Pavimentos

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Defensa

Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Nacional Bolivariana

“Excelencia Educativa Abierta al Pueblo”

Núcleo Bolívar - Extensión Puerto Ordaz

Ingeniería civil – sección ING-CIV-7S-D-02

Cátedra: Pavimentos

Puerto Ordaz- Edo. Bolívar

Profesor: Bachilleres:

Ing. Hebelis Orfila Annys Peñalver

Joheddys Castillo

Ciudad Guayana, diciembre de 2013. 

ENSAYO DE PRÓCTOR

El Ensayo Próctor es una prueba de laboratorio que sirve para determinar la relación entre el contenido de humedad y el peso unitario seco de un suelo compactado.

DESCRIPCIÓN AMPLIADA

El primer método en relación a esta técnica es el conocido como Prueba Proctor Estándar.

El más empleado actualmente es el denominado Prueba Proctor Modificado en donde se aplica mayor energía de compactación que el estándar, ya que es más adecuado a las solicitaciones de las estructuras que se construyen en la actualidad.

En algunos casos, según las condiciones, se emplea el ensayo conocido como Proctor de 15 golpes.

Básicamente, todos se realizan por compactación del suelo, con condiciones variables. En la tabla siguiente se especifican las diferentes pruebas (estándar, modificado y 15 golpes).

El ensayo de compactación Proctor es uno de los más importantes procedimientos de estudio y control de calidad de la compactación de un terreno. A través de él es posible determinar la compactación máxima de un terreno en relación con su grado de humedad, condición que optimiza el inicio de la obra con relación al costo y el desarrollo estructural e hidráulico.

Existen dos tipos de ensayo Proctor normalizados; el "Ensayo Proctor Normal", y el "Ensayo Proctor Modificado". La diferencia entre ambos estriba en la distinta energía utilizada, debido al mayor peso del pisón y mayor altura de caída en el Proctor modificado.

Ambos ensayos determinan la máxima densidad que es posible alcanzar para suelos o áridos, en unas determinadas condiciones de humedad, con la condición de que no tengan excesivo porcentaje de finos, pues la prueba Proctor está limitada a los suelos que pasen totalmente por la malla No 4, o que tengan un retenido máximo del 10 % en esta malla, pero que pase (dicho retenido) totalmente por la malla 3/8”.

Cuando el material tenga retenido en la malla 3/8” deberá determinarse la humedad óptima y el peso volumétrico seco máximo con la prueba de Proctor estándar.

El ensayo consiste en compactar una porción de suelo en un cilindro con volumen conocido, haciéndose variar la humedad para obtener el punto de compactación máxima en el cual se obtiene la humedad óptima de compactación. El ensayo puede ser realizado en tres niveles de energía de compactación, conforme las especificaciones de la obra: normal, intermedia y modificada.

La energía de compactación viene dada por la ecuación:

Dónde:

• Y - energía a aplicar en la muestra de suelo;

• n - número de capas a ser compactadas en el cilindro de moldeado;

• N - número de golpes aplicados por capa;

• P - peso del pisón;

• H - altura de caída del pisón; y

• V - volumen del cilindro.

El Grado de compactación de un terreno se expresa en porcentaje respecto al ensayo Proctor; es decir, una compactación del 85% de Proctor Normal quiere decir que se alcanza el 85% de la máxima densidad posible para ese terreno.

Las principales normativas que definen estos ensayos son las normas americanas ASTM D-698 (ASTM es la American Society for Testing Materials, Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales) para el ensayo Proctor estándar y la ASTM D-1557 para el ensayo Proctor modificado. En España existen las normas UNE 103-500-94 que define el ensayo de compactación Proctor normal y la UNE 103-501-94 que define el ensayo Proctor modificado.

Curva de Compactación de la cual se obtiene la humedad óptima y la masa específica.

OBJETIVOS

Objetivo General

 Determinar la humedad necesaria en un suelo para lograr la compactación máxima.

Objetivos Específicos:

 Conocer las técnicas adecuadas para la preparación de muestras para compactación.

 Establecer el contenido de humedad óptimo para una grava mal graduada.

 Determinar el peso seco máximo en una muestra obtenido mediante compactación.

 Fijar los posibles errores que se pueden incurrir en el ensayo de compactación

CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS SUELOS.

Esta propiedad física del suelo es de gran utilidad en la construcción civil y se obtiene de una manera sencilla, pues el comportamiento y la resistencia de los suelos en la construcción están regidos, por la cantidad de agua que contienen.

El contenido de humedad de un suelo es la relación del cociente del peso de las partículas sólidas y el peso del agua que guarda, esto se expresa en términos de porcentaje.

Para determinar el contenido de humedad se hace énfasis en los siguientes tipos de agua:

El agua libre o gravitacional es aquella que circula libremente, puede ser drenada por métodos mecánicos conocidos.

El agua higroscopica es aquella que aún se encuentra en un suelo secado al aire libre.

El agua capilar es aquella retenida por el efecto de la tensión superficial. Su drenaje solo es posible por medios eléctricos. El drenaje del agua capilar, mediante la aplicación de corriente continua, se encuentra aún en su fase experimental. Si bien en los laboratorios se han obtenido resultados satisfactorios..

Los elementos utilizados para la realización del ensayo para determinar la humedad de un suelo son:

HORNO ELECTRONICO

Diseñados para tareas generales de laboratorio, los hornos de laboratorio de doble pared son ideales para secar, hornear, templar, acondicionar, esterilizar, evaporar, acondicionar, deshidratar, y para otros trabajos generales de laboratorio. Está completamente equipado con un termómetro y con bandejas ajustables; incluye: fabricación robusta en acero soldado de doble pared, controlado termostaticamente e incluye dos bandejas enchapadas.

HUMEDOMETRO (SPEEDY)

Diseñado para condiciones más exigentes, utilizada para pruebas antes de colocarlas al comprador. Una pequeña muestra del material a ensayar se pesa en la balanza y después se coloca en el recipiente que se sujeta en la mano. El reactivo reacciona con la humedad libre en la muestra para producir gas acetileno, que provoca un aumento de presión en el recipiente.

MATERIALES

✔ Muestra de suelo.

✔ Humedometro.

✔ Recipiente.

✔ Balanza.

✔ Horno.

PROCEDIMIENTO

Este ensayo consiste en calcular el porcentaje de humedad de una muestra de suelo con dos métodos distintos, el humedometro y el horno, a continuación se describen los pasos seguidos para la realización de este ensayo:

HUMEDOMETRO (SPEEDY)

Se toma una muestra de suelo para calcular su porcentaje de humedad, Esta muestra se determina con la balanza que trae el Speedy.

Luego es introducida dentro del aparato con dos esferas de hierro, posteriormente se le adicionan dos cucharadas de carburo a través de la tapa de este mismo, con mucho cuidado para que no se mezcle con la muestra, ya que este ingrediente reacciona con el agua ejerciendo presión sobre las paredes del speedy, esta presión es registrada por un dial ubicado en la parte inferior del aparato, posteriormente se agita el speedy durante 45 segundos y se procede a registrar la lectura del dial para con esta y la ayuda de unas tablas calcular el porcentaje de humedad de la muestra.

HORNO

Consiste en un horno donde la temperatura pueda ser controlable para ello seguimos los siguientes pasos:

La muestra y el recipiente donde está contenida es pesada con la balanza, luego es introducida dentro del horno a una temperatura de 110 ±5°C durante 18 horas, para producir la evaporación del agua.

Se debe ser cuidadoso de no sobrepasar el límite, para no correr el riesgo de que el suelo quede cremado con la alteración del cociente de la determinación del contenido de humedad.

Luego la muestra es extraída del horno y se deja enfriar; para más tarde pesarla en la balanza y así obtener su peso seco; ya finalizado este procedimiento se calcula el porcentaje de humedad por medio de fórmulas.

OBSERVACIONES

- Se recomienda usar el horno a 60ºC

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