoso con 
adición de emulsión asfáltica de rompimiento lento y tirillas de adición de emulsión asfáltica de rompimiento lento y tirillas de 
polisombra polisombra 
Camilo Andres Murcia Niño 
Universidad de La Salle, Bogotá 
Ivon Natalia Fonseca Rodríguez 
Universidad de La Salle, Bogotá 
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Murcia Niño, C. A., & Fonseca Rodríguez, I. N. (2017). Evaluación del índice de CBR de un suelo areno 
limoso con adición de emulsión asfáltica de rompimiento lento y tirillas de polisombra. Retrieved from 
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EVALUACIÓN DEL ÍNDICE DE CBR DE UN SUELO ARENO LIMOSO CON 
ADICIÓN DE EMULSIÓN ASFÁLTICA DE ROMPIMIENTO LENTO Y 
TIRILLAS DE POLISOMBRA. 
 
 
 
 
CAMILO ANDRES MURCIA NIÑO 
IVON NATALIA FONSECA RODRÍGUEZ 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGNIERÍA 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ D.C. 
2017 
 
Evaluación del índice de CBR de un suelo areno limoso con adición de emulsión asfáltica 
de rompimiento lento y tirillas de polisombra. 
 
 
 
Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Ingeniero Civil 
 
 
Director Temático 
Ing. Edgar Alexander Padilla González 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ D.C. 
2017 
 
 
Nota de aceptación: 
___________________________________ 
___________________________________ 
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____________________________ 
Firma del presidente del jurado 
 
 
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Firma del jurado 
 
 
___________________________ 
Firma del jurado 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 Los autores expresan sus agradecimientos a: 
 La Universidad de La Salle por abrirnos las puertas y admitirnos ser parte de la 
comunidad lasallista, guiandonos en la formación como profesionales, preparándonos para 
el camino como ingenieros civiles. Así mismo, agradecer por permitirnos llevar a cabo este 
trabajo de grado en las instalaciones que han sido acomodadas para que los estudiantes 
hagamos uso de ellas. 
 Nuestro director de tesis, el Ingeniero Edgar Alexander Padilla, especiales 
agradecimientos por permitirnos acudir a sus conocimientos y llevar a cabo este proyecto, 
siendo de gran apoyo y guía enseñándonos siempre un poco más. De la misma manera 
agradecerle a todos los profesores de los que adquirimos continuos conocimientos. 
 El laboratorista Luis Eduardo Borja Vargas, quien sirvió de gran ayuda para poder 
realizar los ensayos de laboratorio, que junto con su experiencia y dedicación permitió que 
se desarrollaran correctamente. 
 
 
DEDICATORIA 
 Dedico primeramente a Dios por permitirme hacer de este sueño una realidad y 
dejarme llegar a este momento tan especial en mi vida, permitiéndome superar las 
adversidades para lograr todos mis objetivos. 
 Doy gracias a mi familia por el apoyo brindado en especial a mi abuela Fanny por 
extenderme la mano. siempre pensando en mis metas y ser incondicional en las 
circunstancias que se presentaron en el camino. Dedico este triunfo a mis padres por 
impulsarme a lograr mi proyecto de vida, mi mama por que con su experiencia siempre 
tiene una vos de aliento para sobrepasar los problemas en cualquier momento, a mi papa 
por apoyarme en todo lo que me propongo sin importar las consecuencias, a mi hermano 
por ser un ejemplo de constancia y superación, a mi tío enrique por brindarme sus 
concejos y su ayuda cuando lo necesito, por ultimo a todos los familiares que directa e 
indirectamente estuvieron apoyándome y fueron parte fundamental de este logro. 
 Así mismo le doy las gracias a mi compañera Ivon por su dedicación por ser una 
excelente compañía en este proyecto, sin la ayuda de ella esto no habría sido posible, le 
agradezco a mis amigos y a todas esas personas que se me pasan en estos momentos por 
haber estado a lo largo de mi camino ofreciendo su ayuda en este proyecto. 
Camilo Andres Murcia Niño 
 
 
 
 
 
 
 
 
En primer lugar quiero dedicarle este trabajo de grado a mis padres Josefina y Gilberto, 
pues son quienes me han dado su ejemplo, apoyo y consejos durante toda la carrera, me 
han dado su compresión y guía para lograr todas las metas propuestas en el camino. 
A mis hermanos Jhon y Diego, quienes han sido un modelo a seguir para lograr lo que me 
propongo, poder seguir adelante con mis proyectos y seguir construyendos sueños para un 
futuro. 
A mis compañeros que fueron fieles testigos del trabajo y esfuerzo colocado a lo largo de 
este proyecto y quienes colocaron un granito de arena para el progreso y cumplimiento de 
este proyecto. 
Ivon Natalia Fonseca Rodríguez 
 
 
Tabla de contenido 
Introducción ............................................................................................................................ 1 
Problema ................................................................................................................................. 1 
Planteamiento del problema ................................................................................................... 1 
Formulación del problema .................................................................................................. 2 
Justificación ........................................................................................................................ 3 
Delimitación ....................................................................................................................... 3 
Objetivos ................................................................................................................................. 3 
Objetivo general ................................................................................................................. 3 
Objetivos específicos .......................................................................................................... 4 
Marco referencial .................................................................................................................... 4 
Marco teórico conceptual ................................................................................................... 4 
Subrasante: ......................................................................................................................... 4 
Mejoramiento del suelo: ..................................................................................................... 4 
Emulsión asfáltica: .........................................................................................................5 
Emulsiones aniónicas: .................................................................................................... 5 
Emulsiones catiónicas: ................................................................................................... 5 
Rompimiento de las emulsiones asfálticas: .................................................................... 5 
Estabilización con emulsión asfáltica: ............................................................................ 7 
Polisombra: ..................................................................................................................... 8 
 
Polietileno. ...................................................................................................................... 8 
Antecedentes ........................................................................................................................... 9 
Marco legal ....................................................................................................................... 14 
Metodología .......................................................................................................................... 16 
Tipo de investigación ....................................................................................................... 16 
Diseño experimental ......................................................................................................... 16 
Primera fase: Recopilación de información.................................................................. 16 
Segunda fase. Obtención del material .......................................................................... 17 
Tercera fase. Ensayos de laboratorio ............................................................................ 17 
Cuarta fase. Análisis de resultados y conclusiones ...................................................... 19 
Plan de ensayos ................................................................................................................. 19 
Materiales y métodos ............................................................................................................ 21 
Materiales ......................................................................................................................... 21 
Emulsión ....................................................................................................................... 21 
Polisombra .................................................................................................................... 23 
Suelo natural. ................................................................................................................ 24 
Trabajo ingenieril ............................................................................................................. 26 
Caraterización del suelo natural ........................................................................................... 29 
Determinación de los tamaños de las partículas de los suelos INV E – 123 - 13............. 29 
 
Determinación del límite líquido de los suelos INV E-125-13 ........................................ 30 
Límite plástico e índice de plasticidad de los suelos INV E-126-13 ................................ 32 
Determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) de muestras de suelo, 
roca y mezcla de suelo agregado INV E-122-13 .............................................................. 33 
Relaciones de humedad - peso unitario seco en los suelos (ensayo normal de 
compactación) INV E-141-13 .......................................................................................... 34 
CBR de suelos compactados en el laboratorio INV E 148-13 ......................................... 36 
Ensayos para la mezcla 1 ...................................................................................................... 38 
Relaciones de humedad - peso unitario seco en los suelos (ensayo normal de 
compactación) INV E-141-13 .......................................................................................... 38 
CBR de los suelos compactados en el laboratorio INV E-148-13 ................................... 43 
Ensayos para la mezcla 2 ...................................................................................................... 49 
Relaciones de humedad – peso unitario seco en los suelos (ensayo normal de 
compactación) INV E 141-13 ........................................................................................... 49 
CBR de los suelos compactados en el laboratorio INV E-148-13 ................................... 54 
Ensayos para la mezcla 3 ...................................................................................................... 61 
Relaciones de humedad – peso unitario seco en los suelos (ensayo normal de 
compactación) INV E 141-13 ........................................................................................... 61 
CBR de los suelos compactados en el laboratorio INV E-148-13 ................................... 62 
Análisis de resultados ........................................................................................................... 65 
 
Conclusiones ......................................................................................................................... 66 
Recomendaciones ................................................................................................................. 67 
Fuentes de información bibliográfica ................................................................................... 67 
 
 
Lista de tablas 
Tabla 1. Ensayos realizados al suelo .................................................................................... 14 
Tabla 2. Ensayos realizados a la emulsión asfáltica. ............ ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 3. Ensayos realizados a la mezcla 1............................ ¡Error! Marcador no definido. 
Tabla 4. Ensayos para la mezcla 2. ....................................................................................... 15 
Tabla 5. Mezclas para el porcentaje óptimo de emulsión asfáltica. ..................................... 18 
Tabla 7. Convenciones de las mezclas utilizadas. ................................................................ 19 
Tabla 8. Número de ensayos realizados para el suelo. ......................................................... 20 
Tabla 9. Datos de la emulsión asfáltica CRL-1. ................................................................... 22 
Tabla 10. Requisitos para el material. .................................................................................. 26 
Tabla 11. Resultados de humedades y densidades de la mezcla 1. ...................................... 41 
Tabla 12. Resultados de CBR de la mezcla 1. ...................................................................... 48 
Tabla 13. Resultados de humedades y densidades de la mezcla 2 ....................................... 52 
Tabla 14. Resultados del CBR de la mezcla 2 ...................................................................... 59 
Tabla 15. Resumen de los ensayos realizados. ..................................................................... 64 
 
 
 
Lista de figuras 
Figura 1. Fases de la emulsión asfáltica. ................................................................................ 5 
Figura 2. Rompimiento de la emulsión sobre el material pétro.............................................. 6 
Figura 3. Clasificación de emulsiones asfálticas según su carga eléctrica. ............................ 7 
Figura 4. Requisitos de la emulsión asfáltica. ...................................................................... 22 
Figura 5. Resistencia a la tensión de diferentes longitudes de fibras de polisombra. .......... 23 
Figura 6. Gráfica del porcentaje de deformación en las diferentes longitudes de fibras de 
polisombra. ...........................................................................................................................24 
Figura 7. Tirillas de polisombra de 4cm. .............................................................................. 24 
Figura 8. Ubicación de la cantera Dromos. .......................................................................... 25 
Figura 9. Material separado por el tamiz #4. ........................................................................ 25 
Figura 10. Laboratorio Geolab. ............................................................................................ 26 
Figura 11. Espacio para llevar a cabo los ensayos de límites. .............................................. 27 
Figura 12. Cazuela de Casagrande. ...................................................................................... 27 
Figura 13. Herramienta usada para el ensayo de CBR. ........................................................ 28 
Figura 14. Máquina Marshall. .............................................................................................. 28 
Figura 15. Tamices utilizados para llevar a cabo el ensayo. ................................................ 29 
Figura 16. Curva granulométrica del suelo. ......................................................................... 30 
Figura 17. Ensayo de límite líquido...................................................................................... 30 
 
Figura 18. Unión de la muestra dividida con 15, 25 y 36 golpes respectivamente. ............. 31 
Figura 19. Muestras húmedas del ensayo. ............................................................................ 31 
Figura 20. Muestras secas del ensayo de límite plástico. ..................................................... 31 
Figura 21. Curva de fluidez del suelo. .................................................................................. 32 
Figura 22. Rollos formados con el material. ........................................................................ 33 
Figura 23. Muestra del suelo húmedo que pasa por el tamiz #4. ......................................... 34 
Figura 24. Muestra húmeda del material SBG-50. ............................................................... 34 
Figura 25. Proctor realizado al suelo .................................................................................... 35 
Figura 26. Curva de compactación del suelo. ....................................................................... 35 
Figura 27. Papel filtro colocado en la muestra. .................................................................... 36 
Figura 28. Muestras de CBR en inmersión. ......................................................................... 36 
Figura 29. Gráfica de expansión del suelo. .......................................................................... 37 
Figura 30. Curvas de penetración del suelo .......................................................................... 37 
Figura 31. Curva de densidad seca del suelo. ....................................................................... 38 
Figura 32. Muestra del proctor realizado a la mecla 1 con 3, 6 y 9% de emulsión 
respectivamente .................................................................................................................... 39 
Figura 33. Curva de compactación de la mezcla S-3-0. ....................................................... 39 
Figura 34. Curva de compactación de la mezcla S-6-0. ....................................................... 40 
Figura 35. Curva de compactación de la mezcla 1 S-9-0. .................................................... 41 
Figura 36. Relación de densidades de la mezcla 1. .............................................................. 42 
 
Figura 37. Dispersión de las densidades de la mezcla 1. ...................................................... 42 
Figura 38. Relación de densidades de la mezcla 1. .............................................................. 43 
Figura 39. Dispersión de las humedades de la mezcla 1. ..................................................... 43 
Figura 40. Gráfica de expansión de la mezcla S-3-0. ........................................................... 44 
Figura 41. Curvas de penetración de la mezcla S-3-0. ......................................................... 44 
Figura 42. Curva de densidad seca de la mezcla S-3-0. ....................................................... 45 
Figura 43. Gráfica de expansión de la mezcla S-6-0. ........................................................... 45 
Figura 44. Curvas de penetración de la mezcla S-6-0. ......................................................... 46 
Figura 45. Curvas de densidad seca de la mezcla S-6-0. ...................................................... 46 
Figura 46. Gráfica de expansión de la mezcla S-9-0. ........................................................... 47 
Figura 47. Curvas de penetración de la mezcla S-9-0. ......................................................... 47 
Figura 48. Curvas de densidad seca de la muestra S-9-0. .................................................... 48 
Figura 49. Relación de CBR de la mezcla 1. ........................................................................ 49 
Figura 50. Dispersión de CBR de la mezcla 1 ...................................................................... 49 
Figura 51. Curva de compactación de la mezcla S-0-0,5. .................................................... 50 
Figura 52. Curva de compactación de la mezcla S-0-1,0. .................................................... 51 
Figura 53. Curva de compactación de la mezcla S-0-1,5. .................................................... 51 
Figura 54. Relaciones de humedad de la mezcla 2. .............................................................. 52 
Figura 55. Dispersión de humedades mezcla 2. ................................................................... 53 
 
Figura 56. Relaciones de densidad de la mezcla 2. .............................................................. 53 
Figura 57. Dispersión de densidades de la mezcla 2. ........................................................... 54 
Figura 58. Gráfica de expansión de la mezcla S-0-0,5 ......................................................... 54 
Figura 59. Curvas de penetración de la mezcla S-0-0,5. ...................................................... 55 
Figura 60. Curva de densidad seca de la mezcla S-0-0,5. .................................................... 55 
Figura 61. Gráficas de expansión de la mezcla S-0-1,0. ...................................................... 56 
Figura 62. Curvas de penetración de la mezcla S-0-1,0. ...................................................... 56 
Figura 63. Gráfica de densidad seca de la mezcla S-0-1,0. .................................................. 57 
Figura 64. Gráfica de expansión de la mezcla S-0-1,5. ........................................................ 57 
Figura 65. Curvas de penetración para la mezcla S-0-1,5. ................................................... 58 
Figura 66. Curva de densidad seca de la muestra S-0-1,5. ................................................... 58 
Figura 67. Relación de CBR de la mezcla 2. ........................................................................ 59 
Figura 68. Dispersión de CBR de la mezcla 2. ..................................................................... 60 
Figura 69. Determinación de los materiales para la mezcla 3. ............................................. 61 
Figura 70. Curva de compactación de la mezcla S-3-1,0. .................................................... 62 
Figura 71. Gráfica de expansión de la mezcla S-3-1,0. ........................................................ 62 
Figura 72. Curvas de compactación de la mezcla S-3-1,0.................................................... 63 
Figura 73. Curva de densidad seca de la mezcla S-3-1,0. .................................................... 63 
 
1 
 
Introducción 
 De acuerdo a la resistenciade algunos materiales, éstos no se consideran adecuados para 
el uso de carreteras, es por esto que se decide evaluar el comportamiento que tienen la 
emulsión asfáltica y la polisombra de alta densidad al ser adicionados a una arena limosa y 
de esta manera ver si es viable esta opción para aumentar la resistencia del suelo y así 
mismo economizar la realización de las estructuras viales. 
 Se tomó como alternativa innovadora la polisombra, siendo este un material reciclado 
sobrante de las obras, teniendo una percepción amigable con el medio ambiente con el fin 
de encontrar un segundo uso a este material. La adición de las tirillas se realizó en 
diferentes dosificaciones de acuerdo al peso del suelo (0.5, 1.0 y 1.5%), evaluando el 
comportamiento del suelo, se obtuvo una cantidad óptima para realizar la mezcla junto a la 
emulsión asfáltica. 
 De acuerdo a las especificaciones del INVIAS, la emulsión asfáltica para llevar a cabo 
este proceso debe ser de rompimiento lento, la cual, de la misma manera que la polisombra, 
se adicionó en distintos porcentajes con respecto al suelo (3, 6 y 9%) y se determinó un 
porcentaje óptimo para realizar la mezcla final. 
Problema 
Planteamiento del problema 
 El trabajo ingenieril en las vías terrestres colombianas exige de un mayor trabajo 
investigativo en el área de las propiedades del suelo y de la solución que se puede dar para 
mejorar sus características. En cuanto a las propiedades de los suelos, muchos no cuentan 
2 
 
con las características suficientes para clasificar como adecuados en la utilización de 
estructuras viales, por ello, con la implementación de la emulsión asfáltica y la polisombra, 
se busca mejorar los materiales con el fin de lograr las características adecuadas, por eso es 
importante analizar y procesar todos los resultados para poder priorizar las dosificaciones 
de los materiales que le serán adicionados. 
 Tomando como referencia la polisombra, siendo el material a investigar como aditivo 
para el mejoramiento del suelo que se encuentra en las diferentes construcciones en el país, 
se opta por generar un proyecto que fomente la reutilización de este producto en el 
mejoramiento del suelo en las diferentes vías que cuenten con un mal material en cuanto a 
la resistencia, disminuyendo la contaminación ambiental a causa de la reutilización de 
residuos sólidos. 
 De acuerdo con el Decreto nacional 4741 de 2005, los residuos sólidos de origen 
domiciliario serán objeto del proyecto de Acuerdo 113 del 2011, “por medio del cual se 
establecen los centros de disposición de residuos domiciliarios peligrosos para Bogotá, 
D.C.”. Teniendo entonces que diariamente se producen alrededor de 6500 toneladas de 
residuos sólidos, donde el 70% tienen potencial de reciclaje. A nivel nacional se hablan de 
27.300 toneladas de basura y anualmente 10’037.500 toneladas, de los cuales el 10% de los 
residuos sólidos es recuperado (Decreto 4741, 2005). 
Formulación del problema 
 ¿Cuál es el cambio en el índice CBR de un suelo areno limoso al adicionar tirillas de 
polisombra y emulsión asfáltica de rompimiento lento? 
 
3 
 
Justificación 
 El proyecto está enfocado en realizar ensayos experimentales que permitan determinar 
que la mezcla de suelo con la polisombra y la emulsión asfáltica sean materiales que 
podrían mejorar el índice de CBR, lo cual indica que ofrecería características beneficiosas 
que mejoren la resistencia del suelo, y así se pueda generar una nueva alternativa a este 
producto. Por otro lado, se busca disminuir costos en estos tipos de construcciones, 
haciendo que la reutilización de la polisombra reciclada sea una mejor opción en el 
mejoramiento de suelos, dejando abierta una investigación para futuros grupos 
investigativos que se enfoquen en este ramo, dando un avance a la ingeniería civil, con 
innovadoras ideas que bajen costos y así mismo ayuden a preservar el medio ambiente. 
Delimitación 
 Para llevar a cabo el proyecto se usará un suelo areno limoso (clasificación A-2-4 según 
AASHTO) extraída de la cantera de la Planta Dromos Pavimentos S.A. ubicada en el Km 3 
vía Balsillas-Cundinamarca, la cual es un material que cuenta con las propiedades 
adecuadas para llevar a cabo el proyecto, las cuales se quieren incrementar para permitir un 
mejor funcionamiento de este material en una estructura de pavimentos, definiendo así que 
el objetivo del proyecto sea estudiar las mejoras que pueda haber en cuanto a la resistencia 
del suelo. 
Objetivos 
 Objetivo general 
 Estudiar el comportamiento de índice de CBR de un suelo areno limoso con la adición 
de emulsión asfáltica y polisombra en diferentes dosificaciones. 
4 
 
 Objetivos específicos 
 Evaluar la capacidad portante del suelo al adicionar la emulsión asfáltica y la 
polisombra. 
 Identificar la influencia que tiene la adición de diferentes porcentajes de polisombra con 
respecto a la resistencia del suelo. 
 Realizar una comparación en cuanto a resistencia del suelo con las mezclas suelo-
emulsión, suelo-polisombra y suelo-emulsión-polisombra. 
Marco referencial 
Marco teórico conceptual 
 Subrasante: La subrasante corresponde a un suelo que sirve como fundación para la 
estructura del pavimento, las cuales cuentan con propiedades ingenieriles tales como la 
clasificación de suelos, plasticidad, resistencia al corte, susceptibilidad a las heladas y 
drenaje (Díaz Rodríguez, 2010) 
 Mejoramiento del suelo: Las técnicas de mejoramiento de suelos consisten en mejorar 
el comportamiento de un suelo por una acción física como lo son las vibraciones o por la 
inclusión en el suelo de una mezcla del suelo con un material más resistente, con el fin de, 
según el tipo de suelo, aumentar la capacidad y/o la resistencia al corte, disminuir los 
asentamientos incrementando su estabilidad volumétrica. Del mismo modo se busca que no 
sea susceptible al agrietamiento, mejorar su resistencia a la erosión y en casos específicos 
de procura disminuir su permeabilidad. Los ámbitos de aplicación de las distintas técnicas 
dependen esencialmente de la naturaleza y la granulometría de los terrenos que se quieran 
mejorar (Cortez, 2009). 
5 
 
 Emulsión asfáltica: Se puede definir una emulsión como una dispersión fina más o 
menos estabilizada de un líquido en otro, los cuales son no miscibles entre sí y están unidos 
por un emulsificante, emulsionante o emulgente. Las emulsiones son sistemas formados por 
dos fases parcial o totalmente inmiscibles, en donde una forma la llamada fase continua (o 
dispersante) y la otra la fase discreta (o dispersa). Esto puede apreciarse en la Figura 1, en 
donde se muestra un dibujo esquemático de una emulsión (Rodríguez, Castaño, & 
Martínez, 2001). 
 Emulsiones aniónicas: En este tipo de emulsiones el agente emulsificante les confiere 
una polaridad negativa a los glóbulos, o sea que éstos adquieren una carga negativa. 
 Emulsiones catiónicas: En este tipo de emulsiones el agente emulsificante les confiere 
una polaridad positiva a los glóbulos, o sea que éstos adquieren una carga positiva. 
 
Figura 1. Fases de la emulsión asfáltica (Rodríguez et al. 2001). 
 
 Rompimiento de las emulsiones asfálticas: Al utilizar emulsiones asfálticas hay que 
controlar el rompimiento de la emulsión lo cual indica que este fenómeno tiene que tener 
un tiempo determinado para desarrollar la capa sobre el material pétreo, esto se genera por 
6 
 
las cargas eléctricas que tiene el material pétreo y el asfalto lo cual permite que se adhieran, 
durante este proceso se elimina el agua (Rodríguez et al.,2001). 
 
Figura 2. Rompimiento de la emulsión sobre el material pétro (Rodríguez et al.,2001). 
 
 Emulsiones de rompimiento rápido: Estas emulsiones no tienen capacidad de mezclarse 
con agregados, se utilizan para riegos de sello, sellos de arena y tratamientossuperficiales 
ya que reaccionan rápidamente con el agregado y revierten al estado del asfalto. 
 Emulsiones de rompimiento medio: Estas emulsiones no rompen al instante al entrar en 
contacto con el agregado. Normalmente se emplean para carpetas de mezcla en frío 
elaboradas en planta, especialmente cuando el contenido de finos es menor o igual al 2%, 
así como en trabajos de conservación tales como bacheos, renivelaciones y sobrecarpetas. 
 Emulsiones de rompimiento lento: Estas emulsiones se diseñan para mezclarse con 
agregados finos. Se emplean para carpetas de mezcla en frío elaboradas en planta y para 
estabilizaciones asfálticas. Son designadas para máxima estabilidad del mezclado 
(Rodríguez et al.,2001). 
7 
 
 
Figura 3. Clasificación de emulsiones asfálticas según su carga eléctrica (Rodríguez et al., 
2001). 
 
 Estabilización con emulsión asfáltica: Los materiales bituminosos son ideales para la 
estabilización de suelos con índice de plasticidad menor a 10, estas le confieren resistencia, 
impermeabilidad y cierta resiliencia al suelo tratado. La posibilidad de estabilizar suelos de 
grano fino depende de su plasticidad y de la cantidad de material que pasa el tamiz #200. 
De acuerdo al tipo de suelo que se deba estabilizar, varía la función de la emulsión asfáltica 
como uso en la estabilización, en el caso de los suelos granulares, su función será 
suministrar resistencia cohesiva e impermeabilizar el suelo que posee altos valores de 
resistencia friccional. Para las arenas, el material bituminoso ideal serán las emulsiones 
asfálticas de endurecimiento lento como EB-L. 
 Al combinar el ligante asfáltico de una emulsión con un material o componente mineral, 
se mejorarán sus características resistentes, siendo este el principal objetivo de su 
estabilización. El material bituminoso se redistribuye en forma de película continua, 
envolviendo parcial o totalmente el material a estabilizar, tratando de que se logre una 
resistencia apreciable, disminuyendo su capacidad de absorción y aumentando su capacidad 
de cohesión (González, Jiménez, & López , 2009). 
8 
 
 Polisombra: La polisombra es una malla tejida compuesta de fibras en polietileno de 
alta resistencia, con un aditivo UV que protege el material de la decoloración y los rayos 
Ultra violeta, así como también de las inclemencias de cualquier tipo de clima. Se fabrica 
en diferentes porcentajes, los cuales se refieren al grado de abertura en porcentaje de los 
orificios en la malla de la siguiente manera: 35%, 50%, 65% y 80%. Entre el número sea 
más bajo, el tejido tiene una mayor abertura y por ejemplo en la Polisombra al 80% la 
abertura es mínima (muy cerrada) (Plastempack, s.f.). 
 Polietileno. 
 El polietileno es un polímero resultante de la polimerización del etileno, sometiéndolo a 
bajas presiones. Comúnmente se diferencian dos tipos, los polietilenos de baja densidad y 
los de alta densidad, que son en los cuales se realizará el énfasis para el desarrollo del 
estudio. 
 Polietileno de alta densidad: El polietileno de alta densidad es un polímero de cadena 
lineal no ramificada, es más duro, fuerte y un poco más pesado que el polietileno de baja 
densidad, pero menos dúctil. Su principal uso se da en la obtención de láminas y botellas. 
En presencia de la luz se produce una degradación incluso a temperaturas ordinarias y en 
presencia del oxígeno, el polietileno es mucho menos estable, se produce oxidación y 
degradación de las moléculas del polímero a 50°C. La fotooxidación produce coloración, 
deterioro en las propiedades físicas y pérdida de resistencia mecánica, lo cual conlleva al 
agrietamiento y ruptura de las muestras sometidas a tensión (Gomez, 2011). 
9 
 
Antecedentes 
 En cuanto a la problemática de los desechos producidos en Colombia con respecto a las 
obras civiles, se ha tratado de promover la reutilización de materiales no degradables una 
vez que haya cumplido su vida útil, así como el PET, las llantas usadas, el PVC, la malla 
Raschell, entre otros materiales que puedan causar un impacto ambiental negativo. Así 
mismo, se implementa el uso de la emulsión asfáltica en suelos granulares. Para ello, se han 
realizado varios estudios que ayuden a la correcta aplicación de estos materiales en el 
mejoramiento de los suelos, siendo una base para poder llevar a cabo el presente proyecto. 
 En el 2010, Calidonio, E, Carrillo, S, y Meléndez, C. realizaron la tesis Diseño de 
mezcla suelo-agregado-emulsión como alternativa para mejoramiento de caminos de bajo 
volumen de tránsito, en donde expresan una problemática en el país del salvador, que indica 
que no hay vías transitables y el método de transformarlas en una vía transitada es 
utilizando el asfalto. Calidonio, E, Carrillo, S, y Meléndez, C, dieron una opción que sea 
económica y amigable con el medio ambiente, realizando un diseño de mezcla para realizar 
el proyecto llamado SAE (suelo-agregado-emulsión). Se encontraron dos tipos de suelos a 
lo largo de los 200 metros que según la clasificación AASHTO fue A-2-4 y A-1-a. 
Realizando ensayos como granulometría, límites de consistencia, gravedad específica, 
proctor modificado, humedad, CBR, destilación residual asfalto, densidad, carga de la 
partícula, asentamiento, viscosidad saybolt, penetración, punto de reblandecimiento y 
resistencia a la compresión simple. 
 El porcentaje de emulsión que se utilizó fue bajo, debido a la composición granular de la 
mezcla, teniendo porcentajes de 4%, 6% y 8% de emulsión asfáltica. Obteniendo el 
porcentaje óptimo de esta mezcla de 4% ya que el resultado de CBR fue de 22%, su 
10 
 
resistencia en seco fue de 28,74 kg/cm
2
, su resistencia en inmersión de 19,36 kg/cm
2
, con lo 
cual se pudo determinar una mezcla óptima para hacer parte de una de una vía, pero esta 
debe ser de bajo tránsito. Calidonio, E, Carrillo, S, y Meléndez, C. dieron como 
recomendaciones evitar el tránsito de carros y peatones por dos horas después de su 
elaboración para evitar ahuellamiento; se debe compactar en dos capas, cada una de 12,5 
cm y si se utiliza una humedad inicial de 2% y se realiza al mismo tiempo, la mezcla será 
un poco más manejable por la cantidad de agua (Calidonio, E, Carrillo, S, y Meléndez, C., 
2010). 
 En la Universidad de La Salle se realizó un estudio reciente realizado por Moyano C. y 
Tirano A. llamado Análisis de la resistencia y durabilidad de un suelo-cemento adicionando 
material no biodegradable polietileno malla raschel (polisombra) reciclada en diferentes 
porcentajes en relación con el peso del suelo en el 2016, con el fin de determinar la 
resistencia y durabilidad de un suelo-cemento adicionando un material no biodegradable 
como lo es la polisombra en diferentes porcentajes, los cuales fueron de 0,5%, 1% y 1,5% 
en seis longitudes diferentes (4cm, 6cm, 8cm, 10cm, 12cm y 14cm). Para la caracterización 
del suelo realizaron ensayos básicos de identificación (granulometría y límites de 
Attemberg), ensayos complementarios de identificación (Humedad, densidad natural y 
contenido de materia orgánica) y ensayos de caracterización del comportamiento 
(resistencia a la compresión simple, durabilidad, proctor modificado, resistencia a la 
compresión y relación humedad-densidad). Para determinar la longitud de las tirillas para 
agregar a la mezcla, realizaron el ensayo de tensión de costilla proveniente de las Normas 
Técnicas Colombianas NTC 5492 – 07. 
11 
 
 Por medio de los ensayos de caracterización se determinó que el suelo usado es un suelo 
A-2-4 se acuerdo al sistema de clasificación AASHTO, el cual resulta ser un suelo areno 
limoso con alta plasticidad. Con base a los ensayos realizados, se notó que existe un mayor 
desgaste con las adiciones de 1% y 1,5% de fibras. Moyano y Tirano (2016) concluyen que 
a medida que se incrementa el porcentaje de tirillas, aumenta lahumedad de la mezcla. 
Finalmente determinando que con 1% de tirillas se consiguió una mejor resistencia, mejor 
durabilidad y menor costo (Moyano, C. & Tirano, A., 2016) 
 En Argentina, Vettorelo P. y Clariá J. realizan el estudio de Arenas reforzadas con fibras 
sintéticas. Variación del comportamiento con la compacidad en el año 2012, con el fin de 
agregar polipropileno con una longitud de 10mm y un diámetro de 1,5mm en diferentes 
dosificaciones (1% y 2%), llevando a cabo ensayos para determinar el peso unitario mínimo 
y máximo, realizando también ensayos de velocidad de onda, triaxiales y corte directo de 
los cuales se determinó que la incorporación de fibras a la arena produce un incremento a la 
resistencia al corte cuando está en una compacidad media a suelta y cuando está densa, las 
fibras no afectan la resistencia al corte máxima. 
 Vettorelo y Clariá (2012) observaron que la resistencia al corte residual crece con el 
contenido de fibras, siendo el incremento independiente de la relación de vacíos o densidad 
inicial, así mismo, el módulo de Young disminuye con el incremento de fibras, de donde se 
concluyó que la adición de fibras no necesariamente se traduce en mejoras en el caso de las 
arenas densas, ya que los cambios que se presentaron no fueron significativos en la 
investigación, teniendo en cuenta la resistencia de pico y los parámetros deformacionales 
(Vettorelo P. & Clariá J., 2012). 
12 
 
 En la Universidad Técnica de Manabí, Cusme, W, y Tapia, R, realizaron un proyecto 
investigativo con el tema Estudio del comportamiento del material de mejoramiento tratado 
con emulsión asfáltica para su utilización como base/sub-base en la estructura de 
pavimentos en el año 2016. En el cual realizaron un estudio del comportamiento de un 
material tratado con emulsión asfáltica para su utilización en la estructura de pavimentos 
realizando ensayos de humedad natural, granulometría, límites de consistencia, abrasión, 
CBR y estabilidad de la emulsión con tres porcentajes diferentes de emulsión (5%, 7% y 
9%). De donde los resultados en cuanto al CBR seco dieron mucho más altos que los 
sumergidos en agua, ya que estos arrojaron los valores más desfavorables, siendo de donde 
analizaron el porcentaje óptimo de emulsión, obteniendo 7% con un valor de CBR de 70,3 
lb/pulg
2
, cumpliendo con lo establecido teniendo un valor mayor a 50 para que trabaje 
como una buena subbase (Cusme, W, & Tapia, R, 2016). 
 En Ecuador, Rosero F. realizó un trabajo de grado en cuanto a Bases estabilizadas con 
emulsión asfáltica para pavimentos (aplicación calle Nogales parroquia nayón L= 1.0 km) 
en el año 2013. En donde su enfoque principal fue la estabilización de bases con emulsión 
asfáltica en el año 2013, realizando ensayos de peso unitario, granulometría, abrasión, 
equivalente de arena, límites líquidos y plásticos, proctor modificado y CBR en dos tipos 
de suelos provenientes de diferentes minas, los cuales no cumplen con las especificaciones 
requeridas para poder hacer parte de una estructura de pavimento. Luego de la adición de 
una emulsión catiónica de tipo CSS-1h, la mezcla es apta para este tipo de usos de acuerdo 
a las especificaciones del Manual Básico de Emulsiones Asfálticas MS 19. 
 Donde Rosero (2013) a partir de los ensayos determinó porcentajes óptimos de emulsión 
para los dos materiales, siendo el primero de 6,2% de emulsión y 7,8% de agua y para el 
13 
 
segundo de 5,3% de emulsión y 6,5% de agua. La utilización de emulsión asfáltica para la 
estabilización de bases ayuda a la reducción de costos, causa menores molestias para el 
tráfico vehicular y reduce el impacto ambiental. (Rosero F., 2013). 
 En el 2015, Vera J. realizó la tesis Mejoramiento con emulsiones asfálticas de bases 
granulares, para pavimento en la región Lambayeque, Perú, donde tuvo como objetivo 
principal realizar el mejoramiento de bases granulares para pavimentos por medio de 
emulsiones asfálticas, lo cual sirve como guía para tener en cuenta las propiedades 
modificadas que se obtuvo en el material. Realizando ensayos de laboratorio para definir 
las propiedades mecánicas del material tales como análisis granulométrico por tamizado, 
límite plástico, límite líquido, índice de plasticidad, equivalente de arena, Proctor 
Modificado, CBR y abrasión por la máquina de los Ángeles, para poder comparar los 
resultados con tres materiales provenientes de diferentes canteras. 
 A partir del ensayo granulométrico se determinó que se trabajó con materiales cuyas 
partículas son pasantes del tamiz de 1 ½” hasta pasantes de tamiz No. 200, teniendo que los 
materiales tienen una granulometría continua bien graduada y según los requerimientos de 
una de las franjas granulométricas es de una gradación B propuesta por el Manual de 
Carreteras EG 2013. Con base a los ensayos de CBR se obtuvieron valores de 86,94%, 
75,75% y 68,83% 
 Vera (2015) realizó briquetas con tres porcentajes diferentes de emulsión asfáltica (5%, 
6% y 7%), determinando un porcentaje óptimo del 5%, concluyendo que una vez que se 
pase el porcentaje óptimo de emulsión, disminuye el desempeño de la base estabilizada. 
Partiendo del ensayo de proctor modificado se calcularon porcentajes tentativos de 
emulsión calculados de forma teórica correspondientes a 6,44%, 6,16% y 5,92% para cada 
14 
 
uno de los materiales, cumpliendo con los requerimientos para poder ser parte de una 
estructura vial (Vera J., 2015). 
 Marco legal 
 Las normas mencionadas a continuación son las más acopladas para llevar a cabo el 
proyecto. En donde se tuvo como base el artículo del INVIAS del año 2013, del cual se 
determinaron los ensayos a realizar a cada una de las mezclas con adición de emulsión y así 
mismo los ensayos para la emulsión asfáltica, verificando que la utilizada en la mezcla si 
cumpla con los requerimientos establecidos. 
 En primera instancia se tienen los ensayos que se le realizarán al suelo, los cuales se 
muestran en la tabla 1. 
Tabla 1. Ensayos realizados al suelo 
INV-E Ensayo 
123-13 Determinación de los tamaños de las partículas de los suelos 
125-13 Determinación del límite líquido de los suelos 
126-13 Límite plástico e índice de plasticidad de los suelos 
122-13 Determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) de 
muestras de suelo, roca y mezcla de suelo-agregado 
141-13 Relaciones de humedad - peso unitario seco en los suelos (ensayo noraml 
de compactación) 
152-13 Compresión incofinada en muestras de suelos 
148-13 CBR de suelos compactados en el laboratorio 
 
15 
 
 Se generaron los ensayos a la mezcla 1 (suelo-emulsión) mostrados en la tabla 2, de 
donde se determinó el porcentaje óptimo de la emulsión que es con el cual se llevó a cabo 
el estudio. 
Tabla 2. Ensayos realizados a la mezcla 1. 
INV-E Ensayos 
141-13 Relaciones humedad – Peso unitario seco en los suelos (ensayo normal 
de compactación) 
148-13 CBR de suelos compactados en el laboratorio 
 
 Así mismo, se realizaron los ensayos mostrados en la tabla 3 para la mezcla 2 (suelo- 
polisombra) de donde se determinó el poncentaje óptimo de la adición de polisombra para 
realizar la última mezcla. 
Tabla 3. Ensayos para la mezcla 2. 
INV-E Ensayo 
141-13 Relaciones humedad – Peso unitario seco en los suelos (ensayo normal 
de compactación) 
148-13 CBR de suelos compactados en el laboratorio 
 
 Finalmente, se realizaron los ensayos mostrados en la tabla 4 para la mezcla 3 (suelo- 
emulsión-polisombra) la cual tiene los materiales adicionados con el porcentaje óptimo 
obtenido y así poder realizar la comparación con respecto al índice de resistencia de las 
mezclas 1 y 2. 
16 
 
 
Tabla 4. Ensayos para la mezcla 3. 
INV-E Ensayo 
141-13 Relaciones humedad – Peso unitario seco en los suelos (ensayo normal 
de compactación) 
148-13 CBR de suelos compactados en el laboratorioMetodología 
Tipo de investigación 
 La presente investigación es identificada como tesis experimental, debido a que los 
resultados obtenidos pueden variar independientemente de lo esperado. Las actividades que 
se tendrán en cuenta para evaluar el comportamiento del material a estudiar son regidas por 
las especificaciones del INVIAS del año 2013, teniendo como base las propiedades de cada 
material, como lo es la arena limosa, la polisombra y la emulsión asfáltica. 
Diseño experimental 
 Primera fase: Recopilación de información 
 En esta etapa se realizó la búsqueda de la información en la que se está basando el 
proyecto, para esto, con la investigación de antecedentes que fueron la principal fuente de 
información al momento de realizar los ensayos de laboratorio, se recopilaron todos los 
datos para poder llevar a cabo el estudio del comportamiento del suelo de acuerdo a las 
diferentes dosificaciones de los materiales. 
17 
 
 Segunda fase. Obtención del material 
 Se obtuvo el material a evaluar en la cantera de la planta Dromos pavimentos S.A. 
ubicada en el km 3 vía Balsillas-Cundinamarca, este material está clasificado como una 
arena limosa (clasificación A-2-4 según AASHTO), la cual es utilizada para el proyecto de 
manera que cumpla con las especificaciones necesarias. La polisombra se obtuvo en obras 
diferentes existentes que ya haya hecho uso de este material, para así poder ser reciclado y 
la emulsión asfáltica fue obtenida en la empresa IncoAsfaltos, asegurando que las 
especificaciones cumplan con los requerimientos necesarios para el proyecto. 
 Tercera fase. Ensayos de laboratorio 
 Caracterización del suelo. 
 En esta fase se realizaron ensayos de granulometría, límite plástico, límite líquido, 
índice de plasticidad, humedad, proctor estándar y CBR. Éstos ensayos se realizaron con el 
fin de tener unos parámetros básicos del material, determinando los valores relevantes y de 
esta manera determinando si el material cumple para ser estabilizado y así se tendrá un 
resultado del proctor estándar, el cual determinará una humedad óptima para poder evaluar 
el índice de CBR. 
 Caracterización de la mezcla suelo-emulsión (mezcla 1). 
 De la misma manera que el suelo, se realizó la caracterización de la mezcla 1 (suelo-
emulsión) por medio de los ensayos de humedad y CBR. Los ensayos determinaron cual 
porcentaje de emulsión asfáltica es el que responde de mejor manera frente a la resistencia 
de la mezcla para tomarlo como óptimo, siendo evaluado a diferentes porcentajes con 
18 
 
respecto al peso del suelo, los cuales fueron 3%, 6% y 9%. Esto se realizó sin presencia de 
polisombra como se expresa en la tabla 5, determinando la mejor combinación. 
Tabla 5. Mezclas para el porcentaje óptimo de emulsión asfáltica. 
Porcentaje de emulsión 
(%) 
Porcentaje de polisombra 
(%) 
Mezcla 
3 0 S-3-0 
6 0 S-6-0 
9 0 S-9-0 
 
 Caracterización del suelo-polisombra (mezcla 2). 
 Se realizaron los ensayos de proctor estándar y CBR para determinar la adición que 
mejor se comporta con respecto al índice de resistencia, estos fueron 0.5%, 1.0% y 1.5% 
del peso del suelo, los cuales se expresan en la tabla 6 mostrada a continuación. 
Tabla 6. Mezclas para el porcentaje óptimo de polisombra. 
Porcentaje de emulsión 
(%) 
Porcentaje de polisombra 
(%) 
Mezcla 
0 0,5 S-0-0,5 
0 1,0 S-0-1,0 
0 1,5 S-0-1,5 
 
 Caracterización del suelo-asfalto-polisombra (mezcla 3). 
 Posteriormente, se realizaron los ensayos de la mezcla 3 (suelo-emulsión-polisombra) de 
la misma manera que las mezclas anteriores, con los ensayos de humedad y CBR. Teniendo 
en cuenta que ya se tiene un porcentaje óptimo de emulsión asfáltica y de polisombra 
determinados en los pasos anteriores para eliminar combinaciones innecesarias. 
19 
 
 Las mezclas que se tuvieron en cuenta en el proyecto serán mostradas en la tabla 7, 
mostrando las convenciones utilizadas para cada una. 
Tabla 6. Convenciones de las mezclas utilizadas. 
Convención Descripción 
S-3-0 Suelo con 3% de emulsión y 0% de polisombra 
S-6-0 Suelo con 6% de emulsión y 0% de polisombra 
S-9-0 
S-0-0,5 
S-0-1,0 
S-0-1,5 
Suelo con 9% de emulsión y 0% de polisombra 
Suelo con 0% de emulsión y 0,5% de polisombra 
Suelo con 0% de emulsión y 1,0% de polisombra 
Suelo con 0% de emulsión y 1,5% de polisombra 
S-POE-POP Suelo con el porcentaje óptimo de emulsión y polisombra 
 Cuarta fase. Análisis de resultados y conclusiones 
 Teniendo los resultados de los ensayos de laboratorio, se compararon las tres mezclas 
diferentes, determinando que tipo de reacción tiene el suelo con respecto a la adición de la 
emulsión y de la polisombra, dando las conclusiones respectivas al proyecto de 
investigación. Recopilando toda la información se lleva a cabo la entrega final, cumpliendo 
con el objetivo de aportar a futuras investigaciones que aporten el desarrollo de la 
ingeniería civil. 
 Plan de ensayos 
 La realización de los ensayos se efectuó bajo el artículo del INVIAS, mencionando en la 
tabla 7 la cantidad de ensayos que se llevaron a cabo para la caracterización del suelo. 
 
20 
 
Tabla 7. Número de ensayos realizados para el suelo. 
Título de norma Norma Cantidad 
Determinación de los tamaños de las partículas de los 
suelos 
INVE - 123-13 2 
Determinación del límite líquido de los suelos INVE - 125-13 2 
Límite plástico e índice de plasticidad de los suelos INVE - 126-13 2 
Determinación en laboratorio del contenido de agua 
(humedad) de muestras de suelo, roca y mezcla de suelo-
agregado 
INVE - 122-13 2 
Relaciones de humedad - peso unitario seco en los suelos 
(ensayo modificado de compactación) 
INVE - 142-13 2 
CBR de suelos compactados en el laboratorio INVE - 148-13 2 
 
 La caracterización de la mezcla 1 que contiene suelo y emulsión asfáltica fue guiada a 
partir de las normas INVIAS como se muestra en la tabla 8. 
Tabla 8. Número de ensayos para la mezcla 1. 
Título de norma Norma Cantidad 
Determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) 
de muestras de suelo, roca y mezcla de suelo-agregado. 
INV E-122-13 2 
CBR de suelos compactados en el laboratorio. INV E-148-13 2 
 
 La caracterización de la mezcla 2 que contiene suelo y polisombra será guiada a partir de 
las normas INVIAS como se muestra en la tabla 9. 
21 
 
Tabla 9. Ensayos para la mezcla 2. 
Título de norma Norma Cantidad 
Determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) 
de muestras de suelo, roca y mezcla de suelo-agregado. 
INV E-122-13 2 
CBR de suelos compactados en el laboratorio. INV E-148-13 2 
 
 Finalmente, se tiene la caracterización de la mezcla 3 que tiene los tres materiales 
(suelo, emulsión y polisombra), la cual fue guiada a partir de las normas INVIAS como se 
muestra en la tabla 10. 
Tabla 10. Número de ensayos para la mezcla 3. 
Título de norma Norma Cantidad 
Determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) 
de muestras de suelo, roca y mezcla de suelo-agregado. 
INV E-122-13 2 
CBR de suelos compactados en el laboratorio. INV E-148-13 2 
 
Materiales y métodos 
Materiales 
 Emulsión 
 De acuerdo con la especificación 340 del INVIAS, éste material bituminoso debe ser 
una emulsión asfáltica catiónica de rotura lenta, que corresponda a los tipos CRL-1 o CRL-
1h, la cual cumpla con los requisitos de calidad establecidos en el artículo 411, en este caso 
se utilizó la emulsión de tipo CRL-1 con sus especificaciones mostradas en la figura 4. 
22 
 
Figura 4. Requisitos de la emulsión asfáltica. 
Tomado del artículo 411 del INVIAS 
ENSAYO/ANÁLISIS UNIDAD NORMA DE 
ENSAYO INV 
ESPECIFICACIÓN RESULTADO 
Min Max 
Contenido de asfalto % Evaporación 57 - 58,18 
Viscosidad Saybolt Furol a 25°C s E - 763 - 200 20 
Contenido de agua en volumen % E - 751 - 43 41,8 
Estabilidad en almacenamiento- 
Sedimentación a los 7 días 
% E - 764 - 5 4,2 
Destilación - Contenido de asfalto 
residual 
% E - 762 57 - 58,2 
Destilación - Contenido de 
disolventes 
% E - 765 - 0,1 0,0355 
Tamizado - Retenido tamiz No. 20 % E - 766 Reportar 0,18 
Carga de partícula E - 767 Positiva Positiva 
pH E - 768 - 6 2 
Tabla 10. Datos de la emulsión asfáltica CRL-1. 
Modificado de la gestión de producción de materiales asfálticos Incoasfaltos. 
23 
 
 Polisombra 
Para la caracterización de la polisombra, se tuvo como base la tesis “Análisis de la 
resistencia y durabilidad de un suelo-cemento adicionando malla Raschel reciclada en 
relación con el peso del suelo” por Tirano y Moyano (2017), en la que se llevó a cabo el 
ensayo “Propiedades de tensión de Geomallas – Método de tensión de costilla sencilla o 
multicostillas – resistencia última” regido por la norma NTC 5492-07 en donde se falló la 
polisombra a longitudes de 4, 6, 8, 10 y 12cm, de acuerdo con las figuras 5 y 6 se determina 
que la longitud de las tirillas no afecta su resistencia, de tal modo que por manejabilidad se 
trabajó con las tirillas de 4cm mostradas en la figura 7. 
 
Figura 5. Resistencia a la tensión de diferentes longitudes de fibras de polisombra. 
Tomado y modificado de: Análisis de la resistencia y durabilidad de un suelo-cemento 
adicionando malla Raschel reciclada en relación con el peso del suelo” por Tirano y 
Moyano (2017). 
 
R
es
is
te
n
ci
a 
a 
la
 t
en
si
ó
n
 (
M
P
a)
 
Longitud de las tirillas de polisombra (cm) 
24 
 
 
Figura 6. Gráfica del porcentaje de deformación en las diferentes longitudes de fibras de 
polisombra. 
Tomado y modificado de: Análisis de la resistencia y durabilidad de un suelo-cemento 
adicionando malla Raschel reciclada en relación con el peso del suelo” por Tirano y 
Moyano (2017). 
 
 
Figura 7. Tirillas de polisombra de 4cm. 
 Suelo natural. 
 El material fue extraído de la cantera Dromos Pavimentos mostrada en la figura 8, 
ubicada en el municipio de Mosquera, siendo caracterizada con un SBG-50 que cumpliera 
D
ef
o
rm
ac
ió
n
 f
ib
ra
s 
d
e 
p
o
li
so
m
b
ra
 (
%
) 
Longitud de las tirillas de polisombra (cm) 
25 
 
con las especificaciones necesarias. Para llevar a cabo los ensayos de laboratorio se separó 
el material por el tamiz #4 como se muestra en la figura 9. 
 
Figura 8. Ubicación de la cantera Dromos. Fuente: Google Maps (2017). 
 
 
Figura 9. Material separado por el tamiz #4. 
 Teniendo como referencia las especificaciones del artículo 340 del INVIAS 
correspondiente a la estabilización de bases con emulsión asfáltica, el suelo con el que se 
trabajó cumplió con los requerimientos mostrados en la tabla 11. 
26 
 
 
CARACTERÍSTICA Norma de ensayo INV Requisito 
Límite líquido, máximo (%) E – 125 35 
Índice de plasticidad, 
máximo (%) 
E – 125 y E – 126 7 
Tabla 11. Requisitos para el material. 
Modificado del artículo 340 del INVIAS 
Trabajo ingenieril 
 En la figura 10 se muestra el laboratorio de Geolab ubicado en la Universidad de La 
Salle donde se llevaron a cabo los ensayos de laboratorio. Es de especificar, que no se tenía 
un control de la temperatura o de la humedad existente en el ambiente. 
 
Figura 10. Laboratorio Geolab. 
 Para realizar los ensayos de límites al material, se tiene el espacio mostrado en la figura 
11, el cual se encuentra en un lugar cerrado sin corrientes de viento que puedan afectar la 
humedad del material. 
27 
 
 
Figura 11. Espacio para llevar a cabo los ensayos de límites. 
 Al llevar a cabo el ensayo de límite líquido, se tiene la cazuela de Casagrande mostrada 
en la figura 12, calibrada correspondientemente según la norma INV E 148-13. La espátula 
usada para realizar la división del material sobre la cazuela es un ranurador curvo debido a 
que el material que se usa tiene partículas limosas, evitando que la muestra se deslice a 
través de la superficie. 
 
Figura 12. Cazuela de Casagrande. 
 Las herramientas usadas para llevar a cabo el ensayo de CBR son las mostradas en la 
figura 13, lo cuales son un martillo de compactación y un molde compuesto por un cilindro, 
una base y una corona. La máquina Marshall se usa para fallar las muestras de CBR, 
mostrada en la figura 14. 
28 
 
 
Figura 13. Herramienta usada para el ensayo de CBR. 
 
 
Figura 14. Máquina Marshall. 
29 
 
Caraterización del suelo natural 
Determinación de los tamaños de las partículas de los suelos INV E – 123 - 13 
 De acuerdo a esta norma, se puede determinar la cantidad de las partículas de un suelo 
después de lavado extrayendo todas las partículas finas pasantes al tamiz 200. El material 
se pasó por cada tamiz mostrado en la figura 15, lo cuales son los regidos por la norma INV 
E – 123 – 13 para partículas menores a 4,75mm. 
 
Figura 15. Tamices utilizados para llevar a cabo el ensayo. 
 En la figura 16 se muestra la gráfica granulométrica resultante del suelo, tomando como 
referencia los tamices indicados en la figura 15, hallada a partir del porcentaje de material 
que pasa por cada tamiz (APÉNDICE A) en donde se define que el porcentaje de fino que 
posee el suelo corresponde al 35%. De manera que el material que se desea usar para una 
subrasante, no se encuentran unos límites superior e inferior especificados en las normas 
del INVIAS para el tipo de investigación que se llevó a cabo. 
30 
 
 
Figura 16. Curva granulométrica del suelo. 
Determinación del límite líquido de los suelos INV E-125-13 
 Este ensayo se llevó a cabo para determinar la consistencia o índice de liquidez de la 
fracción fina del suelo separando el material por el tamiz #40. Se humedeció el suelo de la 
manera indicada en la figura 17, logrando la consistencia mostrada, colocando una muestra 
en la cazuela Casagrande con una profundidad de 10mm y haciendo una ranura en medio 
dividiéndola en dos partes iguales evitando que se deslice sobre la superficie de la cazuela, 
logrando finalmente que las dos partes fluyan como resultado de los golpes dados (15, 25 y 
35 golpes). 
 
Figura 17. Ensayo de límite líquido. 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,010,1110
P
o
rc
e
n
ta
je
 q
u
e
 p
as
a 
(%
) 
Diámetro de las partículas (mm) 
Curva granulométrica 
31 
 
 Se gira la manija de manera tal que la cazuela tenga contacto con la base hasta que las 
dos porciones de las muestras se unan a una distancia aproximada de 13mm como se 
muestra en la figura 18. 
 
Figura 18. Unión de la muestra dividida con 15, 25 y 35 golpes respectivamente. 
 Se toma una muestra del material húmedo (figura 19), anotando pesos húmedos y pesos 
secos, los cuales son tomados después de dejar el material en un horno a una temperatura 
de 110°C hasta que se haya desaparecido su humedad higroscópica (figura 20). 
 
Figura 19. Muestras húmedas del ensayo. 
 
Figura 20. Muestras secas del ensayo de límite plástico. 
32 
 
 Se calculó la curva de fluidez mostrada en la figura 21 que representa la relación entre el 
contenido de humedad de la muestra y el correspondiente número de golpes dados en la 
cazuela (APÉNDICE B). 
 
Figura 21. Curva de fluidez del suelo. 
Límite plástico e índice de plasticidad de los suelos INV E-126-13 
 Al igual que el ensayo de límites plásticos, este ensayo se llevó a cabo con el material 
que pasa el tamiz #40 para determinar el rango de contenidos de agua cuando el suelo se 
comporta plásticamente. Se humedece el material hasta tal punto que se puedan formar 
rollos sin desmoronarse, de manera que el material tiene contenido de limos, el diámetro 
mostrado en la figura 22 será mayor a lo indicado en la norma (3.2 mm). 
16,00
17,00
18,00
19,00
20,00
21,00
22,00
10 100
C
o
n
te
n
id
o
 d
e
 h
u
m
e
d
ad
 (
%
) 
Número de golpes 
Curva de fluidez 
33 
 
 
Figura 22. Rollos formados conel material. 
 Se toman los datos del material húmedo y el material seco, determinando el contenido 
de humedad correspondiente (APÉNDICE B), el cual fue de 15,4%, tomando este dato 
como el índice de plasticidad, lo que indica que el material tiene baja plasticidad. El índice 
de plasticidad se determinó a través del límite líquido, con el que por medio de la carta de 
plasticidad se dice que es un material de doble clasificación (ML-CL) y por medio de la 
clasificación del sistema unificado se llega a determinar que el material corresponde a una 
arena limosa o arena arcillosa (SM-SC). Especificando que el mas del 12% de la masa pasa 
el tamiz #200. 
Determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) de muestras de suelo, 
roca y mezcla de suelo agregado INV E-122-13 
 Este ensayo se llevó a cabo con el fin de determinar el contenido de agua por masa en la 
muestra de suelo utilizada, en este caso se tienen dos muestras; la que se muestra en la 
figura 23 es la que pasa el tamiz #4, la cual es con la que se llevaron a cabo los demás 
ensayos, por otro lado, se tiene el material mostrado en la figura 24 que es la muestra del 
suelo SBG-50 que posee partículas de mayores tamaños correspondiente a una sub-base 
granular. 
34 
 
 
Figura 23. Muestra del suelo húmedo que pasa por el tamiz #4. 
 
Figura 24. Muestra húmeda del material SBG-50. 
 Obteniendo de acuerdo al APÉNDICE A que el material que pasa el tamiz #4 tiene una 
humedad correspondiente al 11,25% y el suelo SBG-50 tiene una humedad del 7,93%. 
Relaciones de humedad - peso unitario seco en los suelos (ensayo normal de 
compactación) INV E-141-13 
 Con este ensayo se logra determinar la relación entre la humedad y el peso unitario seco 
del material compactado, el cual no ha pasado con un proceso de compactación 
previamente. Este proceso se llevó a cabo con tres capas de muestra, cada una con 25 
golpes distribuidos por toda la superficie (figura 25). Para determinar la humedad óptima 
del material se prueban tres porcentajes diferentes con respecto al peso (3, 5, 8, 12 y 15%). 
35 
 
 
Figura 25. Proctor realizado al suelo. 
 Generando en el APÉNDICE C la gráfica mostrada en la figura 26. En donde se 
determina a partir de los puntos más altos, que se tiene una densidad máxima de laboratorio 
de 1,97g/cm
3
 hallado por promedio de los dos ensayos realizados y una humedad óptima de 
11,89%. 
 
Figura 26. Curva de compactación del suelo. 
1,70
1,75
1,80
1,85
1,90
1,95
2,00
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
M
as
a 
u
n
it
ar
ia
 s
ec
a 
(g
/c
m
3 )
 
Humedad (%) 
Curva de compactación 
36 
 
CBR de suelos compactados en el laboratorio INV E 148-13 
 La importancia de este ensayo implica en la determinación del índice de resistencia de 
los suelos. El suelo se compactó en tres capas con 10, 25 y 56 golpes distribuidos en la 
superficie. Se coloca un papel filtro en la parte inferior y superior de la muestra como se ve 
en la figura 27 y sobre éste se coloca una sobrecarga, tomando el dato de expansión inicial 
y se somete a inmersión durante cuatro días como se muestra en la figura 28, al finalizar 
este periodo de tiempo, se toma la lectura de expansión final y se falla la muestra en la 
máquina Marshall. 
 
Figura 27. Papel filtro colocado en la muestra. 
 
Figura 28. Muestras de CBR en inmersión. 
 Se toman los datos mostrados en el APÉNDICE D y se genera la gráfica de expansión 
mostrada en la figura 29 después de tener las muestras sumergidas, las curvas de 
37 
 
penetración mostradas en la gráfica de la figura 30 y la curva de densidad seca mostrada en 
la figura 31. 
 
Figura 29. Gráfica de expansión del suelo. 
 
Figura 30. Curvas de penetración del suelo 
 
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0 1 2 3 4 5
Le
ct
u
ra
 (
p
u
lg
) 
Días 
Gráfica de expansión 
10 golpes
25 golpes
56 golpes
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Es
fu
er
zo
 (
M
P
a)
 
Penetración (mm) 
Curvas de penetración 
10 golpes 25 golpes 56 golpes
38 
 
 
Figura 31. Curva de densidad seca del suelo. 
 Obteniendo un valor de CBR correspondiente a 14,8% hallado a partir del promedio de 
los ensayos realizados y tomando el 100% de la densidad del suelo, siendo este un valor 
regular usado para la subrasante de una carretera. 
Ensayos para la mezcla 1 
Relaciones de humedad - peso unitario seco en los suelos (ensayo normal de 
compactación) INV E-141-13 
 Al igual que la caracterización del suelo, se realiza el ensayo correspondiente para hallar 
densidad y humedad óptima de la mezcla 1 (suelo-emulsión). De manera que se le 
agregaron diferentes cantidades de emulsión con respecto al peso (3, 6 y 9%) como se 
muestra en la figura 32 y distintas humedades (3, 5, 8, 12 y 15%). 
y = 0,0094x + 1,8415 
1,84
1,86
1,88
1,90
1,92
1,94
1,96
1,98
2,00
0 2 4 6 8 10 12 14 16
D
e
n
si
d
ad
 (
g/
cm
3
) 
CBR (%) 
Gráfica de densidad seca 
39 
 
 
Figura 32. Muestra del proctor realizado a la mezcla 1 con 3, 6 y 9% de emulsión 
respectivamente 
 
 Generando en el APÉNDICE E la gráfica mostrada en la figura 33. En donde se 
determinó a partir de los puntos más altos, que se tiene una densidad máxima de 1,90 g/cm
3
 
hallado por promedio de los dos ensayos realizados y una humedad óptima de 12,43% para 
la mezcla 1 con una adición de 3% de emulsión. 
 
Figura 33. Curva de compactación de la mezcla S-3-0. 
1,70
1,72
1,74
1,76
1,78
1,80
1,82
1,84
1,86
1,88
1,90
1,92
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
M
as
a 
u
n
it
ar
ia
 s
e
ac
a 
(g
/c
m
3 )
 
Humedad (%) 
Curva de compactación 
40 
 
 De la misma manera, se genera en el APÉNDICE F, la gráfica mostrada en la figura 34. 
En donde se determina a partir de los puntos más altos, que se tiene una densidad máxima 
de 1,885 g/cm
3
 hallado por promedio de los dos ensayos realizados y una humedad óptima 
de 11,9% para la mezcla 1 con una adición de 6% de emulsión. 
 
Figura 34. Curva de compactación de la mezcla S-6-0. 
 
 Finalmente, se genera en el APÉNDICE G, la gráfica mostrada en la figura 35. 
Determinando una densidad máxima de 1,89 g/cm
3
 y una humedad óptima de 10,2% para la 
mezcla 1 con una adición de 9% de emulsión. 
1,72
1,74
1,76
1,78
1,80
1,82
1,84
1,86
1,88
1,90
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
M
as
a 
u
n
it
ar
ia
 s
e
ca
 (
g/
cm
3 )
 
Humedad (%) 
Curva de compactación 
41 
 
 
Figura 35. Curva de compactación de la mezcla 1 S-9-0. 
 
 A continuación, en la tabla 12 se muestran los resultados obtenidos en la mezcla 1 y las 
relaciones con respecto a las densidades máximas y humedades óptimas obtenidas. 
Mezcla Humedad (%) Densidad (g/cm
3
) 
S-3-0 12,43 1,90 
S-6-0 11,90 1,88 
S-9-0 10,20 1,89 
Tabla 12. Resultados de humedades y densidades de la mezcla 1. 
 Se muestra el comportamiento de la mezcla con diferentes adiciones de emulsión 
asfáltica, una con respecto a otra, teniendo en cuenta parámetros como la densidad (Figura 
36) y la humedad (Figura 38), así mismo, de acuerdo a los ensayos realizados, las figuras 
37 y 39 muestran la dispersión de los datos con respecto a la media obtenida. 
1,65
1,7
1,75
1,8
1,85
1,9
1,95
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
M
as
a 
u
n
it
ar
ia
 s
e
ca
 (
g/
cm
3 )
 
Humedad (%) 
Curva de compactación 
42 
 
 
Figura 36. Relación de densidades de la mezcla 1. 
 
Figura 37. Dispersión de las densidades de la mezcla 1. 
 
 
S-3-0 S-6-0 S-9-0
Series1 1,9 1,885 1,89
1,875
1,88
1,885
1,89
1,895
1,9
1,905
D
e
n
si
d
ad
 (
g/
cm
3 )
 
Relación de densidades 
43 
 
 
Figura 38. Relación de densidades de la mezcla 1. 
 
Figura 39. Dispersión de las humedades de la mezcla 1. 
CBR de los suelos compactados en el laboratorio INV E-148-13 
 Se toman los datos mostrados en el APÉNDICE H y se genera la gráfica de expansiónmostrada en la figura 40, las curvas de penetración mostradas en la gráfica de la figura 41 y 
la curva de densidad seca mostrada en la figura 42, de la cual se determina un índice de 
resistencia equivalente a 7,7%. 
S-3-0 S-6-0 S-9-0
Series1 12,43 12,05 10,2
0
2
4
6
8
10
12
14
H
u
m
e
d
ad
 (
%
) 
Relación de humedades 
44 
 
 
Figura 40. Gráfica de expansión de la mezcla S-3-0. 
 
 
Figura 41. Curvas de penetración de la mezcla S-3-0. 
 
0,025
0,027
0,029
0,031
0,033
0,035
0,037
0,039
0,041
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
Le
ct
u
ra
 (
p
u
lg
) 
Días 
Gráfica de expansión 
25 GOLPES 10 GOLPES 56 GOLPES
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
0 2 4 6 8 10 12 14
Es
fu
e
rz
o
 (
M
P
a)
 
Penetración (mm) 
Curvas de penetración 
10 GOLPES 25 GOLPES 56 GOLPES
45 
 
 
Figura 42. Curva de densidad seca de la mezcla S-3-0. 
 
 De la misma manera se siguen generando las gráficas, teniendo en la figura 43 la gráfica 
de expansión de la mezcla S-6-0, las curvas de penetración en la figura 44 y en la figura 45 
la curva de densidad seca con un CBR de 2,9% generado a partir del APÉNDICE I. 
 
Figura 43. Gráfica de expansión de la mezcla S-6-0. 
y = 0,0128x + 1,7914 
1,80
1,81
1,82
1,83
1,84
1,85
1,86
1,87
1,88
1,89
1,90
1,91
1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5
D
e
n
si
d
ad
 (
g/
cm
3 )
 
CBR (%) 
Gráfica de densidad seca 
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0 1 2 3 4 5
Ex
p
an
si
ó
n
 (
P
u
lg
) 
Días 
Gráfica de expansión 
10 Golpes
25 Golpes
56 Golpes
46 
 
Figura 44. Curvas de penetración de la mezcla S-6-0. 
 
 
Figura 45. Curvas de densidad seca de la mezcla S-6-0. 
 
 Para la última adición de emulsión se tiene el APÉNDICE J generando la figura 46 
donde se muestra la gráfica de expansión de la mezcla S-9-0, la figura 47 de curvas de 
penetración y la figura 48 que muestra un índice de resistencia de 4,52%. 
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
es
fu
er
zo
 (
M
P
a)
 
Penetración (mm) 
Curvas de penetración 
10 Golpes 25 Golpes 56 Golpes
y = 0,0875x + 1,6337 
1,760
1,780
1,800
1,820
1,840
1,860
1,880
1,900
1,920
1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3
D
e
n
si
d
ad
 (
g/
m
3 )
 
CBR (%) 
Curva de densidad seca 
47 
 
 
Figura 46. Gráfica de expansión de la mezcla S-9-0. 
 
Figura 47. Curvas de penetración de la mezcla S-9-0. 
 
 
 
 
 
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0 1 2 3 4 5
P
e
n
e
tr
ac
ió
n
 (
p
u
lg
) 
Días 
Gráfica de expansión 
10 GOLPES
25 GOLPES
56 GOLPES
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Es
fu
e
rz
o
 (
M
P
a)
 
Penetración (mm) 
Curvas de penetración 
10 GOLPES 25 GOLPES 56 GOLPES
48 
 
 
Figura 48. Curvas de densidad seca de la muestra S-9-0. 
 Mostrando en la tabla 13 los datos obtenidos a partir de los ensayos de CBR, pudiendo 
compararlos con respecto a las diferentes adiciones. 
Mezcla CBR (%) 
S-3-0 7,7 
S-6-0 2.9 
S-9-0 4,52 
Tabla 13. Resultados de CBR de la mezcla 1. 
 La figura 49 muestra el comportamiento de la mezcla con diferentes adiciones de 
emulsión asfáltica, una con respecto a otra, teniendo en cuenta el índice de resistencia, así 
mismo, de acuerdo a los ensayos realizados, la figura 50 muestra la dispersión de los datos 
con respecto a la media obtenida. 
 
y = 0,0358x + 1,7231 
1,780
1,800
1,820
1,840
1,860
1,880
1,900
1,920
1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
D
e
n
si
d
ad
 (
g/
m
3 )
 
CBR (%) 
Curva densidad seca 
49 
 
 
Figura 49. Relación de CBR de la mezcla 1. 
 
Figura 50. Dispersión de CBR de la mezcla 1 
Ensayos para la mezcla 2 
Relaciones de humedad – peso unitario seco en los suelos (ensayo normal de 
compactación) INV E 141-13 
S-3-0 S-6-0 S-9-0
Series1 7,7 1,87 2,52
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
C
B
R
 (
%
) 
Relación de CBR 
50 
 
 En la figura 51 se muestra la curva de compactación generada a partir del APÉNDICE 
K, mostrando una densidad máxima de 1,495 gr/cm
3 
y una humedad óptima de 8,2% para 
la mezcla 2 con la adición de polisombra de 0,5% (S-0-0,5). 
 
Figura 51. Curva de compactación de la mezcla S-0-0,5. 
 
 En la figura 52 se muestra la curva de compactación para la mezcla 2 con adición de 1% 
de polisombra (S-0-1,0) con respecto al peso, mostrando una densidad máxima de 1,47 
gr/cm
3
 y una humedad óptima de 11,6% generada a partir del APÉNDICE L. 
1,10
1,15
1,20
1,25
1,30
1,35
1,40
1,45
1,50
1,55
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00
M
as
a 
u
n
it
ar
ia
 s
e
ca
 (
g/
cm
3 )
 
Humedad (%) 
Curva de compactación 
51 
 
 
Figura 52. Curva de compactación de la mezcla S-0-1,0. 
 
 De acuerdo a la figura 53, que corresponde a la adición de polisombra de 1,5% generada 
en el APÉNDICE M, se tiene una densidad seca máxima de 1,64 g/cm
3
 y una humedad 
óptima de 11,2%. 
 
Figura 53. Curva de compactación de la mezcla S-0-1,5. 
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
1,25
1,30
1,35
1,40
1,45
1,50
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
M
as
a 
u
n
it
ar
ia
 s
e
ca
 (
g/
cm
3 )
 
Humedad (%) 
Curva de compactación 
0,90
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
1,60
1,70
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00
M
as
a 
u
n
it
ar
ia
 s
e
ca
 (
g/
cm
3 )
 
Humedad (%) 
Curva de compactación 
52 
 
 A continuación, en la tabla 12 se muestran los resultados obtenidos en la mezcla 2 y las 
relaciones con respecto a las humedades óptimas y las densidades máximas obtenidas. 
Mezcla Densidad Humedad 
S-0-0,5 1,49 8,2 
S-0-1,0 1,47 11,6 
S-0-1,5 1,64 11,2 
Tabla 14. Resultados de humedades y densidades de la mezcla 2. 
 Las figuras 54 y 56 muestran el comportamiento de la mezcla con diferentes adiciones 
de polisombra, una con respecto a otra, teniendo en cuenta parámetros como la densidad y 
la humedad, así mismo, de acuerdo a los ensayos realizados, las figuras 55 y 57 muestran la 
dispersión de los datos con respecto a la media obtenida. 
 
Figura 54. Relaciones de humedad de la mezcla 2. 
S-0-0,5 S-0-1,0 S-0-1,5
Series1 8,2 11,6 11,2
0
2
4
6
8
10
12
14
H
u
m
e
d
ad
 (
%
) 
Relaciones de humedad 
53 
 
 
Figura 55. Dispersión de humedades mezcla 2. 
 
Figura 56. Relaciones de densidad de la mezcla 2. 
S-0-0,5 S-0-1,0 S-0-1,5
Series1 1,495 1,47 1,64
1,35
1,4
1,45
1,5
1,55
1,6
1,65
1,7
D
e
n
si
d
ad
 (
/c
m
3 )
 
Relaciones de densidad 
54 
 
 
Figura 57. Dispersión de densidades de la mezcla 2. 
CBR de los suelos compactados en el laboratorio INV E-148-13 
 Se toman los datos mostrados en el APÉNDICE N y se generan las gráficas de 
expansión de la mezcla S-0-0,5 en la figura 58, las curvas de penetración mostradas en la 
gráfica de la figura 59 y la curva de densidad seca mostrada en la figura 60, de la cual se 
determina un índice de resistencia equivalente a 3,55%. 
 
Figura 58. Gráfica de expansión de la mezcla S-0-0,5 
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0 1 2 3 4 5
Ex
p
an
si
ó
n
 (
P
u
lg
) 
Días 
Gráfica de expansión 
10 Golpes
25 Golpes
56 Golpes
55 
 
 
Figura 59. Curvas de penetración de la mezcla S-0-0,5. 
 
 
Figura 60. Curva de densidad seca de la mezcla S-0-0,5. 
 
 Se toman los datos mostrados en el APÉNDICE O y se generan las gráficas de 
expansión de la mezcla S-0-1,0 mostradas en la figura 61, las curvas de penetración 
mostradas en la gráfica de la figura 62 y la curva de densidad seca mostrada en la figura 63, 
de la cual se determina un índice de resistencia equivalente a 11,8%. 
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0,000 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000
Es
fu
e
rz
o
 (
M
P
a)
 
Penetración (mm) 
Curvas de penetración 
10 Golpes
25 Golpes
56 Golpes
y = 0,02x + 1,4289 
1,43
1,44
1,45
1,46
1,47
1,48
1,49
1,5
1,51
1,52
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5