Evaluación del suelo ubicado en la carrera 68 con calle 80 con es

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Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería 
2017 
Evaluación del suelo ubicado en la carrera 68 con calle 80 con Evaluación del suelo ubicado en la carrera 68 con calle 80 con 
escombro de concreto simple triturado escombro de concreto simple triturado 
Jaime Andres Cuestas Manzo 
Universidad de La Salle, Bogotá 
Kevin Alejandro Morales Bustos 
Universidad de La Salle, Bogotá 
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1 
 
EVALUACIÓN DEL SUELO UBICADO EN LA CARRERA 68 CON CALLE 80 CON 
ESCOMBRO DE CONCRETO SIMPLE TRITURADO 
 
 
 
 
 
 
 
JAIME ANDRES CUESTAS MANZO 
KEVIN ALEJANDRO MORALES BUSTOS 
 
 
 
 
 
DIRECTORA: 
SANDRA ELODIA OSPINA LOZANO 
INGENIERA CIVIL 
 
 
 
 
 
FACULTAD DE INGENIERIA 
 PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL 
BOGOTA D.C. 
2017 
2 
 
NOTA DE ACEPTACIÓN 
 
------------------------------------------- 
------------------------------------------- 
------------------------------------------- 
 
 
 
 
 
---------------------------------------------- 
 ING. SANDRA ELODIA 
OSPINA LOZANO 
 
 
 
 
 
------------------------------------------------ 
 ING. FERNANDO NIETO 
JURADO 1 
 
 
 
 
------------------------------------------------ 
 ING. MARTIN RIASCO 
JURADO 2 
BOGOTA D.C 2017 
 
 
3 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
Los autores expresan reconocimiento: 
A la Ingeniera SANDRA ELODIA OSPINA LOZANO director temático, por la asesoría, 
confianza, paciencia, apoyo incondicional, enseñanzas que generaron en el desarrollo de 
este trabajo de grado un reto y demostración de perseverancia a alcanzar los objetivos 
propuestos. 
A todos los integrantes de CONCRELAB.LTDA Laboratorio especializado en ensayos de 
suelos, el cual con su apoyo se logró desarrollar los ensayos propuestos y obtención del 
material para el desarrollo de este trabajo de grado, en supervisión de ingenieros que y 
laboratoristas que trabajan allí. 
A la UNIVERSIDAD DE LA SALLE, por brindarnos los conocimientos básicos para 
lograr ser profesionales íntegros forjados en valores y conocimientos permitiéndonos de 
esta manera aportar en el desarrollo de una sociedad. 
A todos nuestros amigos y familiares que siempre nos brindaron su apoyo, cariño y 
confianza para lograr nuestras metas y seguir perseverando en este camino a nuestra vida 
profesional. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
 
Contenido 
Generalidades .................................................................................................................................... 7 
Antecedentes ...................................................................................................................................... 8 
Antecedentes Nacionales................................................................................................................. 8 
Antecedentes internacionales. ....................................................................................................... 11 
Objetivos .......................................................................................................................................... 13 
Marco teórico ................................................................................................................................... 13 
Concepto de estabilización y/o mejoramiento del suelo. .............................................................. 13 
Tipos de estabilización de suelos. ............................................................................................. 14 
Materiales utilizados en la estabilización de suelos. ................................................................. 16 
Granulométrica. ............................................................................................................................. 16 
Tipos de suelos. ............................................................................................................................. 16 
Clasificación RCD. ....................................................................................................................... 19 
Planteamiento del Problema .......................................................................................................... 20 
Descripción del Problema. ............................................................................................................ 20 
Justificación ..................................................................................................................................... 20 
Marco legal ...................................................................................................................................... 21 
Obtención del material.................................................................................................................... 23 
Caracterización ............................................................................................................................... 24 
Dosificaciones ................................................................................................................................... 24 
Análisis de repeticiones ................................................................................................................... 42 
Análisis de resultados ...................................................................................................................... 45 
Recomendaciones ............................................................................................................................ 61 
Bibliografía ...................................................................................................................................... 62 
 
Índice de Tablas 
Tabla 1 Tipos de estabilización de suelo…………………………………………………..….….…14 
Tabla 2 Comparación de técnicas de estabilización para suelos finos……………………….….….15 
Tabla 3 Granulometrías para mezclas de suelo - cemento………………………………..….……..16 
Tabla 4 Clasificación de los RCD de acuerdo al tipo de actividad………………….…….…….….18 
Tabla 5 Convenciones…………...……………………………………………………..…........…...21 
Tabla 6 Plan de Ensayos……………………………………………………….................................22 
Tabla 7 Limites respectivos de las dosificaciones……...……………………………………….…..26 
5 
 
Tabla 8 Análisis de granulometríade las muestras…………..………………………………......…27 
Tabla 9 Equivalente de arena y agregados finos……………………………………………………29 
Tabla 10 Contenido orgánico de las muestras………………………...…………………….………30 
Tabla 11 Determinación de azul de metileno……………………………………………….………32 
Tabla 12 Compresión inconfinada de las dosificaciones………………………………………..…33 
Tabla 13 Humedad, y masa unitaria de las dosificaciones…………………………………………35 
Tabla 14 comparación CBR inalterado con CBR compactado en laboratorio………………..……37 
Tabla 15 Suelos compactados en el laboratorio muestras analizadas…………………..……….…38 
Tabla 16 Resistencia al corte directo………………………………………...………………….....39 
Tabla 17 Sesgo suelo natural……………………………………………………………………….41 
 
 
Índice de figuras 
Figura 1 Extracción Inicial (penetración del suelo natural con una profundidad aproximada de 
50cm utilizando el tubo Shelby) ………………………….……………………………………….23 
Figura 2 Muestra final (extracción de muestra de suelo natural, que se usó para el análisis de este 
proyecto)…………………………………………………………………………………………… 23 
Figura 3 Moldeo Muestra (Limites)………… …………………………………………………….24 
Figura 4 Muestra ranurada y golpeada……………………………………………………………..24 
Figura 5 Recipientes con muestras analizar y obtener los resultados de límite líquido y plástico…25 
Figura 6 Clasificación Material………………………………………………………………….....26 
Figura 7 Tamizaje general……………………………………………………………………….....27 
Figura 8 Arena en diferentes probetas 
Figura 9 Arena en diferentes probetas 
Figura 10 Arena sedimentada……………………………………………………………………....28 
Figura 11 Contenido de materia orgánica (Resultado final)……. …………………………………29 
Figura 12 Contenido de materia orgánica (Resultado final en horno) ………….…………………29 
Figura 13 Preparación disolución de Azul de metileno…….………………………………………29 
Figura 14 Preparación lechada…………………………………………………………………......31 
Figura 15 Proceso de mezclado…………………………………………………………………….31 
Figura 16 Preparación muestras con mezcla de suelo y concreto……………...…………………..33 
Figura 17 Mezcla en recipiente…………………………...………………………………………..34 
Figura 18 preparación inicial de muestra natural de Proctor………………………………………34 
Figura 19 Finalización de muestra natural de Proctor……………………………………..............35 
Figura 20 Preparación mezcla de suelo + limo…..………………………………………………..36 
Figura 21 Apisonado de material.………………………………………………………………….36 
Figura 22 Muestra de 25, 36 y 56 Golpes………………………………………………………….37 
Figura 23 Remolde de los especímenes para el corte directo……………………………...………40 
Figura 24 Máquina para el corte directo…………………………………………………..……….40 
Figura 25 Muestra lista para someterla al ensayo corte directo………………..…………………..41 
Figura 26 Muestra después del ensayo corte directo…………………..……………….…………..41 
Figura 27 Variaciones de humedad…………….……………………………………….………….46 
Figura 28 Limites líquido, plástico e índice de plasticidad……………………………….………..47 
Figura 29 Granulometría pasa tamiz 200…………..………………………………………………47 
Figura 30 Granulometria Retiene Tamiz 200………………………………………………………48 
Figura 31 Equivalente de Arena……………………………………….…………………………...49 
Figura 32 Determinación de contenido de materia orgánica………………………….…………....50 
Figura 33 Resultados de azul de metileno en las dosificaciones…………………………………...50 
Figura 34 Representación de resultados para compresión inconfinada………………….…………51 
6 
 
Figura 35 cohesión y ángulo e resistencia de las muestras analizadas………………….….………51 
Figura 36 Resultados de la gravedad especifica de las dosificaciones……………………………..52 
Figura 37 Resultados de densidad máxima de las dosificaciones………..………………………...53 
Figura 38 Resultados de la humedad optima de cada dosificaciones……….…………………..…53 
Figura 39 comparaciones CBR inalterado con CBR compactado en laboratorio - densidad seca…54 
Figura 40 comparaciones CBR inalterado con CBR compactado en laboratorio- CBR- humedad de 
penetración……………………………………………………………………………......................54 
Figura 41 comparación CBR inalterado con CBR compactado en laboratorio- % de expansión.....55 
Figura 42 comparación CBR inalterado con CBR compactado en laboratorio--humedad de 
penetración…………………………………………………………………………………………..55 
Figura 43 comparación CBR muestras analizadas- humedad de penetración……………………...56 
Figura 44 comparación CBR muestras analizadas- % expansión…………………………………56 
Figura 45 comparación CBR muestras analizadas-densidad seca………………..…….…………..57 
Figura 46 Comparación CBR muestras analizadas 0.1‖ ……………………….………………….57 
Figura 47 Comparación CBR muestras analizadas 0.2‖………………………….. ……………….58 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
Generalidades 
Los residuos de construcción y demolición representan uno de los impactos ambientales 
negativos más significativos en las obras por su gran volumen y heterogeneidad. La primera 
razón acelera el proceso de disminución de vida útil de las escombreras, como es el caso 
del en el municipio de Medellín donde actualmente se están acabando y están reutilizando 
este material; la segunda, la dificulta de las opciones de valorización del residuo, ya que se 
incrementa el coste posterior del reciclaje. Para poder ejecutar la gestión de los Residuo de 
Construcción y Demolición (RCD), como por ejemplo la demolición selectiva, la 
separación, la reducción, la reutilización y el reciclaje, es necesario conocer los diferentes 
tipos de residuos, que se clasifican en: residuos peligrosos, residuos no peligrosos, residuos 
inertes. 
Las características geológicas de la sabana de Bogotá están dadas por depósitos de limos, 
arcillas y arenas, propiciadas por el ambiente del relleno de arcillolitas en la época terciaria 
y en la inundación en parte del cuaternario. 
En la composición de estos depósitos se encuentra una capa orgánica y una lámina de arena 
fina y densa, comprobado la existencia de grandes cambios en las características geo-
mecánicas del suelo. (Limos arcillosos endurecidos y agrietados). (Construdata, 2013) 
En la actualidad la construcción demanda grandes cantidades de materiales para la 
concepción de todo tipo de obras. Uno de los más utilizados es el concreto, un material 
compuesto por agregados ocupando aproximadamente un 80% de su volumen. Sin 
embargo, el impacto de la construcción no solo se evidencia en las áreas de explotación 
para obtener los materiales. La generación de escombros es significativa y constituye un 
amplio porcentaje del total de residuos generados; a pesar de esto han sido siempre 
considerados de menos importancia frente a otros residuos como los domiciliarios. (Díaz, 
2009) 
Por tal motivo el objetivo de este proyecto fue evaluar una alternativa de uso del RCD al 
mezclarlo con los depósitos arcillosos, buscando de esta manera observar y estudiar el 
comportamiento en sus propiedades y obteniendo un nivel de mejoramiento considerable 
del suelo seleccionado. 
En este estudio, se planteó y desarrolló con el objetivo de evaluar el comportamiento de un 
suelo arcilloso en la carrera 68 con calle 80, mezclando el suelo natural del sitio con 
dosificaciones del orden de 5%, 10%, 15% y 20% de escombro de concreto triturado 
simple pasando el tamiz No 4, teniendo en cuenta las dos principales razones, la primera es 
que los suelos arcillosos que contemplan la sabana de Bogotá y algunas partes de la ciudad 
son inestables y requieren de otros materiales para su estabilización, lo que lo hace costoso 
su procedimiento, la segunda razón es el mal uso y tratamiento que se da al material RCD 
en la ciudad, debido a que en la actualidad el crecimiento de la construcción cada vez 
aumenta y con él la acumulación de escombros.8 
 
Inicialmente se tomó como punto de evaluación y extracción del material la zona industrial 
de Siberia, pero por resultados y análisis de las pruebas tomadas a la muestra del suelo se 
encontró que había sido estabilizado tiempos atrás lo que mostraba alteración en las 
propiedades originales del suelo, por tal motivo se cambió la zona de estudio por la carrera 
68 con calle 80 más preciso a los alrededores del centro comercial Metrópolis 
1
 en donde se 
encontraba intervenido por ampliaciones estructurales, es por este motivo que se aprovechó 
la extracción del material natural para el desarrollo de este trabajo. 
Se empleó una metodología de carácter cualitativo y cuantitativo, el cual fue dividido en 
tres fases, estas son descritas a continuación de manera general, con el fin determinar el 
porcentaje de dosificación que dé como resultado un comportamiento positivo con el suelo 
una vez ya se tenga el material (concreto y arcilla) disponible para su manipulación. 
La primera fase consiste en la selección y la obtención del material RCD el cual fue 
proporcionado por el laboratorio CONCRELAB LTDA
2
, llevándolo a la trituración, 
tamizaje y preparación para el mezclado con el suelo natural obtenido, de igual manera se 
realizó la extracción del material con ayuda de CONCRELAB LTDA, la cual se llevó al 
laboratorio y fue necesario hacer la división de la arcilla en trozos para disponerlo al secado 
en el horno y así posteriormente hacer su trituración que cumpliera con el diámetro regular 
que se estipula en la Norma E–123-13, al igual con el escombro de concreto, hacer su 
trituración y tamizaje, haciendo la clasificación de ambos materiales por tamizaje 
dependiendo del tipo de ensayo a realizar. 
La segunda fase, es la caracterización del material arcilloso, poniendo en práctica los 
ensayos de Limite Liquido y plástico, humedad, corte directo y gravedad especifica; 
obteniendo como resultado un límite liquido de 85% y plástico de 41%, humedad natural de 
18% y con un pasa 200 de 99% dando a concluir que es un material arcilloso inestable, 
cumpliendo así los requerimientos principales de este estudio. 
La tercera fase, es la implementación de las dosificaciones de concreto triturado (5%, 10%, 
15%, 20%) a la arcilla, realizándolos ensayos propuestos con su respectiva repetivilidad. 
Antecedentes 
El uso y evaluación del RCD en suelos arcillosos, presentan varias referencias de estudio 
tanto a nivel nacional como internacional, por tal motivo es que se considera como parte 
fundamental mencionar alguno de estos estudios ya realizados, referenciando el autor, año, 
ciudad, revista y resumen de cada uno, como se muestra a continuación: 
Antecedentes Nacionales. 
 
1 El Centro Comercial Metrópolis se encuentra ubicado al noroccidente de Bogotá en la avenida 68 con calle 80, este se encuentra 
actualmente en obras de renovación. 
 
2 CONCRELAB LTDA, es un laboratorio de ensayos de ingeniería, especializado en las áreas de tecnología de concreto, suelos, 
pavimentos, patología de estructuras y calibraciones de máquinas de fuerza, masa y balanzas 
9 
 
María Serrano en compañía de Sebastián Ferreira desarrolló un estudio sobre el 
aprovechamiento de los escombros para la producción de concreto en Barranquilla. En este 
estudio se presentaron resultados parciales de un proyecto de investigación en el cual se 
están caracterizaron materiales pétreos a ser utilizados en la preparación de una mezcla de 
concreto, en la que se utiliza una fracción de escombros. Se incluyeron entonces, los 
ensayos de pruebas físico mecánicas tales como granulometría y masa unitaria, y los 
resultados experimentales de la distribución de vacíos con las distintas proporciones de 
mezcla de agregados. Proponiendo dosificaciones del 2% en aumento para tener en total 8 
probetas con aumento de cada una del 2% (2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, 14%,18%). Con 
las muestras seleccionadas se prepararon testigos de concreto con agregados naturales y con 
mezclas de diferentes fracciones de agregado, escogiéndose para la preparación de la 
mezcla la fracción que arrojara el menor porcentaje de vacíos ±10%. Así mismo, se realizó 
una visita a una escombrera autorizada en el área metropolitana de Bucaramanga, la cual, 
aunque está cumpliendo internamente las normas ambientales para el funcionamiento, tiene 
unas vías de acceso que no tienen capa de rodadura lo cual permite que el material de sub-
base esté permanentemente expuesto (el nombre de la escombrera es reservado). Se pudo 
apreciar que, en las inmediaciones de la escombrera, algunos transportadores de escombros 
descargan el material en la vía de acceso. Obteniendo como resultado un aprovechamiento 
del concreto de escombro muy útil para hacer una propuesta para el aprovechamiento del 
escombro como una mezcla de concreto partiendo del reciclaje. Este trabajo fue presentado 
en el II Simposio Iberoamericano De Residuos de Barranquilla derivado un artículo que fue 
publicado (Serrano, 2009) 
Álvaro Porras, Nataly Guarín y un grupo de investigadores estudiaron la determinación de 
propiedades físico-químicas de los materiales agregados en muestra de escombros en la 
ciudad de Bogotá D.C. El propósito de la investigación es la implementación de 
operaciones unitarias apoyadas en ensayos de laboratorios y evaluando propiedades físico-
químicas, se concertó en la necesidad de adoptar estrategias dirigidas a la reducción, reusó 
y reciclaje de los escombros en la ciudad de Bogotá D. C. Lo anterior permite aumentar la 
vida útil de los rellenos sanitarios del área, reducir la explotación de los recursos naturales y 
la indiscriminada disposición en lugares no autorizados. Con una muestra local, este estudio 
identificó las características como: granulometría; absorción; porosidad; resistencia a la 
compresión; pH; carbono orgánico total; metales pesados y elementos menores. Resultados 
de experiencias, nacionales e internacionales, se compararon con esta y se concluyó que los 
componentes de estos agregados tienen semejanza a los obtenidos de forma natural; ya que 
poseen alto potencial para ser utilizados en componentes de construcción civil sin función 
estructural, y cumplen con las especificaciones de las Normas Técnicas Colombianas - 
NTC. (Chávez, Guarín, & Cortes, 2013). 
La revista Resida de Bogotá público un artículo sobre el ―Aprovechamiento de los 
escombros generados en actividades de demolición de placas de pavimento en Cartagena 
Colombia‖. El documento presenta los resultados de una investigación que evaluó el 
aprovechamiento de escombros en la elaboración de bloques de concreto macizos y huecos 
no estructurales y como agregado grueso en la elaboración de concretos. Para ambos casos 
10 
 
se realizaron diseños de mezclas adecuadas con los escombros procedentes de la 
demolición de placas de pavimento de una vía principal de la ciudad de Cartagena, 
Colombia. Los escombros se utilizaron como material base y fueron sometidos a distintas 
etapas de trituración hasta obtener un estado propicio para su uso en cada caso. Para el 
concreto, se realizaron ensayos usando cantidades de 5%, 7% 12% y 17% para tener puntos 
de comparación en las muestras tales como resistencia a compresión y a flexión, peso 
unitario, densidad y absorción, determinando así la viabilidad técnica de los concretos. En 
el caso de los bloques con material reciclado se hicieron ensayos a la compresión, 
absorción y densidad, los cuales se compararon con las características de los bloques 
comerciales. 
Finalmente se seleccionó la mejor alternativa para concreto, que fue el concreto reciclado 
compuesto de escombros con el que se alcanzó 29,13 y 4,45 MPa de resistencia a la 
compresión y flexión respectivamente, y con el que se obtuvieron los menores costos de 
elaboración (17,5% menos que con el convencional) y mayores beneficios ambientalesy 
económicos. En cuanto a los bloques también se obtuvieron buenos resultados ya que las 
resistencias obtenidas y las propiedades de absorción fueron muy similares a la de los 
bloques obtenidos en el comercio local a pesar de que no cumplieron con las 
normatividades técnicas. (Eljaiek, Quiñines, & Mouthon, 2013) 
La revista Resida presentó un artículo acerca de un ―Estudio comparativo en la gestión de 
residuos de construcción y demolición en Brasil y Colombia‖. En este estudio se consideró 
un problema ambiental y social para las ciudades, cuando los proyectos de infraestructura 
reflejan ausencia de gestión, control y correctivas, además de poca sensibilización. En la 
ciudad de Bogotá D.C. los procesos de expansión y desarrollo urbano, crecimiento 
demográfico, generaron en el año 2011, un volumen aproximado de escombros (hoy 
denominados Residuos de Construcción y Demolición – RCD) de 13 millones de t/año; 
correspondiente al material sobrante de las actividades de construcción y obras civiles. El 
panorama internacional, específicamente de los países industrializados, manifiesta el 
reciclaje y reúso de toda clase de residuos, incluyendo los RCD, como el principal objetivo 
de los planes estratégicos, dirigidos a un manejo sostenible integral de los recursos; sin 
embargo, en países como Colombia, estas actividades son enfocadas primeramente a los 
Residuos Sólidos Domiciliarios (RSD). Teniendo en cuenta las tendencias del sector de la 
construcción y estimando que los residuos pueden ser aprovechados en sistemas 
productivos que permitan su procesamiento, para ser usados nuevamente como materias 
primas de otros procesos industriales; el presente documento pretende el análisis 
bibliográfico de experiencias internacionales y nacionales, así como también la 
comparación de los diferentes tratamientos aplicados a la reducción, re-uso y reciclaje los 
RCD en Latinoamérica, principalmente en los países de Brasil y Colombia. (Cortes, 
Cortes, & Montenegro, 2011) 
En la Universidad de San Buenaventura se hizo un estudio sobre los ―Residuos de 
construcción y demolición Revisión sobre su composición, impactos y gestión‖. En el 
presente documento se pretende realizar un análisis bibliográfico sobre el tema de los RCD, 
11 
 
abarcando temas como los efectos sobre la salud y el medio ambiente, gestión de residuos, 
tendencias mundiales para la disposición de los mismos, recomendaciones para una buena 
gestión, específicamente en Colombia, centrándose especialmente en el área metropolitana 
del Valle de Aburra. Llegando a la conclusión de que se debe tener en cuenta que los RCD 
son peligrosos, no solo por estar constituidos con sustancias que afectan la vida, sino que 
también pueden llegar a convertirse en peligrosos al estar en contacto por mucho tiempo 
con el medio ambiente. Igualmente, si son mezclados con otros materiales peligros por una 
mala disposición. Por tanto, es importante hacer una correcta separación desde la fuente, y 
una muy buena selección de los sitios donde se disponen; de esto depende que no haya una 
mezcla incorrecta de residuos, exista control de los lixiviados y se prevenga la formación 
de algún tipo de gas contaminante. (Érica, Jim, & Martínez, 2013). 
Alexis Aran de la Universidad de San Buenaventura presentó una propuesta para el manejo 
integral de los residuos de la construcción y la demolición. El proyecto pretende 
proporcionar herramientas válidas y concretas de fácil manejo y comprensión al momento 
de ejecutar acciones y actividades encaminadas al manejo integral de los RCD, con el fin de 
mejorar las condiciones ambientales y económicas del municipio. Se pretende encontrar 
alternativas de solución para la problemática ambiental actual en el manejo de los residuos 
sólidos urbanos, específicamente los RCD; los cuales van en un descontrolado crecimiento, 
dichas alternativas van encaminadas al aprovechamiento y valorización comercial de estos 
residuos o al tratamiento y buena disposición final. Mostraron los mecanismos de gestión 
que se proponen para garantizar los procedimientos ambientales para efectuar la gestión de 
los RCD Crear un acuerdo municipal donde se establezca la obligatoriedad de aplicar los 
procedimientos ambientales para efectuar la gestión de los residuos de la construcción y la 
demolición en obras de construcción pública y privada. Este acuerdo municipal debe 
establecer el procedimiento sancionatorio ambiental basado en la Ley 1333 de 2009. Las 
Secretarias de Medio Ambiente, Obras Públicas y Planeación municipal del municipio de 
Medellín, y las autoridades ambientales competentes deben de garantizar el cumplimiento 
del acuerdo municipal mediante mecanismos de control como las auditorías. (Alexis, 2011) 
Antecedentes internacionales. 
En México la Universidad Tecnológica Nacional hizo un estudio sobre el ―Reciclado 
de hormigón sin preselección en origen‖. El objetivo del trabajo es dar a conocer los 
resultados de ensayos de laboratorio practicados sobre hormigones, conformados por la 
combinación de agregados naturales con reciclados, estos últimos provenientes de la 
trituración de residuos de hormigones destinados al relleno sanitario municipal, de 
procedencia y calidades diversas, no preseleccionadas. Se elaboraron mezclas del hormigón 
reciclado y distintos materiales con conteniendo de concreto de 5%, 15% y 20% de áridos 
reciclados, más un patrón de comparación, con resultados que evidencian la factibilidad de 
su aprovechamiento con fines estructurales. (Tonda, Blegiardo, & Panigatti, 2009) 
La revista Uno Entre Ríos de Perú público un artículo acerca del ―Estudio sobre 
hormigones reciclados en 2013‖. Este estudio fue presentado en un Congreso Internacional 
12 
 
en Perú por el equipo de investigación de la Universidad Tecnológica Nacional (UTN) 
Paraná, integrado por los ingenieros Gustavo Bolla, Patricia López, Susana Facendini, 
María Rugna, Eduardo Zamboni, José García Vítor y Víctor Badano. Se realizaron ensayos 
para determinar la reactividad entre los álcalis del cemento y las dos arenas residuales, 
empleando el método acelerado de la barra de mortero. 
El agregado fino se utilizó con la granulometría natural. La arena fina residual denota un 
valor de expansión a los 16 días inferior al límite establecido por el protocolo. Ello nos 
indica un comportamiento inocuo según la referida norma. 
Para la arena gruesa residual se observa un valor de expansión a los 16 días intermedio. 
Esto implica un comportamiento reactivo intermedio donde se requieren estudios 
suplementarios. En el marco de esta investigación, se realizó la determinación de 
carbonatos en muestras de hormigón provenientes de la demolición del pavimento 
deteriorado utilizadas para el estudio. La incorporación del agregado grueso reciclado en el 
hormigón produce un significativo aumento de la capacidad y velocidad de succión, 
parámetros que disminuyen con la incorporación de arenas residuales, manteniéndose 
siempre por encima del hormigón testigo. No obstante este incremento de los valores 
obtenidos, los mismos están por debajo de los máximos recomendados por el reglamento 
Circos, y presentarían un adecuado comportamiento frente a la durabilidad. 
Considerando los resultados indicados anteriormente, puede inferirse que el empleo de 
éstos hormigones elaborados con agregados reciclados de similares características a los 
utilizados en este estudio, podrían considerarse en la industria de la construcción como una 
alternativa factible para construcción de obras de pavimentos, tanto desde el punto de vista 
técnico-económico, como de contribución al mejoramiento del ambiente. 
En Perú, Gustavo Bolla, Patricia López, Susana Facendini y su equipo de trabajo hizo un 
estudio sobre ―hormigones reciclados‖ en el cual contempla la incorporación en la 
elaboración de diferentes tipos de hormigones los residuos áridos gruesos reciclados 
provenientesde la demolición de un pavimento de hormigón colapsado de la zona; y 
también de los residuos áridos finos provenientes de los residuos de la explotación y lavado 
de canteras de canto rodado en la costa del río Uruguay de la Provincia de Entre Ríos. Se 
evaluaron hormigones a los que se le incorporaron diferentes RCD y RP, realizando 
ensayos de resistencia mecánica como compresión simple, tracción indirecta, flexión, de 
durabilidad desde el punto de vista de la capacidad y velocidad de succión de los diferentes 
cuerpos de prueba. (Bolla, López, Facendini, Rugna, & Zamboni, 2013) 
 
 
 
 
 
13 
 
 
 
 
 
Objetivos 
Objetivo general. 
Evaluar el comportamiento en las propiedades de un suelo arcilloso ubicado en la carrera 
68con calle 80 al ser mezclado con dosificaciones del orden de 5%, 10%, 15% y 20% de 
escombro de concreto triturado. 
Objetivos específicos. 
1. Evaluar el comportamiento mecánico de las muestras por medio de los ensayos, 
compresión inconfinada, corte directo y CBR procedentes de la trituración de 
concreto y la arcilla a estudiar. 
2. Analizar la variación de la resistencia en la muestra de suelo al ser mezclada con las 
dosificaciones del concreto reciclado mencionadas anteriormente. 
3. Observar y analizar las características químicas que se presentan al realizar los 
ensayos de azul de metileno y equivalente de arena en el depósito arcilloso al hacer 
la mezcla de los materiales con las dosificaciones propuestas. 
 
Marco teórico 
A continuación, se presenta el marco teórico, el cual se establece como una descripción 
concisa del tema, fundamentando las bases para la comprensión teórica en cuanto al 
desarrollo de este proyecto; se encontrará información relacionada con el RCD. 
Concepto de estabilización y/o mejoramiento del suelo. 
La estabilización o mejoramiento del suelo es un método que cada vez es más utilizado, 
consiste básicamente en la modificación de las propiedades del suelo con el fin de obtener 
un mejor comportamiento desde el punto de vista ingenieril como un incremento en la 
resistencia, menor compresibilidad, disminución de la permeabilidad. (Vázquez, 2010). 
Como el nombre lo indica, con este recurso se pretende hacer más estable a un suelo. La 
primera y la que siempre acompaña a todas las estabilizaciones, es la de aumentar la 
densidad de un suelo, compactándole mecánicamente, la segunda estabilización usada es la 
de mezclar a un material de granulometría gruesa otro que carece de esa característica y 
finalmente está el recurso de estabilizar un suelo mezclándole cemento Portland, cal 
hidratada, asfalto o cloruro de sodio. (López, 2012). 
14 
 
Tipos de estabilización de suelos. 
El primer problema que se plantea el ingeniero diseñador de pavimentos, cuando no 
dispone de materiales granulares adecuados para la construcción de las capas del 
pavimento, es la decisión sobre el tipo de tratamiento de estabilización más adecuado para 
los suelos locales disponibles, con el fin de hacerlos aptos para la construcción de dichas 
capas. Según el tipo de suelo por tratar, el diseñador debe determinar el tipo de 
estabilización más conveniente como se muestra en la tabla 1. 
Tabla 1 
Tipos de estabilización de suelos 
Tipo Estabilización Produce. 
Mecánica Proceso de compactación. Densificación. 
Física 
Granulometría 
Suelo betún. 
Fricción y cohesión. 
Cohesión e 
impermeabilización. 
Fisicoquímica. Suelo-cal. 
Intercambio iónico y 
cementación. 
Química Suelo-cemento. 
Intercambio iónico y 
cementación. 
Nota: Cada tipo de estabilización cuenta con parámetros y resultados diferentes para las mezclas de concreto 
(Dorfman, 1988) 
Estabilización mecánica. Se realiza por medio del proceso de compactación. La 
compactación mejora las propiedades del suelo y en particular la densificación del suelo, el 
aumento de resistencia y la capacidad de carga, así mismo ayuda a reducir su 
compresibilidad y aptitud para absorber agua. (Sandoval, 2012) 
 Estabilización física. Busca aumentar y mejorar sus condiciones y propiedades físicas. 
Cuando un material se ajusta granulométricamente por medio de adición de material nuevo 
o ajustes a su banda granulométrica, generando en el material resultante mayor fricción 
entre las partículas y cohesión de la masa del suelo. (Sandoval, 2012) 
Estabilización química. Se realiza mediante la adición de un agente químico mejorando la 
estructura y el intercambio de iones, de esta manera mejora la resistencia del suelo y su 
estabilidad aumentándola significativamente. (Sandoval, 2012) 
En la tabla 2 se hace una comparación de las técnicas usadas para la estabilización de los 
suelos arcillosos, mostrando las cantidades según el material y el tipo de estabilización a 
realizar. 
 
15 
 
 
 
 
Tabla 2 
Comparación de técnicas de estabilización para suelos finos 
Material Estabilización 
 
Mecánica Cemento Cal Emulsión 
Grava natural 
Puede ser 
necesaria la 
adición de finos 
para prevenir 
desprendimientos 
Probablemente 
este no es 
necesario, salvo si 
hay finos 
plásticos. 
Cantidad de 2% - 
4% 
No es 
necesaria 
salvo que los 
finos sean 
plásticos. 
Cantidad de 
2% - 4% 
Apropiada si hay 
deficiencias de 
finos, 
aproximadamente 
el 3% de asfalto 
residual 
Arena limpia 
Adición de gruesos 
para dar 
estabilidad y de 
finos para prevenir 
desprendimientos 
Inadecuada: 
produce material 
quebradizo 
Inadecuada: 
No hay 
reacción 
Muy adecuada. De 
3% a 5% de asfalto 
residual 
Arena arcillosa 
Adición de gruesos 
para mejorar 
resistencia 
4% - 8% 
Es factible 
dependiendo 
del contenido 
de arcilla 
Se puede emplear. 
De 3% a 4% de 
asfalto residual 
Arcilla arenosa 
Usualmente no es 
aconsejable 
4% - 12% 
4% a 8% 
dependiendo 
del contenido 
de arcilla 
Se puede emplear, 
pero no es muy 
aconsejable 
Arcilla pesada Inadecuada 
No es muy 
aconsejable. La 
mezcla puede 
favorecer con un 
pre-tratamiento 
con 2% de cal y 
luego entre el 8% 
y 15% de cemento 
Muy 
adecuada, 
entre el 4% y 
8% 
dependiendo 
del contenido 
de arcilla 
Inadecuada 
16 
 
Nota: Cada estabilización especifica cantidades diferentes de cemento y el agregado con el que se vaya a 
trabajar (Bardales, 2012) 
Materiales utilizados en la estabilización de suelos. 
Según los datos presentados en registros y antecedentes presentados anteriormente, estos 
recomiendan usar materiales granulares debido a su facilidad en la pulverización o 
disgregación y a su mezcla, requiriendo además un menor porcentaje de cemento, factor 
que incide directamente en el aspecto económico de la mezcla. 
Cal, cemento, agua, geotextiles, asfalto, aditivo estabilizador, material bituminoso, 
cloruros, ligantes hidrocarbonados. 
Granulométrica. 
Con el fin de tener una referente sobre la distribución granulométrica de los áridos, en el 
código ACI (American Concrete Institute) 230.1 R, ésta se detalla sin ser muy restrictiva 
haciéndose una puntualización que indica que los materiales con porcentajes pasantes de la 
malla No. 200 entre el 5% y el 35% son los que producen suelos – cemento más 
económico, limitándose el tamaño máximo a 50 mm y con un porcentaje de material 
pasante la malla No. 4 no menor del 55%. (López, 2012) 
Tabla 3 
Granulometrías para mezclas de suelo - RCD 
Tamiz Porcentaje en peso que pasa a través de los tamices de 
malla cuadrada 
 Mezcla en sitio Mezcla en planta 
3/4 (19.0mm) 100 100 
No. 4 (4,75 mm) -- 40-75 
No. 10 (2,00 mm) 30-70 30-50 
No. 40 (0,425 mm) -- 15-35 
No. 200 (0,075 mm) 5-25 5-15 
Nota: variación de granulometría según el mezclado del material (Suarez, 2010) 
Tipos de suelos. 
Suelo: excepto los suelos orgánicos, suelos con altos contenidos de sales (que pueden 
afectar un buen desempeño del cemento), suelos arenosos probablemente reactivos y las 
arcillas de alta plasticidad, casi en su totalidad 
En los sueloscohesivos no existe un verdadero esqueleto granular, la fracción fina 
predomina y las partículas mayores, si existen, quedan dispersas en las finas. Por otra parte, 
17 
 
la actividad de la fracción fina, es decir, su tendencia a rodear cada partícula de películas de 
agua «gruesas» que actúan como lubricante, destruye su capacidad para servir de medio 
ligante y determinar marcados cambios de volumen y pérdida de la resistencia del sistema 
suelo-agua, bajo cargas. 
En los suelos cohesivos la estabilización tiende a reducir los cambios de volumen y la caída 
de su resistencia bajo cargas por incremento de la humedad, permitiendo que suelos inaptos 
para subrasantes puedan ser usados como tales, o bien, que mejores suelos puedan ser 
utilizados como sub-bases y, excepcionalmente, como bases. La diferenciación de la 
estabilización de ambos tipos de suelos es absolutamente necesaria, y una de las 
generalizaciones más peligrosas es no indicar expresamente, al referirse a resultados 
prácticos o de ensayos de laboratorio, cuál es el tipo de suelo usado en cada caso particular. 
(Universidad Pedagica y Tecnica de Colombia, 2012) 
 
 
Reciclar. 
Es un término empleado de manera general para describir el proceso de utilización de 
elementos o partes de un artículo que todavía pueden ser usadas a pesar de pertenecer a 
algo que ya llegó al final de su vida útil. Reciclar es la acción de volver a introducir en el 
ciclo de producción y consumo productos materiales obtenidos de residuos. 
Para que el reciclaje sea efectivo debe implementarse desde un programa integral, teniendo 
en cuenta la composición de los residuos, la disponibilidad de mercados para los materiales 
reciclados, la situación económica de la región y la participación de la comunidad. Las 
prácticas de reutilización y reciclaje de residuos están ligadas a la legislación vigente y al 
cumplimiento de las mismas. A su vez son importantes las medidas tomadas al respecto en 
caso de faltar el cumplimiento de las normas o en caso de no existir la norma para 
incentivar la instalación y puesta en marcha de este tipo de prácticas ambientales. (Bedoya, 
2011) 
Reutilizar. 
Reutilizar consiste en darle de nuevo utilidad a los objetos, con el mismo fin o con otros. 
Ello va en función del objeto a reutilizar, pero también en función de la imaginación y 
creatividad de quien lo use. 
Reutilizar los objetos es muy susceptible de derivar en manualidades. Aunque no hay que 
ser necesariamente un ―manitas‖ para reutilizar los objetos, sí que ayuda la imaginación. 
La reutilización conlleva las mismas ventajas que el reciclaje, aunque su impacto será 
mayor o menor según la cantidad de personas que realicen de forma cotidiana la 
reutilización de los objetos. 
18 
 
Quizás lo menos conocido de la reutilización es el impacto económico en los hogares, que 
evidentemente será positivo ya que se harán menos gastos en determinados productos y el 
hecho de reutilizar objetos se puede convertir en parte del ocio familiar. 
Tras lo expuesto anteriormente, ya debe estar más clara la diferencia entre reciclar y 
reutilizar. No obstante, si aún tiene alguna duda, haremos una pequeña definición de la 
diferencia entre ambos. 
Reciclar consiste en reprocesar un material usado para transformarlo en otro igual o similar 
y que se pueda volver a utilizar como materia prima. Mientras que reutilizar consiste en 
volver a usar un objeto o material dentro de su función habitual u otra diferente. (Arias, 
2014) 
Reducir. 
Se refiere principalmente a consumir menos, ir saliendo de la enajenación de comprar todo 
tipo de objetos, los cuales la mayoría de las veces terminan en la basura, y por lo 
tanto contaminando el medio ambiente. Así mismo es necesario reducir el gasto de energía, 
ya que las fuentes actuales son altamente contaminantes. Reducir la cantidad de escombro 
que no es aprovechado es el fin de este ítem, puesto que reducir el escombro es imposible 
en las obras civiles. (Arias, 2014) 
 
Residuos de construcción y demolición. 
Se refiere a los residuos de construcción y demolición que se generan durante el desarrollo 
de un proyecto constructivo, entre los cuales se pueden encontrar los susceptibles de 
aprovechamiento y aquellos que no lo son. Ver tabla 4. 
Tabla 4 
Clasificación de los RCD de acuerdo al tipo de actividad 
Actividad Objeto Componentes 
Principales 
Observaciones 
Demolición 
 Viviendas 
Antigua mampostería, 
ladrillo, madera, yeso, 
tejas. 
Los materiales dependen 
de la edad del edificio y 
del uso del concreto del 
mismo en el caso de los 
servicios. Otros edificios. 
Recientes: ladrillo, 
hormigón, hierro, acero, 
metales y plástico. 
 Obras públicas Industriales: hormigón, 
acero, ladrillo, 
Los materiales dependen 
mucho de la edad y tipo 
19 
 
Actividad Objeto Componentes 
Principales 
Observaciones 
mampostería. de infraestructura a 
demoler. No es una 
actividad frecuente. 
 
Servicios: hormigón, 
ladrillo, mampostería, 
hierro, madera. 
 Mampostería: hierro, 
acero, hormigón armado. 
Construcción 
 Excavación Tierras 
Normalmente se 
reutilizan la gran parte. 
 
Edificación y 
obras públicas 
Reparación y 
mantenimiento. 
Hormigón, hierro, acero, 
ladrillo, bloques, tejas, 
materiales cerámicos, 
plásticos, materiales 
férreos. 
Originado principalmente 
por recortes, materiales 
rechazados, por su 
inadecuada calidad y 
roturas por deficiente 
manipulación. 
Reconstrucción 
y rehabilitación 
Suelo, roca, hormigón, 
productos bituminosos, 
 
Vivienda: cal, yeso, 
madera, tejas, materiales 
cerámicos, pavimentos, 
ladrillos 
Generación de residuos 
poco significativa en el 
caso de la edificación. 
 
Otro: hormigón, acero, 
mampostería, ladrillo, 
eso, cal, madera. 
Nota: Diferencia de tipos de RCD según su procedencia (García, 2004) 
Clasificación RCD. 
Alexis Bedoya en su propuesta para el manejo integral de los residuos dice que: 
Los residuos de construcción y demolición representan uno de los impactos ambientales 
negativos más significativos en las obras por su gran volumen y heterogeneidad. La primera 
razón acelera el proceso de disminución de vida útil de las escombreras, que para el caso 
del municipio de Medellín actualmente se están acabando; la segunda, dificulta las 
opciones de valorización del residuo, ya que se incrementa el coste posterior del reciclaje. 
Para poder ejecutar la gestión de los RCD, como por ejemplo la demolición selectiva, la 
separación, la reducción, la reutilización y el reciclaje, es necesario conocer los diferentes 
20 
 
tipos de residuos, que se clasifican en: Residuos peligrosos, Residuos no peligrosos y 
Residuos inertes. 
Planteamiento del Problema 
Descripción del Problema. 
El área de Bogotá corresponde a un sinclinal del terciario tardío y relleno por depósitos de 
origen lacustre de la era cuaternaria, luego en el cretáceo la zona se cubrió por un océano 
somero; la zona luego se deprimió y fue cubierta por más de 16.800 m, de depósitos 
marinos. 
Las características de la sabana de Bogotá están dadas por depósitos de limos, arcillas y 
ocasionalmente arenas, estas características se dieron por el ambiente propicio que dejó el 
relleno de arcillolitas del terciario y la inundación de buena parte del cuaternario. 
La composición de estos depósitos es una sucesión de limos, arcillas y arcillas-limosas, no 
es extraño encontrar una capa orgánica a sus alrededores y una lámina de arena fina y 
densa, bajo esta capa se ha comprobado la existencia de grandes cambios en las 
características geo-mecánicas del suelo. (Limos arcillosos endurecidos y agrietados). 
(Construdata, 2013) 
La actividad de la construcción demanda grandes cantidades de materiales para la 
concepción de todo tipo de obras. Uno de los más utilizados es el concreto, un material 
compuesto por agregados los cuales ocupan aproximadamente un 80%de su volumen. Sin 
embargo, el impacto de la construcción no solo se evidencia en las áreas de explotación 
para obtener los materiales. La generación de escombros es significativa y constituye un 
amplio porcentaje del total de residuos generados; a pesar de esto han sido siempre 
considerados de menos importancia frente a otros residuos como los domiciliarios. (Díaz, 
2009) 
Colombia al ser un país es proceso de desarrollo se encuentra en un punto donde el campo 
de la construcción está incrementando cada vez más, cualquiera que sea el tipo de 
construcción que se esté generando también produce una demolición o desecho de 
escombro que está saliendo de estas obras; estos desecho no son manejados en su totalidad 
de la mejor manera por parte de las empresas constructoras ni tampoco por las empresas de 
aseo y recolección de residuos especiales (escombro de construcción) terminando este en 
depósitos informales los cuales generan un índice de contaminación visual, ambiental y 
desordenes socio-culturales. 
Justificación 
El sector de la construcción ha crecido de forma constante en la última década, y con él, la 
producción de RCD. Según la Secretaria Distrital de Planeación y Ambiente de Bogotá, la 
ciudad produce 2 toneladas de escombro en promedio por mes, lo cual representa una 
magnitud de producción alarmante al ser comparada con el promedio europeo antes de la 
crisis del 2010, solo países como Dinamarca, Finlandia, Alemania, Irlanda y Luxemburgo, 
21 
 
presentaron cantidades superiores a 2 ton/año per cápita. Más desalentador resulta el 
panorama si revisamos las cifras de reutilización de estos mismos países, los cuales superan 
el 50 % de reutilización de RCD. 
De este gran volumen de RCD que se producen en Bogotá, los mayores productores son el 
IDU y las construcciones privadas como se observa en la Figura 1, y en muchos casos, van 
a parar a sitios no autorizados, alterando el paisaje, contaminando suelos y acuíferos. 
(Vicerrectoría Académica de la Pontificia Javeriana, 2013) 
Existen varios estudios sobre el manejo del RCD, el uso racional del recurso y legislación, 
sin embargo, la falta de concientización sobre las consecuencias negativas del mal manejo 
por parte de las empresas y personas naturales que generan este residuo especial que es el 
concreto, el aumento en cantidad de escombro que se genera anualmente en la ciudad de 
Bogotá es grande y no se le está dando manejo adecuado, es por ese motivo que siendo una 
ciudad capitalina se implemente medidas de disminuir su desecho y buscar la manera de 
reutilizarlo ya que la mayoría de la población y el medio ambiente se verá beneficiado por 
lo que dado el caso en el que no se dé un uso y manejo adecuado del escombro de obra 
civil, puede llevar a generar saturación en rellenos sanitarios y deterioro publico tanto rural 
como urbano, inestabilidad en el ecosistema que se intervenga en donde se presente el 
vaciado de escombro, lo cual uniendo estos efectos los perjudicados serían las personas que 
están en su entorno. 
El fin primordial que tiene esta investigación es dar propuestas para el uso eficiente de este 
material de escombro que sale a diario en las obras para así reutilizar en mezclas para el 
mejoramiento de depósitos arcillosos, debido a que es de gran interés aportar ideas para 
próximas investigaciones en la sostenibilidad del medio ambiente y aprovechamiento de 
residuos especiales en el manejo y mejoramiento de los para que así, en un futuro el 
impacto ambiental que produce el sector de la construcción y el aumento en la explotación 
de recursos, debido a la demanda de agregados usados para controlar la estabilización de 
los suelos arcillosos, es por este motivo que se realiza la investigación, debido a que se 
busca una alternativa sostenible para el uso de estos desechos, remplazándolos por una 
agregado natural que se usa para la estabilización. 
Marco legal 
En la tabla 5 se presentan los ensayos y las repeticiones propuestas para el proyecto de 
grado realizado, donde varia la cantidad de RCD triturado en cada muestra, los ensayos se 
hicieron en función a la norma Invias 2013. 
Tabla 5 
Convenciones 
Convención Descripción 
MP Muestra Patrón 
RCD Residuo de Construcción y Demolición 
22 
 
MP5 Muestra Patrón con 5 % de RCD 
MP10 Muestra Patrón con 10 % de RCD 
MP15 Muestra Patrón con 15 % de RCD 
MP20 Muestra Patrón con 20 % de RCD 
Nota: Forma abreviada para cada dosificación según su porcentaje de RCD. (Autores, 2016) 
 
 
 
 
Tabla 6 
Plan de Ensayos 
Ensayos 
Norma 
(INVIAS -
13) 
MP* RCD* MP5* MP10* MP15* MP20* 
Determinación en 
laboratorio del contenido 
de agua 
(Humedad) del suelo, 
roca y mezclas de suelo –
agregado. 
E – 
122 
3 2 1 1 1 1 
Determinación del límite 
líquido de los suelos 
E – 
125 
3 0 3 2 3 2 
Límite plástico e índice 
de plasticidad de suelos 
E – 
126 
2 0 3 3 2 3 
Análisis granulométrico 
de suelos por tamizado 
E – 
123 
3 3 3 2 3 2 
Equivalente de arena de 
suelos y agregados finos 
E – 
133 
3 3 
2 
 
3 2 3 
Determinación del 
contenido orgánico en 
suelos 
mediante pérdida por 
ignición 
E – 
121 
 
3 2 3 2 3 2 
Determinación de la 
gravedad específica de 
los suelos y de la llenante 
mineral 
E – 
128 
1 1 1 1 1 1 
Valor de azul de metileno 
en agregados finos y en 
llenantes minerales 
E– 
235. 
3 2 3 2 3 2 
Compresión inconfinada 
en muestras de suelos 
E – 
152 
3 0 2 3 2 3 
Determinación de la 
resistencia al corte 
método de corte directo 
(cu) 
E – 
154 
 
2 0 1 1 1 1 
Relaciones de humedad – 
masa unitaria seca en los 
suelos 
E – 
141 
3 0 3 2 3 2 
23 
 
Ensayos 
Norma 
(INVIAS -
13) 
MP* RCD* MP5* MP10* MP15* MP20* 
(ensayo normal de 
compactación) 
 
CBR de suelos 
compactados en el 
laboratorio y sobre 
muestra inalterada 
E – 
148 
2 
(inalter) 
2 
(compac) 
0 3 2 3 2 
Nota: Las repeticiones van en función de los ensayos que podían ser más representativos para el análisis y 
comparación de los resultados 
 
 
 
Obtención del material 
 
En este capítulo se presenta la metodología usada para hacer la extracción del material 
usado para hacer los ensayos de análisis al cual se le agrego el RCD y que sirvió para hacer 
los respectivos análisis necesarios para completar los objetivos del proyecto. 
Procedimiento 
Como ya se ha mencionado en el documento del presente proyecto, la extracción del 
material limo-arcilloso fue realizada en la carrera 68 con calle 80, más exactamente en la 
zona del centro comercial Metrópolis. 
La extracción se inicia con el retiro de la primera capa del suelo a 50 cm, continua con la 
extracción como se observa en las figuras 1 y 2, no obstante, es importante resaltar que toda 
la extracción fue hecha con las herramientas y maquinarias adecuadas para evitar que los 
suelos no sufrieran ningún tipo de alteración física o química que pudiera entorpecer los 
resultados del presente proyecto. 
 
Figura 1 Extracción inicial (penetración del suelo natural con una profundidad aproximada de 50cm 
utilizando el tubo Shelby) 
24 
 
 
Figura 2 Muestra final (extracción de muestra de suelo natural, que se usó para el análisis de este proyecto) 
 
Caracterización 
Dosificaciones 
Para el proyecto de investigación se propusieron 4 dosificaciones (porcentajes) de 
escombro de concreto simple de 5%, 10%, 15% y 20%, donde estos son el porcentaje en 
peso de concreto triturado reemplazados por el limo-arcilloso. 
Cabe resaltar que dependiendo del ensayo y lo descrito en la Norma Invias del 2013 el 
concreto reemplazado por el suelo tiene granulometría diferente para que así los ensayos 
garanticen su confiabilidad en los resultados tomados. 
Determinación del límite líquido de los suelos – INVE 125 – 13. 
Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado en que una 
mezcla de suelo y agua, capaz de ser moldeada,se deposita en la cazuela de Casagrande y 
se golpea consecutivamente procurando una energía de golpe constante, haciendo girar la 
manivela, hasta que la zanja que previamente se ha recortado como se observa en la figura 
3 y 4, se cierra en una longitud de 12 mm (1/2"). Si el número de golpes para que se cierre 
la zanja es 25, la humedad del suelo (razón peso de agua/peso de suelo seco) corresponde al 
límite líquido. Dado que no siempre es posible que la zanja se cierre en la longitud de 12 
mm exactamente con 25 golpes, existen dos métodos para determinar el límite líquido: - 
trazar una gráfica con el número de golpes en coordenadas logarítmicas, contra el contenido 
de humedad correspondiente, en coordenadas normales, e interpolar para la humedad 
correspondiente a 25golpes. La humedad obtenida es el límite líquido. - según el método 
puntual, multiplicar por un factor (que depende del número de golpes) la humedad obtenida 
y obtener el límite líquido como el resultado de tal multiplicación. (Bardales, 2012) 
25 
 
 
Figura 3 Moldeo Muestra (Limites) 
 
Figura 4 Muestra ranurada y golpeada 
 
Límite plástico e índice de plasticidad de suelos – INVE 126 - 13 
El índice de plasticidad se expresa con el porcentaje del peso en seco de la muestra de 
suelo, e indica el tamaño del intervalo de variación del contenido de humedad con el cual el 
suelo se mantiene plástico. En general, el índice de plasticidad depende sólo de la cantidad 
de arcilla existente e indica la finura del suelo y su capacidad para cambiar de 
configuración sin alterar su volumen. Un IP elevado indica un exceso de arcilla o de 
coloides en el suelo. Siempre que el LP sea superior o igual al LL, su valor será cero. El 
índice de plasticidad también da una buena indicación de la compresibilidad. Mientras 
mayor sea el IP, mayor será la compresibilidad del suelo 
El límite líquido y el límite plástico se determinan de la siguiente manera: 
 
 
. Donde, 
26 
 
 
 
 
 
Figura 5 Recipientes con muestras analizar y obtener los resultados de límite líquido y plástico 
 
Tabla 7 
Limites respectivos de las dosificaciones 
Ensayos 
Norma 
(Invias -
13) 
VARIABLES RCD MP MP5 MP10 MP15 MP20 
LIMITES 
Determinación 
del límite 
líquido de los 
suelos 
E – 
125 
LL (%) 
NA 
84,7 80,0 73,0 71,5 61,0 
Límite 
plástico e 
índice de 
plasticidad de 
suelos 
E – 
126 
LP (%) 41,3 41,3 36,3 35,0 29,5 
Índice de 
plasticidad 
I (%) 43,3 38,7 36,7 36,5 31,5 
Nota: Limites líquido, Plástico e índice de plasticidad de las muestras. 
 
Análisis granulométrico de suelos por tamizado – INVE 123 - 13 
Para la clasificación del material a estudiar para hacer su granulometría fue necesario partir 
en partes pequeñas, ya que esta venia en forma de pasta (debido a la manera en la que fue 
extraída) y disponerla en varias bandejas, como se observa en la figura 6, para hacer su 
secado en el horno. Una vez el material estaba completamente seco se procedió a hacer la 
27 
 
trituración a mano hasta observar que el material iba quedando reducido en partículas 
pequeñas y óptimas para los tamices propuestos por los ensayos del Invias 2013. 
Una vez se tuvo el material seco se dispuso a pasar el material de estudio por los tamices 
como se observa en la figura 7, hasta obtener una cantidad considerable de material con el 
cual se pudiera trabajar para hacer las mezclas propuestas en este proyecto de grado. 
 
 
Figura 6 Clasificación material 
 
Figura 7 Tamizaje de la muestra a evaluar 
Tabla 8 
 Análisis de granulometría de las muestras 
ensayos 
Norma 
(INVIAS 
-13) 
VARIABLES RCD MP MP5 MP10 MP15 MP20 
28 
 
Análisis 
granulométrico 
de suelos por 
tamizado 
E – 123, 
E-124 
Pasa 200 (%) 5,0 99,2 95,5 91,5 86,5 82,1 
Retiene 200 
(%) 
95,0 0,3 0,5 0,2 0,3 0,3 
Nota: Granulometría realizada con las normas Invias 
 123, 124. 
 
Equivalente De Arena De Suelos Y Agregados Finos – INVE 133 - 13 
Se tomó una cantidad pasa tamiz No. 4. Necesaria para llenar el recipiente destinado para el 
ensayo (figura 8), se agrega el material a la probeta graduada, una vez el material ya está en 
la probeta se empieza a verter la solución de cloruro de calcio por medio del sifonador hasta 
que este llegue a la altura de 100 mm (figura 9) y se golpea suavemente en uno de los 
costados de la probeta para liberar las burbujas de aire que se encuentren dentro de este. 
Una vez termine el tiempo de humedecimiento (10, 20, 30 minutos respectivamente) de 
cada probeta, se tapa la probeta con un tapón y se voltea 180° agitándolo ligeramente para 
aflojar un poco el material depositado en la probeta, seguido se agito la probeta por medio 
del método manual. 
Una vez agitado el material se deja el material en reposo 20 minutos para su sedimentación 
(figura 10), al pasar este tiempo se toma la lectura de la línea visible que se forma por la 
arcilla en la parte superior de la probeta. 
Al tener la lectura se procede a introducir el disco, la barra y el sobrepeso bajándolo 
suavemente hasta que llegue sobre la arena sin ejercer fuerza sobre el material arenoso, se 
tomó la medida de la altura marcada por el material. 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 
 
Figura 8 Arena en diferentes probetas Figura 9 Arena en diferentes probetas Figura 10 Arena sedimentada 
 
Tabla 9 
 Equivalente de arena y agregados finos 
ensayos 
Norma 
(INVIAS 
-13) 
VARIABLES RCD (1) MP MP5 MP10 MP15 MP20 
Equivalente 
de arena de 
suelos y 
agregados 
finos 
E – 133 % de equi 84 3 4,5 6,3 8 11 
Nota: Se presentan los resultados para las cuatro muestras 
 
 
 
Determinación del contenido orgánico en suelos mediante pérdida por ignición - INV 
E 121 – 13 
Se preparó una muestra de 100 gr pasa tamiz No. 40, la cual es llevada al horno a 115°C 
para ser secada hasta un peso constante; después de 24 horas del material estar en el horno, 
se removió la muestra del horno tomando el dato arrojado por el horno dejando un tiempo 
prudente para su enfriamiento para tomar su peso en la balanza (Figura 11). 
 
 
Figura 11 Contenido de materia orgánica (Resultado final) 
 
30 
 
 
Figura 12 Contenido de materia orgánica (Resultado final en horno) 
 
Tabla 70 
Contenido orgánico de las muestras 
ensayos 
Norma 
(INVIAS 
-13) 
VARIABLES RCD MP MP5 MP10 MP15 MP20 
Determinación 
del contenido 
orgánico en 
suelos 
mediante 
pérdida por 
ignición 
E – 121 % materia 3,5 7,3 7,7 7,1 7,4 7,5 
Nota: Muy poca variación entre el suelo y las dosificaciones 
 
Valor de azul de metileno en agregados finos y en llenantes minerales – INVE 235 -13 
Se tomó 100 gr del material arcillo-limosos, 50 ml de agua destilada en una bureta y en otro 
150 ml, 0.5 ml de solución de azul de metileno. 
Se agregó el azul de metileno en la bureta que contenía los 50 ml de agua (figura 13) y en la 
bureta de 150 ml se agregaron los 100 gr del material agitándolo hasta formar una lechada 
(figura 14). 
Se tomaron 1 cm de la solución de agua destilada + azul de metileno y se agregó al agua + 
arcilla, se revolvió por un minuto con el agitador de vidrio (figura 15), se tomó una muestra 
con el agitador dejando caer una gota en el papel filtro, este dejara una huella de color 
opaco. 
Se realizó el mismo procedimiento agregando 1 cm de solución de agua + azul de metileno 
hasta que se observara una aureola visible de azul claroalrededor de la huella dela lechada 
31 
 
agitada (figura 16), tomando así el tiempo que se tomó en obtener la huella y la cantidad de 
la solución de agua + azul de metileno agregada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 13 Preparación disolución de Azul de metileno Figura 14 Preparación lechada 
 
 
 
 
Figura 15 Proceso de mezclado 
 
Tabla 11 
32 
 
Determinación de azul de metileno 
Nota: variación de huella según la dosificación 
 
Compresión inconfinada en muestras de suelos – INVE 125 - 13 
Las muestras inalteradas fueron tomadas por medio de un tubo Shelby, el cual permite 
obtener la presión inconfinada de la muestra natural, para determinar la compresión 
incofinada de las mezclas 
Se midió tres alturas de la probeta cada una separada 120 grados de la otra y tres diámetros 
en las tres líneas imaginarias centrales que resultan de dividir la probeta en cuartos, con una 
precisión de 0.1 mm mediante un calibrador con nonio o un objeto análogo. En probetas de 
gran tamaño (figura 17a) puede adoptarse una precisión menor y proporcional al tamaño de 
la muestra y se determinó la masa de la muestra. 
Se coloca la probeta en la prensa (figura 16b) de modo que quede perfectamente centrada. 
Se acciona el dispositivo de avance lo estrictamente necesario para que la probeta toque a la 
placa superior de la prensa. Se pone en cero el indicador de deformaciones. El ensayo se 
podrá hacer controlando la deformación o controlando la carga. 
Se accionó la prensa de modo que la velocidad de deformación unitaria de la probeta esté 
comprendida entre ½ % y 2% por minuto. Se tomaron medidas de las deformaciones y de 
las cargas cada 30 segundos hasta que las cargas comiencen a disminuir o hasta llegar a una 
deformación axial del 15% (lo que antes suceda). Se escoge una velocidad en que la rotura 
ocurra en un lapso entre 1 y 10 minutos. 
Se hace un esquema de la forma de rotura. Si la rotura se produce a través de un plano 
inclinado, es conveniente medir el ángulo de inclinación de dicho plano. 
De la parte de la probeta en donde se ha producido la rotura se toma una pequeña muestra 
en el recipiente y se determina su humedad. También se determina la humedad de toda 
probeta, anotando l 
ensayos 
Norma 
(INVIAS 
-13) 
VARIABLES RCD MP MP5 MP10 MP15 MP20 
Valor de 
azul de 
metileno 
en 
agregados 
finos y en 
llenantes 
minerales 
E– 235. VA. (mg/g) 26 87,5 77,3 73,0 70,3 68,7 
33 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 16a Preparación Figura 16b Mezcla en recipiente 
Tabla 12 
Compresión inconfinada de las dosificaciones 
ensayos 
Norma 
(INVIAS 
-13) 
VARIABLES RCD MP MP+5% MP+10% MP+15% MP+20% 
Compresión 
inconfinada 
en muestras 
de suelos 
E – 152 qu (kg/cm2) NA 3,3 3,3 3,3 3,4 3,5 
Nota: Resultados para cada una de las dosificaciones propuestas. 
 
Relaciones de humedad – masa unitaria seca en los suelos (ensayo normal de 
compactación) - INVE 141 -13 
Se mezcla perfectamente la muestra representativa escogida con agua suficiente para 
humedecerla, aproximadamente, hasta un 4 por ciento por debajo del contenido óptimo de 
humedad. 
Se prepara un espécimen compactando el suelo humedecido en el molde de 101.6 mm (4") 
de diámetro (con el collar ajustado) en tres capas aproximadamente iguales y que den una 
altura total compactada de alrededor de 125 mm (5") (figura 17). Se compacta cada capa 
mediante 25 golpes uniformemente distribuidos con el martillo con una caída libre de 305 
mm (12") por encima de la altura aproximada del suelo compactado cuando se usa un 
martillo operado manualmente o desde 305 mm (12‖) sobre la elevación aproximada del 
suelo compactado cuando se emplee el martillo operado mecánicamente. Durante la 
compactación, el molde deberá permanecer firme sobre un soporte denso, uniforme, rígido 
y estable. 
Figura 16c Muestras falladas a 
compresión 
34 
 
Después de la compactación, se remueve el collar de extensión, se recorta cuidadosamente 
(figura 18) el suelo compactado que sobresalga en la parte superior del molde usando la 
regla metálica. Se pesa el molde con el suelo húmedo, en kilogramos, con aproximación de 
5 g. (en libras con aproximación de 0.01 lb). 
Se saca la muestra compactada del molde y se corta verticalmente a través de su centro. Se 
toma una muestra representativa acorde con la norma INV E – 122 del material de una de 
las caras del corte; se pesa inmediatamente y se seca en un horno a 110 ± 5 °C (230° ± 9 
°F) por un tiempo mínimo de 12 horas o hasta masa constante, para determinar el contenido 
de agua. La muestra para humedad no deberá tener una masa menor de 300 g. 
Se rompe completamente la porción restante de la muestra moldeada hasta cuando se 
considere a ojo que pase por el tamiz de 4.75 mm (No.4), y se reúne con la porción restante 
de la muestra que se está ensayando. Se agrega agua en cantidad suficiente para aumentar la 
humedad del suelo 1 o 2 puntos de porcentaje, y se repite el procedimiento anterior para 
cada incremento de agua. Esta serie de determinaciones se debe continuar hasta que 
disminuya o no haya cambio en la masa unitaria húmeda, en kg/m³, del suelo compactado. 
 
 
Figura 17 Preparación inicial de muestra natural de Proctor 
 
35 
 
 
Figura 18 Finalización de muestra natural de Proctor 
Tabla 83 
Humedad, y masa unitaria de las dosificaciones 
ensayos 
Norma 
(INVIAS 
-13) 
VARIABLES RCD MP MP5 MP10 MP15 MP20 
Relaciones de 
humedad – 
masa unitaria 
seca en los 
suelos (ensayo 
normal de 
compactación) 
E – 141 
densidad 
máxima 
(Kg/m3) 
NA 
1696,3 1710,0 1723,5 1802,3 1875,5 
Humedad 
óptima (%) 
21,4 16,6 15,1 12,7 9,5 
Nota: Ensayo basado en la INVIAS 141 - 13 
CBR de suelos compactados en el laboratorio y sobre muestra inalterada – INVE 148 
-13 
Se toman los moldes destinados para el ensayo de CBR preparando así sus soportes, anillo 
y papel filtro, tomando el peso del cilindro sin el molde separador de muestra. 
Se separó 6.8 kg del material limo-arcilloso (figura 19), se tomó la primera capa de material 
y se agregó al molde cubriendo una tercera parte del contenido total de este, se aplicaron 10 
golpes en esta capa para compactarlo con el martillo, se continuo con el mismo proceso de 
llenado y compactación con las siguientes dos capas restantes hasta terminar con la 
compactación total del material teniendo así 3 compactaciones totales (figura 20). 
Se desmonta el molde enrazando el material sobrante y llenando los vacíos que queden en 
la superficie de la muestra, se toma el peso del molde con el material compactado, se aplica 
36 
 
una carga 2.5 kg y se mide su deformación inicial con el deformimetro de tres patas, se 
procede a montar de nuevo el molde con los anillos y dejarlo en inmersión en la poceta. 
Este mismo procedimiento se realiza con otros 2 moldes en donde lo que varía es el número 
de golpes de compactación que se aplica en la muestra siendo 25 y 56 respectivamente 
(figura 25). 
Después de 4 días de inmersión del molde con la muestra se toma la deformación con el 
deformimetro para medir el hinchamiento. 
Se coloca sobre el espécimen las mismas sobrecargas que tuvo durante el período de 
inmersión. Para evitar el empuje hacia arriba del suelo dentro del agujero de las pesas de 
sobrecarga, es conveniente asentar el pistón luego de poner la primera sobrecarga sobre la 
muestra. Para ello, previamente se ha llevado el conjunto a la prensa y colocado el pistón de 
penetración en el orificio central de la sobrecarga anular. Después de aplicar la carga de 
asentamiento se coloca el resto de las sobrecargas alrededor del pistón. 
 
Figura 19 Preparación mezcla de suelo + limoFigura 20 Apisonado de material 
37 
 
 
Figura 21 Muestra de 25, 36 y 56 golpes 
Tabla 94 
Comparación CBR inalterado con CBR compactado en laboratorio 
Comparación CBR inalterado con CBR compactado en laboratorio 
Ensayos 
Norma 
(INVIAS -
13) 
VARIABLES suelo natural 
CBR de suelos 
compactados 
en el 
laboratorio y 
sobre muestra 
inalterada 
CBR de suelos sobre 
muestra inalterada 
E – 148 
densidad seca (kg/m³) 1619,60 
antes de 
sumergir 
CBR corregido a 
0,1" 
1,81 
CBR corregido a 
0,2" 
1,95 
después de 
sumergir 
CBR corregido a 
0,1" 
0,60 
CBR corregido a 
0,2" 
0,76 
Humedad de penetración (%) 20,75 
% de expansión 1,84 
CBR de suelos 
compactados en el 
laboratorio 
56 golpes 
Humedad de 
penetración (%) 
22,20 
% de expansión 2,82 
CBR corregido a 
0,1" 
1,47 
CBR corregido a 
0,2" 
2,40 
densidad seca 
(kg/m³) 
1658,67 
25 golpes 
Humedad de 
penetración (%) 
22,87 
38 
 
Comparación CBR inalterado con CBR compactado en laboratorio 
Ensayos 
Norma 
(INVIAS -
13) 
VARIABLES suelo natural 
% de expansión 2,94 
CBR corregido a 
0,1" 
0,67 
CBR corregido a 
0,2" 
0,97 
densidad seca 
(kg/m³) 
1608,33 
15 golpes 
Humedad de 
penetración (%) 
23,30 
% de expansión 3,00 
CBR corregido a 
0,1" 
0,33 
CBR corregido a 
0,2" 
0,63 
densidad seca 
(kg/m³) 
1574,00 
Nota: CBR de suelos compactados en el laboratorio y sobre muestra inalterada 
Tabla 105 
 Suelos compactados en el laboratorio muestras analizadas 
Ensayos VARIABLES RCD MP MM5 MM10 MM15 MM20 
CBR de 
suelos 
compactados 
en el 
laboratorio 
56 golpes Humedad de 
penetración (%) 
NA 22,2 14 17 17 11,2 
% de expansión NA 2,8 2 2 2 2,035 
CBR corregido 
a 0,1" 
NA 1,5 12 16 16 19,55 
CBR corregido 
a 0,2" 
NA 2,4 18 24 24 56,25 
densidad seca 
(kg/m³) 
NA 1658,7 1685 1759 1772 2086 
25 golpes Humedad de 
penetración (%) 
NA 22,9 18 18 36 13,35 
% de expansión NA 2,9 3 3 3 3 
CBR corregido 
a 0,1" 
NA 0,7 10 14 15 17 
CBR corregido 
a 0,2" 
NA 1,0 15 21 22 48,75 
densidad seca 
(kg/m³) 
NA 1608,3 1666 1741 1740 2056 
15 golpes Humedad de 
penetración (%) 
NA 23,3 22 20 39 15,45 
39 
 
Ensayos VARIABLES RCD MP MM5 MM10 MM15 MM20 
% de expansión NA 3,0 3 3 3 3,965 
CBR corregido 
a 0,1" 
NA 0,3 6 6 12 8,95 
CBR corregido 
a 0,2" 
NA 0,6 8 10 19 30,9 
densidad seca 
(kg/m³) 
NA 1574,0 1599 1666 1689 1954 
Nota: Resultados de CBR para las dosificaciones propuestas 
Ensayo de corte directo en condición no drenada no consolidado (UU) – INVE 154 – 
13 
Para este ensayo se utilizaron las humedades óptimas arrojadas en el ensayo de proctor, 
estas humedades se muestran en la tabla 17, mostrada a continuación. 
Tabla 16 
Relaciones de humedad optima en los suelos (proctor) 
ENSAYO Norma 
(Invias-13) 
VARIABLES RCD MP MM5 MM10 MM15 MM20 
Relaciones de 
humedad – masa 
unitaria seca en 
los suelos (ensayo 
normal de 
compactación) 
 E – 141 Humedad 
óptima (%) 
 NA 21,4 16,6 15,1 12,7 9,5 
 
Partiendo de estos resultados, se procedió hacer el armado de cada muestra que consiste en 
mezclar el suelo natural con el escombro triturado pasa tamiz No 4, en las probetas 
realizadas se tuvo en cuenta las dosificaciones propuestas 5%, 10%, 15%, 20%, una vez 
homogenizada la mezcla se lleva al molde es necesario (figura 22) la compactación del 
material con 3 capas cada una de 25 golpes, con el objetivo de garantizar así la unificación 
del material y no afectar a la resistencia al momento de aplicar la fuerza horizontal 
El objetivo de esta muestra es demostrar la deformación que puede sufrir el suelo a 
someterlo a cargas horizontales con una velocidad controlada, se busca medir los 
desplazamientos y su deformación máxima, determinando así su resistencia a la 
deformación. 
Para conocer una de estas resistencias en laboratorio se usa el aparato de corte directo, 
siendo el más típico una caja de sección cuadrada o circular dividida horizontalmente en 
dos mitades. Dentro de ella se coloca la muestra de suelo con piedras porosas en ambos 
extremos, se aplica una carga vertical de confinamiento (Pv) y luego una carga horizontal 
40 
 
(Ph) creciente que origina el desplazamiento de la mitad móvil de la caja originando el 
corte de la muestra 
En la práctica se ensayó para cada una de las muestras dosificadas y suelo patrón, se usan 3 
especímenes donde se varia la carga buscando de esta manera medir los desplazamientos, 
deformación que tiene al someterse a esfuerzos de 0.5 kg/cm
2
, 1 kg/cm
2
 y a 2 kg/cm
2 
 
Figura 22 Remolde de los especímenes para el corte directo 
 
Una vez armado cada uno de los especímenes (figura 22) se lleva a la máquina de corte 
directo, para someter el material a los 3 tipos de esfuerzos mencionados inicialmente 
(figura 23, figura 24) 
 
 
Figura 23 Máquina para el corte directo 
 
41 
 
 
Figura 24 Muestra lista para someterla al ensayo corte directo 
Finalmente, la muestra término de deformarse, se retiró de la máquina y se llevó al horno, 
para conocer su humedad (figura 25). 
 
 
Figura 25 Muestra después del ensayo corte directo 
Tabla 17 
Resistencia al corte directo 
ensayos 
Norma 
(INVIAS 
-13) 
VARIABLES RCD MP MP5 MP10 MP15 MP20 
Determinación 
de la resistencia 
al corte método 
de corte directo 
(cu) 
E – 154 Cohesión 
(kgf/cm2) 
NA 0,5 0,3 0,3 0,2 0,2 
Angulo 
resistencia 
(grado) 
3,1 4,0 5,4 5,6 5,7 
Nota: Resultados de ensayo por cohesión y Angulo de resistencia 
42 
 
Análisis de repeticiones 
 
En la tabla 18 comparativa de los sesgos según los resultados obtenidos en cada uno de los 
ensayos realizados a las muestras de material con las que se trabajó al igual que con las 
dosificaciones mezcladas, en cada uno de los ensayos se realizó un análisis de 
respetabilidad donde se busca acercar los datos y de esta manera demostrar la confiabilidad 
en el proceso de cada uno de los procesos, una vez obtenido los resultados de los ensayos 
de cada una de las muestras se lleva al análisis de sesgo de datos, buscando la diferencias 
que existe entre el ensayo 1 de la misma muestra y el ensayo 2, de esta forma encontrar el 
resultado más acertado, para el análisis final de esta investigación. 
Se presenta un sesgo en forma de tabla para el material limo-arcilloso, el concreto y cada 
una de las mezclas con el porcentaje de dosificación correspondiente de cada uno de los 
ensayos realizados, para observar de forma general y sencilla el comportamiento y las 
variaciones que las mezclas presentaron a medida que en cada uno de los ensayos fueron 
ejecutándose. 
Las ecuaciones usadas para el análisis de sesgo de datos fueron: 
 (1) 
Con esta ecuación se observa la diferencia de los resultados más críticos en el ensayo, una 
vez obtenido esta diferencia se lleva a encontrar el % de sesgo que se tiene en la variación 
de datos, esta se calcula por la ecuación (2): 
 
 
 
 2) 
Una vez obtenido el porcentaje de sesgo de cada uno de los ensayos, donde se observa que 
es menor al 1%, es posible realizar el promedio en datos, ya que la variación entre las 
respetabilidades de los ensayos es pequeña, permitiendo de esta manera reducir el 
porcentaje de error y haciendo más confiable el procedimiento de cada uno de los ensayos. 
A continuación se muestra en la tabla 18 las relaciones de las variables analizadas en cada 
uno de los resultados obtenidos de la repetitividad de los ensayos, las variables de 
repetitividad se definen como: D1, como el primer muestreo realizado, D2 el segundo 
muestreo realizado, D3 es el tercer muestreo realizado pero la diferencia de este, es que los 
ensayos son realizados por una