Laboratorio N°2-Mecánica de Suelos

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Laboratorio N°2-Mecánica de Suelos

Facultad de Ingeniería Civil

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GUÍA DE LABORATORIO

ENSAYO PROCTOR MODIFICADO

NORMA ASTM D1557

ELABORACIÓN:

M.Sc.Ing. LUISA ESTHER SHUAN LUCAS

Jefa del laboratorio LMS-FIC-UNI

Ing. DANIEL JESÚS BASURTO RAVICHAGUA

Responsable técnico LMS-FIC-UNI

Documento para uso académico, no puede ser reproducido, modificado o proporcionado a terceros sin la autorización expresa de los autores.

1. OBJETIVO

Determinar la relación entre el contenido de humedad de remoldeo y la densidad seca del suelo compactado en un molde luego de aplicarle impactos con un pisón normalizado desde una altura de 18 pulgadas, que produce una energía de 56 000 ft-lbf/ft3 (2 700 kN-m/m3). Con los datos de compactación se determina el contenido de humedad con el cual el suelo alcanza su máxima densidad seca.

1. RESUMEN DEL MÉTODO

La compactación consiste en colocar el suelo en el molde de ensayo en 5 capas y aplicar en cada capa 25 o 56 golpes (dependiendo del método de ensayo) utilizando el pisón modificado, al finalizar la última capa se enrasa el suelo al volumen disponible del molde, se registra la masa y se determina la densidad del suelo compactado. El procedimiento se repite un mínimo de cuatro veces variando el contenido de humedad de la muestra.

El ensayo es aplicable a suelos que tienen un 30% o menos material retenido en el tamiz de ¾” (19.0 mm). Si el material contiene más del 5% en peso de tamaño mayor al utilizado en la prueba se debe corregir los resultados. De acuerdo a la granulometría del suelo se aplican tres métodos de prueba:

Método A: para suelos que pasan el tamiz N°4 Método B: para suelos que pasan el tamiz 3/8” Método C: para suelos que pasan el tamiz 3/4”

1. NORMAS DE REFERENCIA

ASTM D1557 Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Modified Effort (56 000 ft-lbf/ft3 (2 700 kN-m/m3)).

MTC E 115 Compactación de Suelos en Laboratorio Utilizando una Energía Modificada (Proctor Modificado)

NTP-339.141-1999 (Suelos) Método de Para La Compactación Del Suelo en Laboratorio utilizando una energía modificada (2700 Kn-m/m3 (56000 pie-lbf/pie3)

1. TÉRMINOS Y DEFINICIONES

Esfuerzo Modificado: Es el término aplicado para el esfuerzo de compactación de 56 000 lb- pie/pie3 aplicado por el equipo y procedimientos de ensayo.

Máxima Densidad Seca (MDS): Máximo valor definido por la curva de compactación del ensayo usando el esfuerzo modificado.

Óptimo Contenido de Humedad (OCH): Es el contenido de agua al cual el suelo puede ser compactado al máximo peso unitario seco usando el esfuerzo de compactación.

Fracción gruesa: La fracción del total de la muestra que no se utiliza en el ensayo

Fracción fina: La fracción del total de la muestra usada en la compactación.

1. EQUIPOS E INSTRUMENTOS

• Horno de secado
• Balanzas con sensibilidad de 1g y 0.1g
• Pisón o martillo con una masa del pisón de 10 ± 0.02 lb-m, altura de caída de 18 ± 0.05 pulgadas.
• Molde de 4 pulgadas, molde de 4 ± 0.016 pulgadas de diámetro promedio interior, altura de 4.584

± 0.018 pulgadas y un volumen de 0.0333 pie3.

• Molde de 6”, molde de 6 ± 0.026 pulgadas de diámetro promedio interior, altura de 4.584 ± 0.018 pulgadas y un volumen de 0.075 pie3.
• Tamices o mallas de 3/4”, 3/8” y N°4
• Regla metálica[pic 3]

Equipo de Compactación

1. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA DE ENSAYO

• Si el material está demasiado húmedo secar al aire libre, en el caso de suelos arcillosos con trozos o suelos granulares con matriz cohesiva, desmenuzar cuidadosamente, sin alterar la granulometría
• Si no dispone de los datos de gradación realice el zarandeo para aproximar los porcentajes de material retenidos en las mallas ¾”, 3/8”, N°4 y el material pasante la malla N°4 de la muestra, a fin de seleccionar el método de ensayo.
• Determinar las masas de cada fracción y calcule el porcentaje parcial retenido respecto a la masa total.
• Realizar los cálculos y determinar los porcentajes acumulados retenidos en las mallas ¾”, 3/8” y N°4. Determine el método de ensayo y el molde a utilizar según la tabla N°1.

Tabla 1 Determinación del método de ensayo Fuente: ASTM D1557

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