Guía metodológica del ensayo de humedad para suelos finos método

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GUÍA METODOLÓGICA DEL ENSAYO DE HUMEDAD PARA SUELOS 
FINOS, MÉTODO DE HORNO MICROONDAS, CON REDUCTOR DE CALOR 
 
 
 
 
 
 
 
 
CLAUDIA ROCIO LANCHEROS RODRIGUEZ 
JULIO DAVID BERNAL NIÑO 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL 
BOGOTÁ D. C. 
2009 
GUÍA METODOLÓGICA DEL ENSAYO DE HUMEDAD PARA SUELOS 
FINOS, MÉTODO DE HORNO MICROONDAS, CON REDUCTOR DE CALOR 
 
 
 
CLAUDIA ROCIO LANCHEROS RODRIGUEZ 
JULIO DAVID BERNAL NIÑO 
 
 
Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar el título de 
Ingeniero Civil 
 
Director Temático 
Ing. Fernando Alberto Nieto Castañeda 
Asesora Metodológica 
Mag. Rosa Amparo Ruiz Saray 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL 
BOGOTÁ D.C. 
2009 
 
BOGOTÁ D.C. 
2009 
 
 
 Nota de aceptación: 
_____________________________ 
_____________________________ 
_____________________________ 
_____________________________ 
_____________________________ 
_____________________________ 
 
 
 
_____________________________ 
 Firma del presidente del jurado 
 
_____________________________ 
 Firma del jurado 
 
_____________________________ 
 Firma del jurado 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
Los autores expresan su reconocimiento 
 
Al Ingeniero FERNANDO ALBERTO NIETO CASTAÑEDA, por su compromiso 
con los estudiantes en el desarrollo de la materia de mecánica de suelos ya 
que genero el interés de explorar temas nuevos aplicándolos a suelos 
colombianos, para la realización de la presente tesis. 
 
A la Mag. ROSA AMPARO RUIZ SARAY, por la paciencia y dedicación sin 
importar la hora o el lugar. 
 
A JOSÉ LUIS ROZO ZAMBRANO, por la colaboración en el desarrollo de esta 
investigación. 
 
A la UNIVERSIDAD DE LA SALLE y al programa de INGENIERÍA CIVIL, ya 
que con su excelente grupo de docentes nos ha permitido realizar una 
formación idónea no solamente en el área de geotecnia sino también de las 
demás que hacen parte de nuestra formación profesional. 
 
 
 
 
 
 
DEDICATORIA 
 
 
Este trabajo esta dedicado a mis padres, Félix Nelson y Luz Marina, 
definitivamente no pude tener mejores, por la dedicación, la paciencia, 
tolerancia y el aguante, porque durante mi formación como persona, estudiante 
y mamá han intervenido con sus sabias experiencias y se que así como me 
han acompañado en mis aciertos y desaciertos, lo seguirán haciendo. 
 
A mi amor y mi fuente de inspiración Ana María, porque después de su 
nacimiento se convirtió en mi motor, en el motivo para no desfallecer. A ella le 
agradezco la paciencia, porque desafortunadamente durante varias ocasiones 
tuve que estar lejos de ella, el amor incondicional que me da, la palabra que 
siempre tiene cuando estoy triste, y todo lo que diariamente me enseña. De ella 
he aprendido a valorar las cosas más simples, y a aprovechar el tiempo y sobre 
todo a ser mamá. 
 
A Julio David, porque ha sido mi apoyo incondicional, porque ha estado 
conmigo en todo momento y siempre está presto a colaborarme; porque 
también ha tenido mucha paciencia y me ha enseñado a ser tolerante, y porque 
ante todo ha sido mi amigo. 
 
 
 
A mi gran amigo Helber Zamir, quien me ha acompañado en mis buenos y 
malos momentos, gracias. 
 
 CLAUDIA ROCIO LANCHEROS RODRIGUEZ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DEDICATORIA 
 
El presente trabajo de grado lo dedico a mis padres JULIO y GLORIA, por 
aguantar tanto, por ser tan pacientes, por los consejos y en algunas ocasiones 
por sus regaños, porque siempre han estado conmigo sin importar las 
circunstancias, y que con sus ejemplos me brindaron una buena formación, a 
ellos infinitas gracias. 
 
A DIOS por la bondad que ha tenido hacia mí, a mis hermanas por su apoyo, 
SONIA Y ELIZABETH, al tío más querido, PEDRO; por su ejemplo de trabajo, a 
mi cuñado SERGIO porque ha sido más que un hermano para mi. 
 
A CLAUDIA ROCIO, mi polo a tierra, mi apoyo, mi moral, que sin ella nunca 
habría aprendido a valorar lo que tengo y lo que soy y por último a una 
personita muy especial que con sus cosas de niña me ha dado alegría en los 
momentos difíciles, ANA MARIA, y por supuesto al mejor amigo, al más 
incondicional, ZAMIR. 
 
Y a todas las personas que en algún momento no creyeron que esto fuera 
posible. 
 
 
JULIO DAVID BERNAL NIÑO 
 
CONTENIDO 
 
 
 Pág. 
 INTRODUCCIÓN 
 
 
1. EL PROBLEMA 
 
17 
1.1 LÍNEA 
 
17 
1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 
 
19 
1.3 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 
 
21 
1.4 JUSTIFICACIÓN 
 
21 
1.5 OBJETIVOS 
 
 
22 
2. MARCO REFERENCIAL 
 
23 
2.1 MARCO TEÓRICO 
 
23 
2.2 MARCO CONCEPTUAL 
 
26 
2.3 MARCO NORMATIVO 
 
 
30 
3. DISEÑO METODOLÓGICO 
 
31 
3.1 FASES DE INVESTIGACIÓN 
 
31 
3.2 FLUJOGRAMA METODOLÓGICO 
 
33 
3.3 VARIABLES 
 
34 
3.4 INSTRUMENTOS 
 
34 
3.5 COSTOS TOTALES DE LA INVESTIGACIÓN 
 
 
35 
4. TRABAJO INGENIERÍL 
 
36 
4.1 PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS 
 
36 
4.2 ENSAYOS DE LABORATORIO 
 
 
45 
4.3 DETERMINACIÓN DEL TIEMPO DE SECADO PARA SUELOS 
FINOS 
 
47 
4.4 RESULTADOS DE LOS ENSAYOS 
 
48 
4.5 GUÍA METODOLÓGICA DEL ENSAYO DE HUMEDAD PARA 
SUELOS FINOS, MÉTODO DE HORNO MICROONDAS, CON 
REDUCTOR DE CALOR 
 
 
62 
5. CONCLUSIONES 
 
72 
6. RECOMENDACIONES 
 
74 
 BIBLIOGRAFÍA 
 
75 
 ANEXOS 77 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABLAS 
 
 Pág. 
 
Tabla 1. Marco Normativo 
 
30 
Tabla 2. Identificación de variables 
 
34 
Tabla 3. Variables consideradas para la preparación de las 
 
muestras 
 
34 
Tabla 4. Resultados de los ensayos de las muestras 
inalteradas 
 
49 
Tabla 5. Resultados de los ensayos de las muestras en 
rodajas 
 
53 
Tabla 6. Resultados de los ensayos de las muestras en rollos 
 
57 
Tabla 7. Resultados de los ensayos de los límites de 
consistencia 
61 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
 Pág. 
 
Figura 1. Límites de Atterberg 
 
19 
Figura 2. Límites de consistencia 
 
29 
Figura 3. Preparación de las muestras cilíndricas 
 
37 
Figura 4. Preparación de las muestras en rollos 
 
39 
Figura 5. Preparación de las muestras en rodajas 
 
40 
Figura 6. Preparación de las muestras límite plástico 
 
42 
Figura 7. Preparación de las muestras límite líquido 
 
44 
Figura 8. Procedimiento del ensayo 
 
46 
Figura 9. Balanza utilizada en laboratorio 
 
64 
Figura 10. Horno microondas para la realización de los 
ensayos de humedad 
 
65 
Figura 11. Recipiente para los ensayos, horno convencional 
en aluminio y horno microondas en porcelana 
 
66 
Figura 12. Preparación de la solución reductora de calor 
 
66 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE GRAFICAS 
 
 
 
 Pág. 
 
Gráfica 1. Comparación de los porcentajes de humedad 
entre el horno convencional y el horno microondas 
para muestras cilíndricas de 50 g. 
 
50 
Gráfica 2. Comparación de los porcentajes de humedad 
entre el horno convencional y el horno microondas 
para muestras cilíndricas de 100 g. 
 
51 
Gráfica 3. Comparación de los porcentajes de humedad 
entre el horno convencional y el horno microondas 
para muestras cilíndricas de 150 g. 
 
52 
Gráfica 4. Comparación de los porcentajes de humedad 
entre el horno convencional y el horno microondas 
para muestras en rodajas de 50 g. 
 
54 
Gráfica 5. Comparación de los porcentajes de humedad 
entre el horno convencional y el horno microondas 
para muestras en rodajas de 100 g. 
 
55 
Gráfica 6. Comparación de los porcentajes de humedad 
entre el horno convencional y el horno microondaspara muestras en rodajas de 150 g. 
 
56 
Gráfica 7. Comparación de los porcentajes de humedad 
entre el horno convencional y el horno microondas 
para muestras en rollos de 50 g. 
 
58 
Gráfica 8. Comparación de los porcentajes de humedad 
entre el horno convencional y el horno microondas 
para muestras en rollos de 100 g. 
 
59 
Gráfica 9. Comparación de los porcentajes de humedad 
entre el horno convencional y el horno microondas 
para muestras en rollos de 150 g. 
 
60 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE ANEXOS 
 
 Pág. 
 
Anexo A. Costos totales de la investigación 
 
77 
Anexo B. Formato ensayo contenido de humedad 
 
80 
Anexo C. Formato ensayo límites de consistencia 
 
81 
Anexo D. Resultados de los ensayos del contenido de 
humedad natural 
 
82 
Anexo E. Resultados de los ensayos de los límites de 
consistencia 
 
130 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
El contenido de humedad es una relación de fase de uso contínuo en obras 
relacionadas con suelos y pavimentos para determinar posibles cambios 
volumétricos en un suelo, o para evaluar la adherencia entre capas asfálticas 
por mencionar algunas. 
 
Por tanto y siguiendo con la línea de investigación ya iniciada en la universidad, 
en la cual se han desarrollado trabajos de grado como lo son la determinación 
de humedad en suelos granulares utilizando horno microondas y comparación 
de los resultados con el método tradicional y análisis comparativo de los 
resultados obtenidos en ensayos de humedad natural y caracterización sobre 
muestras de suelos finos secadas en horno microondas vs. el método 
tradicional, se generó una metodología que permite determinar el contenido de 
humedad de suelos finos en el horno microondas y que puede ser utilizado 
para diferentes ensayos como densidad en el terreno, plasticidad, límites de 
consistencia y otros, para los cuales también es necesario secar la muestra de 
suelo a utilizar. 
 
En cuanto a características y comportamientos durante el proceso de secado 
se toman como base las normas I.N.V.E 122, A.S.T.M D 2216, I.N.V. E -135-07 y ASTM 
D 4643-00, para la determinación de humedades, éstas últimas se refieren 
directamente al contenido de humedad en horno microondas. 
Teniendo en cuenta que ya existe una norma para el secado de suelos en 
horno microondas como lo es la I.N.V. E-135-07, ésta metodología se 
desarrolló tomando como base los trabajos de grado mencionados y debido las 
falencias en la misma, ya que ésta no va dirigida a ningún tipo de suelo, ni 
tampoco establece tiempo, peso o forma de las muestras para el ensayo. 
 
En el presente trabajo experimental se determinó el contenido de humedad, 
variando el espesor en cada muestra de suelo, su forma y peso, estableciendo 
tiempos en los cuales se pudiera obtener un peso constante, analizando los 
posibles cambios después de dicho proceso para así realizar una comparación 
de los resultados obtenidos en el horno convencional y en el horno microondas, 
obteniendo así un rango de espesores de tal manera que pudiera ser utilizado 
en forma amplia y permitiera obtener las variaciones en los resultados cuando 
se sometieran las muestras al secado, ya que de esto dependerán los cambios 
en su estructura interna y por supuesto en toda la masa de suelo que se tenga 
en consideración. 
 
 
1. EL PROBLEMA 
1.1 LÍNEA 
El tema de investigación se ubicó en el Centro de Investigaciones en Riesgos de 
Obras Civiles (CIROC), en la línea de Eventos Naturales y Materiales Para Obras 
Civiles, debido a la relación directa que hay entre los objetivos propuestos en la 
investigación con los objetivos propuestos en la línea, ya que el fin primordial de 
ésta fue investigar para evitar cualquier tipo de evento que pueda afectar no solo 
las obras civiles, si no también, afectar la calidad de vida de las personas que se 
benefician de una u otra manera con éstas. Basados en esto se orientó la 
investigación teniendo en cuenta la norma INV E – 135 – 07, la cual describe el 
procedimiento y las recomendaciones para determinar el contenido de humedad de 
suelos en horno microondas; debido a que ésta no está dirigida a un tipo de suelo 
en especial y tampoco especifica la preparación de la muestra, se consideraron 
variables importantes para este trabajo de grado como la forma, el peso y el 
espesor de cada una de las muestras. 
 
Se consideró que uno de los principales motivos para realizar esta investigación fue 
analizar si las formas y los pesos de las muestras influirían en los tiempos de 
secado de un suelo para determinar el contenido de humedad; debido a ésto se 
reducirán los costos ya que los tiempos en los cuales se obtendrán los resultados 
 18 
son menores y con un valor agregado, este ensayo se puede hacer tanto en 
laboratorio como en el campo, además, contribuirá a la conservación del medio 
ambiente, porque el consumo de energía será considerablemente bajo. 
 
Además y debido a la variedad en la composición de los suelos existentes en la 
ciudad de Bogotá, con contenidos de arcillas en pocas o grades cantidades y 
teniendo en cuenta que una de las características mas importantes de los suelos 
finos es su afinidad con el agua, lo que hace que se expandan o contraigan, lo que 
ha generado problemas en el campo ingenieril. 
 
 Luego de someterlas a un proceso de secado en el horno microondas y en el 
horno convencional, clasificarlas e identificarlas, de acuerdo con los 
comportamientos frente a los diferentes materiales con los cuales interactúan, para 
poder así optimizar y mejorar las condiciones utilizando diferentes métodos, ya que 
muy pocas veces se tiene la oportunidad de removerlas cuando se va a realizar 
una obra civil porque esto acarrea costos muy grandes. 
 
Finalmente, la idea del proyecto fue complementar las investigaciones en curso 
sobre suelos finos. 
 
 
 
 19 
1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 
Los suelos finos pueden encontrarse en diferentes estados dependiendo del 
contenido de agua, así un suelo se puede encontrar en un estado sólido, 
semisólido, plástico, semilíquido y líquido. La arcilla, por ejemplo al agregarle agua, 
pasa gradualmente del estado sólido al estado plástico y finalmente al estado 
líquido. 
 
El contenido de agua con que se produce el cambio de estado varía de un suelo a 
otro y en la mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de 
humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, 
acepta deformaciones sin romperse (plasticidad), debido a esto, el comportamiento 
y las características del suelo varían considerablemente. 
 
En la figura 1 se muestra el cambio de estado de un suelo de acuerdo a su 
contenido de agua. 
 
Figura 1. Límites de Atterberg1 
 
 
 
1
 http://www.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/mecanica4.htm 
 20 
Teniendo en cuenta otros factores como lo es el de la temperatura, la cual no debe 
ser superior a los 110 ºC y así evitar un sobrecalentamiento del suelo ya que esto 
llevaría a obtener porcentajes de humedad mayores a los obtenidos en el horno 
convencional, debido a la alteración de la capa doble difusa de las partículas del 
suelo; por consiguiente se hizo necesario un disipador térmico para la realización 
de ensayos. 
 
Usualmente, el tiempo estimado para el secado de las muestras es de 24 horas en 
horno convencional (I.N.V. E 122), cabe anotar que utilizando horno microondas el 
tiempo se reduce notablemente obteniendo resultados al cabo de pocos minutos 
ayudando de esta manera en la contribución del medio ambiente, ya que el 
consumo de energía es menor. 
 
Sobre este tema se encontró que algunas universidades como la Nacional de 
Medellín, en la publicación GG – 09, han realizado investigaciones referentes a 
este tema, así como la universidad del Rosario de Argentina, quienesrealizaron 
estudios e investigaciones con diferentes tipos de suelos en el reporte técnico RT – 
ID – 03/ 011. También a nivel interno en la universidad se han realizado trabajos de 
grado en la determinación del contenido de humedad en suelos granulares 
utilizando horno microondas y comparación de los resultados con el método 
tradicional, hecha por las estudiantes Claudia Gámez y Diana Hilarión (2006), 
Análisis comparativo de los resultados obtenidos en ensayos de humedad natural y 
 21 
caracterización sobre muestras de suelos finos secadas en horno microondas vs. 
El método tradicional realizada por los estudiantes Johana Santos, Cesar Carreño 
y Andrés Pinto (2007). 
 
1.3 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 
¿Influye el peso y la forma de la muestra en los resultados del contenido de 
humedad en suelos finos, comparando el método de secado en horno microondas 
con el método de secado en horno convencional? 
 
1.4 JUSTIFICACIÓN 
Luego de corroborar que en los resultados de cada una de las muestras después 
del proceso de secado en horno microondas no se produjeron mayores variaciones 
con respecto a los resultados obtenidos en horno convencional, se comprobó la 
gran utilidad en cuanto a tiempo, ya que éste se redujo y por ende se podrá 
implementar su uso tanto en el laboratorio como en el campo. Esto se verá 
reflejado en el beneficio que obtendrá la Ingeniería Civil, esto debido a que un 
ensayo como lo es el de humedad se podrá efectuar perfectamente en obra, 
mejorando los tiempos de ejecución y optimización. 
 
 22 
Por lo cual se hizo necesario el diseño de una metodología que sirviera como base 
en la determinación de humedades utilizando horno microondas y brindando 
también la posibilidad de variar los espesores, la forma y el peso de una misma 
muestra y de esta manera proporcionar una opción rápida y económica que pueda 
complementar el trabajo de laboratorio ya existente, en cuanto a ensayos de 
contenido de humedad se refiere. 
 
1.5 OBJETIVOS 
1.5.1 Objetivo General 
Establecer una metodología para el secado de las arcillas y limos arcillosos en 
horno microondas. 
 
1.5.2 Objetivos Específicos 
 Determinar si el peso de la muestra húmeda influye en los resultados del 
contenido de humedad en horno microondas, comparados con los 
resultados del contenido de humedad en horno convencional. 
 Establecer si la forma de la muestra influye en los resultados del contenido 
de humedad en horno microondas, comparados con los resultados del 
contenido de humedad en horno convencional. 
 
 23 
 
2. MARCO REFERENCIAL 
 
2.1 MARCO TEÓRICO 
 
Determinar el contenido de humedad de un suelo fino tiene una gran utilización en 
ingeniería civil, ya que éste sirve para lograr que el proceso de compactación sea 
el mejor y que se puedan garantizar las propiedades del suelo en cuanto a 
resistencia, como lo expone Airasca “El contenido de humedad de un suelo es 
utilizado en prácticas ingenieriles tanto en el laboratorio como en el campo. Este 
parámetro cobra gran importancia cuando se trata de controles de calidad de capas 
de pavimentos y terraplenes terminadas a través del ensayo Proctor u otros 
ensayos de compactación”2. 
 
La determinación del contenido de humedad en horno microondas se hace 
indispensable ya que su objetivo primordial es disminuir sustancialmente el tiempo 
de ensayo. Por tanto fue necesario establecer una metodología que guíe el uso del 
horno microondas donde se expongan los pasos a seguir, además de ciertas 
consideraciones indispensables para el buen desarrollo del ensayo y por tanto que 
esto garantice que los resultados cuando se aplique dicha metodología sean reales 
 
2
 ANGELONE, S., MARTÍNEZ, F. y AIRASCA, F., Determinación del contenido de humedad de 
suelos en horno microondas. [EN LINEA], <http/:fceia.unr.edu.ar/secyt/rt/2003/RT-ID03011.pdf> 
(abril 17 de 2007), 
 
 24 
y donde también es necesario especificar que el tipo de suelos a los que son 
aplicables sean suelos finos, aunque con esto no quiere decir que no sea valido el 
uso de horno microondas para otros tipos de suelos. Es relevante tener en cuenta 
que el comportamiento de los suelos depende de su composición mineralógica por 
tanto se debe primero hacer pruebas para definir principalmente, el tiempo y la 
potencia que sean aplicables para el tipo de suelo que se desee ensayar, ya que 
no se puede establecer un único procedimiento de ensayo debido a que las 
propiedades y las características del suelo varían. Lo anterior realizado por las 
estudiantes Claudia Gámez y Diana Hilarión (2006), seguida del Análisis 
comparativo de los resultados obtenidos en ensayos de humedad natural y 
caracterización sobre muestras de suelos finos secadas en horno microondas vs. 
El método tradicional realizada por los estudiantes Johana Santos, Cesar Carreño 
y Andrés Pinto (2007). 
 
Si bien es cierto que al utilizar el horno microondas para el ensayo de humedad l se 
tiene una ventaja importante como lo es el reducir considerablemente el tiempo del 
ensayo, también se debe cuidar un aspecto trascendental en el ensayo y es la 
posibilidad del sobrecalentamiento del suelo lo que a su vez lleva a la obtención de 
contenidos de agua más altos, para evitar esto se debe considerar el uso de alguna 
herramienta la cual permita absorber calor para que no se alteren los resultados del 
ensayo. 
 
 25 
El Instituto Nacional de Vías - INVIAS, tomando como referencia la Norma ASTM 
4643-00 método para determinar el contenido de humedad utilizando para ello el 
horno microondas, estableció la norma I.N.V. E – 135 – 07, ya que este se 
convierte en una herramienta útil, puesto que nos permite obtener resultados en 
menor tiempo. Sobre este tema la Universidad Nacional de Medellín, así como la 
Universidad del Rosario de Argentina, también han realizado a su vez 
metodologías basadas en ensayos y análisis, donde exponen que es indispensable 
tener como referencia resultados de contenido de humedad del mismo suelo 
realizados en horno convencional, ya que esto garantiza que los resultados 
obtenidos del contenido de humedad en horno microondas son reales en la medida 
en que ambos sean consistentes. 
 
Determinar el contenido de humedad en horno microondas obliga a conocer el 
funcionamiento del mismo, ya que este debe tener una calibración que permita 
obtener resultados confiables, por tanto se consideraron variables como la 
potencia, la temperatura, la forma, el tiempo y la solución reductora de calor. 
 
Por último se clasifican los suelos en tres grupos: limos inorgánicos (M), arcillas 
inorgánicas (C), y limos y arcillas orgánicas (O), estos a su vez se subdividen de 
acuerdo al límite líquido menor del 50% (L) o mayor del 50% (H). Las diferencias 
entre arcillas inorgánicas (C) y limos inorgánicos (M) y los suelos orgánicos (O) se 
realizan comparando sus propiedades elásticas. 
 
 26 
2.2 MARCO CONCEPTUAL 
 
Dentro de esta investigación se encuentran algunas palabras las cuales se definen 
a continuación. 
 
Arcilla: mineral que se produce por la descomposición química de las rocas que 
contienen feldespato y es un proceso natural que demora decenas de miles de 
años, se hacen plásticas al contacto con el agua y con una muy buena capacidad 
de absorción pero frágiles en seco, consistentes de material granuloso muy fino 
(4micrometros). 
 
Disipador térmico o reductor de calor: material o liquido colocado dentro del 
microondas para absorber energía luego de que la humedad ha sido quitada del 
espécimen. El reductor de calor disminuye la posibilidad de sobrecalentar la 
muestra y dañar el horno3. 
 
Horno microondas: El calentamiento por microondas consiste en un proceso por 
el cual el calor es inducido dentro del material debido a la interacción entre 
moléculas dipolares del agua contenida en el material y un campoeléctrico 
 
3
 ASTM D 4643-00, Standard test method for “Determination of wáter (moisture) content of soil by 
microwave oven heating”. ASTM Book of standards, volume 04.08, March 2001. Soil and rock (I). 
 27 
alternante de alta frecuencia. Las microondas son ondas electromagnéticas de una 
longitud de onda de 1 mm a un 1 m.4. 
 
Humedad: relación entre el peso del agua intersticial y el peso de los granos 
sólidos, para un volumen unitario. Su valor se expresa en porcentaje y puede 
alcanzar valores mayores del 100%5. 
 
Índice de plasticidad: intervalo de contenidos de agua entre el Límite Líquido y el 
Límite Plástico cuando el suelo se comporta como un material plástico. 
 
Intersticial-intersticio: hendidura o espacio, por lo común pequeño entre dos 
cuerpos o entre dos partes de un mismo cuerpo6. 
 
Límite de contracción o retracción: al irse desecando una muestra de suelo se 
va comprimiendo, reduciéndose su volumen por la acción de las fuerzas capilares 
que van aumentando al disminuir la dimensión de los poros y expulsar agua7. 
 
Límite líquido: contenido de agua por encima del cual el suelo se comporta como 
un líquido viscoso. 
 
4
 ANGELONE, Silvia. MARTINEZ, Fernando. AIRASCA, Fernanda. Determinación del contenido de humedad de 
suelos en horno microondas. [en línea]. Disponible en: <http://fceia.unr.edu.ar/secyt/rt/2003/RT-ID03011.pdf>. 
5
 IGLESIAS, Celso. Mecánica del suelo. 1 ed. Madrid: Editorial Sintesis, 2006. p 133. 
6
 Biblioteca de Consulta Microsoft Encarta 2006. Software interactivo 
7
 JIMENEZ SALAS, J. A. Geotecnia y Cimientos I (propiedades de los suelos y de las rocas). 2 ed. 
España: Editorial Rueda, 1975. p 81. 
http://fceia.unr.edu.ar/secyt/rt/2003/RT-ID03011.pdf
 28 
Límite plástico: contenido de agua por debajo del cual el suelo no se comporta ya 
como un material plástico8. 
 
Limo: suelo de grano fino con partículas menores que 0.06 mm y tienen forma 
típicamente escamosa9. 
 
Meteorización: proceso de desintegración física y química de materiales sólidos 
en la superficie de la tierra. 
 
Metodología: procedimiento que se debe seguir para realizar una investigación 
científica. 
 
Sobrecalentamiento: el sobrecalentamiento de un suelo ocurre cuando éste es 
sometido a temperaturas mayores de 110º C., esto provoca principalmente que la 
capa adsorbida del suelo se evapore y por tanto se obtengan resultados de 
humedad elevados. 
 
Suelo: material no consolidado compuesto de distintas partículas sólidas con 
gases o líquidos incluidos10. 
 
 
8
 BOWLES, Joseph E. Propiedades geofísicas de los suelos. 1 ed. Colombia: Editorial McGraw-hill, 
1982. p 36. 
9
 WHITLOW, Roy. Fundamentos de mecánica de suelos.1 ed. México: Editorial CECSA, 1994. p 5. 
10
 SOWERS, George B. Introducción a la mecánica de suelos y cimentaciones. 1 ed. México: 
Editorial limusa, 1978. p 23. 
 29 
En la figura 2 se detalla el concepto de que en un suelo de grano fino solo pueden 
existir 4 estados de consistencia según su humedad. Así, un suelo se encuentra en 
estado sólido, cuando está seco. Al agregársele agua poco a poco va pasando 
sucesivamente a los estados de semisólido, plástico, y finalmente líquido. Los 
contenidos de humedad en los puntos de transición de un estado al otro son los 
denominados límites de Atterberg. 
Figura 2. Límites de consistencia11 
 
 
 
11
 http://es.wikipedia.org/wiki/atterberg 
 30 
2.3 MARCO NORMATIVO 
 
Tabla 1. Normatividad técnica utilizada en el desarrollo de la investigación 
 
NORMA 
 
DESCRIPCIÓN 
 
SÍNTESIS 
A.S.T.M. D 2216 
Determinación en laboratorio del 
contenido de agua (humedad) de 
suelo, roca y mezclas de suelo-
agregado. 
Cubre la determinación de 
laboratorio del contenido de agua 
(humedad) de suelo, roca, y 
mezclas de suelo-agregado por 
peso. 
I.N.V. E -122 
Determinación en laboratorio del 
contenido de agua (humedad) de 
suelo, roca y mezclas de suelo-
agregado. 
Cubre la determinación de 
laboratorio del contenido de agua 
(humedad) de suelo, roca, y 
mezclas de suelo-agregado por 
peso. 
A.S.T.M. D 4643 - 00 
Determinación del contenido de 
agua (humedad) en suelos por 
calentamiento de horno 
microondas. 
Este método de ensayo describe 
los procedimientos para 
determinar el contenido de 
humedad en suelos secando de 
manera incrementada el suelo en 
un horno microondas. 
I.N.V. E – 135 - 07 Humedad de suelos usando 
horno microondas 
Describe procedimientos para 
determinar el contenido de agua 
(humedad) de suelos, secándolos 
en incrementos de tiempo, en 
horno microondas. 
 
I.N.V. E - 125 Determinación del límite líquido 
de los suelos 
El límite líquido de un suelo es el 
contenido de humedad expresado 
en porcentaje del suelo secado en 
el horno, cuando este se halla en 
el límite entre el estado líquido y el 
estado plástico 
I.N.V. E - 126 Límite plástico e índice de 
plasticidad 
Se denomina límite plástico a la 
humedad más baja con la que 
pueden formarse cilindros de 
suelo de unos 3 mm (1/8") de 
diámetro, rodando dicho suelo 
entre la palma de la mano y una 
superficie lisa, sin que dichos 
cilindros se desmoronen. 
 
 
 
 
 31 
 
3. DISEÑO METODOLÓGICO 
 
El proyecto se ubica en el diseño descriptivo porque según Hernández, Fernández 
y Baptista “Los estudios descriptivos buscan especificar las propiedades, las 
características y los perfiles importantes de personas, grupos, comunidades o 
cualquier otro fenómeno que se someta a un análisis. Miden, evalúan o recolectan 
datos sobre diversos aspectos, dimensiones o componentes del fenómeno a 
investigar”12, ya que para poder llegar a caracterizar y desarrollar los objetivos 
necesariamente se remitirá a la experimentación y luego se darán resultados, los 
que llevarán a establecer la metodología en la preparación de las muestras, y esto 
a su vez a la realización de la guía. 
 
3.1 FASES DE INVESTIGACIÓN 
 
FASE 1: RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN 
 Selección y clasificación de resultados obtenidos en investigaciones realizadas 
sobre el tema. 
 
 
 
 
12 HERNÁNDEZ SAMPIERI, Roberto. FERNÁNDEZ COLLADO, Carlos. y BAPTISTA LUCIO, Pilar. 
Metodología de la investigación. 3 ed. México: McGraw Hill, 2003. p. 117. 
 32 
FASE 2: PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS 
 
 Seleccionar cinco (5) muestras de suelos arcillosos y cinco (5) muestras de 
suelos limo arcillosos de la ciudad de Bogotá. 
 Establecer el peso y la forma de cada muestra. 
 
FASE 3: ENSAYOS DE LABORATORIO Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 
 
 Determinación del contenido de humedad de las diez (10) muestras mediante el 
horno convencional en el laboratorio. 
 Determinación del contenido de humedad de las diez (10) muestras utilizando el 
horno microondas de acuerdo con el tiempo de secado encontrado. 
 Determinación del contenido de humedad para los ensayos de los límites de 
consistencia utilizando el horno convencional y el horno microondas. 
 Comparar los resultados obtenidos en el horno microondas y horno 
convencional para verificar que los resultados no difieren considerablemente 
uno del otro. 
 Determinar los cambios de acuerdo con los resultados obtenidos en los 
ensayos. 
 Diseñar la guía metodológica de acuerdo con los resultados. 
 
 
 33 
3.2 FLUJOGRAMA METODOLÓGICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INICIO 
INFORMACIÓN 
RECOPILACIÓN SELECCIÓN Y 
CLASIFICACIÓN 
PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS 
FORMA (cilindros, rollos, 
rodajas) 
 
 
PESO (50, 100, 150 g) 
ENSAYOS DE LABORATORIO EN HORNO 
CONVENCIONAL Y HORNO MICROONDAS 
CONTENIDO DE HUMEDAD PARA LOS ENSAYOS DE 
LÍMITES DE CONSISTENCIA 
ANÁLISIS DE RESULTADOS 
FIN 
 34 
3.3 VARIABLES 
Tabla 2. Identificación de variablesCATEGORIA DE ANALISIS VARIABLES INDICADORES 
EQUIPO Tiempo Peso de la muestra 
SUELO 
Porcentaje de agua perdida Humedad 
Plasticidad Límites de consistencia 
 
 
Tabla 3. Variables consideradas para la preparación de las muestras 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.4 INSTRUMENTOS 
 
Para la recopilación de los datos obtenidos en los ensayos de laboratorio se 
utilizaron dos (2) formatos (contenido de humedad, límites plástico y líquido), ver 
anexo B y anexo C respectivamente, en los cuales se consignaron los datos 
FACTOR UNIDADES INTERVALO FRACCIÓN VARIABLES SUBTOTAL 
PESO g 50 – 150 50 
50, 100, 
150 
3 
FORMA -------- 
cilindros, rodajas, 
límite liquido, límite 
plástico, rollos. 
2 1, 2,3,4,5 15 
POTENCIA W Fija Fijas 1 1 
TEMPERATURA ºC Máx. 110 1 1 
 TOTAL 20 
 35 
respectivos de cada una de las muestras, los cuales se muestran en el anexo D y 
anexo E, respectivamente. 
 
3.5 COSTO TOTAL DE LA INVESTIGACION 
 
El costo total de la investigación fue dos millones trescientos un mil trescientos 
cuarenta y ocho pesos ($ 2’301.348,00) y se presentan en el anexo A. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 36 
 
4. TRABAJO INGENIERIL 
 
En este capítulo se expone el procedimiento para el desarrollo de los ensayos de 
contenido de humedad y límites de consistencia, bases en este proyecto. 
 
4.1 PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS 
 
Los pesos establecidos para las muestras fueron 50, 100 y 150 g, también se 
determinaron cinco (5) formas para las muestras que se describen a continuación: 
 
 Cilindro, fracción tomada del núcleo del tubo shellby de manera que cada 
uno de estos se aproximára a los pesos establecidos para las muestras del ensayo. 
 Rodajas, la muestra se fracciono en rodajas de aproximadamente 3 mm de 
espesor y 4 cm de diámetro, se colocaron en los recipientes la cantidad de rodajas 
necesaria para completar los pesos determinados. 
 Rollos, se elaboraron manualmente tomando trozos del espécimen, el 
diámetro y la longitud aproximada fueron de 5 mm y 7 cm respectivamente se 
dispusieron en los recipientes adecuados para su secado. 
 Límite liquido, se refiere a la preparación de la muestra establecida en la 
norma INV – E 125, para determinar el contenido de humedad. 
 Límite plástico, se refiere a la preparación de la muestra establecida en la 
norma INV – E 126, para determinar el contenido de humedad. 
 37 
El secado de las muestras se hizo utilizando recipientes adecuados para cada 
horno (aluminio para horno convencional y porcelana para horno microondas). 
 
4.1.1 Preparación de las muestras en cilindros. Se realizó tomando el 
espécimen extraído con el tubo shellby de diámetro 4 cm, se cortó de manera que 
la porción tuviera aproximadamente el peso determinado de muestra para el 
ensayo. Los pesos considerados fueron de: 50, 100 y 150 g. 
 
Figura 3. Preparación de las muestras en cilindros 
 
 
(a) 
 
 38 
 
(b) 
En la figura 3(a), se observan los núcleos de suelo extraídos con el tubo shellby de 
los cuales se cortaron cilindros con los pesos establecidos para los ensayos y en la 
figura 3 (b) observamos cilindros de 50 g después de haber sido sometidos al 
secado en los hornos. 
 
4.1.2 Preparación de las muestras en rollos. Los rollos se hicieron con trozos 
del espécimen, se les dió forma manualmente procurando que el diámetro fuera de 
5 mm para estas muestras. 
 
 
 
 39 
Figura 4. Preparación de las muestras en rollos 
 
 
 
En la figura 4 se observan recipientes con las muestras antes de ser llevados a los 
hornos para el proceso de secado. 
 
4.1.3. Preparación de las muestras en rodajas. Se realizó tomando el espécimen 
extraído con el tubo shellby de diámetro 4 cm, se consideró un espesor de las 
rodajas de 3 mm. para permitir que cada rodaja se secara de manera uniforme, se 
tomaron varias de estas para completar los pesos determinados (50, 100, 150 g). 
 
 
 40 
Figura 5. Preparación de las muestras en rodajas 
 
 
(a) 
 
(b) 
 41 
En la figura 5(a) se observan las rodajas en el recipiente para su secado, en la 5(b) 
tenemos una muestra en rodajas después del secado. 
 
4.1.4. Preparación de las muestras límite plástico. El ensayo se realizó de 
acuerdo a la norma I.N.V. E -126, dividiendo en varios pedazos o porciones 
pequeñas la muestra de suelo que se había separado con anterioridad durante la 
preparación de la muestra para el ensayo del límite líquido. 
 
La norma dice que el suelo se debe enrollar con la mano extendida sobre una placa 
de vidrio, o sobre un pedazo de papel colocado sobre una superficie lisa, con 
presión suficiente para moldearlo en forma de cilindro (diámetro 3 mm). El proceso 
de hacer masas o bolas de suelo y enrollarlas debe continuarse hasta cuando el 
cilindro de suelo se rompa bajo la presión de enrollamiento y no permita que se 
enrolle adicionalmente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 42 
Figura 6. Preparación de las muestras límite plástico 
 
 
(a) 
 
(b) 
En la figura 6 (a), se muestra la preparación de la muestra según la norma I.N.V. E- 
126, para determinar el contenido de humedad para el límite plástico y en la 6 (b) 
 43 
observamos que los cilindros presentan pequeñas grietas lo que quiere decir que la 
muestra ya esta lista para someterse al secado. 
 
4.1.5. Preparación de las muestras límite líquido. De acuerdo a la norma I.N.V. 
E -125, la masa de suelo se mezcla con aproximadamente 25% de agua, 
removiendo y amasando continuamente con la ayuda de una espátula, hasta 
obtener una pasta. 
 
Se coloca la pasta de suelo en la cazuela, y se divide en dos partes con el 
ranurador. Una vez cortada la muestra, se procede a hacer girar la manivela, hasta 
que la ranura se cierre en una longitud de 12.7 mm. De ésta pasta, se toma una 
pequeña muestra para determinar el contenido de humedad. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 44 
Figura 7. Preparación de las muestras límite líquido 
 
 
 
(a) 
 
(b) 
 45 
En la figura 7(a) observamos la preparación de la pasta de suelo para la 
determinación del contenido de humedad del límite líquido, el la 7(b) hay una 
cantidad de la pasta preparada, en la cazuela de Casagrande. 
 
4.2 ENSAYOS DE LABORATORIO 
 
Se realizaron ensayos de contenido de humedad a diez (10) muestras (cinco (5) 
muestras de limos arcillosos, y cinco (5) de muestras de arcillas), por cada muestra 
se realizaron ensayos de humedad en horno microondas y horno convencional de 
acuerdo con las normas I.N.V. E – 135 – 07, I.N.V. E – 122, respectivamente, 
variando la forma de cada muestra (ver tabla 2). 
 
Los resultados de los ensayos se pueden ver en el Anexo D y E, en el cual se 
observa que las diferencias en los resultados de los ensayos de cada una de las 
muestras en el horno microondas y horno convencional son pequeñas y en el que 
se puede concluir que la forma no influye en los resultados. 
 
 
 
 
 
 
 
 46 
Figura 8. Procedimiento del ensayo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INICIO 
PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS 
 
SECADO DE LAS 
MUESTRAS 
HORNO 
CONVENCIONAL 
HORNO 
MICROONDAS 
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE 
HUMEDAD Y LÍMITES DE CONSISTENCIA 
SOBRECALENTAMIENTO 
DE LA MUESTRA 
FIN 
NO 
SÍ 
 47 
4.3 DETERMINACIÓN DEL TIEMPO DE SECADO PARA SUELOS FINOS 
 
Tomando como referencia a Hilarión y Gámez, (2006) quienes recomiendan que 
para determinar el contenido de humedad en horno microondas se deben 
considerar aspectos importantes como lo son calibrar el horno con una solución 
reductora de calor que para el caso es carbonato de potasio (80 g. de K2CO3 en 
100 cm3 de agua) para evitar el sobrecalentamiento de las muestras de manera 
que los contenidos de humedad no vayan a dar mayores. 
 
La potencia debe ser de 420 watts a una temperatura máxima de 110º C para que 
la solución reductora de calor no se cristalice y finalmente secar las muestras enintervalos de tiempo de cinco (5) minutos. 
 
Por otra parte y debido a que los trabajos de Hilarión y Gámez fue con suelos 
granulares, se consideró la investigación realizada por Santos, Pinto y Carreño, 
(2007) quienes experimentaron con suelos finos. 
 
Para el presente trabajo de grado se escogieron diez (10) muestras de suelos finos 
(cinco (5) arcillas y cinco (5) limos arcillosos) con profundidades entre los 9.5 m 
hasta los 41 m; obteniendo así una cantidad representativa de datos, pues se 
tomaron pesos de 50, 100 y 150 g de cada muestra. 
 
 
 48 
4.4 RESULTADOS DE LOS ENSAYOS 
 
Teniendo en cuenta que en los proyectos de grado anteriormente mencionados 
para determinar tiempo de secado se evaluaron variables como la humedad natural 
y la gravedad especifica, en esta investigación se consideró principalmente la 
incidencia de la forma y el peso de cada muestra en los resultados de los ensayos. 
 
El porcentaje de error (%E) se determinó de la forma: 
 
 
 
 
Donde: 
= contenido de humedad en el horno microondas 
= contenido de humedad en el horno convencional 
 
De manera que los datos obtenidos, los cuales se muestran en las tablas 4, 5 y 6 
se interpretan de la siguiente manera: 
 
 Los porcentajes de error negativos significan que el contenido de humedad 
del horno convencional es menor que el obtenido en el horno microondas y 
viceversa. 
 49 
Tabla 4. Resultados de los ensayos de las muestras cilíndricas 
 
CILINDROS (50 g) 
MUESTRA 
ARCILLAS LIMOS ARCILLOSOS 
% 
HUMEDAD %E 
tiempo 
(minutos) 
% 
HUMEDAD %E 
tiempo 
(minutos) 
Hc Hm Hc Hm 
1 116,3 116,2 -0,09 19 150,2 150,5 0,22 20 
2 152,7 153,6 0,59 23 141,7 141,2 -0,33 16 
3 150,2 150,5 0,19 23 135,1 136,5 1,04 15 
4 128,7 128,1 -0,44 22 147,4 147 0 18 
5 121,2 122 0,68 20 159,5 159,6 0,03 22 
CILINDROS (100 g) 
1 117,1 117 -0,09 19 147,6 150,6 2,02 20 
2 153,4 153,5 0,07 26 128,5 128,7 0,15 18 
3 151,1 151,5 0,29 24 130,6 129,6 -0,84 18 
4 125 126,1 0,95 22 148,2 151 1,89 20 
5 122,9 123,9 0,91 20 157,1 157,3 0,11 21 
CILINDROS (150 g) 
1 112,7 112,1 -0,55 20 143,2 143,4 0,13 22 
2 146,2 145,5 -0,43 30 137,1 138,6 1,09 20 
3 151,3 153,4 1,4 32 134 133,3 -0,51 18 
4 128,7 128,6 -0,13 25 148,8 151,4 1,81 27 
5 123 123,5 0,39 23 151,7 152,4 0,44 28 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 50 
Gráfica 1. Comparación de los porcentajes de humedad entre el horno 
convencional y horno microondas para muestras cilíndricas de 50 g. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
P
O
R
C
E
N
T
A
J
E
 D
E
 H
U
M
E
D
A
D
 H
c
PORCENTAJE DE HUMEDAD Hm
COMPARACIÓN PORCENTAJES DE HUMEDAD EN MUESTRAS 
CILÍNDRICAS DE 50 g 
porcentaje de 
humedad Hc 
(arcillas)
porcentaje de 
humedad Hm 
(arcillas)
porcentaje de 
humedad Hm 
(limos)
porcentaje de 
humedad Hc 
(limos)
línea de 
tendencia
 51 
Gráfica 2. Comparación de los porcentajes de humedad entre el horno 
convencional y horno microondas para muestras cilíndricas de 100 g . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
P
O
R
C
E
N
T
A
J
E
 D
E
 H
U
M
E
D
A
D
 H
c
PORCENTAJE DE HUMEDAD Hm
COMPARACIÒN PORCENTAJES DE HUMEDAD EN MUESTRAS 
CILINDRICAS DE 100 g
porcentaje de 
humedad Hc 
(arcillas)
porcentaje de 
humedad Hm 
(arcillas)
porcentaje de 
humedad Hc 
(limos)
porcentaje de 
humedad Hm 
(limos)
línea de 
tendencia
Lineal (línea 
de tendencia)
 52 
Gráfica 3. Comparación de los porcentajes de humedad entre el horno 
convencional y horno microondas para muestras cilíndricas de 150 g. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
P
O
R
C
E
N
T
A
J
E
 D
E
 H
U
M
E
D
A
D
 H
c
PORCENTAJE DE HUMEDAD Hm
COMPARACIÓN PORCENTAJES DE HUMEDAD EN MUESTRAS 
CILINDRICAS DE 150 g porcentaje 
de 
humedad 
Hc 
(arcillas)
porcentaje 
de 
humedad 
Hm 
(arcillas)
porcentaje 
de 
humedad 
Hc (limos 
arcillosos)
porcentaje 
de 
humedad 
Hm (limos 
arcillosos)
línea de 
tendencia
Lineal 
(línea de 
tendencia)
 53 
Tabla 5. Resultados de los ensayos de las muestras en rodajas 
 
RODAJAS (50 g) 
MUESTRA 
ARCILLAS LIMOS ARCILLOSOS 
% 
HUMEDAD %E 
tiempo 
(minutos) 
% 
HUMEDAD %E 
tiempo 
(minutos) 
Hc Hm Hc Hm 
1 114,7 115,2 0,49 18 144,4 143,4 -0,69 25 
2 145,8 146,3 0,34 25 138,4 139,4 0,67 22 
3 146,6 147,9 0,89 26 129,4 132,5 2,44 19 
4 124 124,9 0,69 22 145,8 145,9 0,06 27 
5 117 116,2 -0,75 19 157,3 158,2 0,54 30 
RODAJAS (100 g) 
1 113,8 114,2 0,35 20 131,9 131,8 -0,06 22 
2 150,8 150,8 0 30 128,1 129,1 0,82 20 
3 146,9 148 0,75 28 127,1 127,7 0,47 17 
4 126 127 0,84 24 143,3 143,6 0,16 28 
5 115,1 114,7 -0,34 20 153 155,8 1,82 30 
RODAJAS (150 g) 
1 111 110,9 -0,08 20 142,5 142,2 -0,2 26 
2 143,1 142,3 -0,54 26 129,9 128,1 -1,33 19 
3 144,1 144,2 0,02 28 131,4 130,2 -0,95 21 
4 123,9 124,6 0,6 24 143,2 143,5 0,24 18 
5 113,1 113,5 0,4 21 148,2 149,4 0,82 30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 54 
Gráfica 4. Comparación de los porcentajes de humedad entre el horno 
convencional y horno microondas para muestras en rodajas de 50 g. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
p
o
rc
e
n
ta
je
 d
e
 h
u
m
e
d
a
d
 H
c
porcentaje de humedad Hm
COMPARACIÓN PORCENTAJES DE HUMEDAD PARA 
MUESTRAS EN RODAJAS DE 50 g
porcentaje de 
humedad Hc
porcentaje de 
humedad Hm 
(arcillas)
porcentaje de 
humedad Hc 
(limos)
porcentaje de 
humedad Hm 
(limos)
línea de tendencia
Lineal (línea de 
tendencia)
 55 
Gráfica 5. Comparación de los porcentajes de humedad entre el horno 
convencional y horno microondas para muestras en rodajas de 100 g. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
P
O
R
C
E
N
T
A
J
E
 D
E
 H
U
M
E
D
A
D
 H
c
PORCENTAJE DE HUMEDAD Hm
COMPARACIÓN PORCENTAJES DE HUMEDAD PARA MUESTRAS EN 
RODAJAS DE 100 g 
porcetaje de 
humedad Hc 
(arcillas)
porcentaje de 
humedad Hm 
(arcillas)
porcentaje de 
humedad Hc 
(limos 
arcillosos)
porcentaje de 
humedad Hm 
(limos 
arcillosos)
línea de 
tendencia
Lineal (línea de 
tendencia)
 56 
Gráfica 6. Comparación de los porcentajes de humedad entre el horno 
convencional y horno microondas para muestras en rodajas de 150 g. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
p
o
rc
e
n
ta
je
 d
e
 h
u
m
e
d
a
d
 H
c
porcentaje de humedad Hm
COMPARACIÓN PORCENTAJES DE HUMEDAD PARA MUESTRAS EN 
RODAJAS DE 150 g 
porcentaje 
de humedad 
Hc (arcillas)
porcentaje 
de humedad 
Hm (arcillas)
porcentaje 
de humedad 
Hc (limos 
arcillosos)
porcentaje 
de humedad 
Hm (limos 
arcillosos)
línea de 
tendencia
Lineal (línea 
de 
tendencia)
 57 
Tabla 6. Resultados de los ensayos de las muestras en rollos 
 
ROLLOS (50 g) 
MUESTRA 
ARCILLAS LIMOS ARCILLOSOS 
% 
HUMEDAD %E 
tiempo 
(minutos) 
% HUMEDAD 
% E 
tiempo 
(minutos) 
Hc Hm Hc Hm 
1 111,6 112,7 0,95 20 143,5 143,2 -0,16 25 
2 146,7 146,9 0,14 26 137,8 138,1 0,27 21 
3 145,5 146,1 0,4 26 124,4 126,3 1,57 18 
4 122,2 123 0,64 22 144,1 142 -1,42 25 
5 109,5 108,9 -0,62 18 150,9 152,6 1,13 28 
ROLLOS (100 g) 
1 110,2 111,8 1,49 20 130,5 130,6 0,1 22 
2 149,9 149 -0,59 28 127 129,4 1,87 20 
3 142,2 143,3 0,75 25 124,7 125,2 0,4 18 
4 123,6 124,2 0,54 23 140,4 143,3 2,1 25 
5 108,7 108,2 -0,47 20 148,6 149,9 0,91 28 
ROLLOS (150 g) 
1 107,2 107 -0,21 20 140,9 143,7 1,93 28 
2 140,4 142,6 1,55 27 127,29 126,01 -1 22 
3 141,3 140,4 -0,62 25 127 126 -0,8 22 
4 123,5 123 -0,4 23 138,3 137,8 -0,37 25 
5 105,3 106,5 1,13 20 148 148,5 0,33 32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 58Gráfica 7. Comparación de los porcentajes de humedad entre el horno 
convencional y horno microondas para muestras en rollo de 50 g. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
p
o
rc
e
n
ta
je
 d
e
 h
u
m
e
d
a
d
 H
c
porcentaje de humedad Hm
COMPARACIÓN DE PORCENTAJES DE HUMEDAD PARA 
MUESTRAS EN ROLLO DE 50 g
porcentaje de 
humedad Hc 
(arcillas)
porcentaje de 
humedad Hm 
(arcillas)
porcentaje de 
humedad Hc 
(limos)
porcentaje de 
humedad Hm 
(liomos)
línea de 
tendencia
Lineal (línea de 
tendencia)
 59 
Gráfica 8. Comparación de los porcentajes de humedad entre el horno 
convencional y horno microondas para muestras en rollo de 100 g. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
p
o
rc
e
n
ta
je
 d
e
 h
u
m
e
d
a
d
 H
c
porcentaje de humedad Hm
COMPARACIÓN PORCENTAJES DE HUMEDAD PARA MUESTRAS EN 
ROLLO DE 100 g
porcentaje de 
humedad Hc 
(arcillas)
porcentaje de 
humedad Hm 
(arcillas)
porcentaje de 
humedad Hc 
(limos 
arcillosos)
porcentaje de 
humedad Hm 
(limos 
arcillosos)
línea de 
tendencia
Lineal (línea de 
tendencia)
 60 
Gráfica 9. Comparación de los porcentajes de humedad entre el horno 
convencional y horno microondas para muestras en rollo de 150 g. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
De acuerdo a las tablas 4, 5 y 6, se observa que los resultados de los ensayos de 
humedad en horno microondas como en horno convencional muestran buena 
correspondencia entre sí. Se observa en las gráficas de la 1 a la 9 que la línea de 
tendencia muestra que el porcentaje de error es bajo, con variaciones positivas y 
negativas, debido a la toma de muestras en el laboratorio por su manipulación, 
teniendo en cuenta que se evaluaron la forma y el peso de la muestra. 
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
p
o
rc
e
n
ta
je
 d
e
 h
u
m
e
d
a
d
 H
c
porcentaje de humedad Hm
COMPARACIÓN PORCENTAJES DE HUMEDAD PARA MUESTRAS 
EN ROLLO DE 150 g 
porcentaje de 
humedad Hc 
(arcillas)
porcentaje de 
humedad Hm 
(arcillas)
porcentaje de 
humedad Hc 
(limos 
arcillosos)
porcentajes de 
humedad Hm 
(limos 
arcillosos)
línea de 
tendencia
Lineal (línea de 
tendencia)
 61 
Se determinó que la forma no influye en los resultados del contenido de humedad 
del suelo; aunque podría incidir en la disminución del tiempo de secado debido a 
que si es mayor la superficie de la muestra expuesta al calor del microondas, ésta 
se secará de manera más uniforme y por tanto el tiempo de secado sería menor. 
 
Tabla 7. Resultados de los ensayos de límites de consistencia 
 
ARCILLAS 
MUESTRA 
L.L. L.P. IP 
% E 
Hc Hm 
tiempo Hm 
(minutos) 
Hc Hm 
Tiempo Hm 
(minutos) 
Hc Hm 
1 130,8 130,3 28 44,17 43,56 20 86,63 86,74 -0,09 
2 195,19 195,34 35 64,95 60,72 25 130,24 134,62 0,04 
3 155,7 156,02 32 73,27 66,96 30 82,43 89,06 0,32 
4 191,92 191,52 35 61,21 61,78 28 130,71 129,74 -0,017 
5 136,38 136,35 30 55,44 52,91 22 80,93 83,45 -0,043 
LIMOS ARCILLOSOS 
MUESTRA 
L.L. L.P. IP 
% E 
Hc Hm 
tiempo Hm 
 (minutos) 
Hc Hm 
tiempo Hm 
 (minutos) 
Hc Hm 
1 187,76 190,27 25 86,51 76,15 24 101,25 114,12 1,27 
2 188,32 190,38 25 72,58 68,03 20 115,74 122,36 1,09 
3 151,89 152,44 24 59,06 50,66 17 92,83 101,78 0,3 
4 243,47 241,81 30 83,22 64,58 19 160,25 177,23 0,75 
5 227,05 227,55 28 77,19 71,23 23 151,86 156,32 0,03 
 
En la tabla 7, se observa que los resultados de los límites no presentan diferencias 
significativas comparando el secado en horno convencional y en horno microondas. 
Los tiempos de secado para el límite líquido son mayores que los obtenidos para el 
límite plástico debido a que el contenido de agua es mayor, distinto al límite plástico 
que tiene un contenido de agua menor y la muestra pierde humedad durante la 
realización del ensayo. 
 62 
Debido a que los porcentajes de error son relativamente bajos, esto puede deberse 
a que durante la preparación de la muestra por la manipulación de la misma se 
pierde cierto grado de humedad, también en la toma de los datos dado que los 
materiales utilizados presentan deterioro debido a su continuo uso en laboratorio. 
 
4.5 GUÍA METODOLÓGICA DEL ENSAYO DE HUMEDAD PARA SUELOS 
FINOS, MÉTODO DE HORNO MICROONDAS. 
 
4.5.1 Objeto 
 
 Esta guía describe el procedimiento para determinar el contenido de 
humedad en suelos secándolos de manera incrementada de tiempo en un horno 
microondas. 
 
 Este ensayo puede ser utilizado como remplazo de la norma I.N.V. E -122, 
cuando se necesiten resultados rápidos. 
 
 Este ensayo es aplicable para la mayoría de tipos de suelos excepto para los 
que contienen cantidades significativas de sólidos disueltos, pues esto podría 
arrojar datos no confiables. 
 
 
 
 63 
4.5.2 Resumen 
 
Una muestra de suelo húmedo se coloca en un recipiente adecuado y se determina 
su masa. Luego es colocado en un horno microondas y sometido a un tiempo de 
secado, después del cual se retira del horno y se determina su nueva masa. Este 
procedimiento se repite hasta que la masa llega a ser prácticamente constante. La 
diferencia entre la masa del espécimen húmedo y de la muestra seca se considera 
como la masa de agua contenida originalmente en la muestra. 
 
Para un suelo y tamaño de muestra dados, el tiempo necesario para obtener una 
masa seca constante puede ser anotado y luego utilizado como tiempo mínimo de 
secado para futuros ensayos utilizando el mismo tamaño de la muestra del mismo 
suelo. La principal objeción al uso del horno microondas para la determinación del 
contenido de humedad ha sido la posibilidad de sobrecalentar el suelo, y así 
obtener un contenido de humedad más alto de lo que se determinaría con el 
método de ensayo I.N.V. E – 122. 
 
El comportamiento del suelo cuando se encuentra sometido al calor del horno 
microondas depende de su composición mineralógica, como resultado no hay un 
procedimiento único aplicable para todos los tipos de suelo, debido a esto, el 
procedimiento recomendado en este ensayo tiene como objetivo servir de guía en 
el momento de utilizar un horno microondas. 
 
 64 
4.5.2 Equipo 
 
Para el desarrollo de los ensayos son necesarias las siguientes herramientas: 
 
Balanza: con una capacidad hasta de 2000 g que cumpla con las especificaciones 
de la norma ASTM D 4753 y con una sensibilidad de 0.1 g. 
 
Figura 9. Balanza utilizada en laboratorio 
 
 
 
Horno microondas: se debe utilizar un horno microondas con una solución 
reductora de calor, que para el caso es carbonato de potasio, con una potencia 
aproximada de 420 watts, esto para evitar el sobrecalentamiento de la muestra. 
 
 65 
Figura 10. Horno microondas para la realización de los ensayos de humedad 
 
 
 
Mezcladores: espátulas, barras finas de vidrio, cuchillos planos y alargados para 
cortar y mezclar la muestra antes y durante el ensayo. 
 
Recipiente: fabricado de un material no metálico y no absorbente, resistente al 
choque térmico, que permita ser calentado o enfriado y no presente cambios en su 
forma. 
 
 
 
 
 
 
 66 
Figura 11. Recipientes para los ensayos, horno convencional en aluminio y horno 
microondas en porcelana 
 
 
 
Solución reductora de calor: 80 g de carbonato de potasio (K2CO3 ) por cada 100 
cm3 de agua, colocado dentro del horno microondas en el momento del ensayo, 
para evitar el sobrecalentamiento de la muestra. 
 
Figura 12. Preparación de la solución reductora de calor 
 
 
 67 
4.5.4 Precauciones 
 
 Manejar las latas con guantes resistentes al calor, debido a que algunos 
tipos de suelos pueden retener una cantidad considerable de calor y se pueden 
producir quemaduras. 
 
 Los suelos altamente orgánicos podrían prenderse en llamas durante el 
secado en el horno microondas.No utilizar recipientes metálicos ya que se pueden producir daños al horno 
microondas. 
 
 No se recomienda la utilización de la bandeja de vidrio del horno microondas 
para colocar la muestra directamente, esto puede producir la fragmentación de la 
misma. 
 
 
4.5.5 Muestras 
 
Mantener las muestras del ensayo en recipientes inoxidables y herméticos a una 
temperatura entre 3 y 30 ºC, donde no haya exposición directa a la luz. La 
determinación del contenido de agua se debe hacer tan pronto como sea posible, 
 68 
especialmente si los recipientes utilizados para almacenar las muestras son bolsas 
sin sellar. 
 
4.5.6 Preparación de la muestra 
 
Para la preparación de las muestras se tuvieron en cuenta los siguientes aspectos: 
 
a) Prepare la muestra en el menor tiempo posible para minimizar la perdida de 
humedad por manipulación, y de esta manera evitar determinaciones erróneas en 
el contenido de humedad. 
 
b) La forma de la muestra a utilizar para el ensayo es de libre escogencia ya 
que puede ser inalterada, en rodaja o en rollos, con un peso máximo de 150 g. 
 
c) Si las muestras no van a ser utilizadas inmediatamente, estas deben 
guardarse en un recipiente hermético para evitar la perdida de humedad. 
 
4.5.7 Procedimiento 
 
 Tomar un recipiente seco y limpio para registrar su peso. 
 
 69 
 Colocar la muestra del suelo en el recipiente, registrándose la masa de ésta 
junto con la del suelo. 
 
 Colocar el recipiente con la muestra de suelo en el horno microondas y la 
solución reductora de calor en lapsos de cinco (5) minutos hasta que adquiera un 
peso constante. 
 
 Después del tiempo transcurrido, retirar el recipiente del horno microondas y 
pesar inmediatamente para registrar la nueva masa. 
 
 De acuerdo a la masa obtenida finalmente calcular el contenido de 
humedad. 
 
4.5.8 Cálculos 
 
 Cálculo del contenido de humedad 
 
100
)()(
)()(
%
rss
sssh
PrP
rPrP
W 
Donde: 
 porcentaje de humedad 
 peso del suelo húmedo más recipiente (g) 
 peso del suelo seco más recipiente (g) 
 70 
 peso del recipiente (g) 
 
4.5.9 Informe 
 
La hoja de datos debe incluir: 
 
 Identificación de la muestra que se va a utilizar, sondeo (de acuerdo al tipo 
de sondeo que se realizó, número de muestra, número de ensayo. 
 
 Indicar el peso y la forma de la muestra con la que se va a trabajar (4.5.6 b) 
y la profundidad del suelo. 
 
 Masa inicial de la muestra antes de ser sometida al secado en el horno 
microondas, y luego de finalizar el tiempo de secado después de haber adquirido 
un peso constante (lapsos de 5 min), y especificar su tiempo máximo. 
 
4.5.10 Recomendaciones 
 
 De acuerdo a la forma que se va a trabajar se recomienda utilizar un 
recipiente donde la muestra se pueda colocar de manera dispersa para que el 
secado sea más uniforme. 
 
 71 
 La muestra con que se va a trabajar debe ser lo menos alterada y 
manipulada para evitar posibles pérdidas de humedad y determinaciones erróneas 
en los resultados. 
 Se debe tener especial cuidado con la solución reductora de calor, pues si 
ésta presenta una turbiedad debe sustituirse por una nueva para evitar su 
cristalización, ya que dichos cristales pueden adherirse a la muestra y cambiar los 
resultados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 72 
 
5. CONCLUSIONES 
 
Al realizar el ensayo de humedad a las muestras, y considerando que se variaron la 
forma y el peso de las mismas, se puede concluir que éstas no afectan los 
resultados de los ensayos en los hornos microondas y convencional, estas 
consideraciones son validas siempre y cuando al utilizar el horno microondas se 
conserven la temperatura del ensayo, ya que no debe exceder los 110º C, la 
potencia del horno se mantenga en 420 watts, además se utilice un reductor de 
calor, todo esto para garantizar que la muestra no se sobrecaliente y los resultados 
del contenido de humedad no sean mayores a los reales. 
 
En cuanto a los tiempos estimados para el secado de las muestras en el horno 
microondas es importante mencionar que a mayor contenido de humedad se 
necesitó más tiempo para su secado, finalmente se debe considerar la posibilidad 
de cortar y esparcir las muestras muy grandes, ya que puede ocurrir que los 
resultados del contenido de humedad del suelo sean mayores debido a que la 
superficie que es la que primero se seca, presente un posible sobrecalentamiento 
debido a la constante exposición al calor del microondas durante el tiempo de 
secado total de la muestra. 
 
 73 
Finalmente el tiempo máximo de secado fue de 32 min. para un peso de 150 g, 
demostrando que es mucho mejor trabajar con el horno microondas con el 
propósito de obtener resultados más rápidos y de muy buena confiabilidad. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 74 
 
6. RECOMENDACIONES 
 
Realizar una investigación en la que se analicen los resultados del ensayo de 
humedad en suelos finos, secando las muestras con un tiempo fijo 32 minutos, 
para determinar si hay alguna alteración en el contenido de humedad del suelo y 
para evaluar el tiempo máximo de secado. 
 
Realizar ensayos de humedad en horno microondas sin el reductor de calor de 
manera que se puedan evaluar las diferencias en los resultados de los ensayos con 
respecto a los resultados en horno convencional. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 75 
 
BIBLIOGRAFÍA 
 
ANGELONE, Silvia. MARTINEZ, Fernando. AIRASCA, Fernanda. Determinación del 
contenido de humedad de suelos en horno microondas. [en línea]. Disponible en: 
<http://fceia.unr.edu.ar/secyt/rt/2003/RT-ID03011.pdf>. 
 
ASTM D 4643-00, Standart test method for “Determination of water (moisture) 
content of soil by microwave oven heating”. ASTM Book of standards, volume 
04.08, March 2001. Soil and Rock (I). 
 
Biblioteca de Consulta Microsoft Encarta 2006. Software interactivo. 
 
BOWLES, Joseph E. Propiedades Geofísicas de los Suelos. 1 ed. Bogotá: McGraw 
Hill, 1982. p 38. 
 
GÁMEZ, Claudia; HILARIÓN, Diana. Determinación de la humedad en suelos 
granulares utilizando horno microondas y comparación de los resultados con el 
método tradicional. 2006. 
 
HERNÁNDEZ SAMPIERI, Roberto; FERNÁNDEZ COLLADO, Carlos; BAPTISTA 
LUCIO, Pilar. Metodología de la investigación. 3 ed. México: McGraw Hill, 2003. p 
115. 
http://fceia.unr.edu.ar/secyt/rt/2003/RT-ID03011.pdf
 76 
IGLESIAS, Celso. Mecánica del suelo. 1 ed. Madrid: Editorial Sintesis, 2006. p 133. 
 
INSTITUTO NACIONAL DE VIAS INVIAS. NORMAS DE ENSAYO DE 
MATERIALES PARA CARRETERAS. Tomo 1. Santa Fe de Bogotá, D.C. 1998. 
 
JIMENEZ SALAS, J. A. Geotecnia y Cimientos I (propiedades de los suelos y de las 
rocas). 2 ed. España: Editorial Rueda, 1975. p 81. 
 
JUAREZ BADILLO, Eulalio; RICO RODRIGUEZ, Alfonso. Mecánica de Suelos. 3 
ed. México D.F.: Limusa, 1985. 61 – 123 - 147 p. 
 
RUIZ SARAY, Rosa Amparo. Estructura para la presentación escrita de los 
informes del Proyecto de Integrador. En: ASESORÍA METODOLÓGICA (1°: 2003: 
Bogotá) memorias de la primera asesoría metodológica para la presentación de 
informes del Proyecto Integrador. Bogotá: U.S.B, 2003. 15 p. 
 
SANTOS, Johana; PINTO, Andrés; CARREÑO, Cesar. Análisis comparativo de los 
resultados obtenidos en ensayos de humedad natural y caracterización sobre 
muestras de suelos finos secados en horno microondas Vs el método tradicional. 
2007. 
 
WHITLOW, Roy, Fundamentos de Mecánica de Suelos. 2 ed. México D.F.: CECSA, 
2000. 54 - 65 p. 
 77 
ANEXO A. COSTOS TOTALES DE LA INVESTIGACIÓN 
 
RECURSOS MATERIALES 
Para la realización del proyecto los recursos necesarios fueron: 
 
CONCEPTO 
 
 
UNIDAD 
 
 
CANTIDAD 
 
 
VALOR UNITARIO 
 
 
VALOR TOTAL 
 
Resma papel bond 
tamaño carta 
Und 1 $ 9.000,00 $ 9.000,00 
Fotocopias Und 100 $ 50,00 $ 5.000,00 
Impresiones Und 200 $ 300,00 $60.000,00 
Muestras de suelo Und 10 $ 50.000,00 $ 500.000,00 
TOTAL RECURSOS MATERIALES $ 574.000,00 
 
 
RECURSOS INSTITUCIONALES 
 
El recurso institucional para este proyecto fue la Universidad de la Salle. 
 
RECURSOS TECNOLÓGICOS 
 
Los recursos tecnológicos utilizados en este proyecto fueron: 
 
CONCEPTO 
 
UNIDAD CANTIDAD VALOR UNITARIO VALOR TOTAL 
Horno microondas Global 1 $ 120.000,00 $ 120.000,00 
Cámara fotográfica digital Global 1 $ 450.000,00 $ 450.000,00 
Computador Und 1 $ 550.000,00 $ 550.000,00 
Impresora Und 1 $ 130.000,00 $ 130.000,00 
TOTAL RECURSOS TECNOLÓGICOS $ 1’250.000,00 
 
 
 78 
RECURSOS HUMANOS 
 
Los recursos humanos que formaron parte del proyecto son: 
 
CARGO 
 
ENCARGADOS No. Horas Valor Total 
Investigadores principales 
Estudiantes de proyecto 
de grado 
32 -------- 
Coinvestigadores 
Director temático 32 $ 138.000,00 
Asesor metodológico 32 $ 148.148,00 
Colaborador Laboratorista 5 $ 100.000,00 
TOTAL RECURSOS HUMANOS $ 386.148,00 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Valor asumido por la Universidad de La Salle, según acuerdo No. 157 de Diciembre del 2008, art. 8. Siempre 
y cuando el docente no sea de tiempo, en este caso el valor es asumido por la Universidad de La Salle según 
contrato laboral. 
 
 Valor asumido por l a Universidad de La Salle, según contrato laboral. 
 
 79 
RECURSOS FINANCIEROS 
 
El total de los recursos financieros requeridos para el desarrollo de la investigación: 
 
 
RUBROS 
FUENTES DE FINANCIACIÓN 
UNIVERSIDAD DE 
LA SALLE 
FACULTAD DE 
INGENIERÍA CIVIL 
ESTUDIANTES TOTAL 
Recursos humanos $ 386.148,00 $ 386.148,00 
Recursos materiales $ 5 74.000,00 $ 574.000,00 
Recursos tecnológicos $ 1’250.000,00 $ 1’250.000,00 
Subtotal $ 386.148,00 $ 1’824.000,00 $ 2’210.148,00 
Imprevistos (5%) $ 91.200,00 $ 110.507,40 
TOTAL $ 386.148,00 $ 1’915.200,00 $ 2’320.655,40 
TOTAL RECURSOS FINANCIEROS $ 2’301.348,00 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 80 
ANEXO B. FORMATO ENSAYO CONTENIDO DE HUMEDAD 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL 
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS 
CONTENIDO DE HUMEDAD 
 
PROFUNDIDAD: FORMA: 
PROYECTO: TUBO SHELLBY 
DESCRIPCIÓN 
HORNO 
CONVENCIONAL 
HORNO 
MICROONDAS 
Peso de la muestra 
Peso del recipiente (g) 
Peso suelo húmedo +rec. (g) 
Peso suelo seco + rec. (g) 
Contenido de humedad (%) 
Tiempo de secado 
% error 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL 
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS 
CONTENIDO DE HUMEDAD 
 
PROFUNDIDAD: FORMA: 
PROYECTO: TUBO SHELLBY 
DESCRIPCIÓN 
HORNO 
CONVENCIONAL 
HORNO 
MICROONDAS 
Peso de la muestra 
Peso del recipiente (g) 
Peso suelo húmedo +rec. (g) 
Peso suelo seco + rec. (g) 
Contenido de humedad (%) 
Tiempo de secado 
% error 
 
 
 81 
ANEXO C. FORMATO ENSAYO LÍMITES DE CONSISTENCIA 
 
 
 
 
 
 
 UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL 
 LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS 
LÍMITES DE CONSISTENCIA 
 
TIPO DE ENSAYO 
LOCALIZACIÓN DEL 
PROYECTO: 
MUESTRA NO. 
PROFUNDIDAD (m): 
 
 
 DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO 
Prueba No. 1 2 3 
Recipiente No. 
Peso recipiente+suelo húmedo 
Peso recipiente+suelo seco 
Peso recipiente 
Peso suelo seco 
Peso de agua 
Número de golpes 
Contenido de humedad % 
 
% error 
Límite líquido 
Límite plástico 
Índice de plasticidad 
clasificación 
 
DETERMINACIÓN DEL LÍMITE PLÁSTICO 
Prueba No. 1 2 
Recipiente No. 
Peso recipiente+suelo húmedo 
Peso recipiente+suelo seco 
Peso recipiente 
Peso suelo seco 
Peso de agua 
Contenido de humedad % 
 
 
Límite Líquido
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1 10 100
# de Golpes
Hu
m
ed
ad
 e
n 
%
50 50
38,76 37,5
91,83 90,35
53,07 52,85
63,3 61,95
116,3 116,2
24 h. 19 minutos
50 50
36,94 40,5
87,15 90,67
50,21 50,17
60,33 63,81
114,7 115,2
24 h. 18 minutos
Peso suelo húmedo (g)
Peso de la muestra (g)
Peso del recipiente (g)
Peso suelo húmedo +rec. (g)
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
% error -0,09
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
PROFUNDIDAD: 28,5 - 30 m FORMA: RODAJAS
PROFUNDIDAD: 28,5 - 30 m FORMA: CILÍNDRICA
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
HORNO MICROONDAS
Peso suelo seco + rec. (g)
Contenido de humedad (%)
Tiempo de secado
DESCRIPCIÓN HORNO CONVENCIONAL
Peso suelo húmedo +rec. (g)
Peso suelo seco + rec. (g)
Peso suelo húmedo (g)
% error 0,49
Contenido de humedad (%)
Tiempo de secado
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
CONTENIDO DE HUMEDAD
50 g M1
Peso de la muestra (g)
Peso del recipiente (g)
DESCRIPCIÓN HORNO CONVENCIONAL HORNO MICROONDAS
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
CONTENIDO DE HUMEDAD
50 g M1
ANEXO D. RESULTADOS DEL CONTENIDO DE HUMEDAD 
ARCILLAS
MUESTRA 1 
50 50
40,6 36,33
90,62 87,6
50,02 51,27
64,24 60,44
111,6 112,7
24 h. 20 minutos
MUESTRA 2
50 50
38,69 35,87
93,95 91,15
55,26 55,28
60,56 57,67
152,7 153,6
24 h. 23 minutos
PROFUNDIDAD: 28,5 - 30 m FORMA:ROLLOS
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
50 g M1
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
CONTENIDO DE HUMEDAD
PROFUNDIDAD: 9,5 - 11 m FORMA: CILÍNDRICA
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
50 g M2
Peso suelo húmedo (g)
Contenido de humedad (%)
DESCRIPCIÓN HORNO CONVENCIONAL HORNO MICROONDAS
CONTENIDO DE HUMEDAD
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
DESCRIPCIÓN HORNO CONVENCIONAL HORNO MICROONDAS
Peso de la muestra (g)
Peso del recipiente (g)
% error 0,95
Peso suelo húmedo +rec. (g)
Peso suelo seco + rec. (g)
Peso suelo húmedo (g)
Contenido de humedad (%)
Tiempo de secado
% error 0,59
Peso de la muestra (g)
Peso del recipiente (g)
Peso suelo húmedo +rec. (g)
Peso suelo seco + rec. (g)
Tiempo de secado
50 50
37,84 35,56
88,85 86,18
51,01 50,62
58,59 56,11
145,8 146,3
24 h. 25 minutos
50 50
35,24 39,02
94,56 97,6
59,32 58,58
59,29 62,75
146,7 146,9
24 h. 26 minutos
PROFUNDIDAD: 9,5 - 11m FORMA:ROLLOS
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
Contenido de humedad (%)
Peso dela muestra (g)
Peso del recipiente (g)
Peso suelo húmedo +rec. (g)
Peso suelo seco + rec. (g)
Peso suelo húmedo (g)
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
CONTENIDO DE HUMEDAD
HORNO CONVENCIONAL HORNO MICROONDAS
Contenido de humedad (%)
0,34
50 g M2
CONTENIDO DE HUMEDAD
50 g M2
% error 
PROFUNDIDAD: 9,5 - 11 m FORMA: RODAJAS
DESCRIPCIÓN HORNO CONVENCIONAL HORNO MICROONDAS
Peso de la muestra (g)
Peso del recipiente (g)
DESCRIPCIÓN
% error
Tiempo de secado
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
Peso suelo húmedo +rec. (g)
Peso suelo seco + rec. (g)
Peso suelo húmedo (g)
0,14
Tiempo de secado
MUESTRA 3
50 50
37,74 35,41
84,9 84
47,16 48,59
56,59 54,81
150,2 150,5
24 h. 23 minutos
50 50
37,6 35,56
91,56 89,93
53,96 54,37
59,48 57,49
146,6 147,9
24 h. 26 minutos
Peso suelo húmedo (g)
Peso suelo húmedo (g)
HORNO CONVENCIONAL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
Contenido de humedad (%)
HORNO MICROONDAS
PROFUNDIDAD: 26,5 - 27 m FORMA: RODAJAS
% error 0,19
Peso suelo húmedo +rec. (g)
Peso suelo seco + rec. (g)
Contenido de humedad (%)
Tiempo de secado
DESCRIPCIÓN
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
PROFUNDIDAD: 26,5 - 27 m FORMA: CILÍNDRICA
Peso del recipiente (g)
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
Tiempo de secado
% error 0,89
Peso suelo húmedo +rec. (g)
50 g M3
HORNO CONVENCIONAL HORNO MICROONDASDESCRIPCIÓN
Peso de la muestra (g)
Peso del recipiente (g)
50 g M3
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
CONTENIDO DE HUMEDAD
Peso suelo seco + rec. (g)
CONTENIDO DE HUMEDAD
Peso de la muestra (g)
50 50
35,64 48,1
88,42 90,13
52,78 42,03
57,14 65,18
145,5 146,1
24 h. 26 minutos
MUESTRA 4
50 50
42,43 37,07
95 88,21
52,57 51,14
65,42 59,49
128,7 128,1
24 h. 22 minutos
Contenido de humedad (%)
Peso suelo húmedo (g)
Peso suelo húmedo (g)
Peso suelo húmedo +rec. (g)
Peso suelo seco + rec. (g)
HORNO MICROONDAS
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
50 g M4
Tiempo de secado
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
PROFUNDIDAD: 22,5 - 25,5 m FORMA: CILÍNDRICA
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
DESCRIPCIÓN HORNO CONVENCIONAL
Peso de la muestra (g)
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
DESCRIPCIÓN HORNO CONVENCIONAL HORNO MICROONDAS
CONTENIDO DE HUMEDAD
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
50 g M3
Peso del recipiente (g)
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
CONTENIDO DE HUMEDAD
Contenido de humedad (%)
Tiempo de secado
Peso suelo húmedo +rec. (g)
-0,44% error 
% error 0,40
Peso suelo seco + rec. (g)
PROFUNDIDAD: 26,5 - 27 m FORMA: ROLLOS
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
Peso de la muestra (g)
Peso del recipiente (g)
50 50
42,3 37,41
92,52 88,16
50,22 50,75
64,72 59,98
124,0 124,9
24 h. 22 minutos
50 50
38,99 36,45
88,5 89,3
49,51 52,85
61,27 60,15
122,2 123,0
24 h. 22 minutos
DESCRIPCIÓN
0,64
HORNO CONVENCIONAL HORNO MICROONDAS
PROFUNDIDAD: 22,5 - 25,5m FORMA:RODAJAS
DESCRIPCIÓN HORNO CONVENCIONAL HORNO MICROONDAS
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
CONTENIDO DE HUMEDAD
CONTENIDO DE HUMEDAD
Peso de la muestra (g)
Peso del recipiente (g)
50 g M4
0,69% error
Tiempo de secado
Peso suelo húmedo +rec. (g)
Peso suelo seco + rec. (g)
Contenido de humedad (%)
Peso suelo húmedo (g)
Contenido de humedad (%)
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
Tiempo de secado
Peso del recipiente (g)
Peso de la muestra (g)
50 g M4
PROFUNDIDAD: 22,5 - 25,5 m FORMA: ROLLOS
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
% error 
Peso suelo húmedo +rec. (g)
Peso suelo seco + rec. (g)
Peso suelo húmedo (g)
MUESTRA 5
50 50
40,6 36,33
92,35 86,92
51,75 50,59
64 59,12
121,2 122,0
24 h. 20 minutos
50 50
32 37,25
83,7 88,33
51,7 51,08
55,82 60,88
117,0 116,2
24 h. 19 minutos
HORNO MICROONDAS
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
Tiempo de secado
Peso del recipiente (g)
Peso suelo húmedo +rec. (g)
Peso suelo seco + rec. (g)
DESCRIPCIÓN
50 g M5
0,68% error 
HORNO CONVENCIONAL
Contenido de humedad (%)
Peso suelo seco + rec. (g)
DESCRIPCIÓN
Peso de la muestra (g)
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
-0,75
CONTENIDO DE HUMEDAD
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
Peso del recipiente (g)
Peso suelo húmedo +rec. (g)
PROFUNDIDAD: 38,5 - 41m FORMA: RODAJAS
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
Peso suelo húmedo (g)
% error
Contenido de humedad (%)
Peso suelo húmedo (g)
50 g M5
PROFUNDIDAD: 38,5 - 41m FORMA: CILÍNDRICA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
CONTENIDO DE HUMEDAD
HORNO CONVENCIONAL HORNO MICROONDAS
Peso de la muestra (g)
Tiempo de secado
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
50 50
38,76 36,92
90,35 89,47
51,59 52,55
63,38 62,08
109,5 108,9
24 h. 18 minutos
PROFUNDIDAD: 38,5 - 41m FORMA: ROLLOS
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
CONTENIDO DE HUMEDAD
50 g M5
DESCRIPCIÓN
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
-0,62% error 
Peso del recipiente (g)
Peso suelo húmedo +rec. (g)
Peso suelo seco + rec. (g)
Contenido de humedad (%)
Tiempo de secado
Peso suelo húmedo (g)
Peso de la muestra (g)
HORNO CONVENCIONAL HORNO MICROONDAS
MUESTRA 1 
100 100
43,2 37,07
193,69 137,4
150,49 100,33
112,51 83,3
117,1 117,0
24 h. 19 minutos
100 100
36,16 38,45
136,4 138,47
100,24 100,02
83,04 85,14
113,8 114,2
24 h. 20 minutos
PROFUNDIDAD: 28,5 - 30 m FORMA: RODAJAS
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
DESCRIPCIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
Peso suelo húmedo +rec. (g)
PROFUNDIDAD: 28,5 - 30 m FORMA: CILÍNDRICA
PROYECTO: ÉXITO DE OCCIDENTE TUBO SHELLBY 
Peso suelo húmedo (g)
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
CONTENIDO DE HUMEDAD
100 g M1
Peso del recipiente (g)
DESCRIPCIÓN HORNO CONVENCIONAL HORNO MICROONDAS
Peso de la muestra (g)
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
Peso suelo seco + rec. (g)
Contenido de humedad (%)
Tiempo de secado
-0,09% error 
CONTENIDO DE HUMEDAD
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
100 g M1
HORNO CONVENCIONAL HORNO MICROONDAS
Tiempo de secado
0,35
Peso de la muestra (g)
Peso del recipiente (g)
Peso suelo húmedo +rec. (g)
Peso suelo seco + rec. (g)