Influencia de la relación agua cemento en la flexión y compresión

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Universidad de La Salle Universidad de La Salle 
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle 
Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería 
2-2015 
Influencia de la relación agua cemento en la flexión y compresión Influencia de la relación agua cemento en la flexión y compresión 
de dos concretos para pavimentos con agregados reciclados de dos concretos para pavimentos con agregados reciclados 
Ivonne Natalia Rivera Pinzón 
Universidad de La Salle, Bogotá 
Lina Yineth Navarro Briñez 
Universidad de La Salle, Bogotá 
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Rivera Pinzón, I. N., & Navarro Briñez, L. Y. (2015). Influencia de la relación agua cemento en la flexión y 
compresión de dos concretos para pavimentos con agregados reciclados. Retrieved from 
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INFLUENCIA DE LA RELACIÓN AGUA CEMENTO EN LA FLEXIÓN Y 
COMPRESIÓN DE DOS CONCRETOS PARA PAVIMENTOS CON AGREGADOS 
RECICLADOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IVONNE NATALIA RIVERA PINZÓN 
LINA YINETH NAVARRO BRIÑEZ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ D.C. 
2015 
 
 
 
 
 
Influencia de la Relación Agua Cemento en la Flexión y Compresión de Dos 
Concretos Para Pavimentos Con Agregados Reciclados 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabajo de Grado Presentado como Requisito para Optar al Título de Ingeniero 
Civil 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Director Temático 
Ing. Sandra Elodia Ospina Lozano 
 
 
 
 
 
Asesora Metodológica 
Mag. Marlene Cubillos Romero 
 
 
 
 
 
 
 
Universidad de La Salle 
Facultad de Ingeniería 
Programa de Ingeniería Civil 
Bogotá D.C. 
2015 
 
 
 
 
Nota de aceptación 
__________________________ 
__________________________ 
__________________________ 
__________________________ 
__________________________ 
__________________________ 
 
 
 
__________________________ 
Firma del presidente del jurado 
 
 
__________________________ 
Firma del jurado 
 
__________________________ 
Firma del jurado 
 
 
 
Bogotá, Febrero de 2015 
 
 
 
 
 
 
Agradecimientos 
 
Los autores Natalia Rivera Pinzón y Lina Yineth Navarro Briñez expresan su 
agradecimiento a: 
 
 La directora del trabajo de investigación, Sandra Elodia Ospina Lozano, Ingeniera Civil, 
por la colaboración, orientación y apoyo prestado a este trabajo investigativo. 
 A Marlene Cubillos Romero magister en Lingüística Hispánica por su asesoría constante 
en la organización metodológica del trabajo de investigación. 
 A los docentes de la línea de estructuras de la Universidad de La Salle que 
contribuyeron a nuestra formación profesional en esta área, que nos ayudaron en asesorías y 
dudas presentadas en la elaboración de este trabajo investigativo. 
 A Jorge Andrés Jiménez, por su constante apoyo en todos los procedimientos de 
ensayos, comentario y sugerencias. 
 Y a todos aquellos que participaron directa o indirectamente en la elaboración de esta 
tesis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedicatoria 
 
 Dedico esta tesis a mi madre Esperanza Briñez, por haberme apoyado en todo momento, 
por creer en mí, por sus consejos, por ser mi ejemplo de superación, perseverancia, 
constancia y entrega, por la motivación constante que me ha permitido ser una persona de 
bien, pero más que nada, por su amor. 
 
 A mi padre José Edgar Navarro, por haberme enseñado a enfrentar las adversidades sin 
perder nunca la dignidad ni desfallecer en el intento, que con su ejemplo ha hecho de mí, 
una persona con valores. 
 
 A mi hermana Natalia Briñez por ser el motivo y la razón que me ha llevado a seguir 
superándome día a día, para alcanzar mis más apreciados ideales. 
 
Lina Y. Navarro Briñez 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedicatoria 
 
 
 A Dios y María Auxiliadora por bendecir cada paso de esta gran camino. A el ángel que 
desde hace más de dos años me cuida y seguramente se debe sentir muy orgulloso, gracias 
a ti papi porque sé que en más de una ocasión cambiaste mi rumbo e hiciste que siguiera 
por buen camino. 
 
 A las mujeres de mi vida, mi madre Amparo por ser una luchadora y enseñarnos que 
todo es posible con esfuerzo, fe, empeño y responsabilidad, gracias a ti hoy soy una 
profesional; a mi hermana Ximena por ser mi compañera de vida, por creer en mi aún 
cuando yo no lo hacía, gracias por tus consejos, por tus regaños, por tu amistad y sobre 
todo por darme la alegría más grande, convertirme en tía, a ti María José te dedico este 
logro porque siempre llenas mi alma con los más grandes y sinceros sentimientos. A 
ustedes tres simplemente por amor infinito. 
 
 A quienes marcaron mi paso por la universidad, Lorena Acosta por ser una excelente 
amiga que sólo yo lograba entender, a Nelson Siatoya por su incondicionalidad, gracias a 
ustedes dos quienes hicieron parte de los mejores y de los más tristes momentos en estos 
años de universidad, gracias por siempre tener una palabra de apoyo para mí; a Andrés 
Buitrago por ser el compañero, amigo y cómplice ideal. 
 
 A mi compañera Lina Navarro por su voto de confianza y a Jorge por llegar en el 
momento que más lo necesitamos y nunca dejarnos solas, gracias compañero. 
Ivonne Natalia Rivera Pinzón 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla de Contenido 
 
 
Introducción ........................................................................................................................ 13 
1 Descripción del Proyecto ............................................................................................ 15 
1.1 Planteamiento del Problema ........................................................................... 15 
1.2 Formulación del Problema.............................................................................. 16 
1.3 Delimitación ................................................................................................... 16 
1.4 Justificación .................................................................................................... 19 
2 Objetivos ...................................................................................................................... 21 
2.1 Objetivo General............................................................................................. 21 
2.2 Objetivos Específicos ..................................................................................... 21 
3 Marco Referencial ....................................................................................................... 22 
3.1 Antecedentes Teóricos .................................................................................... 22 
3.2 Marco Teórico-Conceptual ............................................................................. 25 
3.3 Marco Normativo ...........................................................................................29 
3.3.1 Agregados ....................................................................................................... 29 
3.3.2 Concretos ........................................................................................................ 32 
4 Procesamiento de Datos .............................................................................................. 34 
4.1 Descripción de los Ensayos Realizados ......................................................... 34 
4.2 Implementación de los Ensayos ..................................................................... 37 
4.2.1 I.N.V. E-123-07 Análisis granulométrico de suelos por tamizado ................. 38 
4.2.2 I.N.V. E-125-07 Determinación del límite líquido de los suelos ................... 39 
4.2.3 I.N.V. E-126-07 Límite plástico e índice de plasticidad de suelos ................ 40 
 
 
 
 
4.2.4 I.N.V. E-133-07 Equivalente de arena de suelos y agregados finos .............. 41 
4.2.5 I.N.V. E-218-07 Resistencia al desgaste de los agregados de tamaños menores 
de 37.5 mm (1 ½”) por medio de la Máquina de los Ángeles ....................................... 42 
4.2.6 I.N.V. E-222-07 Gravedad específica y absorción de agregados finos .......... 43 
4.2.7 I.N.V. E-223-07 Gravedad específica y absorción de agregados gruesos ...... 44 
4.2.8 I.N.V. E-227-07 Porcentaje de caras fracturadas en los agregados ................ 45 
4.2.9 I.N.V. E-240-07 Método para determinar partículas planas, alargadas o planas 
y alargadas en agregados gruesos.................................................................................. 46 
4.3 Diseño de Mezcla ........................................................................................... 48 
4.3.1 Selección de asentamiento .............................................................................. 48 
4.3.2 Estimación del contenido de Aire ................................................................... 49 
4.3.3 Estimación del contenido de agua de mezclado ............................................. 49 
4.3.4 Cálculo del contenido de cemento .................................................................. 50 
4.3.5 Estimación del contenido de agregados.......................................................... 50 
5 Resultados y Análisis de Resultados .......................................................................... 55 
5.1 NTC 396 Método de Ensayo para Determinar el Asentamiento del Concreto 
(ASTM C143) ................................................................................................................... 55 
5.2 NTC 673 Ensayo de Resistencia a la Compresión de Cilindros de Concreto 
(ASTM C93) ..................................................................................................................... 56 
5.3 NTC 2871 Método de Ensayo para Determinar la Resistencia del Concreto a 
la Flexión 66 
6 Conclusiones y Recomendaciones .............................................................................. 76 
Bibliografía .......................................................................................................................... 78 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lista de Tablas 
 
Tabla 1.1: Matriz de muestras para cada tipo de mezcla, variando la relación agua 
cemento y porcentaje ..................................................................................................... 18 
Tabla 1.2: Relación de muestras de acuerdo al tipo de ensayo, teniendo en cuenta la 
relación A/C y el tipo de agregado ................................................................................ 18 
Tabla 3.1: Normas utilizadas para la caracterización de los agregados ....................... 32 
Tabla 3.2: Normas utilizadas para la caracterización del concreto .............................. 33 
Tabla 4.1: Gradación ideal para agregados según la teoría de Bolomey ..................... 38 
Tabla 4.2: Límites de gradación recomendados para granulometrías continúas en 
porcentajes que pasa ...................................................................................................... 39 
Tabla 4.3: Ensayos límites de Atterberg ...................................................................... 40 
Tabla 4.4: Lecturas ensayo equivalente de arena......................................................... 41 
Tabla 4.5: Carga abrasiva ............................................................................................ 42 
Tabla 4.6: Granulometría de la muestra de agregado para ensayo .............................. 42 
Tabla 4.7: Valores del ensayo de Máquina de los Ángeles ......................................... 43 
Tabla 4.8: Ecuaciones utilizadas en el ensayo de gravedad específica y absorción de 
los agregados finos ........................................................................................................ 44 
Tabla 4.9: Resultados obtenidos del ensayo de gravedad específica y absorción de 
agregados finos .............................................................................................................. 44 
Tabla 4.10: Ecuaciones utilizadas en el ensayo de gravedad específica y absorción de 
los agregados gruesos .................................................................................................... 45 
Tabla 4.11: Resultados obtenidos del ensayo de gravedad específica y absorción de 
agregados gruesos .......................................................................................................... 45 
Tabla 4.12: Resultados del ensayo para determinar partículas planas, alargadas o 
planas y alargadas en agregados gruesos....................................................................... 47 
Tabla 4.13: Asentamientos recomendados para diversos tipos de construcción y 
sistema de colocación y compactación .......................................................................... 48 
 
 
 
 
Tabla 4.14: Cantidad aproximada de aire esperado en concreto sin aire incluido y 
niveles de aire incluido para diferentes tamaños máximos del agregado Tamaño 
máximo .......................................................................................................................... 49 
Tabla 4.15: Requerimiento aproximado de agua de mezclado para diferentes 
asentamientos y tamaños máximos de agregados, con partículas de forma angular y 
textura rugosa, en concreto sin aire incluido Asentamiento .......................................... 50 
Tabla 4.16: Resumen del diseño de mezclas ............................................................... 53 
Tabla 4.17: Dosificación de las mezclas ...................................................................... 54 
Tabla 5.1: Asentamientos obtenidos en cada mezcla de concreto ............................... 56 
Tabla 5.2: Comparación de la resistencia a la compresión de las mezclas GM-FM y 
GM-FC con la resistencia teórica según la relación A/C ............................................. 63 
Tabla 5.3: Comparación de la resistencia a la flexión de GM-FM y de GM-FC ........ 73 
Tabla 5.4: Comparación del módulo de rotura obtenido a partir de la resistencia a la 
compresión de GM-FM y de GM-FC ............................................................................ 73 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lista de Figuras 
 
Figura 4.1 Material en proceso de trituración .......................................................................... 35 
Figura 4.2 Lavado del material ................................................................................................ 36 
Figura 4.3 Tamizado del material ............................................................................................ 36 
Figura 4.4 Curva granulométrica, límites de gradación ........................................................... 39 
Figura 4.5 Ensayo límites de Atterberg ...................................................................................40 
Figura 4.6 Ensayo gravedad específica y absorción de agregados finos ................................. 43 
Figura 4.7 Ensayo para determinar partículas planas, alargadas o planas y alargadas en 
agregados gruesos ...................................................................................................................... 47 
Figura 5.1 Comportamiento de la mezcla GM-FM-A/C0.40 ................................................... 57 
Figura 5.2 Comportamiento de la mezcla GM-FC-A/C0.40.................................................... 58 
Figura 5.3 Comportamiento de la mezcla GM-FM-A/C0.45 ................................................... 58 
Figura 5.4 Comportamiento de la mezcla GM-FC-A/C0.45.................................................... 58 
Figura 5.5 Comportamiento de la mezcla GM-FM-A/C0.50 ................................................... 59 
Figura 5.6 Comportamiento de la mezcla GM-FC-A/C0.50.................................................... 59 
Figura 5.7 Comportamiento de la mezcla GM-FM-A/C0.55 ................................................... 60 
Figura 5.8 Comportamiento de la mezcla GM-FC-A/C0.55.................................................... 60 
Figura 5.9 Comportamiento de la mezcla GM-FM-A/C0.60 ................................................... 61 
Figura 5.10 Comportamiento de la mezcla GM-FC-A/C0.60 ................................................. 61 
Figura 5.11 Comportamiento de la mezcla GM-FM-A/C0.65 ................................................. 62 
Figura 5.12 Comportamiento de la mezcla GM-FC-A/C0.65 ................................................. 62 
Figura 5.13 Comparación de la resistencia a la compresión de las mezclas GM-FM y GM-FC 
con la resistencia teórica según la relación A/C ....................................................................... 65 
Figura 5.14 Comportamiento de la mezcla GM-FM-A/C0.40 ................................................. 67 
Figura 5.15 Comportamiento de la mezcla GM-FC-A/C0.40 ................................................. 67 
Figura 5.16 Comportamiento de la mezcla GM-FM-A/C0.45 ................................................. 68 
Figura 5.17 Comportamiento de la mezcla GM-FC-A/C0.45 ................................................. 68 
Figura 5.18 Comportamiento de la mezcla GM-FM-A/C0.50 ................................................. 69 
Figura 5.19 Comportamiento de la mezcla GM-FC-A/C0.50 ................................................. 69 
 
 
 
 
Figura 5.20 Comportamiento de la mezcla GM-FM-A/C0.55 ................................................. 70 
Figura 5.21 Comportamiento de la mezcla GM-FC-A/C0.55 ................................................. 70 
Figura 5.22 Comportamiento de la mezcla GM-FM-A/C0.60 ................................................. 71 
Figura 5.23 Comportamiento de la mezcla GM-FC-A/C0.60 ................................................. 71 
Figura 5.24 Comportamiento de la mezcla GM-FM-A/C0.65 ................................................. 72 
Figura 5.25 Comportamiento de la mezcla GM-FC-A/C0.65 ................................................. 72 
Figura 5.26 Comparación del módulo de rotura de las mezclas GM-FM y GM-FC con el 
módulo de rotura teórico según la relación A/C ........................................................................ 74 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
 
 
 
Introducción 
 
 
El hombre a través de los tiempos, mediante su desarrollo en el ámbito de la 
construcción, ha colaborado de manera inconsciente en la degradación paulatina de su 
entorno y en el progresivo deterioro del medio natural en el que se desarrolla. 
Como consecuencia la construcción se ha vuelto una actividad que demanda altos 
niveles de recursos no renovables y de energía en sus distintas formas, destinados a la 
fabricación de concreto, morteros y prefabricado entre otros; aunque la construcción es un 
aporte importante al desarrollo de un país, esta es una actividad que deja marcas 
imborrables en el medio ambiente. 
 
 Ahora bien es evidente que el constante y progresivo crecimiento de la ciudad de 
Bogotá y por ende el aumento en la creación de nuevas demoliciones y reconstrucciones de 
proyectos urbanísticos, corredores viales, andenes, ciclo-rutas, así como programas de 
construcción de viviendas; tiene como consecuencia el aumento de la generación de 
escombros en los diferentes puntos cardinales de la ciudad y el inmanejable tratamiento que 
se le está dando a la disposición final de estos desechos. 
 
 “A través de algunas encuestas e investigaciones con diferentes entidades 
responsables tanto en la producción como en el manejo y destino final de los escombros, se 
llegó a la siguiente conclusión, en Bogotá no hay suficientes lugares espacialmente 
distribuidos y apropiados de manera planeada concordante con el desarrollo que prevé el 
POT para la disposición de estos desechos”. (ALCADIA DE BOGOTA ACUERDO 003 
DE 2002). 
 
 Gracias a esta conclusión y el posterior análisis de la investigación realizada, nace la 
idea del presente proyecto, la cual se plasma en la necesidad de hallar nuevos materiales 
que puedan ser utilizados como agregados de concretos para pavimentos rígidos teniendo 
14 
 
 
 
 
en cuenta que los agregados que se usan en concretos tradicionales son provenientes de 
recursos naturales no renovables. 
Lo primordial en el desarrollo de este proyecto, fue identificar el tipo de material con 
el que se quería crear nuevos concretos, es decir el material reciclable a utilizar, en este 
caso se eligieron dos materiales: mampostería y concreto, debido a que estos materiales se 
producen en gran cantidad y se están desaprovechando. Ya teniendo el material se pasó a 
comprobar que este cumpliera con ciertas características y condiciones previamente 
establecidas, teniendo esto fue posible pasar a realizar diferentes pruebas y laboratorios que 
permitieron la elaboración de 72 especímenes de dos concretos para pavimento rígido, 36 
para un concreto en el que la totalidad de sus agregados fueran de mampostería reciclada y 
otros 36 para uno en el que sus agregados finos fueran de concreto reciclado y sus 
agregados gruesos fueran de mampostería reciclada, ambos concretos con una variación en 
su relación agua-cemento: 0.4, 0.45, 0.50, 0.55, 0.60 y 0.65; todo esto con el fin de valorar 
y comparar sus propiedades por medio de ensayos específicos como lo son: Resistencia a la 
Compresión y Resistencia a la Flexión. Estos ensayos se realizaron para especímenes con 
curado en inmersión. 
 A medida que se fue desarrollando esta investigación fue posible darse cuenta que 
estos concretos no cumplían a cabalidad con la calidad que se requiere para estos 
pavimentos, sin embargo se puede encontrar que muchos de los inconvenientes que no 
permitieron que llegaran a cumplir con las condiciones esperadas fueron ocasionados por 
las condiciones en las que se encontraban los agregados reciclados utilizados. 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
 
 
 
1 Descripción del Proyecto 
 
 
1.1 Planteamiento del Problema 
 
La problemática que se presenta en la producción de concretos convencionales es la 
excesiva utilización de agregados naturales no renovables, teniendo como consecuencia el 
agotamiento de los mismos. 
 Así mismo en la actualidad es muy evidente la problemática causada por los residuos de 
construcción y demolición, ya que su gran volumen, generado por escombros, es la mayor 
ocupación de espacios en las escombreras degradando el paisaje cuando se vierten de 
manera incontrolada. Es así que la potencialidad ambiental y económica de los residuos que 
hoy en día se producen como basura por los 7.862.277
1
 habitantes de la ciudad de Bogotá, 
no ha sido explotada: de ocho mil quinientas (8500 Ton/día) toneladas diarias de basura, el 
35% pueden ser reciclados. Desafortunadamente todavía no existe en Bogotá unacultura 
generalizada del reciclaje
2
. 
 Es muy importante en el ámbito de la construcción, mejorar en la protección del 
medio ambiente y la preservación de la naturaleza, controlando y minimizando estos 
residuos por medio de una gestión adecuada y así hacer que puedan ser reciclados y en el 
mejor de los casos reutilizados. 
 
 Es por éste motivo que es muy relevante plantear nuevas alternativas en la producción 
de concretos eficientes, sostenibles con el ambiente logrando nuevos sistemas ahorradores 
de energía y materias primas en la producción de nuevos materiales y sistemas más 
eficaces. 
 
1 Estimación y proyección de población nacional, departamental y municipal total por área 1985-2020, DANE 
2 “Re–Conozcamos nuestra ciudad”, Ministerio de Educación Nacional, IDEA – Universidad Nacional de 
Colombia, Consejería para Bogotá, Torres y Bermúdez, 1996 
 
16 
 
 
 
 
1.2 Formulación del Problema 
 
 ¿Cuál es el efecto de la relación agua-cemento en la resistencia a flexión y a 
compresión en dos concreto con sus agregados reciclados (el primer concreto con todos sus 
agregados de mampostería reciclada y el otro con agregados finos de concreto reciclado y 
gruesos con mampostería reciclada? 
 
1.3 Delimitación 
 
 Se trabajó con dos tipos de material reciclado: escombro de mampostería y concreto 
reciclado. 
 
 Se analizaron dos tipos de mezclas, en las cuales el 100% de sus agregados fueron 
remplazados por material reciclado. El primer concreto el 100% del agregado, fino y 
grueso, consta de escombros de mampostería, y el segundo concreto, el 100% del agregado 
fino consta de concreto reciclado y el 100% por ciento del agregado grueso de escombro de 
mampostería. Para las dos mezclas se consideró que el agregado grueso fuera aquel que 
pasara por el tamiz de 1 ½” y se retuviera en el tamiz #4, para los agregados finos fue 
material pasó por el tamiz #4 y se retuvo en el tamiz #100; esto de acuerdo a la 
granulométrica elegida para el desarrollo del presente proyecto. 
 
 Se tuvo en cuenta una sola granulometría, especificada bajo la teoría de gradación 
ideal sugerida por Bolomey, para los dos tipos de concretos. Cumpliendo con lo pautado en 
el numeral 500.2.1.5, del artículo 500 del Instituto Nacional de Vías, que enuncia: “La 
curva granulométrica obtenida al mezclar los agregados grueso y fino en el diseño y 
construcción del concreto, deberá ser continua y asemejarse a las teóricas obtenidas al 
aplicar las fórmulas de Fuller o Bolomey”. El tamaño máximo de la partícula es de 1 ½ ”, 
ya que las especificaciones del INVIAS hacen referencia respecto al grosor de la losa, se 
adoptó bajo criterios de los tamaños máximos de agregados según el tipo de construcción 
17 
 
 
 
 
del libro de Diego Sánchez De Guzmán; quien para losas reforzadas recomienda el 
intervalo de ¾” a 1¾”. 
 
Cada mezcla se dividió en seis subgrupos, que se caracterizan por su variación en la 
relación agua cemento de esta manera: 0.40, 0.45, 0.50, 0.55, 0.60, 0.65. La Tabla 1.1, 
indica la matriz de muestras en la que se relacionan las variables: porcentajes de agregado 
dentro de la mezcla, relación agua cemento, los respectivos y el número de muestras. 
 
Se tuvo en cuenta una nomenclatura para poder identificar las mezclas, la relación 
agua cemento, tipo de ensayo y la norma. 
 GM: Agregado Grueso proveniente de escombro de mampostería. 
 FM: Agregado Fino proveniente de escombro de mampostería. 
 FC: Agregado Fino proveniente de Concreto reciclado. 
 CO: Cilindro. 
 VA: Viga. 
 A/C: Relación Agua cemento. 
 ECN: Ensayo a compresión. 
 EFN: Ensayo de flexión. 
 I.N.V: Instituto Nacional de Vías. 
 NTC: Norma Técnica Colombiana. 
 Ejemplo de la nomenclatura utilizada en el presente estudio, 
GM-FM – CO1 - 0.40 A/C 
Dónde: 
- GM-FM: Muestra el porcentaje del escombro dentro de la mezcla y al tipo de 
agregado. 
- CO1: Hace referencia al tipo de testigo, en este caso a el cilindro 1. 
- 0.40 A/C: Hace referencia a la relación agua-cemento 
 
 
18 
 
 
 
 
Tabla 1.1: 
Matriz de muestras para cada tipo de mezcla, variando la relación agua cemento y porcentaje 
 
Mezcla 
Agregados Reciclados 
Relación 
A/C 
Ensayos Aplicables 
 
100% Grueso 
 
100% Fino 
Resistencia a la 
Compresión 
Resiste
ncia a la 
Flexión 
 
 
 
GM-FM 
 
 
 
Mampostería 
 
 
 
Mampostería 
0.40 3 Cilindros 3 Vigas 
0.45 3 Cilindros 3 Vigas 
0.50 3 Cilindros 3 Vigas 
0.55 3 Cilindros 3 Vigas 
0.60 3 Cilindros 3 Vigas 
0.65 3 Cilindros 3 Vigas 
 
 
 
GM-FC 
 
 
 
Mampostería 
 
 
 
Concreto 
0.40 3 Cilindros 3 Vigas 
0.45 3 Cilindros 3 Vigas 
0.50 3 Cilindros 3 Vigas 
0.55 3 Cilindros 3 Vigas 
0.60 3 Cilindros 3 Vigas 
0.65 3 Cilindros 3 Vigas 
Fuente: Autores 
 
 La edad de falla de las muestras se definió como un tiempo mayor a los 28 días, 
según lo estipulado por el artículo 500 del INVIAS. 
En la Tabla 1.2, se muestra la clasificación de las muestras, la relación agua 
cemento y el tipo de ensayo. 
 
Tabla 1.2: 
Relación de muestras de acuerdo al tipo de ensayo, teniendo en cuenta la relación A/C y el tipo de 
agregado 
 
Muestra 
Resistencia a la 
Compresión 
Resistencia a la Flexión 
GM - FM - 0.40 A/C CO1-CO2-CO3 VA1-VA2-VA3 
 GM - FM - 0.45 A/C CO1-CO2-CO3 VA1-VA2-VA3 
 GM - FM - 0.50 A/C CO1-CO2-CO3 VA1-VA2-VA3 
 GM - FM - 0.55 A/C CO1-CO2-CO3 VA1-VA2-VA3 
19 
 
 
 
 
 
Muestra 
Resistencia a la 
Compresión 
Resistencia a la Flexión 
 GM - FM - 0.60 A/C CO1-CO2-CO3 VA1-VA2-VA3 
 GM - FM - 0.65 A/C CO1-CO2-CO3 VA1-VA2-VA3 
 GM - FC - 0.40 A/C CO1-CO2-CO3 VA1-VA2-VA3 
 GM - FC - 0.45 A/C CO1-CO2-CO3 VA1-VA2-VA3 
 GM - FC - 0.50 A/C CO1-CO2-CO3 VA1-VA2-VA3 
 GM - FC - 0.55 A/C CO1-CO2-CO3 VA1-VA2-VA3 
 GM - FC - 0.60 A/C CO1-CO2-CO3 VA1-VA2-VA3 
 GM - FC - 0.65 A/C CO1-CO2-CO3 VA1-VA2-VA3 
 Fuente: Autores 
 
 
1.4 Justificación 
 
 La industria de la construcción constituye un factor substancial de desarrollo para 
los países denominados economías emergentes, es así que con el crecimiento de la 
población también ha aumentado la producción del concreto, siendo esta actividad, una 
gran generadora de volúmenes de contaminantes para la atmosfera, de igual manera el 
consumo de recursos naturales para sostener el crecimiento de esta industria, aumenta día a 
día, contribuyendo al deterioro del medio ambiente, comprometiendo el progreso de las 
generaciones futuras. 
Como es evidente la principal fuente generadora de residuos sólidos, es la construcción 
ya que durante sus procesos se utilizan en gran medida diversos materiales asociados a 
otras industrias, que no aprovechamos y desechamos. En la actualidad Bogotá vive una 
grave situación, producto del inadecuado manejo de los residuos generados por esta 
industria. Situación que se evidencia en la disposición de estos desechos en áreas no 
permitidas que por lo general están situadas en predios particulares, zonas de ronda de ríos, 
humedales y cuerpos de agua, o que en otros casos se disponen en la nivelación de terrenos 
para el desarrollo de proyectos urbanísticos 
20 
 
 
 
 
Redacción Bogotá (citado en El tiempo, 2015) afirma: “El volumen de estos residuos 
que se producen en el Distrito es gigante. Fuentes extraoficiales calculan que están 
originándose unos 14 millones de metros cúbicos anuales. Esto indicaría que cada día se 
producen, en promedio, 38.356 metros cúbicos. De ese total, 8’920.103 metros cúbicos (el 
63,7 por ciento) tuvieron origen, en los grandes ejecutores de obras, como constructoras, el 
Instituto de Desarrollo Urbano (IDU), la Unidad de Mantenimiento Vial y la Empresa de 
Acueducto, Alcantarillado y Aseo de Bogotá (EAAB). Tal cifra muestra, además, que, 
comparada con la de años anteriores, la cantidad de escombros aumento 37,2 por ciento en 
la ciudad”:Es por esta razón que surge la necesidad de contar con concretos que sean sostenibles 
para el planeta, utilizando desechos de construcción como agregados de concretos, ya que 
así se puede evitar la degradación de recursos naturales no renovables. 
 De acuerdo con lo anterior, es muy importante establecer lineamientos técnicos 
apropiados para la fabricación de concreto con agregados reciclados que puedan ofrecer 
características similares de resistencia y durabilidad que un concreto tradicional, 
contribuyendo así a la reducción de residuos y al cuidado de nuestro entorno. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21 
 
 
 
 
 
2 Objetivos 
 
 
2.1 Objetivo General 
 
 Determinar la influencia de la relación agua cemento en la resistencia a la 
compresión y a la flexión de dos concretos para pavimentos fabricados en su totalidad con 
agregados provenientes de materiales reciclados (mampostería y concreto) 
 
2.2 Objetivos Específicos 
 
 Evaluar la resistencia a la compresión de dos mezclas de concretos con agregados 
reciclados (la primera con fracción gruesa y fina de mampostería, y la segunda con fracción 
gruesa de mampostería y fina de concreto) para las siguientes relaciones agua cemento, 0.4, 
0.45, 0.5, 0.55, 0.60, y 0.65. 
 
 Evaluar la resistencia a la flexión de dos mezclas de concretos con agregados 
reciclados (la primera con fracción gruesa y fina de mampostería, y la segunda con fracción 
gruesa de mampostería y fina de concreto) para las siguientes relaciones agua cemento, 0.4, 
0.45, 0.5, 0.55, 0.60, y 0.65. 
 
 Analizar la influencia de la forma del agregado en la falla. 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
 
 
 
 
3 Marco Referencial 
 
 
3.1 Antecedentes Teóricos 
 
Uno de los impactos ambientales de la construcción proviene del mal manejo de los 
residuos sólidos al interior de la obra, estos pueden constituirse en factores de riesgo que 
exponen a los trabajadores a posibles accidentes, deterioran el entorno de trabajo, afectan 
negativamente el medio ambiente y resultan en un pésimo impacto estético. 
 
Sin embargo, al transcurrir el tiempo el tema ambiental ha cobrado gran importancia 
dentro de la disposición final de los residuos sólidos en la construcción, por lo cual el tema 
se ha abordado desde distintas investigaciones en el campo de la ingeniería civil, en donde 
se analiza la viabilidad de reciclar escombros de construcción como el concreto y la 
albañilería para ser utilizados como agregados de concreto y así minimizar el impacto 
ambiental que produce utilizar recursos naturales no renovables como agregados. 
 
 Según Perez (2012) “En la actualidad en Colombia los residuos de construcción 
provenientes de la albañilería, no reciben ninguna clase de tratamiento por lo cual son 
utilizados para rellenar huecos presentes en los caminos cercanos a la fuente de generación 
o simplemente son arrojados a predios baldíos, creando un gran impacto visual y 
paisajístico. Aunque este residuo tiene un potencial importante para ser reciclado en 
comparación con otros tipos de residuos inertes, debido a que los residuos de ladrillo 
permiten la obtención de un material fragmentado que es utilizado como agregado reciclado 
ampliamente manejado en la industria de la construcción.”(p.117) 
 
Por otro lado, Jaimea y Ardila (2010), afirman que “se hace necesario estudiar nuevas 
alternativas que contribuyan a minimizar la cantidad de residuos generados por las 
actividades en la industria de la construcción. Estas alternativas, deben partir de la 
23 
 
 
 
 
generación de políticas que den herramientas para iniciar procesos que cuenten con 
tecnologías encaminadas a contribuir a la sostenibilidad del medio ambiente, atravez de un 
manejo adecuado de los escombros” (p.17) 
 
Sin embargo Soto (2006) afirma que “el reciclado de escombros es un sistema 
productivo que entrega un material totalmente utilizable en variadas tareas realizadas en el 
campo de la construcción, y este material se puede reemplazar por lo mismo al árido natural 
utilizado comúnmente” (p. 63) 
 
 Aunque estas propuestas presentaron problemas por estar basadas en materiales no 
convencionales para la construcción, se desarrollaron satisfactoriamente, demostrando que 
se puede apoyar las buenas prácticas en torno a la implementación de una construcción 
sostenible como hecho cultural, y que es factible que la actividad de confeccionar 
materiales reciclados de alto consumo por parte de la comunidad pase de ser una situación 
anónima y poco representativa, a un eje fundamental para el desarrollo y la consolidación 
de las futuras ciudades. 
 
 El estudio de Burón de 2005 afirma lo siguiente: 
El concreto con agregados reciclados, nace como respuesta a la demanda de construir 
atendiendo a los criterios de sustentabilidad y utilidad medioambiental que se convierten, 
en el caso de este concreto, en las prestaciones que su uso. Se trata de reutilizar el concreto 
como agregado para reducir el consumo de agregados naturales. (p. 51). 
 
La preocupación creciente por los temas ambientales es cada vez mayor; esto se ve 
reflejado en los crecientes reclamos de la ciudadanía que exige derecho a vivir en un 
ambiente libre de contaminación. Es así que cuando se exponen importantes ventajas de la 
reutilización y el reciclaje de escombros para confeccionar nuevos concretos, el beneficio 
ambiental para los ecosistemas urbanos es evidente y cuantificable. 
 
 
24 
 
 
 
 
 Según Garcia (2003) La gran mayoría de los residuos generados por la construcción 
son susceptibles a ser reciclados ya que hoy en dia se dispone de abundante tecnología para 
ello, es por esto que el reciclaje se convierte en una alternativa para solucionar problemas 
que en un futuro cercano aquejaran a la ciudad ya que escasearan las materias primas y 
adicionalmente la distribución geográfica de las reservas de dichos materiales hara que 
alcancen precios elevados” (p.18). 
 
La investigación de Bedoya de 1998 afirma que: 
 
El sector de la construcción, como muchos otros sectores industriales, ha de afrontar 
los problemas medioambientales provocados, buscando nuevos sistemas ahorradores de 
energía y materias primas en la producción de nuevos materiales y sistemas más eficaces. 
Una de las líneas de investigación propuesta en este sentido es el reciclaje y la reutilización 
de los escombros y su uso posterior en obras, ya sean públicas o privadas. (p. 28) 
 
El principal objetivo de esta investigación era demostrar la viabilidad técnica y 
económica de un concreto no convencional, confeccionado con agregados provenientes del 
reciclaje de escombros, tales como, concreto, ladrillo, mortero de pega y material cerámico 
proveniente de una industria de la ciudad de Medellín, de tal manera que se pudiera ubicar 
la actividad de la construcción en un marco de sostenibilidad urbana. 
 
Por otro lado, estudios realizados por la Federación Interamericana del Cemento 
(FICEM) han demostrado que la producción del cemento es el mayor generador de la huella 
de carbono, sin embrago, la FICEM en su informe “Iniciativa para la sostenibilidad del 
cemento” indica que a pesar que el reciclado de concreto no reduce este contaminante 
ambienteal, reciclar el concreto si presenta ventajas considerables tanto en el ambiente 
como en la economía; en el ambiente debido a que reduce la utilización de nuevos 
agregados vírgenes, reduce los costos ambientales de explotación y los desechos en 
vertederos de basura. En cuanto a la economía reduce los gastos en el transporte de material 
y el pago de tarifas e impuestos asociados al vertimiento de desechos, en otros casos es 
25 
 
 
 
 
generador de empleos en la industria del reciclaje y en plantas de trituración. Además de 
esto este informe indica que el concreto es el segundo material mas utilizado a nivel 
mundial después del agua, por ende es importante quese apliquen técnicas de reultilización 
de este material, haciendo énfasis en los países tercemundistas, puesto que en países 
desarrollados como Holanda o Estados Unidos, ya presentan cifras significativas que 
demuestran que el concreto si es posible reutilizarlo como agregados de uevos concretos 
para que sean utilizados en obras civiles. 
 
 
3.2 Marco Teórico-Conceptual 
 
El presente proyecto tiene como objetivo la elaboración de dos concretos con 
agregados reciclados para pavimentos rígidos, idea que surge por la necesidad de hallar 
nuevos materiales que puedan ser utilizados como agregados de concreto debido a que los 
materiales que se usan normalmente provienen de la explotación de recursos naturales no 
renovables, recursos que teniendo en cuenta la sociedad en la que se vive, están 
prácticamente agotados. Para este proyecto se tuvieron en cuenta dos materiales 
específicos la mampostería y el concreto reciclado, materiales que pueden ser extraídos de 
zonas en construcción y/o demolición. 
Para la respectiva elaboración de los concretos, se realizó un diseño en el que se 
especificaba que la totalidad de los agregados de uno de los concretos sería de mampostería 
reciclada y para un segundo concreto los agregados finos serían de concreto reciclado y los 
agregados gruesos serían de mampostería reciclada; a cada concreto se le realizaría una 
variación en la relación agua-cemento (0.4, 0.45, 0.50, 0.55, 0.60 y 0.65), para comprobar 
las características de cada material se realizaron diversas pruebas de laboratorio y para el 
concreto se realizaron ensayos de resistencia a la compresión en cilindros y resistencia a la 
flexión en vigas. 
 
 
 
26 
 
 
 
 
Agregados 
 
La palabra agregados se refiere a cualquier combinación de arena, grava o roca 
triturada en su estado natural o procesado. Son minerales comunes, resultado de las fuerzas 
geológicas erosivas del agua y del viento. Son generalmente encontrados en ríos y valles, 
donde han sido depositados por las corrientes de agua (Asogravas. 2012) 
 
 Cemento 
 
Es la unión de cementantes pulverizados con el Clinker, que combinados con agua 
forma una pasta capaz de endurecer en el agua y al aire (Montoya, 2003). 
 
Concreto 
 
 El concreto es una mezcla de cemento, agregado grueso, agregado fino y agua. El 
cemento, el agua y la arena constituyen un mortero cuya función es unir las diversas 
partículas de agregado grueso llenado los vacíos entre ellas. En teoría, el volumen de 
mortero sólo debería llenar el volumen entre partículas. Para obtener un buen concreto no 
sólo basta contar con materiales de buena calidad mezclados en proporciones correctas. Es 
necesario también tener en cuenta factores como el proceso de mezclado, transporte, 
colocación o vaciado y curado (Montoya, 2003) 
 
Demolición 
 
Proceso mediante el cual se procede a tirar abajo o destruir de manera planificada una 
construcción en pie. La demolición también se distingue de otras acciones como el 
derrumbe ya que es un proceso programado y planificado de acuerdo a las necesidades y 
cuidados específicos de cada caso. Normalmente, el proceso de demolición implica tener en 
cuenta elementos de seguridad, salubridad y otros. (Montoya B., 2003) 
 
27 
 
 
 
 
Escombro 
 
 Residuo sólido inerte proveniente de la excavación, construcción y/o demolición 
susceptible o no de ser aprovechado. (Montoya B., 2003) 
 
Reciclar 
 
 Es cualquier proceso donde materiales de desperdicio son recolectados y 
transformados en nuevos materiales que pueden ser utilizados o vendidos como nuevos 
productos o materias primas. (Montoya B., 2003) 
 
Sostenibilidad 
 
 Es cualquier proceso donde materiales de desperdicio son recolectados y 
transformados en nuevos materiales que pueden ser utilizados o vendidos como nuevos 
productos o materias primas. (Díaz, 2010) 
 
Teoría de la Compresión 
 
La resistencia a compresión del concreto (f´c) se obtiene por medio de ensayos de 
cilindros de 15 x 30 cm, al cilindro de este tamaño se le denomina cilindro estándar. El 
tamaño del cilindro corresponde a concretos estructurales con tamaños máximos de 
agregado que pueden variar de 6.4 mm (1/4 de pulgada) hasta 19.1 mm (3/4 de pulgada). 
En otros tipos de concretos, por ejemplo en los concretos masivos, los agregados pueden 
tener tamaños máximos mayores, entre 52.4 y 228.6 mm (6 y 9 pulgadas), por lo que los 
tamaños de los cilindros son mayores también. 
 
En los cilindros de concreto se debe cumplir una relación de altura-diámetro igual a 2, 
de no ser así el resultado de la prueba se debe corregir por esbeltez (sí la relación es menor 
a 2 el resultado de la prueba se debe multiplicar por un factor menor a la unidad). Aún en el 
28 
 
 
 
 
caso de que la relación altura-diámetro sea 2, el tamaño del diámetro afecta el resultado con 
respecto al cilindro estándar. 
 
La velocidad de ensayo de los cilindros también afecta los resultados de resistencia. 
Entre más rápido se aplique la carga al cilindro mayor será la resistencia reportada, entre 
más lenta sea la aplicación de la carga menor será la resistencia reportada. Los resultados 
de una prueba de compresión mal ejecutada pueden oscilar desde una disminución de un 
20% en la f’c real hasta un aumento del 60%. 
 
Resistencia a la Compresión 
 
Esfuerzo máximo que puede soportar un material bajo una carga de aplastamiento. La 
resistencia a la compresión de un material que falla debido al fracturamiento se puede 
definir en límites bastante ajustados, como una propiedad independiente. Sin embargo, la 
resistencia a la compresión de los materiales que no se rompen en la compresión se define 
como la cantidad de esfuerzo necesario para deformar el material una cantidad arbitraria. 
La resistencia a la compresión se calcula dividiendo la carga máxima por el área transversal 
original de una probeta en un ensayo de compresión (Buron, 2005). 
 
Resistencia a la Flexión 
 
Es una medida de la resistencia a la tracción del concreto. Es una medida de la 
resistencia de falla por momento de una viga o losa de concreto no reforzada. La resistencia 
a la flexión se expresa como el Modulo de Rotura (MR) MPa. (Buron, 2005) 
 
 
 
 
 
29 
 
 
 
 
3.3 Marco Normativo 
 
3.3.1 Agregados 
 
Para el desarrollo de este proyecto se tuvieron en cuenta las especificaciones y normas 
I.N.V – 07 para la realización de los distintos ensayos de caracterización de los agregados. 
 
I.N.V. E-123-07 Análisis granulométrico de suelos por tamizado 
 
 El análisis granulométrico se realiza con el objetivo de determinar de forma 
cuantitativa la distribución de tamaños para los agregados a utilizar, este ensayo se realizó 
para los dos materiales que se utilizaron (mampostería y concreto reciclado) haciendo uso 
de la siguiente serie de tamices: 1 ½”, 1”, ¾”, ½”, 3/8”, N°4, N°8, N°16, N°30, N°50 y 
N°100 , para el desarrollo de este proyecto no se tuvo en cuenta el material que pasó por el 
tamiz N°100. 
 
I.N.V. E-125-07 Determinación del límite líquido de los suelos 
 
 El objetivo de este ensayo es determinar el contenido de humedad del suelo secado 
en el horno, cuando este se encuentra en el límite entre el estado líquido y el estado 
plástico. La determinación de los límites se utiliza para caracterizar el material fino. En la 
elaboración de este ensayo no se determinó el límite líquido. 
 
I.N.V. E-126-07 Límite plástico e índice de plasticidad de suelos 
 
 El límite plástico de un suelo es cuando este pasa de un estado semisólido a un 
estado plástico, es decir cuando el suelo presenta el contenido más bajo de agua, el índice 
de plasticidad corresponde a la diferencia numérica entre el límite líquido y el plástico. La 
determinación de los límites se utiliza para caracterizar el material fino. En la elaboración 
de este ensayo no se determinó el límite plástico niel índice de plasticidad. 
30 
 
 
 
 
I.N.V. E-133-07 Equivalente de arena de suelos y agregados finos 
 
 Este ensayo permite determinar la proporción relativa del contenido de polvo fino 
o material arcilloso en los agregados finos, con el fin de proporcionar un indicador de 
calidad del material, debido a que la presencia de material arcilloso en el agregado puede 
afectar la mezcla de concreto, puesto que este material no permite una buena compactación, 
desfavoreciendo la calidad del concreto. 
 
I.N.V. E-218-07 Resistencia al desgaste de los agregados de tamaños menores de 
37.5 mm (1 ½”) por medio de la Máquina de los Ángeles 
 
La máquina de los Ángeles es usada para realizar el ensayo de desgaste de los 
materiales gruesos, para clasificar dicho material se sigue como guía una granulometría que 
dentro de la norma se puede encontrar, especificando el peso que de cada tamiz se debe 
obtener, seguido de esto, como se indica se preparan los respectivos equipos (máquina de 
los Ángeles y esferas), se introduce el material y se sigue con el respectivo procedimiento. 
La norma es clara especificando que este ensayo busca determinar la resistencia de los 
agregados mas no es el único indicador de calidad del material, para esto se requieren de 
otros ensayos. 
 
I.N.V. E-222-07 Gravedad específica y absorción de agregados finos 
 
Otro método para determinar las condiciones físicas del material es por medio de este 
ensayo ya que permite determinar diferentes características del mismo, que son 
indispensables para comprender el comportamiento que el material presenta en diferentes 
condiciones, la densidad, el peso específico y la absorción son básicos y claves para hacer 
un claro análisis del material y como este debe comportarse en el momento de hacerse la 
mezcla. Para los agregados finos esta norma describe el procedimiento a seguir para la 
determinación de gravedades específicas bulk y aparentes, así como la absorción de estos 
agregados. 
31 
 
 
 
 
 
I.N.V. E-223-07 Gravedad específica y absorción de agregados gruesos 
 
El objetivo de esta norma es describir el procedimiento que se debe seguir para lograr 
calcular las gravedades específicas bulk, bulk saturada y superficialmente seca y aparente, 
esto como en la anterior norma se explicó para determinar características del material que 
son fundamentales para poder realizar un correcto trabajo con este. 
 
I.N.V. E-227-07 Porcentaje de caras fracturadas en los agregados 
 
Este ensayo se realiza con el propósito de incrementar la resistencia al corte 
incrementando la fricción entre las partículas, esta norma describe el procedimiento para 
determinar el porcentaje, en masa o por conteo de una muestra; sin embargo, para este 
proyecto se determinó que el 100% de la muestra tendría dos o más caras fracturas debido a 
que era conocido el método de trituración del material. 
 
I.N.V. E-240-07 Método para determinar partículas planas, alargadas o planas y 
alargadas en agregados gruesos 
 
La realización de este ensayo permite caracterizar el material grueso con el que se está 
trabajando, el objetivo de esto es saber si el material es o no apto para su uso, puesto que en 
algunos usos que se le pueda dar al material, las partículas planas o alargadas pueden 
interferir en la compactación y dificultar la colocación del material, es por esto que este 
ensayo permite definir el límite de estas partículas, para que el material sea apto para su 
uso. 
 
 
 
 
 
32 
 
 
 
 
 Tabla 3.1: 
 Normas utilizadas para la caracterización de los agregados 
Norma 
I.N.V E-07 
Título 
123 Análisis granulométrico de suelos por tamizado 
125 Determinación del límite líquido de los suelos 
126 Límite plástico e índice de plasticidad de suelos 
133 Equivalente de arena de suelos y agregados finos 
218 
Resistencia al desgaste de los agregados de tamaños 
menores de 37.5 mm (1 ½”) por medio de la Máquina de 
los Ángeles 
222 Gravedad específica y absorción de agregados finos 
223 Gravedad específica y absorción de agregados gruesos 
227 Porcentaje de caras fracturadas en los agregados 
240 
Método para determinar partículas planas, alargadas o 
planas y alargadas en agregados gruesos 
Fuente: Autores 
 
3.3.2 Concretos 
 
 Se tendrán en cuenta las normas NTC, artículo 500-07 para la realización de las 
distintas pruebas que se requieren evaluar en la elaboración de un concreto: 
 
NTC 396 Método de ensayo para determinar el asentamiento del concreto 
 
 El asentamiento es la medida que permite determinar la consistencia del concreto, 
es decir la manejabilidad que este tiene, la clasificación de asentamiento indica que 
aplicación del es buena para la construcción, si es muy bajo el concreto no se formará con 
mucha facilidad y si es muy alto quizás es porque el contenido de agua de la mezcla 
también es muy alto. 
 
 
33 
 
 
 
 
NTC 673 Ensayo de resistencia a la compresión de cilindros de concreto 
 
 Esta norma tiene como objetivo determinar la resistencia a la compresión de 
especímenes cilíndricos de concreto, haciendo uso de la máquina universal; para esta 
investigación se tenían un total de 72 cilindros de 100 milímetros de circunferencia y 200 
milímetros de altura 
 
NTC 2871 Método de ensayo para determinar la resistencia del concreto a la 
flexión 
 
 Esta norma tiene como fin determinar la resistencia del concreto a la flexión 
mediante el uso de una viga simple. Los resultados de dicho ensayo son utilizados también 
para establecer si este cumple o no con las especificaciones con que se diseñó y con 
requisitos de calidad. 
 
 Tabla 3.2: 
 Normas utilizadas para la caracterización del concreto 
Norma 
NTC 
Título 
396 Método de ensayo para determinar el asentamiento del concreto 
673 Resistencia de la compresión 
2871 Método de ensayo para determinar la resistencia del concreto a la flexión 
(utilizando una viga simple con carga en los tercios medios) 
 Fuente: Autores 
 
 
 
 
 
 
 
 
34 
 
 
 
 
 
4 Procesamiento de Datos 
 
 
La investigación se llevó a cabo mediante una metodología experimental, con el 
propósito de determinar con la mayor confiabilidad posible si la mezcla de concreto 
diseñada con cemento portland tipo I, agregados de escombros de mampostería y de 
concreto reciclado, cumplía con los requerimientos de un concreto para pavimentos 
Inicialmente se buscó todo el material bibliográfico (libros, manuales, revistas) que 
describían los antecedentes de la utilización de nuevos concretos con agregados a base de 
escombros y se sustrajo todo lo concerniente a la investigación en curso. Seguidamente se 
formuló la hipótesis explicativa, deduciendo sus consecuencias en términos observables y 
se definió términos básicos. Se evalúo la información recolectada y se determinaron 
variables como: fuentes de recolección de material, método de trituración, y 
procedimientos a seguir. 
 
4.1 Descripción de los Ensayos Realizados 
 
Para el presente proyecto como se ha mencionado anteriormente se utilizó como 
agregados material de mampostería y concreto reciclado; este material pasó por un proceso 
de trituración manual con el objetivo de obtener 800 Kg. distribuido entre agregados finos y 
gruesos, haciendo uso de martillos de diferentes tamaños, esto debido a que el material 
debía cumplir con una granulometría anteriormente seleccionada; el tiempo que se empleó 
en esta labor fue alrededor de dos meses, se llevó a cabo en el depósito de los laboratorios 
de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad de La Salle. 
En este proceso se presentó inconvenientes debido al tiempo requerido para obtener la 
cantidad de material que se necesitaba para cumplir con la granulometría de agregados 
finos causado por la dificultad que presentaba encontrar el tamaño ideal de lapartícula. 
35 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 4.1 Material en proceso de trituración 
 Fuente. Autores 
 
Una vez terminado el proceso anteriormente descrito, todo el material se lavó con el 
fin de quitar partículas de arcilla y polvo proveniente de la trituración que seguramente 
afectaría la adherencia de la mezcla. El material una vez se terminaba de lavar, se dejaba 
dentro de los hornos por lo menos 3 días para que todas las partículas quedaran totalmente 
secas y no afectara después algún ensayo al que debía ser sometido el agregado. Sin 
embargo este objetivo no pudo ser cumplido puesto que una vez el material se depositaba 
en lonas y se acopiaba en el deposito sufría desgastes por fricción lo que generaba 
36 
 
 
 
 
nuevamente partículas perjudiciales. Con respecto al concreto reciclado este se obtuvo de la 
planta de concreto Reciclados Industriales
3
 
 
 Figura 4.2 Lavado del material 
 Fuente. Autores 
 
 
 Figura 4.3 Tamizado del material 
 Fuente. Autores 
 
Una vez se obtuvo y se trituró el material que se requería (mampostería y concreto 
reciclado, se pasó a hacer los respectivos ensayos para la caracterización de dicho material, 
que se utilizó finalmente como agregado de los concretos que se elaboraron. 
 
Este proceso se inició con el ensayo de la norma I.N.V. E-123-07 Análisis 
Granulométrico de Suelos por Tamizado usando los tamices 1 ½, 1, ¾, ½, 3/8, N4, N8, 
N16, N30, N50, N100, que permitió fabricar la gradación de Bolomey seleccionada. Para 
esto se tomaron pesos del material para construir la granulometría. Seguido a esto se 
 
3
 Compañía colombiana dedicada al aprovechamiento de escombros, residuos de construcción y 
demolición; sus materiales cumplen con las especificaciones técnicas ICONTEC, IDU e INVIAS. Ubicada en 
el Km. 1.5- Costado Sur, vía Bogotá-Siberia, iniciaron operaciones en enero de 2011. 
 
37 
 
 
 
 
realizó el ensayo de la norma I.N.V. E-218-07 Resistencia al Desgaste de los Agregados de 
Tamaños Menores de 37.5 mm (1 ½”) por Medio de la Máquina de los Ángeles con el fin 
de determinar el desgaste que la mampostería reciclada podría presentar, al mismo tiempo 
se realizaron los ensayos límite líquido, plástico e índice de plasticidad bajo las normas 
I.N.V. E-125-07 e I.N.V. E-126-07, 
Después se procedió con el ensayo de la norma I.N.V. E-133-07 Equivalente de Arena 
de Suelos y Agregados Finos con el fin de determinar la proporción de polvo fino o 
material arcilloso, este se efectuó para ambos materiales (mampostería y concreto 
reciclado) debido a que se utilizarían como agregado fino para las mezclas. Los siguientes 
ensayos que se realizaron fueron para determinar la gravedad específica y la absorción de 
los agregados, regidos bajos las normas I.N.V. E-222-07 e I.N.V. E-223-07 y para finalizar 
la caracterización del material se realizaron los ensayos de I.N.V. E-240-07 Método para 
Determinar Partículas Planas, Alargadas o Planas y Alargadas en Agregados Gruesos e 
I.N.V. E-227-07 Porcentaje de Caras Fracturadas en los Agregados, con el fin de 
determinar si el agregado grueso a usar era apto o no para su uso. 
 
Para el estudio del concreto se tuvieron en cuenta tres normas, la primera la NTC 
396 para determinar el asentamiento del concreto, la NTC 673 ensayo de resistencia a la 
compresión de cilindros de concreto y NTC 2871 método de ensayo para determinar la 
resistencia del concreto a la flexión, dichos ensayos se realizaron pasados los 28 días de 
fraguado, especificación que se tenía previamente estipulada en el anteproyecto. 
 
4.2 Implementación de los Ensayos 
 
 Los ensayos elaborados durante el desarrollo de esta investigación se encuentran 
estipulados en el Instituto Nacional de Vías, y en la Normas técnicas colombianas cada una 
de estas hace referencia a un ensayo específico, ya sea del material o del concreto. 
 
38 
 
 
 
 
4.2.1 I.N.V. E-123-07 Análisis granulométrico de suelos por tamizado 
 
 Teniendo en cuenta, que la composición granulométrica de los agregados que 
intervienen en la elaboración del concreto es un factor muy importante para la 
manejabilidad de las mezclas y aumento en la resistencia de compresión y de flexión, se 
buscó obtener diferentes tamaños del agregado, utilizando la gradación ideal para 
agregados de la teoría de Bolomey, que se muestra en la Tabla 4.1: 
 
 Tabla 4.1: 
 Gradación ideal para agregados según la teoría de Bolomey 
 
Tamiz 
Diametro 
(mm) 
% Pasa el 
Tamiz 
1 1/2" 38.1 100.00 
1" 25.4 83.30 
3/4" 19 73.20 
1/2" 12.7 61.00 
3/8" 9.51 53.60 
N° 4 4.76 39.20 
N° 8 2.38 28.70 
N° 16 1.19 21.00 
N° 30 0.595 15.40 
N° 50 0.297 11.30 
° 100 0.149 8.30 
Fondo ------ 
 
 Fuente: SÁNCHEZ DE GUZMÁN, Diego (1996) Tecnología del concreto y del 
mortero 
 
Dando cumplimiento al Artículo 500 del INVIAS, estos agregados se encuentran en 
conformidad con los límites de gradación recomendados para granulometrías continuas, 
propuesto por Fuller y Thompson. Como se evidencia en la tabla 4.2 y en la Figura 4.4. 
 
 
 
 
 
 
39 
 
 
 
 
 Tabla 4.2: 
 Límites de gradación recomendados para granulometrías continúas en porcentajes que pasa 
Tamiz 
 
 
Diámetro 
(mm) 
Límite 
superior 
(%) 
Límite inferior 
(%) 
1 1/2" 38.1 100 100 
1" 25.4 87 80 
3/4" 19 79 68 
1/2" 12.7 68 55 
3/8" 9.51 62 47 
N° 4 4.76 48 32 
N° 8 2.38 38 22 
N° 16 1.19 30 15 
N° 30 0.595 23 10 
N° 50 0.297 18 7 
° 100 0.149 14 5 
 Fuente: SÁNCHEZ DE GUZMÁN, Diego (1996) Tecnología del concreto y del mortero 
 
 
 Figura 4.4 Curva granulométrica, límites de gradación 
 Fuente. Autores 
 
4.2.2 I.N.V. E-125-07 Determinación del límite líquido de los suelos 
 
 Este ensayo se realiza con el fin de determinar la cantidad de humedad de un suelo, 
sólo se utiliza para caracterizar el material fino. Para esta investigación se determinó que la 
mampostería y el concreto reciclado no presentaban límite líquido, puesto no se podían 
0
20
40
60
80
100
120
1 3 5 7 9 11
%
 P
as
a 
Abertura del Tamiz (mm) 
Curva Granulometrica 
Limite superior
Limite Inferior
Granulometria Ideal
40 
 
 
 
 
clasificar como suelos y además de esto eran materiales no moldeables al contacto con el 
agua. 
 
 
 Figura 4.5 Ensayo límites de Atterberg 
 Fuente. Autores 
 
 
4.2.3 I.N.V. E-126-07 Límite plástico e índice de plasticidad de suelos 
 
 Los límites de Atterberg son utilizados para caracterizar el comportamiento de los 
suelos finos, para esta investigación se determinó que los agregados a usar para el concreto 
no se podían considerar cómo suelos puesto que estos materiales provienen de 
demoliciones y de una planta de concreto reciclado. Al hacer algunas pruebas se concluyó 
que la mampostería y el concreto reciclado no presentan límite plástico ni índice de 
plasticidad. 
 
 Tabla 4.3: Ensayos límites de Atterberg 
Ensayo Mampostería reciclada Concreto reciclado 
Límite líquido N.P N.P 
Límite plástico N.P N.P 
Índice de plasticidad N.P N.P 
 Fuente. Autores 
 
 
 
41 
 
 
 
 
4.2.4 I.N.V. E-133-07 Equivalente de arena de suelos y agregados finos 
 
 Este ensayo se realiza con el fin de determinar la cantidad relativa del material 
arcilloso que se puede encontrar dentro del material fino, para esto se utiliza el material que 
pasa el tamiz N°4; este laboratorio se inicia preparandola muestra con el método 
alternativo 1: secado al aire según lo especifica la norma, se llenan los respectivos moldes 
de metal que deben estar enrazados, este es el material que se va a introducir en los tres 
tubos de plásticos que contienen una solución llamada cloruro de calcio (STOCK), con la 
ayuda un embudo se introduce el material de uno de los moldes de metal al tubo de 
plástico, se golpea el tubo para liberar el aire y se deja reposar durante 10 minutos, este 
mismo procedimiento se aplica para los dos tubos restantes. Pasado este tiempo se tapan los 
tubos con un corcho y se agita, en este caso manualmente. 
Al terminar esto se realizó el proceso de irrigación según indica la norma, se dejó 
reposar el material por 20 minutos y se tomó la lectura de arcillas y finalmente la de 
arenas, resultados que se indican en la Tabla 4.4: 
 
El equivalente de arena se debía calcular por medio de la siguiente ecuación: 
 Ecuación 1 
Los datos obtenidos y los equivalentes de arena calculados se indican en la Tabla 4.4: 
 
Tabla 4.4: 
Lecturas ensayo equivalente de arena 
 Mampostería reciclada Concreto reciclado 
Determinación N° 1 2 3 1 2 3 
Lectura arena 9 10.2 9.8 9.2 8.6 9.7 
Lectura arcilla 17.2 13.6 12.6 12.9 12.8 12 
Equivalente de arena 69 74 
 Fuente. Autores 
 
42 
 
 
 
 
4.2.5 I.N.V. E-218-07 Resistencia al desgaste de los agregados de tamaños menores 
de 37.5 mm (1 ½”) por medio de la Máquina de los Ángeles 
 
 Para este ensayo se preparó la muestra tal cual como lo indica la norma, se utilizó la 
granulometría A y con esta se necesitaron 12 esferas como se señala en las Tablas 4.5 y 
4.6: 
 Tabla 4.5: 
 Carga abrasiva 
Granulometría de 
ensasyo 
Número de 
esferas 
Masa total 
(g) 
A 
B 
C 
D 
12 
11 
8 
6 
5000±25 
4584±25 
3330±20 
2500±15 
 Fuente. Instituto Nacional de Vías-I.N.V E-218-07 
 
 Tabla 4.6: 
 Granulometría de la muestra de agregado para ensayo 
Pasa tamiz Retenido tamiz Masa de la muestra para ensayo (g) 
Granulometrías 
mm (alt.) Mm (alt.) A B C D 
37.5 
25.0 
19.0 
12.5 
9.5 
6.3 
4.75 
(1 ½”) 
(1”) 
(3/4”) 
(1/2”) 
(3/8”) 
(1/4”) 
(N°4) 
25.0 
19.0 
12.5 
9.5 
6.3 
4.75 
2.36 
(1”) 
(3/4”) 
(1/2”) 
(3/8”) 
(1/4”) 
(N°4) 
(N°8) 
1250±25 
1250±25 
1250±10 
1250±10 
… 
… 
… 
 
… 
… 
2500±10 
2500±10 
… 
… 
… 
… 
… 
… 
… 
2500±10 
2500±10 
… 
… 
… 
… 
… 
… 
… 
5000±10 
 
Totales 5000±10 5000±10 
 
5000±10 
 
5000±10 
 Fuente. Instituto Nacional de Vías-I.N.V E-218-07 
 
Una vez obtenido esto se introdujo el material a la Máquina de los Ángeles y se 
programó para que girara hasta 500 revoluciones, finalizado esto se sacó el material del 
cilindro, material que se pasó por el tamiz N°12, la muestra que quedó retenida en este 
tamiz se lavó para que estuviera libre de finos y se dejó en el horno para su respectivo 
secado. Cuando se obtuvo una masa constante, se sacó el material del horno y se pesó. A 
continuación se indica cómo se halló el porcentaje de desgaste: 
 
43 
 
 
 
 
 Ecuación 2 
 
Para este ensayo los valores fueron: 
 
 Tabla 4.7: 
 Valores del ensayo de Máquina de los Ángeles 
 masa de la muestra seca antes del ensayo 5005 g. 
 masa de la muestra seca después del lavado 
(previo: lavado sobre tamiz N°12) 
2687 g. 
% Desgaste 46.31 % 
 Fuente. Autores 
 
 
4.2.6 I.N.V. E-222-07 Gravedad específica y absorción de agregados finos 
 
 Este ensayo se realizó tanto para la mampostería como para el concreto reciclado. 
Se tomó una muestra de aproximadamente 1000 g., que se introdujo en un recipiente con 
agua y se dejó en inmersión de 15 a 19 horas, pasado este tiempo se sacó el agua del 
recipiente sin perder finos y el material se empezó a secar con un secador hasta conseguir 
una condicione de saturada y superficialmente seca, para verificar esa condición se hizo uso 
del cono tal como lo indica la norma. 
 
 Figura 4.6 Ensayo gravedad específica y absorción de agregados finos 
 Fuente. Autores 
 
 Con el material en condición de saturado y superficialmente seco se toman 500 g. 
que se deben introducir en un picnómetro y este se debe llenar con agua, cuando se tenga 
44 
 
 
 
 
listo el picnómetro, libre de burbujas en su interior, se debe pesar el picnómetro + agua + 
material. Se saca el material en un recipiente y se deja en el horno hasta encontrar una masa 
constante y se toma el peso; el picnómetro se debe llenar completamente con agua y pesar. 
 
 Tabla 4.8: 
 Ecuaciones utilizadas en el ensayo de gravedad específica y absorción de los agregados finos 
Gravedad específica bulk 
Gravedad específica bulk saturada y 
superficialmente seca 
 
Gravedad específica aparente 
Absorción 
 Fuente. Instituto Nacional de Vías-I.N.V E-222-07 
 Los resultados obtenidos se registran en la Tabla 4.9: 
 Tabla 4.9: 
 Resultados obtenidos del ensayo de gravedad específica y absorción de agregados finos 
 Mampostería 
reciclada 
Concreto 
reciclado 
Gravedad específica bulk 1.89 1.96 
Gravedad específica bulk saturada 
y superficialmente seca 2.18 2.20 
Gravedad específica aparente 2.66 2.59 
Absorción 15.31 % 12.46 % 
 Fuente. Autores 
 
4.2.7 I.N.V. E-223-07 Gravedad específica y absorción de agregados gruesos 
 
 Para este ensayo se obtuvo una muestra de 5 Kg como lo indica la norma, este 
material se dejó en inmersión por 15 horas, después de la inmersión se secó el material con 
un paño absorbente hasta conseguir un condición saturada y superficialmente seca, a 
continuación el material se colocó en una canastilla que se introdujo en una caneca llena de 
agua para obtener el peso del material sumergido, el material se deja en el horno hasta que 
se consiguió una masa constante, al obtener esta el material se sacó del horno y finalmente 
se tomó el peso. 
 
45 
 
 
 
 
 
 Tabla 4.10: 
 Ecuaciones utilizadas en el ensayo de gravedad específica y absorción de los agregados gruesos 
Gravedad específica bulk 
Gravedad específica bulk 
saturada y superficialmente seca 
 
Gravedad específica aparente 
Absorción 
 Fuente. Instituto Nacional de Vías-I.N.V E-223-07 
 
 Tabla 4.11: 
 Resultados obtenidos del ensayo de gravedad específica y absorción de agregados gruesos 
 
Mampostería 
reciclada 
Gravedad específica bulk 1.86 
Gravedad específica bulk 
saturada y superficialmente 
seca 
2.17 
Gravedad específica aparente 2.71 
Absorción 16.77 % 
 Fuente. Autores 
 
 
4.2.8 I.N.V. E-227-07 Porcentaje de caras fracturadas en los agregados 
 
Las caras fracturadas son indispensables para asegurar el buen desempeño del concreto 
ya que el aumento de estas mejora la adherencia entre la pasta y el agregado, haciendo que 
la resistencia a compresión y flexión aumente 
El principal objetivo de este ensayo es
maximizar la resistencia al corte, al

incrementar la fricción inter particular entre la mezcla y el agregados. Otro propósito es el 
de
proporcionar estabilidad
a
los
agregados
de
los
tratamientos
superficiales
46 
 
 
 
 

y proveer un aumento en la fricción y textura de los agregados utilizados en los 
pavimentos. 
Este ensayo proporciona un procedimiento estándar
para
la
determinación
de

la
aceptabilidad
del
agregado
grueso, inicialmente se
seca
la
muestra
hasta

obtener
una
separación
limpia
de
material
fino
y
grueso
por
medio
de

tamizaje.
Se
lava
la
muestra
retenidaen
la
malla
designada
para

determinar
la
cantidad
de
partículas
fracturadas.
Se

inspecciona

cuidadosamente
cada
partícula, para
 ver
 si
 cumplen
 con
 los
 criterios y se 
determina el porcentaje
de
la
muestra
que
corresponde
a
partículas

fracturadas. 
Puesto que el agregado reciclado fue triturado manualmente, el resultado obtenido de 
caras fracturadas es del 100% 
 
4.2.9 I.N.V. E-240-07 Método para determinar partículas planas, alargadas o planas 
y alargadas en agregados gruesos 
 
 Este ensayo, es muy importante no solo en el acabado y calidad final del concreto 
sino también sobre la manejabilidad, la durabilidad, resistencia y propiedades elásticas. 
 Los índices de aplanamiento y alargamiento sirven como estimativo en cierto 
modo de la calidad del agregado, requerida para evaluar si contamos con los agregados 
adecuados para hacer un óptimo diseño de mezcla 
 Se tomó una muestra de material y se tamizó de acuerdo con la norma INV E – 
213(se separa por fracciones). Usando el material retenido en el tamiz de 9.5 mm (3/8”), se 
47 
 
 
 
 
redujo cada fracción de tamaño presente en una cantidad de 10% o más de la muestra 
original, de acuerdo con la norma INV E –202, hasta que se obtuvo unas 100 partículas por 
cada fracción requerida. 
 Se usó un calibrador proporcional, posicionado las partículas planas en la abertura 
más grande del dispositivo al ancho de la partícula, y las partículas alargadas, en la abertura 
más grande a la longitud de la partícula. Después que las partículas fueron clasificadas por 
conteo, se determinó la proporción de cada grupo. 
 
Figura 4.7 Ensayo para determinar partículas planas, alargadas o planas y alargadas en agregados 
gruesos 
Fuente. Autores 
 
 
Tabla 4.12: 
Resultados del ensayo para determinar partículas planas, alargadas o planas y alargadas en agregados 
gruesos 
Tamaño de los 
tamices 
Fracción 
granulométrica 
di/Di 
Masa (Ri) de la 
fracción 
granulométrica 
di/Di (g) 
Alargamiento Aplanamiento 
Masa de las 
partículas 
que se 
retienen en 
la plantilla 
mi (g) 
Porcentaje 
de 
partículas 
alargadas 
(%) 
Masa de las 
partículas 
que pasan 
por la 
plantilla mi 
(g) 
Porcentaje 
de 
partículas 
planas (%) 
Pasa Retiene 
2 
1/2" 
2" 50/63 
 
2" 1 1/2" 35/50 
1 
1/2" 
1" 25/38 1632 49 97,0 689 57,8 
1" 3/4" 19/25 1186 240 79,8 237 80,0 
3/4" 1/2" 12,5/19 1228 304 75,2 544 55,7 
1/2" 3/8" 9,5/12,5 592 170 71,3 187 68,4 
48 
 
 
 
 
3/8" 1/4" 6,3/9,5 750 213 71,6 56 92,5 
Fuente. Autores 
 
4.3 Diseño de Mezcla 
 Para el diseño de la mezcla se utilizó la metodología seguida por el comité A.C.I.-
211, que establece las proporciones de cada ingrediente por metro cubico de concreto. A 
continuación se muestra el diseño en detalle de una mezcla, 100%GM -100%FM - 0.40A/C 
y seguido a esto se mostrara un cuadro resumen, que contiene el diseño de las doce mezclas 
utilizadas en la investigación. 
4.3.1 Selección de asentamiento 
 De acuerdo con la Tabla 4.13, para pavimentos compactados el asentamiento 
recomendado esta entre 50 mm y 100 mm. 
 
Tabla 4.13: 
Asentamientos recomendados para diversos tipos de construcción y sistema de colocación y compactación 
Consistencia 
Asentamiento 
(mm) 
Ejemplo del 
tipo de 
construcción 
Sistema de 
colocación 
Sistema de compactación 
 
 
Muy seca 
 
 
0-20 
 
Prefabricados de 
alta resistencia, 
revestimiento de 
pantalla de 
cimentación 
Con vibradores de 
formaleta: concretos 
de proyección 
neumática (lanzado) 
 
Secciones sujetas a extrema, puede 
requerirse presión 
 
Seca 
 
20-35 
 
Pavimentación 
Pavimentadoras con 
terminadora 
vibratoria 
Secciones sujetas a vibraciones 
intensas 
 
Semi-secas 
 
35-50 
 
Pavimentos 
fundiciones en 
concreto simple 
 
Colocación con 
máquinas operadas 
manualmente 
Secciones simplemente reforzadas 
con vibración 
 
Media 
 
50-100 
 
Pavimentos 
compactados a 
mano, losas, 
muros, vigas. 
 
Colocación manual 
Secciones medianamente reforzadas 
sin vibración 
 
Húmeda 
 
100-150 
 
Elementos 
estructurales 
esbeltos 
 
Bombeo 
 
Secciones bastante forzadas sin 
vibración. 
 
Muy 
húmedad 
 
150 o 
mas 
 
Elementos muy 
esbeltos, pilotes 
fundidos "in situ" 
 
Tubo - embudo 
Tremie 
Secciones altamente reforzadas sin 
vibracion (Normalmente no 
adecuados para vibrarse) 
 
49 
 
 
 
 
Fuente. SÁNCHEZ DE GUZMÁN, Diego (1996) Tecnología del concreto y del mortero. 
 
 
4.3.2 Estimación del contenido de Aire 
 De acuerdo con la Tabla 4.14, para un tamaño máximo nominal de una pulgada y 
media, es conveniente un porcentaje de aire igual al 1.0 % o sea 0.0100 . 
 
 
 
 
Tabla 4.14: 
Cantidad aproximada de aire esperado en concreto sin aire incluido y niveles de aire incluido para 
diferentes tamaños máximos del agregado Tamaño máximo 
Tamaño máximo 
nominal del 
agregado 
Contenido de aire en porcentaje (por volumen) 
Natural
mente 
Expo
sición 
Expo
sición 
Expo
sición 
mm Pulg. atrapad
o 
liger
a 
mode
rada 
sever
a 
9,51 3/8 3 4,5 6 7,5 
12,7 1/2 2,5 4 5,5 7 
19 3/4 2 3,5 5 6 
25,4 1 1,5 3 4,5 6 
38,1 1 1/2 1 2,5 4,5 5,5 
50,8 2 0,5 2 4 5 
76,1 3 0,3 1,5 3,5 4,5 
152 6 0,2 1 3 4 
 Fuente: SÁNCHEZ DE GUZMÁN, Diego (1996) Tecnología del concreto y del mortero 
 
4.3.3 Estimación del contenido de agua de mezclado 
De acuerdo con la Tabla 4.15, para un tamaño máximo nominal de una pulgada y 
media, es conveniente usar un volumen de agua de mezclado de164 Kg / 
 
50 
 
 
 
 
Tabla 4.15: 
Requerimiento aproximado de agua de mezclado para diferentes asentamientos y tamaños máximos 
de agregados, con partículas de forma angular y textura rugosa, en concreto sin aire incluido 
Asentamiento 
 
Asentamiento 
Tamaño máximo del agregado, en mm (pulg.) 
9,51 12,7 19 25,4 38,1 50,8 64 76,1 
3/8 1/2 3/4 1 1 1/2 2 2 1/2 3 
mm Pulg. Agua de mezclado, en Kg/m
3
 de concreto 
0 0 213 185 171 154 144 136 129 123 
25 1 218 192 177 161 150 142 134 128 
50 2 222 197 183 167 155 146 138 132 
75 3 226 202 187 172 160 150 141 136 
100 4 229 205 191 176 164 154 144 139 
125 5 231 208 194 179 168 156 146 141 
150 6 233 212 195 182 172 159 150 143 
175 7 237 216 200 187 176 165 156 148 
200 8 244 222 206 195 182 171 162 154 
 Fuente. Tecnología del concreto y el mortero 
 
4.3.4 Cálculo del contenido de cemento 
Para una relación de agua cemento igual a 0.4, el contenido de cemento en peso corresponde a 
410 Kg, en el momento de realizar la dosificación, el valor, se requiere en unidades de volumen, 
para esto se utilizo una densidad del cemento de: 
Densidad del cemento = 
Volumen del cemento 
 Ecuación 3 
 
 
 Ecuación 4 
 
 
4.3.5 Estimación del contenido de agregados 
 
51 
 
 
 
 
4.3.5.1 Densidad aparente de los agregados finos 
Para la determinación de la densidad aparente del agregado fino se utilizó la siguiente 
ecuación. 
 Ds aparente = 0,9975 * A/ (B + S – C) Ecuación 5 
 Donde: 
D = densidad aparente, g/cm³ 
A = masa en el aire de la muestra secada al horno, gramos 
B = masa del picnómetro lleno con agua, gramos 
S = masa de la muestra saturada y superficialmente seca, y 
C = masa del picnómetro con la muestra y el agua hasta la marca de calibración, 
gramos. 
 Densidad Aparente para Mamposteria Reciclado 
 
 
 Densidad Aparente para el Concreto Reciclado 
 
 
4.3.5.2 Densidad aparente del agregado grueso 
 
Para la determinación de la densidad aparente del agregado grueso se utilizó la 
siguiente ecuación. 
 Ds aparente = 0,9975 x A/(B-C) Ecuación 6