Utilización del secado con horno microondas para la caracterización de suelos finos en Bogotá Colombia

Documentos relacionados
DETERMINACIÓN DE HUMEDAD NATURAL DE SUELOS FINOS SIN UTILIZAR REDUCTORES DE CALOR MEDIANTE EL HORNO MICROONDAS KERLY JOHANNA LUCUARA GÓMEZ

OBTENCIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD EN SUELOS FINOS, USANDO HORNO MICROONDAS SIN REDUCTOR DE CALOR EMPLEANDO UNA POTENCIA DE 400W

GUÍA METODOLÓGICA DEL ENSAYO DE HUMEDAD PARA SUELOS FINOS, MÉTODO DE HORNO MICROONDAS, CON REDUCTOR DE CALOR

UNIDAD IV IDENTIFICACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE SUELOS

GUIA DE LABORATORIO PRACTICA N 05 ANALISIS GRANULOMETRICO DE SUELOS

El propósito principal de la deshidratación de alimentos es prolongar la durabilidad

FUNDAMENTO MATERIAL Y EQUIPOS. Entre otros materiales es necesario disponer de:

M ÉTODO DE MUESTREO DE GEOSINTÉTICOS PARA ENSAYOS I.N.V. E

INTRODUCCION 1.1.-PREAMBULO

Propiedades físicas y mecánicas de los materiales Parte I

FÍSICA Y QUÍMICA 3º ESO. OBJETIVOS, CONTENIDOS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1ª Evaluación: Unidad 1. La medida y el método científico.

EVALUACIÓN DE VARIABLES FISICOQUÍMICAS DEL AGUA EN UN SISTEMA DE GEOMEMBRANAS PARA LA PRODUCCIÓN DE TILAPIA ROJA (Oreochromis sp.)

SISTEMAS DE ENCOFRADO DE POLÍMERO PARA HORMIGÓN

Universidad de Sonora Departamento de Ingeniería Civil y Minas

DETERMINACIÓN DE INDICES FÍSICOS PARA LA CARACTERIZACIÓN DE ARCILLAS GRISES DEL DEPARTAMENTO DE OBERÁ - MISIONES

Ayudantía N 2 Mecánica de Suelos

SECADO DE LA MADERA. Ing. José Ricardo Morris Carreño Ingeniero Forestal Universidad Distrital. Febrero de 2008

LABORATORIO DE SUELOS ENSAYO 2. CORTE DIRECTO

weber.col extraforte FICHA TECNICA

RepublicofEcuador EDICTOFGOVERNMENT±

Ciencia e Ingeniería Neogranadina ISSN: Universidad Militar Nueva Granada Colombia

Reporte Técnico RT-ID-03/011

CÁLCULO DE LA CONSTANTE DE PROPORCIONALIDAD DE LA LEY DE COULOMB

CAPÍTULO I. CARACTERIZACIÓN DE LAS HARINAS DE LOS CEREALES A ESTUDIO: TRIGO, AVENA, MAÍZ Y SORGO.

Diseño de mezclas de concreto hidráulico. Grupo de trabajo en concreto hidráulico. Instituto Tecnológico de Tepic

PRÁCTICA Nº 12 HORMIGONES II DOSIFICACIÓN. Contenido:

porque la CALIDAD es nuestro compromiso

Finalidad del ensayo: Resistencia al fuego de un elemento de construcción vertical. Uso: Muro perimetral o divisorio en edificios.

GUIA DE LABORATORIO DE GEOMECANICA

INFORME TÉCNICO EXAP [Extended Applications]:

ELABORACIÓN DE CARTAS DE CONTROL X BARRA S EN EL LABORATORIO DE METROLOGÍA DE VARIABLES ELÉCTRICAS DE LA UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA

ESCUELA INDUSTRIAL SUPERIOR. Normas consultadas: IRAM 1505:2005 Agregados. Análisis Granulométrico. G-9 a G-11: Agregado fino

ÍNDICE DE APLANAMIENTO Y DE ALARGAMIENTO DE LOS AGREGADOS PARA CARRETERAS I.N.V. E

UNIVERSIDADD AUTÓNOMA JUAN MISAEL SARACHO FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUÍMICA CÁTEDRA DE FISICOQUÍMICA TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO Nº 4

Carlos Martínez B. Ley de Boyle. Carlos Javier Bernal Avila. Viernes, 29 de enero de 2010

CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO

VARIACIONES EN EL CONFORT HUMANO DEBIDA A LA VARIABILIDAD Y/O LOS CAMBIOS CLIMATICOS. Rosendo Alvarez Morales y Laura Aenlle Ferro.

Universidad Técnica del Norte FACULTAD DE INGENIERIA EN CIENCIAS APLICADAS CARRERA DE INGENIERIA EN MECATRÓNICA

El proceso de secado consiste en la remoción de humedad de una sustancia, involucrando los fenómenos de transferencia de calor y masa, en forma

FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C. PAGINAS: 62 TABLAS: 10 CUADROS: 0 FIGURAS: 56

RESUMEN ANALÍTICO EN EDUCACIÓN - RAE - FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL PREGRADO BOGOTÁ D.C.

Medición de disyuntores/interruptores para trazas calefactoras autorregulables

PROGRAMA DE ASIGNATURA CLAVE: SEMESTRE: 8º CIMENTACIONES HORAS SEMESTRE CARACTER CURSO OBLIGATORIO MECÁNICA DE SUELOS TEÓRICA NINGUNO

Universidad Nacional de Ingeniería.

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 1859

Curva de calibracion Calcio (Perkin Elmer 370)

SECRETARIA DE COMERCIO FOMENTO INDUSTRIAL NORMA MEXICANA NMX-AA ANALISIS DE AGUA.- DETERMINACION DE SOLIDOS

Facultad de Ciencia, Tecnología y Ambiente Departamento de Desarrollo Tecnológico Programa de la Asignatura Mecánica de Sólidos II

A continuación se presenta el procedimiento de ejecución y los resultados obtenidos. 2. DOWNHOLE EN PERFORACIONES PARA SONDEOS GEOTÉCNICOS

Informe Final OT Nº Certificación de prueba controlada para economizador de combustible NEOPLUS 18FA

CANTIDAD DE PARTICULAS LIVIANAS EN LOS AGREGADOS PETREOS I.N.V. E

Determinar de forma cuantitativa el calor que se absorbe o desprende en una reacción de neutralización en medio acuoso -NaOH+HCl- que evoluciona a

PRÁCTICA Nº 2 OPERACIONES COMUNES EN UN LABORATORIO

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS

Propiedades físicas de los biocombustibles. Importancia y métodos de determinación

Informe de Materiales de Ingeniería CM4201. Informe N 2. Laboratorio A: Ensayo Jominy

ESTUDIO DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR DE UN PISO RADIANTE HIDRONICO SOLAR A UN ESPACIO

Práctica 3. Solubilidad

Índice de contenidos

ANEXO 1. CALIBRADO DE LOS SENSORES.

Objetivos: Principal: Investigar las propiedades de un gas a presión constante. Secundario: Determinar la tasa de enfriamiento de un cuerpo.

PROJCONSGE - Proyecto y Construcción Geotécnicas

UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA FACULTAD DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE PRODUCCIÓN ANIMAL CÁTEDRA DE RECURSOS PARA LA ALIMENTACIÓN ANIMAL Maracay

TUBIFICACIÓN EN PRESAS DE MATERIALES DE PRESTAMO. Ms. Sc. Ing. Jorge Briones G.

GUIA DE LABORATORIO PRACTICA N 03 GRAVEDAD ESPECIFICA DE LOS SUELOS

PROPIEDADES ÍNDICES DE LOS SUELOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

QUÉ ES LA TEMPERATURA?

7 CONGRESO MEXICANO DEL ASFALTO AMAAC

ANEJO 1: MEDIDA DE DENSIDAD RELATIVA DE UN SÓLIDO

LABORATORIO #6 DEMOSTRACIÓN DEL TOREMA DE BERNOULLI LUIS CARLOS DE LA CRUZ TORRES GILDARDO DIAZ CARLOS ROJAS PRESENTADO EN LA CÁTEDRA:

Pontificia Universidad Católica del Ecuador

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE SUELOS POR TAMIZADO I.N.V. E

Diciembre de Investigador Principal: Luis Eduardo Jaimes Reatiga Profesor Asociado Ingeniería en Energía

EFECTO DE CINCO VARIABLES SOBRE LA RESISTENCIA DE LA ALBAÑILERIA. Por: Angel San Bartolomé y Mirlene Castro PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ

UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA

UNVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER BIBLIOTECA EDUARDO COTE LAMUS RESUMEN TESIS DE GRADO

USO DE HORNO MICROONDAS EN LA DETERMINACIÓN DE CONTENIDO DE HUMEDAD: YUCA, ÑAME Y PLÁTANO

DISTRIBUCIÓN DEL INGRESO REGIONAL EN CHILE: MATRIZ DE CONTABILIDAD SOCIAL PARA LA REGIÓN DE ANTOFAGASTA

PROYECTO DE NORMA MEXICANA PROY-NMX-Y-098-SCFI-2012

LABORATORIO 1: RESISTENCIA Y PARÁMETROS RESISTENTES

ANEXO 1 EJEMPLO DE CALCULO DE RESISTIVIDAD APARENTE. Subestaciones de Media Tensión Curso Fernando Berrutti Staino

Tema 11: Control del hormigón. Materiales, resistencia y ejecución. Ensayos.

ALCALDIA MAYOR DE SANTA FE DE BOGOTA

Fuerzas de Rozamiento

Práctica 8 Molde de arena verde

FUNDAMENTO MATERIAL Y EQUIPOS

FICHA PÚBLICA DEL PROYECTO

TESIS DE MAESTRÍA: MODELACIÓN DE LA GENERACIÓN Y ATRACCIÓN DE VIAJES EN EL VALLE DE ABURRÁ 2006

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE INGENIERIA EN CONSTRUCCION. Laboratorio de suelos

CAPÍTULO VI RESULTADOS PESO (50 COMPRIMIDOS) INICIAL PESO (50 COMPRIMIDOS) FINAL PESO (50 COMPRIMIDOS) INICIAL PESO DEL PLATO

MAPA DE CORROSIÓN ATMOSFÉRICA DE CHILE

AHORRO DE ENERGÍA EN UNA CALDERA UTILIZANDO

Medir con cámaras infrarrojas

Química Propedéutico para Bachillerato OBJETIVO

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER DIVISIÓN BIBLIOTECA EDUARDO COTE LAMUS RESUMEN TRABAJO DE GRADO

OFERTA Y DISPONIBILIDAD DE FORRAJE COMO FACTORES EN LA SELECTIVIDAD Y CONSUMO DE LA PRADERA

causas y problemas, soluciones Cabeceo de especímenes de concreto cilíndricos Segunda parte Septiembre 2008 Ilustraciones: Felipe Hernández

Transcripción:

Revista Épsilon Nº 9: 129-140 / Julio - diciembre 2007 Utilización del secado con horno microondas para la caracterización de suelos finos en Bogotá Colombia Fernando Alberto Nieto Castañeda * / Johana Katherine Santos Rojas ** Andrés Fernando Pinto Patiño ** / César Daniel Carreño Cabra ** RESUMEN En la presente investigación se determinó el tiempo de secado para muestras de suelos finos de diferentes lugares de la ciudad de Bogotá utilizando como método de secado el horno microondas. Además, se realizaron ensayos de caracterización a las muestras utilizadas durante el desarrollo experimental antes y después de secadas en horno convencional de laboratorio y en horno microondas, determinando y analizando las variaciones que en éstos se presentan. Los resultados son satisfactorios presentando variaciones mínimas con respecto al método convencional. Palabras clave: horno microondas, contenido de humedad, suelos finos, Bogotá, Colombia. USE OF MICROWAVE OVEN TO DRY FINE SOIL IN BOGOTÁ - COLOMBIA ABSTRACT In this research the time to dry samples of fine soils from different places in Bogotá city was determined using the microwave oven as a drying method. Besides, tests of characterization for used samples were done during the experimental development before and after the drying in the laboratory using conventional and microwave oven, determining and analyzing the variations presented in them. Those results are satisfactory with minimum variation compared to the conventional method. Key words: microwave oven, humidity content, fine soils, Bogotá, Colombia. * Profesor de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad de La Salle. Correo electrónico: fnieto@lasalle.edu.co ** Estudiante de la Facultad de Ingeniería Civil. Universidad de La Salle Fecha de envío: 16 de julio de 2007. Fecha de aceptación: 29 de agosto de 2007. 129

INTRODUCCIÓN El contenido de humedad de un suelo es utilizado en prácticas de ingeniería geotécnica tanto en el laboratorio como en el campo. La determinación del contenido de humedad por medio del método de ensayo INV E 122 ó ASTM d 2216 requiere un tiempo relativamente largo y hay ocasiones en que se necesita disminuirlo, el uso de un horno microondas es una herramienta útil para hacerlo. El comportamiento del resultado del contenido de humedad de un suelo cuando se somete a la energía del microondas depende de la composición mineralógica de sus partículas y como resultado no hay un procedimiento único aplicable para todos los tipos de suelo. El presente desarrollo experimental tiene como objeto determinar el contenido de humedad de once muestras de suelos finos utilizando un horno microondas, realizando, adicionalmente, ensayos de límites de consistencia antes y después de secar las muestras en los dos tipos de hornos, con el fin de analizar y establecer los cambios en los resultados y diseñar un procedimiento para secar muestras de suelos finos en horno microondas. Lo que conlleva a disminuir los tiempos de secado para la obtención de los resultados, lo cual traería grandes beneficios para los profesionales que trabajan en el campo de la ingeniería geotécnica. MARCO TEÓRICO Se consideran arcillas todas las fracciones con un tamaño de grano inferior a 2μm, según esto todos los filosilicatos pueden considerarse verdaderas arcillas si se encuentran dentro de dicho rango de tamaños. Las arcillas son constituyentes esenciales de gran parte de los suelos y sedimentos debido a que son, en su mayor parte, productos finales de la meteorización de los silicatos, que formados a mayores presiones y temperaturas en el medio exógeno se hidrolizan, cabe anotar que es importante conocer la consistencia de este tipo de suelo (Bowles, 1997). Los límites de consistencia se basan en el concepto de que los suelos finos presentes en la naturaleza pueden encontrarse en diferentes estados dependiendo del contenido de agua. Así un suelo puede tener un comportamiento sólido, semisólido, plástico y líquido, dependiendo de la humedad que presente. El contenido de humedad al cual se produce el cambio de estado varía de un suelo a otro, en mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin presentar fisuras (plasticidad). ENSAYOS DE LABORATORIO En el desarrollo de la presente investigación se utilizaron once muestras de suelos finos de diferentes lugares de la ciudad de Bogotá que oscilan en profundidades de los 7,50m hasta los 44,50m de profundidad. Luego de tener las diferentes muestras se utilizó la siguiente metodología. PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS Para determinar el contenido de humedad en suelos finos en horno convencional y horno microondas las muestras se cortaron en rodajas de 5mm de espesor; distribuyéndolas uniformemente sobre todo el recipiente (porcelana para horno microondas y de aluminio para horno convencional, Figura 1). 130 / Fernando Alberto Nieto Castañeda / Johana Katherine Santos Rojas / Andrés Fernando Pinto Patiño / César Daniel Carreño Cabra

FIGURA 1. PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS DETERMINACIÓN DEL TIEMPO DE SECADO PARA SUELOS FINOS El tiempo de secado para los suelos finos se basó en Hilarión y Gámez, (2006), que recomiendan que para determinar el contenido de humedad en horno microondas se deben secar las muestras en intervalos de tiempo de cinco minutos, una concentración de (80gr de K 2 CO 3 en 100 cm 3 de agua) potencia de 420 watts y temperatura de ensayo <110 C para evitar que se cristalice la sustancia y se presente un sobrecalentamiento de la muestra. FIGURA 2. TIEMPOS DE SECADO PARA LAS MUESTRAS CON UNA MASA DE 100GR Fuente: Carreño et al., 2007. Utilización del secado con horno microondas para la caracterización de suelos finos en Bogotá Colombia / 131

En la Figura 2 se ilustran los tiempos promedios de secado encontrados para cada una de las once muestras tomando una masa de 100gr, el tiempo máximo de secado hallado fue de 31 min (Carreño et al., 2007). FIGURA 3. TIEMPOS PROMEDIO DE SECADO PARA LAS MUESTRAS Fuente: Carreño et al., 2007. En la Figura 3 se muestra la relación entre el contenido de humedad contra el tiempo de secado para cada muestra. ENSAYOS DE HUMEDAD NATURAL Horno convencional. El ensayo de humedad natural se hizo a las once muestras de suelos finos escogidas para el desarrollo de la presente investigación, este ensayo se realizó de la forma tradicional con base en la norma I.NV-E 122; tomando 100 y 150gr de cada espécimen, repitiendo el ensayo tres veces para cada masa, obteniendo un total de 66 resultados. Horno microondas. Luego de determinar el tiempo de secado de muestras de suelos finos, el ensayo de humedad natural se realizó en el horno microondas simultáneamente con el horno convencional tomando las mismas masas (100 y 150gr) y repitiéndolos igual número de veces para cada muestra (tres), obteniendo un total de 66 resultados, efectuando el procedimiento de la Figura 4. 132 / Fernando Alberto Nieto Castañeda / Johana Katherine Santos Rojas / Andrés Fernando Pinto Patiño / César Daniel Carreño Cabra

FIGURA 4. PROCEDIMIENTO PARA EL SECADO DE MUESTRAS DE SUELOS FINOS UTILIZANDO HORNO MICROONDAS Inicio Pesar recipiente apto para Microondas Peso recipiente Preparar solución reductora de Calor (80gr de K2CO3 en 100 cm 3 de agua) Preparar la muestra Cortarla en rodajas de 5mm de espesor Pesar muestra húmeda y llevar al Microondas Peso muestra humedad Tomar temperatura en el Calibrador de termocuplas Se seca la muestra en el Microondas en intervalos de 5min Y potencia de 429 watts Peso seco Peso muestra seca Fin TABLA 1. RESUMEN DE LOS RESULTADOS DE LA HUMEDAD NATURAL Muestra W(%) H.C 100GR de muestra W(%) H.M % error W(%) H.C 150GR de muestra W(%) H.M % error 1 80.34 80.34 0.00 80.33 80.3 0.04 2 92.41 92.39 0.02 92.31 92.27 0.04 3 98.48 98.49 0.01 98.2 98.2 0.00 4 102.95 102.62 0.32 102.32 102.16 0.16 5 104.62 104.69 0.07 104.34 104.35 0.01 6 113.31 113.28 0.03 113.28 113.19 0.08 7 126.3 126.24 0.05 126.26 126.14 0.10 8 126.42 126.42 0.00 126.69 126.67 0.02 9 139.71 139.58 0.09 139.71 139.54 0.12 10 145.38 145.28 0.07 145.41 145.27 0.10 11 165.7 165.63 0.04 165.47 165.38 0.05 Utilización del secado con horno microondas para la caracterización de suelos finos en Bogotá Colombia / 133

En la Figura 4 se hace una comparación entre los contenidos de humedad obtenidos en el horno convencional Vs. horno microondas, utilizando en el primero un tiempo de secado de 24 horas y para el segundo tiempos de secado de 31min trabajando con 100gr y 150gr de cada muestra, obteniendo un coeficiente de relación cercano a 1 en ambos casos. FIGURA 4. COMPARACIÓN DE LOS DATOS OBTENIDOS DE HUMEDAD NATURAL EN HORNO CONVENCIONAL Y HORNO MICROONDAS CON MASAS DE 100GR Y 150GR Fuente: Carreño et al., 2007. ENSAYOS DE LÍMITES DE CONSISTENCIA En la Tabla 2 se presentan los resultados de los ensayos de límite líquido LL realizado sobre las muestras antes de realizar los ensayos de humedad y después de hacer dichos ensayos en cada uno de los hornos, en la Tabla 3 se presentan los mismos resultados para el límite plástico y en la Tabla 4 los del índice de plasticidad. TABLA 2. RESUMEN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DE LOS ENSAYOS DE LL ANTES DE SECADAS LAS MUESTRAS Y DESPUÉS DE SECADAS EN EL HORNO CONVENCIONAL Y HORNO MICROONDAS Muestra LL (antes) LL (desp. H.C) LL (desp. H.M) 1 130.00 63.14 63.22 2 139.00 65.42 65.39 3 147.05 69.87 69.88 4 151.88 71.22 71.16 5 152.90 72.65 72.65 6 161.25 77.00 77.15 7 174.03 83.10 83.21 8 174.50 83.55 83.61 9 186.12 88.70 88.65 10 192.64 92.14 92.21 11 210.45 100.01 100.15 134 / Fernando Alberto Nieto Castañeda / Johana Katherine Santos Rojas / Andrés Fernando Pinto Patiño / César Daniel Carreño Cabra

TABLA 3. RESUMEN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DE LOS ENSAYOS DE LP ANTES Y DESPUÉS DE SECAR LAS MUESTRAS EN EL HORNO CONVENCIONAL Y HORNO MICROONDAS TABLA 4. RESUMEN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DE LOS ENSAYOS DE IP ANTES Y DESPUÉS DE SECAR LAS MUESTRAS EN EL HORNO CONVENCIONAL Y HORNO MICROONDAS Muestra LP LP LP desp (H.C) desp (H.M) 1 28.20 21.90 21.87 2 30.45 23.70 23.74 3 31.79 24.64 24.59 4 32.43 25.15 25.01 5 32.85 25.50 25.53 6 35.10 27.30 27.35 7 37.51 29.08 29.12 8 37.80 29.30 29.34 9 40.95 31.85 31.79 10 42.50 32.95 32.99 11 46.30 36.00 36.04 Muestra IP IP IP antes desp (H.C) desp (H.M) 1 101.80 40.21 40.17 2 108.55 43.50 43.47 3 115.26 45.42 45.29 4 119.45 46.87 46.83 5 120.05 47.01 46.99 6 126.15 49.37 49.80 7 136.52 54.02 54.15 8 136.70 54.25 54.51 9 145.17 57.12 57.09 10 150.14 58.70 58.66 11 163.32 64.13 64.25 FIGURA 5. VARIACIÓN EN LOS RESULTADOS DE LL ANTES Y DESPUÉS DE SECADO EN LOS DIFERENTES HORNOS (CONVENCIONAL Y MICROONDAS). M Utilización del secado con horno microondas para la caracterización de suelos finos en Bogotá Colombia / 135

En la Figura 5 se observa una disminución significativa en el límite líquido cuando se realizan los ensayos luego de secadas las muestras en los hornos convencional y microondas, el cambio es similar en ambos casos, lo que indica que el tipo de secado induce el mismo cambio en el suelo sin importar el método. FIGURA 6. VARIACIÓN EN LOS RESULTADOS DE LP ANTES Y DESPUÉS DE SECAR LAS MUESTRAS EN LOS DIFERENTES HORNOS (CONVENCIONAL Y MICROONDAS) En la Figura 6 se observa una disminución significativa en el límite plástico cuando se realizan los ensayos luego de secadas las muestras en los hornos convencional y microondas, el cambio es similar en ambos casos, lo que indica que el tipo de secado induce el mismo cambio en el suelo sin importar el método. También se pueden observar que, al igual que la Figura 5, los cambios en los límites debido al secado en los hornos; cambian proporcionalmente con el límite plástico mostrando una tendencia lineal en ambos casos con una pendiente de 0,777. En la Figura 7 se observa que el índice de plasticidad disminuye notablemente, debido a que los límites líquidos y plásticos también cambiaron; aunque el comportamiento de las gráficas es el mismo sin importar el tipo de horno en el que las muestras fueron secadas. 136 / Fernando Alberto Nieto Castañeda / Johana Katherine Santos Rojas / Andrés Fernando Pinto Patiño / César Daniel Carreño Cabra

FIGURA 7. VARIACIÓN EN LOS RESULTADOS DE %IP ANTES Y DESPUÉS DE SECADO EN LOS DIFERENTES HORNOS (CONVENCIONAL Y MICROONDAS). FIGURA 8. COMPORTAMIENTO DE LOS RESULTADOS DE LOS LÍMITES DE CONSISTENCIA VS. CONTENIDO DE HUMEDAD (%) En la Figura 8 se muestra la comparación de los datos obtenidos en los ensayos de humedad natural Vs. los límites de consistencia, se observa que éstos últimos son directamente proporcionales al contenido de humedad; con tendencias lineales y correlaciones muy cercanas a 1. CONTENIDO ORGÁNICO DE SUELOS Como ensayo complementario se hizo el de contenido orgánico de suelos mediante pérdida por ignición basado en la norma INVE-121, con el propósito de determinar el contenido de materia orgánica de cada una de las muestras y realizar una mejor caracterización de las mismas (Tabla 5). Utilización del secado con horno microondas para la caracterización de suelos finos en Bogotá Colombia / 137

TABLA 5. RESUMEN DE LOS DATOS OBTENIDOS DEL CONTENIDO ORGÁNICO DE CADA UNA Muestra DE LAS MUESTRAS W(%) H.C Contenido orgánico (%) 1 80.34 8.5 2 92.41 9.6 3 98.48 2.7 4 102.95 5.1 5 104.62 2.9 6 113.31 3.8 7 126.3 7.4 8 126.42 10.4 9 139.71 3.2 10 145.38 4.0 11 165.7 4.7 Con los datos obtenidos de los ensayos de límites de consistencia se realizó la clasificación de las muestras utilizando el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) encontrando que todas las muestras utilizadas para el desarrollo de la investigación antes y después de secadas en los diferentes hornos pertenece al grupo CH (Lambe, 2001) arcillas inorgánicas de alta plasticidad, con baja facilidad de tratamiento en obra, permeabilidad y resistencia al corte y unos contenidos de materia orgánica que oscilan entre el 2,7 y 10,4%, por tanto se deduce que el horno microondas es una herramienta rápida y confiable para desarrollar todo lo concerniente con humedad natural en suelos finos. ENSAYOS DE PESO ESPECÍFICO El ensayo de Gs se realizó a las mismas muestras utilizadas para el ensayo de humedad natural y límites de consistencia, este ensayo se realizó con base en la norma I.N.VE-128 con las muestras antes y después de secadas en los diferentes hornos (convencional y microondas), obteniendo un total de 33 ensayos (Ver Tabla 6). Luego de obtener el resultado se realizaron las comparaciones de la Figura 9. TABLA 6. RESUMEN DE LOS DATOS OBTENIDOS DE LOS ENSAYOS DE GS ANTES DE SECADAS LAS MUESTRAS Y DESPUÉS DE SECADAS EN EL HORNO CONVENCIONAL Y HORNO MICROONDAS CON EL PORCENTAJE DE VARIACIÓN ENCONTRADO PARA CADA UNO DE LOS DATOS Muestra Gs (antes) Gs (desp. H.C) Gs (desp. H.M) % variacion H.C % variacion H.M 1 2.5 2.16 2.15 13.60 14.00 2 2.35 2.03 2.03 13.62 13.62 3 2.43 2.11 2.11 13.17 13.17 4 2.39 2.07 2.07 13.39 13.39 5 2.55 2.22 2.22 12.94 12.94 6 2.37 2.09 2.08 11.81 12.24 7 2.49 2.15 2.15 13.65 13.65 8 2.4 2.08 2.09 13.33 12.92 9 2.41 2.11 2.12 12.45 12.03 10 2.48 2.15 2.15 13.31 13.31 11 2.58 2.22 2.23 13.95 13.57 % Total de variación 13.20 13.17 Fuente: Carreño et al., 2007. 138 / Fernando Alberto Nieto Castañeda / Johana Katherine Santos Rojas / Andrés Fernando Pinto Patiño / César Daniel Carreño Cabra

FIGURA 9. VARIACIÓN EN LOS RESULTADOS DE GS ANTES Y DESPUÉS DE SECADO EN LOS DIFERENTES HORNOS (CONVENCIONAL Y MICROONDAS) En la Figura 9 se ilustran las variaciones que se presentan en los resultados de Gs después de secadas las muestras en los diferentes hornos (convencional y microondas), notándose el mismo comportamiento, sin importar el tipo de horno en el cual fueron secadas las muestras. CONCLUSIONES igual que costos y contaminación del medio ambiente, con diferencias máximas de 0,32%. Los tiempos de secado en horno microondas de las muestras utilizadas en el desarrollo de la presente investigación oscilan entre los 17 minutos y los 31 minutos, estos tiempos se determinan cuando el peso de la muestra es constante, la muestra no pierde más agua. Los resultados obtenidos en los ensayos de humedad natural en suelos finos utilizando como herramienta de secado en horno microondas arroja resultados muy cercanos a los del horno convencional de laboratorio, obteniendo como máximo tiempo de secado en horno microondas de 31 minutos para las muestras ensayadas y como mayor valor de temperatura de 106 C que en ningún momento excede la temperatura de los 110 C que indica la norma I.N.V-E 122; por tanto, el horno microondas es una herramienta que se puede utilizar para el secado de muestras de suelos finos reduciendo notablemente el tiempo, al AGRADECIMIENTOS A Rosa Amparo Ruiz Saray por su asesoría y apoyo en el desarrollo metodológico del proyecto. A la ingeniera María del Pilar Galarza Guzmán por seguir el proceso de la investigación y motivar a sus alumnos por conocer un poco de ésta. A José Luis Rozo Zambrano, Tecnólogo encargado del Laboratorio de Mecánica de Suelos de la Universidad de La Salle, por su disposición y colaboración en la ejecución de los ensayos da laboratorio. Utilización del secado con horno microondas para la caracterización de suelos finos en Bogotá Colombia / 139

BIBLIOGRAFÍA ASTM D2216-05 Standard Test Methods for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock by Mass. Bowles, J. E. Foundation Analysis and Design. (5th Ed.). New York: McGraw Hill, 1997. Carreño, C.; Pinto, F. y Santos, J. Análisis comparativo de los resultados obtenidos en ensayos de humedad y caracterización sobre muestras de suelos finos secadas en horno microondas vs. el método tradicional. Trabajo de grado. Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería Civil. Bogotá, 2007. Hilarión, D. y Gámez, C. Determinación de humedad en suelos granulares utilizando horno microondas y comparación de los resultados con el método tradicional. Trabajo de grado. Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería Civil. Bogotá, 2006. Lambe, W. y Whitman, R. Mecánica de suelos. México: Limusa, 2001. Normas de ensayo de materiales para carreteras. Tomo 1. Santa Fe de Bogotá, D.C. INVE, 1998. 140 / Fernando Alberto Nieto Castañeda / Johana Katherine Santos Rojas / Andrés Fernando Pinto Patiño / César Daniel Carreño Cabra