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EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE LA RESISTENCIA DE UN SUELO
ARCILLOSO CON ADICIÓN DE CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ EN EL
MUNICIPIO DE VIOTÁ CUNDINAMARCA
PRESENTADO POR:
EVELYN JOHANNA CAMARGO TRIANA CÓDIGO: 21510126
MIGUEL ÁNGEL PERALTA MELO
CÓDIGO: 21410325
UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA SECCIONAL ALTO MAGDALENA
FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA INGENIERÍA CIVIL GIRARDOT - CUNDINAMARCA
2020
EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE LA RESISTENCIA DE UN SUELO
ARCILLOSO CON ADICIÓN DE CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ EL MUNICIPIO
DE VIOTÁ-CUNDINAMARCA
PRESENTADO POR:
EVELYN JOHANNA CAMARGO TRIANA CÓDIGO: 21510126
MIGUEL ÁNGEL PERALTA MELO
CÓDIGO: 21410325
Monografía presentada para optar al título de profesional en ingeniería civil
DIRECTOR:
ING. MARIA PAULA SUSUNAGA Magister
ANCIZAR BARRAGAN ENSISO
Magister
UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA SECCIONAL ALTO MAGDALENA
FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA INGENIERÍA CIVIL GIRARDOT - CUNDINAMARCA
2020
Nota de aceptación
Presidente del Jurado
Jurado
Jurado
Jurado
Girardot, 28 de marzo del 2020
Este proyecto investigativo está dedicado a Dios ya que nos permitió culminar
esta etapa de nuestras vidas, también a nuestras familias en especial a nuestros
padres ya que nos brindaron su apoyo incondicional y su debido acompañamiento en
este proceso.
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ................................................................................................13
1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ...............................................................14
1.1. Descripción del problema .................................................................................... 14
1.3. Preguntas generadoras .................................................................................... 14
2. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ..................................................15
3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN .........................................................16
3.1. Objetivo general. ................................................................................................. 16
3.2. Objetivos específicos. ...................................................................................... 16
4. MARCO DE REFERENCIA .............................................................................17
4.1. MARCO DE ANTECEDENTES ........................................................................... 17
4.2. MARCO TEÓRICO ............................................................................................. 21
4.2.1. DESECHO CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ ....................................... 21
4.2.2. CASCARILLA DE CAFÉ PROPIEDADES .................................................... 22
4.2..3. ESTABILIZACIÓN DE UN SUELO .............................................................. 22
4.2.4. COMPRESIÓN INCONFINADA A UN SUELO ............................................. 22
4.2.5. COMPACTACIÓN ........................................................................................ 23
4.2.6. LÍMITES DE ATTERBERG ........................................................................... 23
4.2.7. CONSISTENCIA ........................................................................................... 23
4.2.8. LIMITE LIQUIDO .......................................................................................... 24
4.2.9. SUELO.......................................................................................................... 24
4.2.10. LIMITE PLATICO ........................................................................................ 24
4.2.11. GRANULOMETRÍA .................................................................................... 24
4.3. MARCO CONTEXTUAL ...................................................................................... 25
4.3.1. MARCO GEOGRÁFICO ............................................................................... 25
4.3.2. MARCO INSTITUCIONAL ............................................................................ 27
4.3.3. MARCO LEGAL ............................................................................................ 30
5. DISEÑO METODOLÓGICO ............................................................................32
5.1. PASOS DE LA METODOLOGÍA ......................................................................... 32
Etapa I. Recolección y clasificación de los materiales. ........................................... 33
Etapa II. ensayos de caracterización ...................................................................... 34
Etapa II. Ensayos de densidad y resistencia. ......................................................... 40
Etapa IV: análisis y conclusiones de los resultados para determinar si existe
mejoramiento del suelo con el aditivo de CCC. ...................................................... 47
6. COSTOS Y PRESUPUESTO ..........................................................................48
7. PRODUCTO DE LA INVESTIGACIÓN ...........................................................49
7.2. LIMITES DE CONSISTENCIA MUESTRA DE SUELO VIRGEN Y SUELO CON
EL ADITIVO DE CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ ............................................. 50
7.2.1. Ensayo de limite liquido muestra de suelo virgen y suelo con ceniza de
cascarilla de café .................................................................................................... 50
7.2.2. Ensayo de limite plástico muestra de suelo virgen y suelo con ceniza de
cascarilla de café .................................................................................................... 52
7.3. ENSAYO PROCTOR MODIFICADO PARA MUESTRA DE SUELO VIRGEN Y
SUELO CON CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ .................................................. 55
. .................................................................................................................................. 55
7.4. ENSAYO DE COMPRESIÓN INCONFINADA EN SUELO VIRGEN Y SUELO
CON CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ (12, 25 Y 56 GOLPES) .......................... 58
7.4.1. ENSAYO DE COMPRESIÓN INCONFINADA EN SUELO VIRGEN Y SUELO
CON CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ 12 GOLPES ....................................... 59
7.4.2. ENSAYO DE COMPRESIÓN INCONFINADA EN SUELO VIRGEN Y SUELO
CON CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ 25 GOLPES ....................................... 59
7.4.3. ENSAYO DE COMPRESIÓN INCONFINADA EN SUELO VIRGEN Y
SUELO CON CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ 56 GOLPES .......................... 60
8. CONCLUSIONES ............................................................................................62
9. RECOMENDACIONES ...................................................................................64
10. BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................65
11. ANEXOS .......................................................................................................68
• Tablas de datos comprensión inconfinada suelo virgen ...................................... 68
• Tablas de datos comprensión inconfinada suelo con ceniza de cascarilla de café
70
LISTA DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1, Capas que componen el grano de café. 22
Ilustración 2, Localización de Viotá con respecto a Cundinamarca y la provincia del
Tequendama. 25
Ilustración 3 vista satelital municipio de Viotá (EART, s.f.) 26
Ilustración 4, Extracción de muestra de suelo. 33
Ilustración 5, Almacenamiento de la muestra de suelo. 34
Ilustración 6 tamiz de lavado 35
Ilustración 7, Muestra de suelo sometida a 24 horas en el horno. 35
Ilustración 8 granulometría realizada a la muestra de suelo 36
Ilustración 9, Aparato del límite liquido de operación manual. 37
Ilustración 10, Toma de ensayos Limite líquido. 38
Ilustración 11, Aparato de enrollamiento para determinar el líquido plástico. 39
Ilustración 12, Ensayo Limite plástico. 40
Ilustración 13, Muestras almacenadas en el horno para determinar el límite plástico de
la muestra. 40
Ilustración 14, Ensayo Proctor modificado. 42
Ilustración 15, Ensayo de Proctor Modificado. 42
Ilustración 16, Toma de muestras ensayo Proctor Modificado. 43
Ilustración 17, Gráfico deformación- esfuerzo en el ensayo de compresión inconfinada.
44
Ilustración 18 tamiz N°4 muestra tamizada 45
Ilustración 19, mezcla de la muestra de suelo con % de humedad optima 45
Ilustración 20, Probetas de ensayo. 45
Ilustración 21 probetas de suelo virgen 46
Ilustración 22, probetas suelo con adición de cascarilla de cenizas de café. 46
Ilustración 23 método de compresión para fallar probetas 47
Ilustración 24 probeta fallada 47
LISTA DE GRAFICAS
Grafica 1, porcentaje que pasa Vs Diametro de las particulas. 50
Grafica 2, Contenido de humedad Vs Numero de golpes muestra de suelo virgen. 51
Grafica 3, Ensayo Limite Liquido con adición de ceniza de cascarilla de café. 52
Grafica 4, Carta de plasticidad suelo virgen. 54
Grafica 5, Carta de plasticidad suelo con CCC. 55
Grafica 6, Relación densidad - humedad Suelo virgen. 56
Grafica 7, Relación densidad Vs porcentaje suelo con ceniza de cascarilla de café. 58
Grafica 8 compresión inconfinada 12 golpes 59
Grafica 9 compresión inconfinada a los 25 golpes 60
Grafica 10 compresión inconfinada a los 56 golpes 61
TABLA DE CUADROS
Cuadro 1 Antecedentes del proyecto. 18
Cuadro 2 Antecedentes del proyecto. 19
Cuadro 3 Antecedentes del proyecto. 20
Cuadro 4 Métodos para realizar el ensayo modificado de compactación 41
Cuadro 5 Costos y presupuestos de la investigación 48
Cuadro 6 Resultados ensayo de Granulometría. 49
Cuadro 7, Ensayo Limite líquido muestra de suelo virgen. 51
Cuadro 8, Ensayo Limite liquido muestra con adición de ceniza de café. 52
Cuadro 9, Ensayo Limite plástico suelo virgen. 53
Cuadro 10, Ensayo limite plástico muestra de suelo con ceniza de cascarilla de café. 53
Cuadro 11 índice de plasticidad suelo virgen 54
Cuadro 12 índice de plasticidad suelo con CCC 54
Cuadro 15, Relación densidad - humedad - Proctor modificado suelo virgen. 56
Cuadro 16, Relación densidad - humedad - Proctor modificado muestra de suelo con
adición de ceniza de cascarilla de café. 57
RESUMEN
Esta investigación experimental propone analizar los factores físico-mecánicos
sobre un suelo arcilloso con baja plasticidad, se realizó una modificación de su
estructura utilizando residuos agroindustriales, en este caso fue la cascarilla de café, se
agregó el 12% del material a En la muestra de suelo natural, para encontrar una opción
de estabilización para enjuagar la solución, los resultados indican la baja resistencia
que se puede encontrar en los suelos blandos durante la construcción.
La investigación actual se realizó mediante métodos descriptivos y
experimentales, que se llevaron a cabo siguiendo las pautas técnicas de las normas
técnicas colombianas dictadas por el manual INVIAS-2013, con el fin de realizar los
estudios sobre la muestra de suelo. Se realizaron las siguientes pruebas de laboratorio:
Determinación del límite líquido de suelos INV E - 125 - 13
Límite plástico e índice de plasticidad del suelo INV E - 126 - 13
Límite plástico e índice de plasticidad del suelo INV E - 126 - 13
Relación entre la humedad y el peso unitario seco en los suelos (prueba de
compactación modificada) INV e - 142 –13 (método c)
Compresión no confinada en muestras de suelo INVE - 152 - 13
Análisis del tamaño de partícula de agregados gruesos y finos INVE - 213 - 13.
Con los resultados fue posible demostrar un efecto negativo en la resistencia del
suelo de garra de baja plasticidad con la adición de ceniza de cáscara de café, cuando
se completaron las prácticas, se determinó que el suelo perdió resistencia y no tuvo el
impacto positivo esperado en esta investigación.
palabras clave: residuos agroindustriales, ceniza de cáscara de café, estabilización del
suelo
ABSTRACT
This experimental research proposes to analyze the physical-mechanical factors about a
clayey soil with low plasticity, a modification of its structure was carried out using agro-
industrial waste, in this case was the coffee husk, the 12% of the material was added to
the natural soil sample, in orden to find a stabilization option to proude the solution, the
results indicate the low resistance that can be found in soft soils when building.
The current research was carried out by descriptive and experimental methods, that were
carried out following the technical guidelines of Colombian technical norms dictated by
the INVIAS-2013 manual, in order to carry out the studies on the soil sample. the following
laboratory tests were performed:
Determination of the soils liquid limit INV E - 125 - 13
Plastic limit and soil plasticity index INV E - 126 - 13
Plastic limit and soil plasticity index INV E - 126 - 13
Moisture to dry unit weight relation in soils (modified compaction test) INV e – 142
–13 (method c)
Unconfined compression in soil samples INVE - 152 - 13
particle size analysis of coarse and fine aggregates INVE - 213 - 13.
With the results was possible to demostrate a negative effect in the resistance of low
plasticity claw soil with the coffee husk ash addition, when they were practices completed,
it was determined that the soil lost resistance and didn’t have the positive impact expected
in this research.
keywords: agro-industrial waste, coffee husk ash, soil stabilization
INTRODUCCIÓN
Un suelo trabaja soportando cargas y conservando su estabilidad, esto depende
de la resistencia al corte que puede llegar a alcanzar un suelo, teniendo en cuenta esto
hoy en día en la ingeniería y la construcción han optado por realizar estudios técnicos
de laboratorio para el mejoramiento de algunos tipos de suelo, en este caso se llevó a
cabo Una evaluación del comportamiento de la resistencia de un suelo el cual se le
adiciono desechos agroindustriales como la ceniza de la cascarilla de café, esto con el
fin de mejorar su estructura y comportamiento a la hora de soportar cargas.
El presente proyecto tiene como fin adicionar ceniza de cascarilla de café para
modificar las características físico-químicas de un suelo fino para el mejoramiento de
propiedades como la plasticidad y la resistencia, El porcentaje de adición empleado de
ceniza de cascarilla de café fue del 12%. La comparación de la resistencia se hizo por
medio de ensayos de resistencias inconfinada, evaluando la muestra de suelo virgen
con el modificado, para lograr tener una idea clara de si aumenta o no la resistencia. El
ensayo de compresión inconfinada se llevó a cabo siguiendo las normas técnicas
colombianas en este caso las especificaciones técnicas del (INVIAS, INSTITUTO
NACIONAL DE VIAS, 2013), se realizará un ensayo para cada muestra de suelo tanto
modificado con el 12% de adición de desechos agroindustriales en este caso la ceniza
de cascarilla de café y el suelo virgen comparando los resultados mediante informes y
tabulaciones de los mismos; Con los resultados obtenidos se logró evidenciar un efecto
negativo en la resistencia del suelo arcilloso de baja plasticidad con la adición de ceniza
de cascarilla de café, una vez realizados los ensayos se pudo concluir que el suelo
perdió resistencia y no se tuvo el impacto positivo esperado en la presente
investigación.
1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
1.1. Descripción del problema
La monografía denominada Evaluación del comportamiento de la resistencia de
un suelo con adición de ceniza de cascarilla de café, está delimitada desde su inicio
con pruebas y ensayos de laboratorio para obtener resultados cuantitativos que
determinen si dicho aditivo (ceniza de cascarilla de café) proporciona algún tipo de
comportamiento de resistencia al suelo. Para esto se necesita obtener contenido de
ceniza de cascarilla de café para posteriormente tomar la porción entre 10% - 14% y
verificar si esta es óptima para diseñar una mezcla que mejore el comportamiento de la
resistencia de un suelo. espacio-temporales del mismo.
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿Cuáles son los resultados de la evaluación del comportamiento físico-mecánico
de un suelo arcilloso con aditivo de ceniza de cascarilla de café respecto a un suelo sin
adición?
1.3. Preguntas generadoras
¿Cuáles son las propiedades físico-mecánicas de una muestra de suelo blando-
arcilloso modificado con desechos agroindustriales de ceniza de cascarilla de
café?
¿La adición de desechos agroindustriales de ceniza de cascarilla de café mejora
la resistencia de un suelo blando-arcilloso?
¿Cuáles son las diferencias físico-químicas de un suelo modificado y un suelo
virgen?
2. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
Respecto con los aditivos de origen natural y como necesidad de generar un
cambio climático y generar conciencia en un país como Colombia el cual se
encuentra en vía de desarrollo donde el tratamiento y reutilización de residuos
orgánicos ha tenido una mayor acogida en la rama de ingeniería civil como lo
han demostrado estudios anteriores en los cuales la implementación de aditivos
naturales como la cascarilla de arroz ha generado mejoras físico-mecánicas a un
suelo ; “la mejor modificación fue para la mezcla de arcilla con 6% de cascarilla
de arroz y 30% de ceniza volante” (Ramos & Illidge , 2017, pág. 15)“se obtuvo
mejoras, aumentando parámetros de resistencia del suelo, una reducción en la
plasticidad, reducción en las deformaciones y un aumento en la resistencia al
momento de afrontar esfuerzos cíclicos, consecuentemente esta es una
alternativa viable económica y ambiental para tratar diferentes Problemáticas del
área de la construcción”. (Ramos & Illidge , 2017, pág. 106)
Por esta razón nos enfocamos en implementar el aditivo de ceniza de cascarilla
de café en la monografía que evaluara como incide la ceniza de cascarilla de café en
las propiedades físicas de un suelo virgen teniendo en cuenta que Colombia es uno de
los principales países productores de café y a su vez permitiendo contribuir en factores
como la descontaminación, la protección del medio ambiente generando un impacto
social.
3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
3.1. Objetivo general.
Evaluar la resistencia de un suelo con adición de un agente modificador
denominado ceniza de cascarilla de café mediante compresión inconfinada respecto de
un suelo virgen con las mismas características
3.2. Objetivos específicos.
Determinar las propiedades del suelo virgen y el suelo con el aditivo
seleccionados por medio de pruebas y análisis de laboratorio.
Obtener la resistencia de un suelo en estado virgen y un suelo con aditivo de
cenia de cascarilla de café.
Compararla resistencia de un suelo virgen y un suelo con el aditivo de ceniza de
cascarilla de café y verificar si este aditivo es óptimo para el mejoramiento del
comportamiento de la resistencia de un suelo.
4. MARCO DE REFERENCIA
4.1. MARCO DE ANTECEDENTES
Esta monografía, tiene como antecedentes investigativos la siguiente tesis
realizada por estudiantes de la universidad Nacional y la universidad militar Nueva
Granada en la ciudad de Bogotá D.C. , las cuales están descritas en los siguientes
cuadros( ver :
TEMA COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO CON
CASCARILLA DE CAFÉ Y POSIBILIDADES ANTE
TEXTURA Y COLOR.
AUTOR ARQ. JENNY ANGÉLICA CORAL PATIÑO
UNIVERSIDAD NACIONAL
AÑO 2019
RESUMEN En esta investigación, se presenta el diseño de
mezcla de concreto, a la cual, se realizan las
respectivas pruebas para identificar las
características físicas potenciales, aplicables en la
arquitectura. El resultado de la mezcla, se
implementará en prototipos de encofrados y
estampados, que permitan el análisis del material,
ante su manejabilidad y adherencia al prototipo
arquitectónico al que se exponga, esto con el fin de
lograr trabajar al tiempo: resistencia, exposición al
medio exterior, sostenibilidad y diseño. A su vez se
aplican pigmentos para valorar adherencia y
comportamiento con el color. (Arq. Jenny Angélica
Coral Patiño, 2019)
Cuadro 1 Antecedentes del proyecto.
Fuente: (Arq. Jenny Angélica Coral Patiño, 2019)
TEMA EVALUACIÓN DE ADITIVOS USADOS EN EL
TRATAMIENTO DE ARCILLAS EXPANSIVAS
AUTOR UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA
AÑO 2006
RESUMEN Se utilizaron tres aditivos (cal, cenizas volantes y
aceite sulfonato) para disminuir las propiedades de
una arcilla altamente expansiva (bentonita), con el
fin de determinar las ventajas técnicas de cada
alternativa bajo las mismas condiciones y ensayo.
Para tal fin la bentonita se mezcló con diferentes
concentraciones de aditivo y se realizaron ensayos
de caracterización física y mecánica que
permitieron analizar el comportamiento de cada
uno. Se encontró que las cenizas volantes
requieren ser adicionadas en cantidades excesivas
para lograr disminución del potencial de expansión
a valores admisibles. Con la cal se encontró un
valor óptimo del 10% ya que logró una reducción
considerable en las propiedades expansivas de la
bentonita. Los resultados obtenidos con el aceite
sulfonado evidenciaron que la estabilización
electroquímica que lleva a cabo, requiere de
factores ambientales favorables para desarrollar su
efecto. (Camacho Tauta, Reyes Ortiz, Mayorga
Antolinez, & Mendez G, 2006)
Cuadro 2 Antecedentes del proyecto.
Fuente: Autores
:
TEMA ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO FÍSICO MECÁNICO
DE LA ADICIÓN DE CENIZA DE CASCARILLA DE ARROZ
DE LA VARIEDAD BLANCO A UN SUELO ARENO-
ARCILLOSO.
AUTOR CAMILO ANDRÉS BARRAGÁN
UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA
AÑO 2019
RESUMEN Esta investigación experimental se planteó analizar los
factores físico-mecánicos asociados a la resistencia de un
suelo areno arcilloso al adicionarse el 1% de ceniza de
cascarilla de arroz (CCA) con respecto al mismo suelo en su
estado natural, con el fin de buscar una alternativa de
estabilización para solucionar las bajas resistencias que se
pueden llegar a encontrar en los suelos blandos que se
emplean como soporte de la estructura de un pavimento.
Para ello se tuvo en cuenta la cascarilla de arroz ya que es
un desecho agroindustrial de gran abundancia en el país de
bajo costo y mal desechado, contribuyendo a mitigar los
problemas ambientales generados por este. El actual estudio
se llevó a cabo por método aplicado y experimental cargado
con un enfoque cuantitativo, teniendo en cuenta las normas
INVIAS-13 para el desarrollo de los laboratorios; los ensayos
que se realizaron son los siguientes: - Granulometría del
suelo natural por medio de tamizado. - límites de
consistencia o límites de Atterberg. - Ensayo de
compactación modificado. - La capacidad de soporte (CBR) (
Cuervo Camacho & Barragan Garzon , 2019, pág. 9).
Cuadro 3 Antecedentes del proyecto.
Fuente: Autores
4.2. MARCO TEÓRICO
4.2.1. DESECHO CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ
El desecho del grano de café como lo es su cascarilla también llamado cisco es
utilizado como un producto biocombustible, según la federación nacional de cafeteros
de Colombia “En el proceso de secado del café, prima el uso de energía solar
combinado en algunos casos con secado mecánico empleando combustibles como
carbón, cisco de café, diesel y ACPM.” (FEDERACION NACIONAL DE CAFETEROS
DE COLOMBIA, s.f.) .
El municipio de Viotá Cundinamarca “es considerado el primer productor de Café
del departamento, con participación del 28% de la producción registrada en
Cundinamarca. La zona cafetera se encuentra distribuida en 30 veredas ubicadas entre
los 1000 y los 2000 msnm y ocupa una extensión de 4.818 Hectáreas
aproximadamente”. (ALCALDIA MUNICIPAL DE VIOTA, s.f.)
En la siguiente figura (ver Ilustración 1 ) se identifica cada una de las capas que
componen el grano de café. (Baron P. Laura , 2014)
Ilustración 1, Capas que componen el grano de café.
Fuente: (Baron P. Laura , 2014)
4.2.2. CASCARILLA DE CAFÉ PROPIEDADES
4.2..3. ESTABILIZACIÓN DE UN SUELO
La estabilización de los suelos o tierras consiste en dar estabilidad al sustrato
fijándolo y garantizando la permanencia de su compactación. Se transforma el suelo del
que se dispone en material de construcción de calidad especialmente en parcelas de
tierra, caminos y lagos artificiales. Así, al estabilizar el suelo es posible obtener el
control sobre su erosión. (Bowles, 1981).
4.2.4. COMPRESIÓN INCONFINADA A UN SUELO
La compresión inconfinada se define como “es la carga por unidad de área a la
cual una probeta de suelo, cilíndrica o prismática, falla en el ensayo de
compresión simple “ . (INVIAS, 2013). , de igual manera la comprensión
inconfinada se puede definir así “ mínimo esfuerzo compresivo al cual falla una
PROPIEDADES FÍSICAS PROPIEDADES QUÍMICAS
Densidad a 26°C 1,323 g/cm3
Densidad bruta 0,323 g/ cm3
Calor de combustión 4500 cal/ °C g
Humedad 11,45 %
Lignina 41,86 %
Cenizas 0,95 %
Grasas 5,83 %
Pentosas 25,5%
muestra no confinada de suelo , de forma cilíndrica en condiciones normalizadas .”
(INVIAS, 2013)
4.2.5. COMPACTACIÓN
“La compactación se utiliza para el aumento de la resistencia y así mismo reducir
la compresibilidad del suelo” (Herrera Vargas & Herrera , pág. 35) en el ensayo de
Proctor la compactación es parte clave de los resultados ya que genera puntos
denominados “punto más alto se le denomina humedad óptima W0, junto al peso
específico seco máximo γs máx.” (Herrera Vargas & Herrera , pág. 35)
4.2.6. LÍMITES DE ATTERBERG
“Originalmente, Albert Atterberg definió seis “límites de consistencia” para los
suelos finos: el límite superior del flujo viscoso, el límite líquido, el límite de
pegajosidad, el límite de cohesión, el límite plástico y el límite de contracción. En el uso
actual de la ingeniería el término se aplica solamente a los límites líquido y plástico y,
en algunas referencias, también al límite de contracción. Los límites líquido y plástico
de los suelos (junto con el límite de contracción) son mencionados a menudo en
conjunto como límites de Atterberg. Estos límites dividen diferentes estados de
consistencia de los suelos plásticos.” (INVIAS, 2013)
4.2.7. CONSISTENCIA
“Facilidad relativa con la cual se puede deformar un suelo” (INVIAS, 2013) En
este caso se realizaron los ensayos de laboratorio como lo son Limite Liquido y Limite
plástico, estos nos permiten calcular la consistencia del suelo en su estado natural.
4.2.8. LIMITE LIQUIDO
“Contenido de humedad del suelo, expresado en porcentaje, cuando se halla en
el límite entre los estados líquido y plástico” (INVIAS, 2013) el presente ensayo de
laboratorio se realizó con el fin de calcular el contenido de humedad de la muestra de
suelo en su estado natural y así determinar los siguientes ensayos.
4.2.9. SUELO
“Suelo es una delgada capa sobre la corteza terrestre del material que proviene
de la desintegración y/o alteración física y/o química de las rocas y de los residuos de
las actividades de los seres vivos que sobre ella se asientan” (Bowles, 1981, pág. 18)
4.2.10. LIMITE PLATICO
“El Límite Plástico (L.P.) se define como el contenido de humedad, expresado
en por ciento con respecto al peso seco de la muestra secada al horno, para el cual los
suelos cohesivos pasan de un estado semisólido a un estado plástico”. (INVIAS, 2013)
4.2.11. GRANULOMETRÍA
Ensayo que determina el tamaño de las partículas de un suelo. este ensayo se
llevó a cabo para determinar la clasificación del tamaño de las partículas de la muestra
de suelo en su estado natural, este ensayo determina la clase de suelo y me permite
dar paso a los siguientes ensayos. (INVIAS, INSTITUTO NACIONAL DE VIAS, 2013)
4.3. MARCO CONTEXTUAL
4.3.1. MARCO GEOGRÁFICO
La provincia del Tequendama es una región del departamento de Cundinamarca
(Colombia) , conformada por diez ( 10) municipios como lo son : (Anapoima ,
Anolaima, Apulo, Cachipay , El colegio, La mesa, Quipile, San Antonio del Tequendama
, Tena y Viotá ) (EDITORES, s.f.). ( Ver Ilustración 2)
Fuente: Alcaldía de Viotá.
Fuente: (CUNDINAMARCA, 2016)
Ilustración 2, Localización de Viotá con respecto a Cundinamarca y la provincia del Tequendama.
“Viotá es un municipio colombiano del departamento de Cundinamarca, ubicado en
la Provincia de Tequendama; se encuentra a 86 km de Bogotá. Su clima es cálido”.
(ALCALDIA MUNICIPAL DE VIOTA, s.f.)
Ilustración 3 vista satelital municipio de Viotá (EART, s.f.)
ECONOMÍA
El sector agropecuario es el principal generador de ingresos del municipio. Los
principales cultivos son el café, el plátano y la naranja. Se producen también maíz,
yuca, cebolla, tomate, cilantro, maracuyá, guama, papaya y aguacate, entre otros. En la
actualidad el mango ha venido a ocupar una posición destacada entre los productos
frutales de la región, pues las tierras de ladera y secas son excelentes para este cultivo.
Son comunes también la avicultura, la porcicultura y la apicultura. Desde hace unos
años se viene implementando un programa de piscicultura con miras a suplir las
necesidades del consumo local y para vender los excedentes a diferentes comercios de
la región y de la capital del país. (ALCALDIA MUNICIPAL DE VIOTA, s.f.)
4.3.2. MARCO INSTITUCIONAL
RESEÑA HISTÓRICA UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA
“Por esta misma época hace 55 años, un grupo de entusiastas y dedicados
estudiantes de la Facultad de Arquitectura de una Universidad de Bogotá inconformes
con los procesos educativos y en desacuerdo con las políticas de formación académica
del sistema universitario convencional colombiano, y en un acto de incontenible
rebeldía, decidieron y proclamaron un movimiento de renovación estudiantil , para crear
una Institución que diera respuesta a la juventud de un país con necesidad de grandes
cambios en sus estructuras. (UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA, 2020)
Impulsados dichos estudiantes por el entusiasmo juvenil y el inconformismo
universitario de los años 60s, con una visión acertada y futurista, de absoluta confianza
en su propio valer, y apoyados por una fe inquebrantable sobre el éxito que habría de
traerles el devenir de los años, se propusieron entonces fundar una Universidad.
(UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA, 2020)
A finales de agosto de 1962 se agrupó el estudiantado, coordinados por un comité
organizador, conformaron equipos de trabajo y se instalaron en forma temporal en el
teatro del Parque Nacional. (UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA, 2020)
Fue así como distinguidas personalidades vieron con interés el desbordante ánimo que
se podía apreciar en este grupo de estudiantes y con decisión, entraron a brindarles
apoyo a la iniciativa. (UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA, 2020)
Un grupo de Senadores de la República, entre los cuales cabe destacar a los
doctores Alfonso Palacio Rudas y Raúl Vásquez Vélez, decidieron participar en la
magnífica idea y facilitaron a los estudiantes y padres de familia el Salón Elíptico del
Capitolio Nacional, para que allí reunidos discutieran y aprobaran los Estatutos el 14 de
Septiembre de 1962 y le dieran origen a la Universidad, la cual se denominó
CORPORACIÓN UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA. (UNIVERSIDAD PILOTO
DE COLOMBIA, 2020)
Los estudiantes nombraron como su Presidente al doctor ALFONSO PALACIO
RUDAS, el doctor Ricardo Hinestroza Daza fundador de la Universidad Externado de
Colombia, como miembro y director de la Asociación Colombiana de Universidades y
del Fondo Universitario Nacional, posteriormente convertidos en el ICFES, tomó
decidida participación en el otorgamiento de la autorización de carácter legal, de la
Licencia de funcionamiento para la nueva universidad, la cual comenzó a funcionar en
una antigua casona de la Avenida Chile con carrera once, frente a la iglesia de la
Porciúncula. (UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA, 2020)
Los estudiantes invitaron a distinguidos profesionales para encargarlos de las
respectivas cátedras y con el correr de los años, terminaron su preparación académica
y profesional y obtuvieron su respectivo título en la Universidad que habían fundado, el
27 de mayo de 1970, en la Academia Colombiana de la Lengua, se graduó la primera
promoción de la UNIVERSIAD PILOTO DE COLOMBIA. (UNIVERSIDAD PILOTO DE
COLOMBIA, 2020)
Ese hecho es un caso excepcional en la historia universitaria de Colombia, pero
de ninguna manera extraño a los procedimientos empleados por el hombre en su afán
de construir, obtener y perfeccionar sus conocimientos. (UNIVERSIDAD PILOTO DE
COLOMBIA, 2020)
Al respecto cabe recordar algunos comentarios expuestos por el ilustre pensador
y hombre de letras Padre Alfonso Barrera Cabal, en su ensayo titulado “Conceptos
Universitarios en su desarrollo histórico” cuando dice “Sociológicamente, Universitas
magistrorum et scholarium, aplicado a la condensación espontánea de maestros y
estudiantes”. (UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA, 2020)
VISION INSTITUCIONAL
La Universidad Piloto de Colombia se proyecta como un centro universitario de
excelencia, que fundamenta su prestigio en la práctica de la gestión institucional en el
impacto en la cultura, en la ciencia, en la tecnología y en el desarrollo de la sociedad.
(UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA, 2020)
El alcance de la Universidad Piloto de Colombia se basa en el reconocimiento
por la comunidad académica y científica, como líder en la formación integradora del ser
social para el progreso intelectual y científico del hombre libre, con altos valores
humanos y comprometidos con la sociedad en general. (UNIVERSIDAD PILOTO DE
COLOMBIA, 2020)
MISIÓN INSTITUCIONAL
La Universidad Piloto de Colombia forma profesionales con pensamiento crítico,
conocimiento científico, respetuosos de la diversidad humana y sus expresiones
culturales; comprometidos con la solución de problemas en el contexto nacional e
internacional; mediante la investigación científica, la formación integral de personas
como actores de cambio, para contribuir al mejoramiento de la calidad de vida y la
sostenibilidad. (UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA, 2020)
DECLARACION DE PRINCIPIOS
La Universidad Piloto de Colombia, tiene como principios: La libre discusión y la
investigación científica y tecnológica, con empleo de recursos de avanzada y personal
altamente calificado; está abierta a todas las formas del saber, orientada y
comprometida con la formación y educación de los profesionales que requiere el país,
con alto contenido social y capacidad de liderazgo. (UNIVERSIDAD PILOTO DE
COLOMBIA, 2020)
La Universidad es una Institución de beneficio común, sin ánimo de lucro, que
propende por la ampliación de las oportunidades de acceso a la educación superior, sin
distingo de raza, credo, ideología, o nacionalidad guiada con calidad académica para:
Adaptar los estudios a las necesidades propias de la sociedad; desarrollar las
facultades de trabajo disciplinario y productivo; mantener el nivel moral y hacerlos
respetuosos de las creencias de los demás. (UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA,
2020)
4.3.3. MARCO LEGAL
INVE – 152 – 13 - COMPRESIÓN INCONFINADA DE MUESTRA DE SUELOS.
INVE – 213 – 13 - ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE LOS AGREGADOS
GRUESO Y FINO.
INVE 125 – 13 – DETERMINACIÓN DEL LIMITE LIQUIDO DE LOS SUELOS.
INVE 126 – 13 LIMITE PLÁSTICO E ÍNDICE DE PLASTICIDAD DE LOS
SUELOS.
INVE – 142 – 13 - RELACIÓN HUMEDAD – PESO UNITARIO SECO EN LOS
SUELOS (ENSAYO MODIFICADO DE COMPACTACIÓN) – Tabla 142-1 Método
C.
5. DISEÑO METODOLÓGICO
El método que se empleara para llevar a cabo la monografía será una
metodología aplicada de carácter descriptivo y con un enfoque mixto el cual constara
de varios ensayos de laboratorio como lo son: limite líquido, limite plástico, gravedad
específica, gradación, compresión inconfinada y Proctor; aplicando técnicas de
investigación donde se obtendrá el diseño de mezcla y proporción de aditivo para
determinar su viabilidad en el mejoramiento del comportamiento de la resistencia de un
suelo.
La investigación se realizará mediante los siguientes pasos:
Etapa I: Recolección y clasificación de los materiales
Etapa II: ensayos de caracterización
Etapa III: ensayos de densidad y resistencia
Etapa IV: Análisis y conclusiones de los resultados para determinar si existe
mejoramiento de suelo con el aditivo de CCC
5.1. PASOS DE LA METODOLOGÍA
A continuación, se describen las fases o etapas de la investigación mediante las
cuales se desarrolla un análisis, comparación e investigación de la implementación del
aditivo de ceniza de cascarilla de café a un suelo arcilloso.
Etapa I. Recolección y clasificación de los materiales.
Esta etapa es en la cual se realiza la recolección del material y los ensayos de
caracterización del suelo en estado virgen.
La recolección del material se realizó mediante la toma de una muestra alterada
de suelo a una profundidad de 50cm, para dar paso al desarrollo de la metodología del
presente proyecto siguiendo los lineamientos y especificaciones de la norma INVIAS-
2013.
La muestra de suelo fue extraída en el municipio de Viotá se realizó localización
y reconocimiento del terreno, se procedió a realizar una excavación de 50cm de largo,
50cm de ancho y 50cm de profundidad (Ver Ilustración 4). Se extrajo 50 kg de suelo y
se almaceno debidamente (Ver Ilustración 5).
Ilustración 4, Extracción de muestra de suelo.
Fuente: Autores.
Ilustración 5, Almacenamiento de la muestra de suelo.
Fuente: Autores.
Etapa II. ensayos de caracterización
Los ensayos de caracterización realizados fueron: Gradación, Limite líquido,
limite plástico y serán descritos a continuación.
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE AGREGADOS GRUESOS Y FINOS I.N.V. E –
213 – 13
Este método se usa principalmente para determinar la granulometría de los
materiales propuestos que serán utilizados como agregados. Los resultados se
emplean para determinar el cumplimiento de los requerimientos de las especificaciones
que son aplicables y para suministrar los datos necesarios para la producción de
diferentes agregados y mezclas que contengan agregados. Los datos pueden también
servir para el desarrollo de las relaciones referentes a la porosidad y el
empaquetamiento.
PROCEDIMIENTO
Se extrajo una muestra de suelo de 3000 gr de peso se realizó una
descontaminación de la muestra por medio de un tamiz de lavado ( Ver Ilustración 6)
seguidamente se pesó y se llevó al horno por 24 horas ( ver Ilustración 7)
Fuente: Autores.
Ilustración 7, Muestra de suelo sometida a 24 horas en el horno.
Fuente: Autores.
Ilustración 6 tamiz de lavado
Luego de 24 horas en el horno la muestra de suelo debidamente seca fue
sometida al paso de diferentes tamices ( ver Ilustración 8), clasificando así el tamaño
de las partículas de la muestra, todo este procedimiento se realizó bajo las
especificaciones técnicas de la norma (INVIAS, INSTITUTO NACIONAL DE VIAS,
2013).
Fuente: autores
DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO DEL SUELO INV. E – 125 – 13
En la determinación del límite líquido de un suelo se utilizan dos métodos para el
manejo de la muestra ya sea por vía seca o por vía húmeda , el mas utilizado es el
método de vía húmeda , el cual se determina mediante variables de porcentajes de
humedad agregados a la muestra hasta llegar a un punto donde el material al ser
esparcido en la cazuela de Casagrande y al ser dividido en dos partes por medio de un
ranurador permita la unión mediante una cantidad de golpes ( 25 golpes ) , la
herramienta utilizada para la obtención del límite liquido en una muestra suelo se
denomina cazuela de Casagrande ( ver Ilustración 9 )
Ilustración 8 granulometría realizada a la muestra de suelo
Ilustración 9, Aparato del límite liquido de operación manual.
Fuente: (INVIAS, INSTITUTO NACIONAL DE VIAS, 2013)
PROCEDIMIENTO
Se extrajo una muestra de suelo con un peso de 100 gr y se sometió por el tamiz N-
40 debidamente se mezcló la muestra de suelo con 20 mil de agua seguidamente se
llevó la porción de la muestra a la cazuela de Casagrande la cual se encuentra nivelada
de acuerdo a las especificaciones técnicas del manual de (INVIAS, INSTITUTO
NACIONAL DE VIAS, 2013), una vez la muestra esparcida de forma monolítica dentro
de la cazuela se dividió la muestra con ayuda de un ranurador ( ver Ilustración 10) y se
procedió a generar el debido número de golpes con la manija de la cazuela hasta que
las muestras se unan este procedimiento se llevó a cabo tres veces y a cada
procedimiento se le extrajo una muestra húmeda.
Ilustración 10, Toma de ensayos Limite líquido.
Fuente: Autores.
DETERMINACIÓN DEL LÍMITE PLÁSTICO Y EL ÍNDICE DE PLASTICIDAD DEL
SUELO INV. E – 126 – 13
La determinación del límite plástico interviene en varios sistemas de clasificación
de suelos, dado que contribuye en la caracterización de la fracción fina de ellos. El
límite plástico, solo o en conjunto con el límite líquido y el índice de plasticidad, se usa
con otras propiedades del suelo para establecer correlaciones sobre su
comportamiento ingenieril, tales como la compresibilidad, la permeabilidad, la
compactibilidad, los procesos de expansión y contracción y la resistencia al corte.
(Chacon, Ordoñez, & Varon, 2016, pág. 42)
Los límites líquido y plástico de un suelo, junto con su contenido de agua, se
usan para expresar su consistencia relativa o índice de liquidez. Además, el índice de
plasticidad, junto con el porcentaje de partículas menores de 2 μm, permite estimar la
actividad de la fracción fina de un suelo. (Chacon, Ordoñez, & Varon, 2016, pág. 42)
Ilustración 11, Aparato de enrollamiento para determinar el líquido plástico.
Fuente: (INVIAS, INSTITUTO NACIONAL DE VIAS, 2013)
PROCEDIMIENTO
Para el ensayo del límite plástico se procedió a tomar trozos de muestras del
ensayo anterior de 15 gr de peso y se procedió a amasar la muestra formando figuras
tipo rollitos sobre una superficie lisa ( ver Ilustración 11) de 3 mm de diámetro hasta
que esta se desmorono luego se llevaron estas muestras a los recipientes ( ver
Ilustración 12) y se introdujeron al horno.( ver Ilustración 13)
Ilustración 12, Ensayo Limite plástico.
Fuente: Autores
Ilustración 13, Muestras almacenadas en el horno para determinar el límite
plástico de la muestra. Fuente: Autores.
Etapa II. Ensayos de densidad y resistencia.
Los ensayos de densidad y resistencia realizados fueron: Proctor y compresión
inconfinada, los cuales serán descritos a continuación:
DETERMINACIÓN DE LA RELACIÓN DE HUMEDAD – (ENSAYO MODIFICADO DE
COMPACTACIÓN- PROCTOR) DE UN SUELO INV. E – 142 – 13
El Proctor modificado se “emplean para determinar la relación entre la humedad
y el peso unitario seco de los suelos (curva de compactación) compactados en un
molde de 101.6 o 152.4 mm (4 o 6") de diámetro, con un martillo de 44.48 N (10 lbf)
que cae libremente desde una altura de 457.2 mm (18"), produciendo una energía de
compactación aproximada de 2700 kN–m/m 3 (56 000 lbf–pie/pie 3)” (INVIAS, 2013)
Cuadro 4 Métodos para realizar el ensayo modificado de compactación
Fuente: (INVIAS, INSTITUTO NACIONAL DE VIAS, 2013)
NOTA: El método utilizado en el presente proyecto es el método c.
PROCEDIMIENTO
Para llevar a cabo este ensayo de laboratorio se tomó una muestra de suelo virgen
de 24 kg de peso y la pasamos por el tamiz N¾, se dividió en 4 taras cada una con una
muestra de suelo con peso de 6000kg a cada una de las muestras se le agrego un
contenido de agua de diferentes medidas ( ver Ilustración 14) 3%, 6%, 9% y 12% cada
una mezclada de manera homogénea.
MÉTODO A B C
DIÁMETRO DEL
MOLDE
101.6 mm (4")
101.6 mm (4")
152.4 mm (6")
MATERIAL
Pasa tamiz de 4.75
mm (No. 4)
Pasa tamiz de 9.5
mm (3/8")
Pasa tamiz de 19.0
mm (3/4")
CAPAS 5 5 5
Ilustración 14, Ensayo Proctor modificado.
Fuente: Autores.
Una vez mescladas las muestras de suelo cada una con su contenido de agua
tomamos un molde al cual se le realizo la medida de sus dimensiones para calcular su
respectivo volumen, luego se le agrego a primera muestra al molde y se compacto con
un respectivo número de golpes por capa llegando hasta la capa número cinco
distribuidas en el molde ( Ver Ilustración 15)
Ilustración 15, Ensayo de Proctor Modificado.
Fuente: Autores.
Este mismo procedimiento fue realizado para las muestras con contenido de
agua de 6%, 9% y 12% tanto en estado virgen como con el aditivo de la ceniza de
cascarilla de café.
Luego de ser compactadas las muestras se procede a desmoldar cada una de
ellas para obtener una pequeña muestra del centro, y colocarlas en el horno durante 24
horas y así poder determinar el contenido de humedad óptimo. (ver Ilustración 16)
Ilustración 16, Toma de muestras ensayo Proctor Modificado.
Fuente: Autores.
DETERMINACIÓN COMPRESIÓN INCONFINADA EN MUESTRAS DE SUELOS INV
E – 152 – 13
El objetivo básico del ensayo de compresión inconfinada es determinar la
resistencia a la comprensión n confinada de un suelo cohesivo, mediante la aplicación
de carga axial con control de deformación. (INVIAS, 2013) , mediante este ensayo se
determinada la resistencia de suelo con ciertos pesos sobre el suelo teniendo en
cuenta la resistencia al corte de cada probeta.
Ilustración 17, Gráfico deformación- esfuerzo en el ensayo de compresión inconfinada.
Fuente: (INVIAS, INSTITUTO NACIONAL DE VIAS, 2013)
PROCEDIMIENTO
Pará el ensayo de Compresión Inconfinada se procedió a tomar una muestra de
suelo virgen de 3kg de peso que pasa por el tamiz número 4 ( ver Ilustración 18) le
agregamos el porcentaje óptimo de agua que fue calculado en el ensayo de Proctor
modificado y procedemos a mezclarla bien ( ver Ilustración 19 ) este procedimiento se
realiza para las muestras de suelo en estado virgen y el suelo con el aditivo de CCC.
Ilustración 19, mezcla de la muestra de suelo con % de humedad optima
Fuente: Autores.
Tomamos seis tubos o probetas de 2” pulgadas de diámetro con una altura
aproximada de 11 cm (ver Ilustración 20), tres probetas para el suelo virgen y tres para
suelos con ceniza de cascarilla de café.
Ilustración 20, Probetas de ensayo.
Fuente: Autores.
Seguidamente se tomó la muestra de suelo virgen mezclada homogéneamente y
se inició a compactarla en cada una de las probetas, se sometieron a 12 golpes, 25
Ilustración 18 tamiz N°4 muestra tamizada
FUENTE: Autores
golpes y 56 golpes para su debido grado de compactación. Así mismo hicimos lo
mismo con la muestra de suelo de 3kg que tenía el 12% de ceniza de cascarilla de
café.
Después desencoframos las 6 probetas 3 de suelo virgen (ver Ilustración 21) y
3 de suelo con ceniza de cascarilla de café (ver Ilustración 22) , le tomamos a cada
probeta el diámetro alturas y peso.
Ilustración 21 probetas de suelo virgen
Fuente: autores
Ilustración 22, probetas suelo con adición de cascarilla de cenizas de café.
Fuente: autores
Se procedió a fallar cada una de las probetas a compresión ( ver Ilustración 23) ,
este mecanismo está conformado por una prensa para hidráulica que se manejada de
manera manual, después de fallar las probetas ( ver Ilustración 24) se extrae la
muestra de suelo tomando sus dimensiones junto con su peso, este procedimiento fue
aplicado a las tres muestras correspondientes.
Ilustración 23 método de compresión para fallar probetas
Fuente: Autores
Ilustración 24 probeta fallada
Fuente: Autores
Etapa IV: análisis y conclusiones de los resultados para determinar si existe
mejoramiento del suelo con el aditivo de CCC.
En esta etapa se realizará el análisis y conclusiones de los resultados,
comparando cada uno de estos ensayos hechos a la muestra y así verificar si existe
un mejoramiento del suelo arcilloso al adicionarle la ceniza de cascarilla de café, dando
como resultado la recomendación de su uso o en caso contrario la recomendación de
nuevos estudios investigativos con diferentes porcentajes de dicho aditivo.
6. COSTOS Y PRESUPUESTO
El siguiente proyecto de investigación fue planeado y controlado mediante el
siguiente análisis de costos y presupuesto para tener un cumplimiento en los objetivos
planteados y así poder cubrir los gastos que estos pudieran ocasionar ya fueran
directos como indirectos (ver cuadro 5).
Cuadro 5 Costos y presupuestos de la investigación
Fuente. Autores.
RECURSOS UNIDAD CANTIDAD COSTO
Tierra kg 50 30000
Ceniza kg 3 5000
Tubo de 2 '' Mt 1 3000
Abrazadera und 9 15000
Lonas und 3 2000
Bata und 2 20000
Aceite gl 1 3000
Transporte gl 80000
7. PRODUCTO DE LA INVESTIGACIÓN
7.1. ENSAYO DE GRANULOMETRÍA DE LOS AGREGADOS GRUESOS Y FINOS
Observando a continuación el Cuadro 6 y la Grafica 1 se pueden analizar los
Resultados de la distribución de partículas de la muestra de suelo estudiada.
Los resultados obtenidos en el ensayo de granulometría muestran que el suelo
seleccionado, nos afirmó que es un suelo fino, ya que por el tamiz número 200 pasa el
83,13% como se muestra en el Cuadro 6
Cuadro 6 Resultados ensayo de Granulometría.
Fuente: Autores.
N° TAMIZDIAMETRO
(mm)
MASA DE
SUELO
PORCENTAJE
RETENIDO
% RETENIDO
ACUMULADO
PORCENTAJE
QUE PASA
3'' 75 0 0 0 100
63 0 0 0 100
2 53 0 0 0 100
37,5 0 0 0 100
1 25,4 0 0 0 100
19 0 0 0 100
12,5 0 0 0 100
9,5 0 0 0,00 100
6,3 0 0 0,00 100
4 4,75 21,31 0,71 0,71 99,29
10 2,000 47,52 1,58 2,29 97,71
16 1,190 70,1 2,34 4,63 95,37
30 0,6 220,35 7,35 11,98 88,02 % Grava 0,71
50 0,3 21,17 0,71 12,68 87,32 % Arenas 16,16
80 0,177 109,89 3,66 16,34 83,66 %Finos 83,13
100 0,15 5,65 0,19 16,53 83,47
200 0,075 10,26 0,34 16,88 83,13
FONDO 0 2385 79,50 96,38 3,63
3000
Grafica 1, porcentaje que pasa Vs Diametro de las particulas.
Fuente: Autores.
7.2. LIMITES DE CONSISTENCIA MUESTRA DE SUELO VIRGEN Y SUELO CON EL
ADITIVO DE CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ
7.2.1. Ensayo de limite liquido muestra de suelo virgen y suelo con ceniza de
cascarilla de café
Se logró definir el límite líquido para el suelo virgen, con las 3 muestra
analizadas en el laboratorio como se observa en el Cuadro 7 y Grafica 2 y las 3
muestras del suelo con la CCC ( ver Cuadro 8 ) y Grafica 3 donde con la ecuación de
la línea de tendencia nos arrojó un valor de limite liquido del 34,74%, en cambio para el
suelo con el aditivo de CCC al 12% ( ver Cuadro 8) y ( ver Grafica 3 ) arroja un valor
de limite liquido de 27,49% , es decir que este disminuyo un 7,25% en comparación al
suelo virgen , dicho resultado se atribuye a la ceniza de cascarilla de café no presenta
un límite liquido consistente y al ser adicionada al suelo virgen genera una absorción
menor de humedad.
82
87
92
97
102
0,0100,1001,00010,000
Po
rce
nta
je Q
ue
Pa
sa
Diametro De Las Particulas (mm)
Cuadro 7, Ensayo Limite líquido muestra de suelo virgen.
Fuente: Autores.
Grafica 2, Contenido de humedad Vs Numero de golpes muestra de suelo virgen.
Fuente: Autores.
y = -0,286ln(x) + 35,66134,40
34,50
34,60
34,70
34,80
34,90
35,00
10
CO
NTE
NID
O D
E H
UM
EDA
D "
%"
NUMERO DE GOLPES
TARA 1 2 3
PESO DE LA TARA grs 12,13 10,30 11,59
PESO DEL SUELO HUMEDO + TARA grs 28,63 31,98 38,77
PESO DEL SUELO SECO + TARA grs 24,37 26,39 31,77
PESO DEL AGUA grs 4,26 5,59 7,00
PESO DEL SUELO SECO grs 12,24 16,09 20,18
% DE HUMEDAD 34,80 34,74 34,69
NUMERO DE GOLPES 20 25 30
ENSAYO LIMITE LIQUIDO (LL) - SUELO VIRGEN
Cuadro 8, Ensayo Limite liquido muestra con adición de ceniza de café.
Fuente: Autores.
Grafica 3, Ensayo Limite Liquido con adición de ceniza de cascarilla de café.
Fuente: Autores.
7.2.2. Ensayo de limite plástico muestra de suelo virgen y suelo con ceniza de
cascarilla de café
Para realizar el límite plástico del suelo virgen y el suelo mejorado con ceniza de
cascarilla de café, se analizaron 2 muestras para cada uno de ellos como se observa
en el cuadro 9 donde nos arrojó un valor de limite plástico del 21,75 para suelo virgen y
14,51 para el suelo mejorado como se aprecia en el cuadro 10.
TARA 1 2 3
PESO DE LA TARA grs 18,16 11,71 12,12
PESO DEL SUELO HUMEDO + TARA grs 36,20 24,87 34,83
PESO DEL SUELO SECO + TARA grs 28,19 20,35 29,65
PESO DEL AGUA grs 8,01 4,52 5,18
PESO DEL SUELO SECO grs 10,03 8,64 17,53
% DE HUMEDAD 79,86 52,31 29,55
NUMERO DE GOLPES 10 12 25
ENSAYO LIMITE LIQUIDO (LL) - SUELO CON CENIZA
y = -48,05ln(x) + 182,1625,00
35,00
45,00
55,00
65,00
75,00
5 50
% D
E H
UM
EDA
D
NUMERO DE GOLPES
Cuadro 9, Ensayo Limite plástico suelo virgen.
Fuente: Autores.
Cuadro 10, Ensayo limite plástico muestra de suelo con ceniza de cascarilla de café.
Fuente: Autores
Al obtener los resultado del límite líquido y limite plástico del suelo virgen
y el suelo con la ceniza de cascarilla de café, se procede a obtener el índice de
plasticidad de cada muestra el cual arrojo un índice de plasticidad del 12,99 % , el cual
no varía tanto ( ver Cuadro 11, Cuadro 12 ) , es decir , que es suelo mediantemente
plástico.
TARA 1 2
PESO DE LA TARA grs 12,31 11,05
PESO DEL SUELO HUMEDO + TARA grs 18,05 15,02
PESO DEL SUELO SECO + TARA grs 17,59 14,35
PESO DEL AGUA grs 0,46 0,67
PESO DEL SUELO SECO grs 5,28 3,3
% DE HUMEDAD 8,71 20,30
% PROMEDIO
ENSAYO LIMITE PLASTICO (LP) - SUELO CON CENIZA
14,51
TARA 1 2
PESO DE LA TARA grs 12,09 11,69
PESO DEL SUELO HUMEDO + TARA grs 15,46 15,26
PESO DEL SUELO SECO + TARA grs 14,86 14,62
PESO DEL AGUA grs 0,60 0,64
PESO DEL SUELO SECO grs 2,77 2,93
% DE HUMEDAD 21,66 21,84
% PROMEDIO
ENSAYO LIMITE PLASTICO (LP) - SUELO VIRGEN
21,75
Cuadro 11 índice de plasticidad suelo virgen
Fuente: Autores
Cuadro 12 índice de plasticidad
suelo con CCC
Fuente: Autores
Graficando los resultados en la carta de plasticidad los limites liquido e índice de
plasticidad del suelo virgen como se puede observar en la gráfica 4 y el suelo con un
aditivo del 12% de ceniza de cascarilla de café como se aprecia en la gráfica 5, por lo
cual se puede clasificar como una arcilla de baja plasticidad CL.
Grafica 4, Carta de plasticidad suelo virgen.
Fuente: (INVIAS, INSTITUTO NACIONAL DE VIAS, 2013)
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
IND
ICE
DE
PLA
STIC
IDA
D
LIMITE LIQUIDO
CHCL
ML o OL
MH o OH
CL - ML
Límite Líquido (%) 34,74
Límite Plástico (%) 21,75Indice de
Plasticidad Ip (%)12,99
Límite Líquido (%) 27,49
Límite Plástico (%) 14,51Indice de
Plasticidad Ip (%)12,98
Arcilla De Alta Plasticidad CH
Arcilla De Baja Plasticidad CL
Limo De Alta Plasticidad MH
Grafica 5, Carta de plasticidad suelo con CCC.
Fuente: Autores.
7.3. ENSAYO PROCTOR MODIFICADO PARA MUESTRA DE SUELO VIRGEN Y
SUELO CON CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ
.
Los resultados obtenidos en el ensayo de Proctor modificado hecho al suelo
virgen (ver cuadro 15) y ( ver gráfico 6 ) , arroja un resultado con las siguientes
variables : una humedad optima del 8,67%, una densidad máxima seca de 2.230 %.
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
IND
ICE
DE
PLA
STIC
IDA
D
LIMITE LIQUIDO
CH
MH o OH
CL
ML o OLCL - ML
Arcilla De Alta Plasticidad CH
Arcilla De Baja Plasticidad CL
Limo De Alta Plasticidad MH
Cuadro 13, Relación densidad - humedad - Proctor modificado suelo virgen.
Fuente: Autores.
Grafica 6, Relación densidad - humedad Suelo virgen.
Fuente: Autores.
ALTURA INTERIOR "CM"DIAMETRO
INTERIOR "Cm"
VOLUMEN
INTERIOR "Cm3"0
MUESTRA Nº 1 2 3 4 5
PESO DE LA TARA (Grs) 11,51 13,05 18,18 14,43 11,51
PESO DE LA TARA + MUESTRA HÚMEDA 72,45 72,85 76,71 48,42 47,37
PESO DE LA TARA + MUESTRA SECA (Grs) 69,10 68,08 70,55 43,71 42,19
PESO DEL MATERIAL SECO (grs) 57,59 55,03 52,37 29,28 30,68
PESO DE LA MUESTRA HUMEDA 60,94 59,80 58,53 33,99 35,86
PESO DEL AGUA (grs) 3,35 4,77 6,16 4,71 5,18
CONTENIDO DE HUMEDAD (grs) 5,82 8,67 11,76 16,09 16,88
% PROMEDIO 5,82 8,67 11,76 16,09 16,88
CONTENIDO DE HUMEDAD % 5,82 8,67 11,76 16,09 16,88
VOLUMEN DEL MOLDE "cm3" 1943,86 1943,86 1943,86 1943,86 1943,86
PESO DEL SUELO+MOLDE (grs) 7000 7443 7369 7442 7384
PESO DEL MOLDE (grs) 2733 2733 2733 2733 2733
PESO DEL SUELO (grs) 4267 4710 4636 4709 4651
DENSIDAD HÚMEDA (grs/cm3) 2,20 2,42 2,38 2,42 2,39
DENSIDAD SECA (grs/cm3) 2,074 2,230 2,134 2,087 2,047
DETERMINACION DE LA DENSIDAD
RELACION DENSIDAD - HUMEDAD- PROCTOR MODIFICADO
SUELO VIRGEN
DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD
2,230
2,060
2,080
2,100
2,120
2,140
2,160
2,180
2,200
2,220
2,240
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
DEN
SID
AD
SEC
A
% HUMEDAD
el suelo con ceniza de cascarilla de café como se evidencia en el cuadro 16 y en
el grafico 7, arrojo como resultado las siguientes variables: la humedad optima fue del
20%, y una densidad máxima seca del 1,50 %. Es decir , que tiene baja compresibilidad
por consiguiente su peso especifico seco disminuye.
Cuadro 14, Relación densidad - humedad - Proctor modificado muestra de suelo con adición de ceniza de cascarilla de café.
Fuente: Autores.
ALTURA INTERIOR "CM"DIAMETRO
INTERIOR "Cm"
VOLUMEN
INTERIOR "Cm3"0
MUESTRA Nº 1 2 3 4 5
PESO DE LA TARA (Grs) 18,18 14,43 11,51 11,51 13,05
PESO DE LA TARA + MUESTRA HÚMEDA 75,22 82,12 87,4 72,9 82,4
PESO DE LA TARA + MUESTRA SECA (Grs) 67,90 71,95 74,75 62,05 69,65
PESO DEL MATERIAL SECO (grs) 49,72 57,52 63,24 50,54 56,60
PESO DE LA MUESTRA HUMEDA 57,04 67,69 75,89 61,39 69,35
PESO DEL AGUA (grs) 7,32 10,17 12,65 10,85 12,75
CONTENIDO DE HUMEDAD 14,72 17,68 20,00 21,47 22,53
% PROMEDIO 14,72 17,68 20,00 21,47 22,53
CONTENIDO DE HUMEDAD % 14,72 17,68 20,00 21,47 22,53
VOLUMEN DEL MOLDE "cm3" 1943,86 1943,86 1943,86 1943,86 1943,86
PESO DEL SUELO+MOLDE (grs) 5250 5770 6230 5960 5540
PESO DEL MOLDE (grs) 2733 2733 2733 2733 2733
PESO DEL SUELO (grs) 2517 3037 3497 3227 2807
DENSIDAD HÚMEDA (grs/cm3) 1,29 1,56 1,80 1,66 1,44
DENSIDAD SECA (grs/cm3) 1,13 1,33 1,50 1,37 1,18
DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD
DETERMINACION DE LA DENSIDAD
RELACION DENSIDAD - HUMEDAD- PROCTOR MODIFICADO
SUELO CON CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ
Grafica 7, Relación densidad Vs porcentaje suelo con ceniza de cascarilla de café.
Fuente: Autores.
Los resultados obtenidos en este ensayo muestran claramente que al adicionar
la ceniza de cascarilla de café al suelo genera una disminución en su densidad seca
pero aumenta su humedad optima, es decir, que tiene una baja compresibilidad y esto
no muestra una mejoría en el suelo a utilizar.
7.4. ENSAYO DE COMPRESIÓN INCONFINADA EN SUELO VIRGEN Y SUELO CON
CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ (12, 25 Y 56 GOLPES)
Para el ensayo de Compresión inconfinada se realizaron 3 probetas para el
suelo virgen y 3 probetas para el suelo con el aditivo de ceniza de cascarilla de café,
donde cada una de ellas se compacto mediante 3 capas aplicando a cada una de las
muestras diferentes golpes (12, 25 y 56 golpes)
1,50
0,80
0,90
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
1,60
10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00
DEN
SID
AD
SEC
A
PORCENTAJE DE HUMEDAD
7.4.1. ENSAYO DE COMPRESIÓN INCONFINADA EN SUELO VIRGEN Y SUELO
CON CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ 12 GOLPES
En la Grafica 9 se puede observar la comparación de las dos muestras de suelo
expuestas a la comprensión donde arroja un resultado de menor compresibilidad para
la muestra con el aditivo de CCC y mayor compresibilidad a la muestra del suelo virgen.
7.4.2. ENSAYO DE COMPRESIÓN INCONFINADA EN SUELO VIRGEN Y SUELO
CON CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ 25 GOLPES
En la Grafica 9 se puede observar la comparación de las dos muestras de suelo
expuestas a la comprensión donde arroja un resultado de menor compresibilidad para
la muestra con el aditivo de CCC y mayor compresibilidad a la muestra del suelo virgen.
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12
ESFU
ERZO
DES
VIA
DO
R (
Kg/
Cm
2)
DEFORMACION ( Cm )
SUELO CON CENIZA SUELO VIRGEN
Grafica 8 compresión inconfinada 12 golpes
Fuente: Autores
7.4.3. ENSAYO DE COMPRESIÓN INCONFINADA EN SUELO VIRGEN Y SUELO
CON CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ 56 GOLPES
En la Grafica 10 se puede observar la comparación de las dos muestras de suelo
expuestas a la comprensión donde arroja un resultado de menor compresibilidad para
la muestra con el aditivo de CCC y mayor compresibilidad a la muestra del suelo virgen
, esto se atribuye a la falta de cohesión que genera el aditivo a la muestra y su
disminución es su peso específico seco al realizar el Proctor.
Grafica 9 compresión inconfinada a los 25 golpes
Fuente: Autores
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,000 0,020 0,040 0,060 0,080 0,100
ESFU
ERZO
DES
VIA
DO
R (
Kg/
Cm
2 )
DEFORMACION EN ( Cm )
SUELO CON CENIZA SUELO VIRGEN
Grafica 10 compresión inconfinada a los 56 golpes
Autores: fuentes
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
0,000 0,020 0,040 0,060 0,080 0,100
ESFU
ERZO
DES
VIA
DO
R (
Kg/
Cm
2 )
DEFORMACION EN ( Cm)SUELO CON CENIZA SUELO VIRGEN
8. CONCLUSIONES
El uso de desechos agroindustriales de ceniza de cascarilla de café, en este
caso se indicó que el porcentaje adicionado al suelo virgen fue del 12%, con el fin de
mejorar las características físico-químicas de un suelo arcilloso blando con contenido
de humedad; una vez realizados los procesos de ensayos, evaluaciones de
comportamiento, comparaciones de cada una de las muestras y teniendo en cuenta lo
él método investigativo descrito anteriormente se concluye:
Las propiedades físicas y mecánicas determinadas mediante el ensayo de
granulometría a materiales gruesos y finos y los ensayos de límites de
consistencia (LL-LP-IP) en el material que fue extraídos para esta
investigación, presentan características y especificaciones favorables en cuanto
a su composición ( arcilla de baja plasticidad ) ya que estos son suelos que
generan asentamientos diferencias en zonas construidas , es decir , que este
material es apto para mejoras con materiales agroindustriales innovadores.
El comportamiento físico-mecánico de la muestra de suelo adicionado con el
12% del aditivo mostro una notoria disminución en su densidad máxima seca y
un aumento en su humedad optima lo cual es atribuido a la baja compresibilidad
del aditivo.
La resistencia del suelo virgen comparada con la resistencia del suelo con CCC
obtenida por el ensayo de comprensión inconfinada deja claramente una
posibilidad de seguir investigando y ensayando con nuevos porcentajes de
adición de ceniza de cascarilla de café para obtener resultados con aumento en
la resistencia o en caso contrario poder determinar que el aditivo (CCC) en
diferentes porcentajes no genera mejoría en suelos arcillosos.
El producto de la investigación obtenido se atribuye al diseño metodológico
utilizado de forma coherente y consecutiva, logrando resultados acordes a los
objetivos planteados.
Los costos del aditivo utilizados en esta investigación son bastante bajos al ser
utilizados en escalas pequeñas y para ser aplicados en escalas mayores si este
mostrara mejorías con porcentajes mayores o menores.
9. RECOMENDACIONES
Se recomienda hacer investigaciones y ensayos utilizando diferentes
porcentajes de ceniza de cascarilla de café para obtener resultados que afecten
de manera importante la resistencia a comprensión de un suelo arcilloso.
En próximas investigaciones, se recomienda implementar en suelos arcillosos
distintos aditivos que generen mayor cohesión, que tenga el tamaño de
partículas mayores a 1mm y que no generen aumento en la humedad optima.
Se recomienda utilizar un porcentaje entre el 8% y el 10% de CCC ya que
en trabajos de investigación anteriores se sugiere este porcentaje
mostrando un aporte importante en la resistencia de suelos arcilloso de
baja plasticidad
10. BIBLIOGRAFÍA
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11. ANEXOS
Tablas de datos comprensión inconfinada suelo virgen
MUESTRA D INICIAL AREA
LONGITUD PESO VOLUMEN
DENSIDAD
HUMEDAD
CONTENIDO
DE HUMEDAD
DENSIDAD
SECA
LECTURA
DIAL "IN"
PENETRACION
( Cm )
DEFORMACION
( Cm )
LECTURA
CARGA
( Kg )
DEFORMACION
UNITARIA €
FACTOR DE
CORRECCION
( 1-€ )
AREA
CORREGIDA
( Cm2 )
ESFUERZO
DESVIADOR
( Kg/Cm2 )
RESISTENCIA
AL CORTE
( K/Cm2 )
0,0000 0,0000 11,430 0,0000 0,000000 1,000000 22,733 0,000 0,000
0,0204 0,0518 11,378 0,0322 0,004533 0,995467 22,836 0,001 0,001
0,0386 0,0980 11,332 0,0535 0,008578 0,991422 22,930 0,002 0,001
0,0582 0,1478 11,282 0,0742 0,012933 0,987067 23,031 0,003 0,002
0,0761 0,1933 11,237 0,1104 0,016911 0,983089 23,124 0,005 0,002
0,0914 0,2322 11,198 0,1402 0,020311 0,979689 23,204 0,006 0,003
0,1076 0,2733 11,157 0,1762 0,023911 0,976089 23,290 0,008 0,004
0,1241 0,3152 11,115 0,2025 0,027578 0,972422 23,378 0,009 0,004
0,1371 0,3482 11,082 0,2252 0,030467 0,969533 23,447 0,010 0,005
0,1522 0,3866 11,043 0,2490 0,033822 0,966178 23,529 0,011 0,005
0,1629 0,4138 11,016 0,2654 0,036200 0,963800 23,587 0,011 0,006
0,1769 0,4493 10,981 0,2805 0,039311 0,960689 23,663 0,012 0,006
0,1908 0,4846 10,945 0,3005 0,042400 0,957600 23,739 0,013 0,006
0,2034 0,5166 10,913 0,3123 0,045200 0,954800 23,809 0,013 0,007
0,2164 0,5497 10,880 0,3279 0,048089 0,951911 23,881 0,014 0,007
0,2302 0,5847 10,845 0,3370 0,051156 0,948844 23,958 0,014 0,007
0,2410 0,6121 10,8179 0,3427 0,053556 0,946444 24,019 0,014 0,007
0,2532 0,6431 10,7869 0,3484 0,056267 0,943733 24,088 0,014 0,007
0,2653 0,6739 10,7561 0,3499 0,058956 0,941044 24,157 0,014 0,007
0,2716 0,6899 10,7401 0,3549 0,060356 0,939644 24,193 0,015 0,007
0,2750 0,6985 10,7315 0,3577 0,061111 0,938889 24,213 0,015 0,007
0,2837 0,7206 10,7094 0,3611 0,063044 0,936956 24,262 0,015 0,007
0,2895 0,7353 10,6947 0,3672 0,064333 0,935667 24,296 0,015 0,008
0,2945 0,7480 10,6820 0,3740 0,065444 0,934556 24,325 0,015 0,008
0,3164 0,8037 10,6263 0,3876 0,070311 0,929689 24,452 0,016 0,008
0,3365 0,8547 10,5753 0,3921 0,074778 0,925222 24,570 0,016 0,008
0,3425 0,8700 10,5601 0,3826 0,076111 0,923889 24,606 0,016 0,008
0,3485 0,88519 10,54481 0,3808 0,0774444 0,9225556 24,641 0,015 0,008
ENSAYO DE COMPRESION INCONFINADA
12 GOLPES
11,43
2,071
5,38
538 gr
8,67
259,84
21,41
SUELO VIRGEN
22,731
MUESTRA D INICIAL AREA
LONGITUD PESO VOLUMEN
DENSIDAD
HUMEDAD
CONTENIDO
DE HUMEDAD
DENSIDAD
SECA
LECTURA
DIAL "IN"
PENETRACION
( Cm )
DEFORMACION
( Cm )
LECTURA
CARGA
( Kg )
DEFORMACION
UNITARIA €
FACTOR DE
CORRECCION
( 1-€ )
AREA
CORREGIDA
( Cm2 )
ESFUERZO
DESVIADOR
( Kg/Cm2 )
RESISTENCI
A AL CORTE
( K/Cm2 )
0,0000 0,0000 10,86 0,0000 0,000000 1,000000 25,161 0,000 0,000
0,0135 0,0343 10,8257 0,0415 0,003157 0,996843 25,240 0,002 0,001
0,0205 0,0521 10,8079 0,0513 0,004795 0,995205 25,282 0,002 0,001
0,0282 0,0716 10,7884 0,0642 0,006596 0,993404 25,328 0,003 0,001
0,0357 0,0907 10,7693 0,0746 0,008350 0,991650 25,373 0,003 0,001
0,0449 0,1140 10,7460 0,0857 0,010501 0,989499 25,428 0,003 0,002
0,0498 0,1265 10,7335 0,0950 0,011648 0,988352 25,457 0,004 0,002
0,0567 0,1440 10,7160 0,1027 0,013261 0,986739 25,499 0,004 0,002
0,0598 0,1519 10,7081 0,1068 0,013986 0,986014 25,518 0,004 0,002
0,0636 0,1615 10,6985 0,1084 0,014875 0,985125 25,541 0,004 0,002
0,0693 0,1760 10,6840 0,1132 0,016208 0,983792 25,575 0,004 0,002
0,0766 0,1946 10,6654 0,1259 0,017916 0,982084 25,620 0,005 0,002
0,0840 0,2134 10,6466 0,1313 0,019646 0,980354 25,665 0,005 0,003
0,0914 0,2322 10,6278 0,1476 0,021377 0,978623 25,710 0,006 0,003
0,0999 0,253746 10,6063 0,1665 0,023365 0,976635 25,763 0,006 0,003
0,1084 0,2753 10,5847 0,1808 0,025353 0,974647 25,815 0,007 0,004
0,1180 0,2997 10,5603 0,2050 0,027599 0,972401 25,875 0,008 0,004
0,1271 0,3228 10,5372 0,2238 0,029727 0,970273 25,932 0,009 0,004
0,1374 0,3490 10,5110 0,2468 0,032136 0,967864 25,996 0,009 0,005
0,1480 0,3759 10,4841 0,2703 0,034615 0,965385 26,063 0,010 0,005
0,1597 0,4056 10,4544 0,2987 0,037352 0,962648 26,137 0,011 0,006
0,1703 0,4326 10,4274 0,3245 0,039831 0,960169 26,204 0,012 0,006
0,1809 0,4595 10,4005 0,3429 0,042310 0,957690 26,272 0,013 0,007
0,1906 0,4841 10,3759 0,3701 0,044579 0,955421 26,335 0,014 0,007
0,2012 0,5110 10,3490 0,3894 0,047058 0,952942 26,403 0,015 0,007
0,2116 0,5375 10,3225 0,4100 0,049490 0,950510 26,471 0,015 0,008
0,2202 0,5593 10,3007 0,4320 0,051502 0,948498 26,527 0,016 0,008
0,2325 0,5906 10,2695 0,4497 0,054378 0,945622 26,608 0,017 0,008
0,2417 0,6139 10,2461 0,4695 0,056530 0,943470 26,668 0,018 0,009
0,2549 0,6474 10,2126 0,4906 0,059617 0,940383 26,756 0,018 0,009
0,2661 0,6759 10,1841 0,4962 0,062237 0,937763 26,831 0,018 0,009
0,2764 0,7021 10,1579 0,5130 0,064646 0,935354 26,900 0,019 0,010
0,2767 0,7028 10,1572 0,5080 0,064716 0,935284 26,902 0,019 0,009
0,2964 0,7529 10,1071 0,5114 0,069324 0,930676 27,035 0,019 0,009
0,3231 0,8207 10,0393 0,4298 0,075569 0,924431 27,217 0,016 0,008
ENSAYO DE COMPRESION INCONFINADA
25,16
10,86 273,25
25 GOLPES
560 gr
5,66
SUELO VIRGEN
2
21,198,672,05
Tablas de datos comprensión inconfinada suelo con ceniza de cascarilla de
café
MUESTRA D INICIAL AREA
LONGITUD PESO VOLUMEN
DENSIDAD
HUMEDAD
CONTENIDO
DE HUMEDAD
DENSIDAD
SECA
LECTURA
DIAL "IN"
PENETRACION
( Cm )
DEFORMACION
( Cm )
LECTURA
CARGA
( Kg )
DEFORMACION
UNITARIA €
FACTOR DE
CORRECCION
( 1-€ )
AREA
CORREGIDA
( Cm2 )
ESFUERZO
DESVIADOR
( Kg/Cm2 )
RESISTENCI
A AL CORTE
( K/Cm2 )
0,0000 0,0000 10,63 0,0000 0,000000 1,000000 24,105 0,000 0,000
0,0452 0,1148 10,5152 0,0806 0,010800 0,989200 24,368 0,003 0,002
0,0668 0,1697 10,4603 0,1266 0,015962 0,984038 24,496 0,005 0,003
0,0854 0,2169 10,4131 0,1755 0,020406 0,979594 24,607 0,007 0,004
0,1024 0,2601 10,3699 0,2198 0,024468 0,975532 24,710 0,009 0,004
0,1184 0,3007 10,3293 0,2608 0,028291 0,971709 24,807 0,011 0,005
0,1336 0,3393 10,2907 0,3055 0,031923 0,968077 24,900 0,012 0,006
0,1529 0,3884 10,2416 0,3722 0,036535 0,963465 25,019 0,015 0,007
0,1722 0,4374 10,1926 0,4296 0,041147 0,958853 25,140 0,017 0,009
0,1929 0,4900 10,1400 0,4901 0,046093 0,953907 25,270 0,019 0,010
0,2075 0,5271 10,1030 0,5268 0,049581 0,950419 25,363 0,021 0,010
0,2250 0,5715 10,0585 0,5656 0,053763 0,946237 25,475 0,022 0,011
0,2474 0,6284 10,0016 0,5913 0,059115 0,940885 25,620 0,023 0,012
0,2651 0,6734 9,9566 0,5992 0,063345 0,936655 25,735 0,023 0,012
0,2877 0,7308 9,8992 0,6171 0,068745 0,931255 25,885 0,024 0,012
0,3051 0,7750 9,8550 0,6287 0,072903 0,927097 26,001 0,024 0,012
0,3275 0,8319 9,7982 0,6096 0,078255 0,921745 26,152 0,023 0,012
0,3486 0,8854 9,7446 0,5114 0,083297 0,916703 26,295 0,019 0,010
ENSAYO DE COMPRESION INCONFINADA
56 GOLPES
10,63
5,54 24,11
256,24
8,67
529 gr
2,06
SUELO VIRGEN
3
21,35
MUESTRA D INICIAL AREA
LONGITUD PESO VOLUMEN
DENSIDAD
HUMEDAD
CONTENIDO DE
HUMEDAD
DENSIDAD
SECA
LECTURA DIAL
"IN"
PENETRACION
( Cm )
DEFORMACION
( Cm )
LECTURA
CARGA
( Kg )
DEFORMACION
UNITARIA €
FACTOR DE
CORRECCION
( 1-€ )
AREA
CORREGIDA
( Cm2 )
ESFUERZO
DESVIADOR
( Kg/Cm2 )
RESISTENCIA
AL CORTE
( K/Cm2 )
0,0000 0,0000 10,88 0,0000 0,000000 1,000000 22,987 0,000 0,000
0,0283 0,0719 10,8081 0,0170 0,006607 0,993393 23,140 0,001 0,000
0,0453 0,1151 10,7649 0,0270 0,010576 0,989424 23,233 0,001 0,001
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0,0837 0,2126 10,6674 0,0440 0,019540 0,980460 23,445 0,002 0,001
0,1254 0,3185 10,5615 0,0508 0,029275 0,970725 23,680 0,002 0,001
0,1596 0,4054 10,4746 0,0746 0,037260 0,962740 23,877 0,003 0,002
0,1816 0,4613 10,4187 0,0878 0,042396 0,957604 24,005 0,004 0,002
0,2085 0,5296 10,3504 0,1032 0,048676 0,951324 24,163 0,004 0,002
0,2313 0,5875 10,2925 0,1139 0,053998 0,946002 24,299 0,005 0,002
0,2561 0,6505 10,2295 0,1297 0,059788 0,940212 24,449 0,005 0,003
0,2860 0,7264 10,1536 0,1558 0,066768 0,933232 24,632 0,006 0,003
0,3154 0,8011 10,0789 0,1796 0,073632 0,926368 24,814 0,007 0,004
0,3414 0,8672 10,0128 0,2034 0,079702 0,920298 24,978 0,008 0,004
0,3672 0,9327 9,9473 0,2245 0,085725 0,914275 25,142 0,009 0,004
0,3867 0,9822 9,8978 0,2511 0,090277 0,909723 25,268 0,010 0,005
0,4172 1,0597 9,8203 0,2699 0,097398 0,902602 25,468 0,011 0,005
0,4245 1,0782 9,8018 0,2769 0,099102 0,900898 25,516 0,011 0,005
0,4443 1,1285 9,7515 0,2801 0,103724 0,896276 25,647 0,011 0,005
0,4523 1,1488 9,7312 0,2805 0,105592 0,894408 25,701 0,011 0,005
0,4658 1,1831 9,6969 0,2683 0,108744 0,891256 25,792 0,010 0,005
0,4750 1,2065 9,6735 0,2665 0,110892 0,889108 25,854 0,010 0,005
0,4967 1,2616 9,6184 0,2638 0,115958 0,884042 26,002 0,010 0,005
1,863 20
12 GOLPES
1
8,87
10,88
22,9875,41
ENSAYO DE COMPRESION INCONFINADASUELO CON CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ
466 gr 250,10
MUESTRA D INICIAL AREA
LONGITUD PESO VOLUMEN
DENSIDAD
HUMEDAD
CONTENIDO DE
HUMEDAD
DENSIDAD
SECA
LECTURA
DIAL "IN"
PENETRACION
( Cm )
DEFORMACION
( Cm )
LECTURA
CARGA
( Kg )
DEFORMACION
UNITARIA €
FACTOR DE
CORRECCION
( 1-€ )
AREA
CORREGIDA
( Cm2 )
ESFUERZO
DESVIADOR
( Kg/Cm2 )
RESISTENCIA
AL CORTE
( K/Cm2 )
0,0000 0,0000 11,22 0,0000 0,000000 1,000000 24,718 0,000 0,000
0,0353 0,0897 11,13 0,0270 0,007991 0,992009 24,917 0,001 0,001
0,0483 0,1227 11,10 0,0363 0,010934 0,989066 24,991 0,001 0,001
0,0595 0,1511 11,07 0,0401 0,013470 0,986530 25,056 0,002 0,001
0,0937 0,2380 10,98 0,0567 0,021212 0,978788 25,254 0,002 0,001
0,1364 0,3465 10,87 0,0735 0,030878 0,969122 25,506 0,003 0,001
0,1546 0,3927 10,83 0,0814 0,034999 0,965001 25,615 0,003 0,002
0,1850 0,4699 10,75 0,0916 0,041881 0,958119 25,799 0,004 0,002
0,2125 0,5398 10,68 0,1086 0,048106 0,951894 25,967 0,004 0,002
0,2363 0,6002 10,62 0,1171 0,053494 0,946506 26,115 0,004 0,002
0,2461 0,6251 10,59 0,1352 0,055712 0,944288 26,176 0,005 0,003
0,3015 0,7658 10,45 0,1585 0,068254 0,931746 26,529 0,006 0,003
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0,3892 0,988568 10,23 0,2250 0,088108 0,911892 27,106 0,008 0,004
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0,4352 1,1054 10,11 0,2654 0,098521 0,901479 27,420 0,010 0,005
0,4545 1,1544 10,07 0,2769 0,102890 0,897110 27,553 0,010 0,005
0,4643 1,1793 10,04 0,2801 0,105109 0,894891 27,621 0,010 0,005
0,4723 1,1996 10,02 0,2681 0,106920 0,893080 27,677 0,010 0,005
0,4723 1,1996 10,0204 0,2595 0,106920 0,893080 27,677 0,009 0,005
25 GOLPES
2
9,10201,91
11,22
ENSAYO DE COMPRESION INCONFINADASUELO CON CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ
24,72 Cm25,61
530 gr 277,34 Cm3
MUESTRA D INICIAL AREA
LONGITUD PESO VOLUMEN
DENSIDAD
HUMEDAD
CONTENIDO
DE HUMEDAD
DENSIDAD
SECA
LECTURA
DIAL "IN"
PENETRACION
( Cm )
DEFORMACION
( Cm )
LECTURA
CARGA
( Kg )
DEFORMACION
UNITARIA €
FACTOR DE
CORRECCION
( 1-€ )
AREA
CORREGIDA
( Cm2 )
ESFUERZO
DESVIADOR
( Kg/Cm2 )
RESISTENCIA
AL CORTE
( K/Cm2 )
0,0000 0,0000 10,68 0,0000 0,000000 1,000000 23,243 0,000 0,000
0,0359 0,0912 10,5888 0,0215 0,008538 0,991462 23,443 0,001 0,000
0,0625 0,1588 10,5213 0,0374 0,014864 0,985136 23,593 0,002 0,001
0,0901 0,2289 10,4511 0,0530 0,021428 0,978572 23,752 0,002 0,001
0,1200 0,3048 10,3752 0,0699 0,028539 0,971461 23,926 0,003 0,001
0,1463 0,3716 10,3084 0,0832 0,034794 0,965206 24,081 0,003 0,002
0,1690 0,4293 10,2507 0,0991 0,040193 0,959807 24,216 0,004 0,002
0,1923 0,4884 10,1916 0,1159 0,045734 0,954266 24,357 0,005 0,002
0,2149 0,5458 10,1342 0,1331 0,051109 0,948891 24,495 0,005 0,003
0,2348 0,5964 10,0836 0,1463 0,055842 0,944158 24,617 0,006 0,003
0,2490 0,6325 10,0475 0,1631 0,059219 0,940781 24,706 0,007 0,003
0,2587 0,6571 10,0229 0,1798 0,061526 0,938474 24,767 0,007 0,004
0,2651 0,6734 10,0066 0,1941 0,063048 0,936952 24,807 0,008 0,004
0,2704 0,6868 9,9932 0,2096 0,064309 0,935691 24,840 0,008 0,004
0,2717 0,6901 9,9899 0,2220 0,064618 0,935382 24,848 0,009 0,004
0,2731 0,6937 9,9863 0,2336 0,064951 0,935049 24,857 0,009 0,005
0,2737 0,6952 9,9848 0,2452 0,065093 0,934907 24,861 0,010 0,005
0,2742 0,6965 9,9835 0,2504 0,065212 0,934788 24,864 0,010 0,005
0,2743 0,6967 9,9833 0,2429 0,065236 0,934764 24,865 0,010 0,005
0,2742 0,6965 9,9835 0,2407 0,065212 0,934788 24,864 0,010 0,005
23,245,44
ENSAYO DE COMPRESION INCONFINADASUELO CON CENIZA DE CASCARILLA DE CAFÉ
56 GOLPES
3
10,68
1,90 20
472 gr 248,23
9,05
