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MECANICA DE SUELOS I Pgina 1

PROCTOR ESTANDAR

I. INTRODUCCION

El ensayo Proctor sirve para determinar la compactacin mxima de un terreno en relacin con su grado de humedad. Existen dos tipos de ensayo Proctor normalizados; el "Ensayo Proctor Normal", y el "Ensayo Proctor Modificado". La diferencia entre ambos estriba en la distinta energa utilizada, debido al mayor peso del pisn y mayor altura de cada en el Proctor modificado. Ambos ensayos se deben al ingeniero que les da nombre, Ralph R. Proctor (1933), y determinan la mxima densidad que es posible alcanzar para suelos, en unas determinadas condiciones de humedad.

II. OBJETIVOS

Determinar la humedad optima con la que se debe compactar el

suelo.

Determinar la densidad seca mxima.

III. MARCO TEORICO

COMPACTACION TIPO PROCTOR

NORMA: ASTM D 698 (Estndar)

ASTM D 1557 (Modificado)

El suelo, con un contenido de humedad seleccionado, se coloca en capas dentro

de un molde de dimensiones determinadas. Cada capa es compactada por un

cierto nmero de golpes realizados mediante el empleo de un martillo con peso y

altura de cada estandarizada. Se calcula la densidad seca resultante y se repite

el procedimiento con distintos contenidos de humedad, un nmero suficiente de

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veces como para establecer la correlacin entre la densidad seca obtenida y la

humedad del suelo. Estos datos graficados, representan la curva de

compactacin. A partir de la curva de compactacin pueden obtenerse los

valores de mxima densidad seca y humedad ptima.

La energa, representada por el nmero de capas, el peso y la altura de cada del

martillo definir si se trata de un ensayo de tipo estndar o modificado,

mientras que el nmero de golpes por capa y las dimensiones del molde, definidas

por el tipo de suelo a ensayar, indicarn si se trata de un ensayo tipo A, B C.

Con la compactacin variamos la estructura del suelo y algunas de sus caractersticas mecnicas. Algunos de los parmetros que varan con la compactacin son: permeabilidad, peso especfico y resistencia al corte. A travs de la compactacin buscamos las propiedades adecuadas para el suelo de una determinada fundacin, as como una buena homogenizacin del mismo, lo cual causar una reduccin de la posibilidad de producirse asentamientos diferenciales. La compactacin consiste en un proceso repetitivo, cuyo objetivo es conseguir una densidad especfica para una relacin ptima de agua, al fin de garantizar las caractersticas mecnicas necesarias del suelo. En primer lugar se lanza sobre el suelo natural existente, generalmente en camadas sucesivas, un terreno con granulometra adecuada; a seguir se modifica su humedad por medio de aeracin o de adicin de agua y, finalmente, se le transmite energa de compactacin por el medio de golpes o de presin. Con los ensayos se pretende determinar los parmetros ptimos de compactacin, lo cual asegurar las propiedades necesarias para el proyecto de fundacin. Esto se traduce en determinar cual es la humedad que se requiere, con una energa de compactacin dada, para obtener la densidad seca mxima que se puede conseguir para un determinado suelo. La humedad que se busca es definida como humedad ptima y es con ella que se alcanza la mxima densidad seca, para la energa de compactacin dada. Se define igualmente como densidad seca mxima aquella que se consigue para la humedad ptima. Es comprobado que el suelo se compacta a la medida en que aumenta su humedad, la densidad seca va aumentando hasta llegar a un punto de mximo, cuya humedad es la ptima. A partir de este punto, cualquier aumento de humedad no supone mayor densidad seca a no ser, por lo contrario, uno reduccin de esta.

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Donde:

- N: nmero de golpes - n: nmero de capas - w: peso de martillo (kg) - H: altura de cada (cm) - V: volumen del molde

1. PRUEBA PROCTOR ESTANDAR

Actualmente existen diversos mtodos para reproducir en el laboratorio condiciones dadas en el campo el primer mtodo en el sentido de la tcnica actual es debido a R. R. Proctor y es conocido hoy en da como prueba proctor estndar o AASHO. Esta prueba consiste en compactar el suelo en tres capas dentro de un molde de dimensiones y formas determinadas. Con este procedimiento de compactacin R. R. Proctor estudio la influencia que ejerca en el proceso el contenido inicial de agua en el suelo, encontrando que tal valor era de vital importancia en la compactacin lograda. Observ que a contenidos de humedad crecientes, a partir de valor bajos, se obtenan ms altos pesos especficos secos y, por tanto, mejores compactaciones del suelo. Sin embargo, esta tendencia no se mantena definida, sino que al pasar la humedad de un cierto valor, los pesos especficos secos obtenidos disminuan resultando peores compactaciones. Esta prueba consiste en compactar el suelo en tres capas dentro de un molde de dimensiones y formas determinadas. Este mtodo de ensayo se aplica slo a aquellos suelos que tienen 30% o menos (en peso) de partculas retenidas en la malla de (19 mm). Se presentan tres alternativas de ensayo que dependern de la graduacin del material a utilizar. Estas son:

1.1. Mtodo A:

Aplicable para el material que pasa la malla # 4 (4.75 mm).

Puede emplearse si 20% o menos (en peso) del material, es retenido

en la malla # 4.

Se emplea el molde de 4 (101.6 mm) de dimetro.

La compactacin se realiza con 25 golpes por capa.

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1.2. Mtodo B:

Aplicable para el material que pasa la malla de 3/8 (9.5 mm).

Debe emplearse si ms del 20% (en peso) del material, es retenido

en la malla # 4 y 20% o menos es retenido en la malla de 3/8.

Se emplea el molde de 4 (101.6mm) de dimetro.


1.3. Mtodo C

Aplicable para el material que pasa la malla de (19 mm).


en la malla de 3/8 y menos del 30% es retenido en la malla de .



2. ENSAYO TIPO: PROCTOR MODIFICADO

Este mtodo de ensayo se aplica slo a aquellos suelos que tienen 30% o

menos (en peso) de partculas retenidas en la malla de (19 mm).

Se presentan las mismas tres alternativas de ensayo que en el caso del ensayo

tipo Proctor estndar (A, B y C).

2.1. Mtodo A:

Aplicable para el material que pasa la malla # 4 (4.75 mm).

Puede emplearse si 20% o menos (en peso) del material, es retenido

en la malla # 4.



2.2. Mtodo B:

Aplicable para el material que pasa la malla de 3/8 (9.5 mm).


en la malla # 4 y 20% o menos es retenido en la malla de 3/8.

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Se emplea el molde de 4 (101.6mm) de dimetro.


2.3. Mtodo C

Aplicable para el material que pasa la malla de (19 mm).


en la malla de 3/8 y menos del 30% es retenido en la malla de .



3. CUADRO DE RESUMEN

Tipo de Ensayo Estndar Modificado

Peso del martillo 5.5. lbf (2.49 Kg.) 10 lbf (4.54 Kg.) Altura de cada 12 (305 mm) 18 (457 mm)

Nmero de Capas 3 capas 5 capas

Procedimiento de Ensayo A B C

Material Empleado < N4 < 3/8 N4 Ms de 20% > N4 Ms de

20% > 3/8

Hasta 20% > 3/8 menos de 30%

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4. ENSAYO: PROCTOR ESTANDAR

4.1. MATERIAL

Muestra de suelo. ( aproximadamente 20 kg)

4.2. EQUIPO

Tamiz (19mm).

Molde de 6 pulgadas de dimetro.

Martillo compactador w=5.5lb, H cada =12 pulgadas.

Ec=6kg-cm/cm3.

Taras para contenido de humedad.

Balanza.

Horno.

Esptula.

Cuchara.

Brocha.

Probeta graduada.

Molde De 6 Horno de secado Pisones

manuales

Estndar y

Modificado

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TAMICES Esptula, cuchara

ybrocha

Balanza Recipientes Probeta (500m)

4.3. Seleccin del Mtodo A, B o C:

De acuerdo a los datos granulomtricos, se utiliza el mtodo A que se

usa cuando l % retenido acumulado en la malla N 4 20% en peso,

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por lo tanto se utilizara el material que pasa la malla # 4 (4.75 mm), as

como la compactacin se realiza con 25 golpes por capa.

4.4. PROCEDIMIENTO Y CLCULOS DE RESUTADOS

Secar la muestra al aire (20 a 30 Kg aproximadamente).

Seleccionar el suelo secado a la intemperie utilizando el tamiz si

es material grueso todo el material que pase por dicho tamiz ser

utilizado en el ensayo.

Determinar el volumen y peso del molde.

Determinar el nmero de golpes por capas.

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N=56 GOLPES

Se pesa el molde.

Formar 6 muestras de tamao suficiente para compactar de acuerdo

al molde.

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Adicionar a cada muestra el 2% creciente de agua.

Conformar muestras compactadas en tres capas con 56 golpes por

capa.

Utilizando el martillo de 5.5 libras compactamos el suelo con 55

golpes para cada una de las tres capas.

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Se retira el anillo para enrasar la muestra y luego llevarla a pesar.

Se calcula el peso del molde ms muestra hmeda.

Se calcula el contenido de humedad de la parte superior e inferior del

suelo compactado.

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Se lleva al horno las taras para determinar el peso seco y as

determinar el contenido de humedad.

4.5. CALCULOS PRUEBA PROCTOR ESTANDAR (Norma A.S.T.M.D

698)

4.6. CONCLUCIONES

El ptimo Contenido de Humedad del material de base para

energa estndar es..lo cual indica que el agregado

o material a compactar debe de tener dicha humedad para

as poder lograr su optima compactacin.

La densidad mxima para energa estndar es

..gr/cm3.

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