COMPACTACIÓN PROCTOR

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS II

ENSAYO : #4

TITULO : “COMPACTACIÓN PROCTOR”

METODO : “PROCTOR MODIFICADO “

DOCENTE : ING. MARCOS MONFORD

AUXILIAR : UNIV. EDWIN ELIAS

NOMBRE : UNIV. VILLARROEL LOPEZ LIMBERT

REGISTRO : 211035211

GRUPO : “A”

FECHA DE REALIZACION : 04/06/14

FECHA DE PRESENTACION :18/06/14

1.-NORMAS O REFERENCIAS:

ASSHTO T-180

ASTM D 698-91

AASHTO T 99-90

2.-OBJETIVO:

Determinar la relación densidad –humedad del suelo para determinar la humedad optima.

Se determinará la relación entre la humedad y el peso unitario de los suelos compactados en un molde de un tamaño dado con un martillo de 2.5 kg (5.5 lb.) que cae desde una altura de 305 mm (12").

Este método de ensayo se emplea para la determinación rápida del peso unitario máximo y de la humedad óptima de una muestra de suelo empleando una familia de curvas y un punto.

El índice que se obtiene, se utiliza para evaluar la capacidad de soporte de los suelos de subrazante y de las capas de base, subbase y de afirmado.

3.-FUNDAMENTO TEÓRICO:

En mecánica de suelos, 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 el 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 se deben al ingeniero que les da nombre, Ralph R. Proctor (1933), y 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.

El principal objetivo de la compactación es mejorar las propiedades ingenieríles del material en algunos aspectos:

Aumentar la resistencia al corte, y por consiguiente, mejorar la estabilidad, de terraplenes y la capacidad de carga de cimentaciones y pavimento

Disminuir la compresibilidad y, por consiguiente, reducir los asentamientos.

Disminuir la relación de vacíos y, por consiguiente, reducir la permeabilidad.

Reducir el potencial de expansión, contracción o expansión por congelamiento.

Para medir el grado de compactación de material de un suelo o un relleno se debe establecer la densidad seca del material. En la obtención de la densidad seca se debe tener en cuenta los parámetros de la energía utilizada durante la compactación y también depende del contenido de humedad durante el mismo.

Las relaciones entre la humedad seca, el contenido de humedad y la energía de compactación se obtiene a partir de ensayos de compactación en laboratorio.

4.-MATERIALES:

suelo granular (CAPA BASE)

5.- EQUIPOS:

-Cilindro estandar - Brocha - Balanza

-Horno -Martillo - piston o martillo

-Tara -Regla metalica - molde de compactacion

6.-ESQUEMA:

PRESENTACION DE MATERIALES - PESADO - TAMIZADO

PESO DEL CILINDRO - CANTIDAD DE AGUA - COMPACTACION

ENRASADO - SACADO - PESADO DE LA MUESTRA

7.-PROCEDIMIENTO:

Se obtiene por cuarteo una muestra representativa, previamente secada al sol y que según el método a usarse puede ser de 3, 7, 5 y 12 kilogramos.

1. De la muestra ya preparada se esparce agua en cantidad tal que la humedad resulte

un poco menor del 10% y si el material es arenoso es conveniente ponerle una

humedad menor.

2. Se revuelve completamente el material tratando que el agua agregada se distribuya

uniformemente.

3. Pese el molde cilíndrico y anote su peso.

4. La muestra preparada se coloca en el molde cilíndrico en tres (5) capas, llenándose

en cada capa aproximadamente 1/5 de su altura y se compacta cada capa de la

forma siguiente:

- Se coloca el pistón de compactar con su guía, dentro del molde; se eleva el

pistón hasta que alcance la parte superior y se suelta permitiendo que tenga

una caída libre de 30 cms., se cambia de posición la guía, se levanta y se deja

caer nuevamente el pistón. Se repite el procedimiento cambiando de lugar la

guía de manera que con 56 golpes se cubra la superficie. Esta operación de

compactación se repite en las cinco capas del material.

5. Al terminar la compactación de las cinco capas, se quita la extensión y con la regla

metálica se enraza la muestra al nivel superior del cilindro.

6. Se limpia exteriormente el cilindro y se pesa con la muestra compactada anotando

su peso. (Peso del material + cilindro).

7. Con ayuda del extractor de muestra se saca el material del molde y de la parte

central del espécimen se toman aproximadamente 100 gr., y se pesa en la balanza

de 0.1 gr., se sensibiliza anotando su peso. (Peso húmedo).

8. Deposite el material en el horno a una temperatura de 100 a 110º C por un período

de 24 horas, transcurrido este período determínese el peso seco del material.

9. El material sacado del cilindro se desmenuza y se le agrega agua hasta obtener un

contenido de humedad del 4 al 8% mayor al anterior.

10. Repita los pasos del 2 al 9 hasta obtener un número de resultados que permitan

trazar una curva cuya cúspide corresponderá a la máxima densidad para una

humedad óptima.

8.-DATOS y CALCULOS

P molde = 2572 gr

Vc molde = 2116 cm3

No. DE MOLDE 1 2 3 4

P. suleo humedo + molde 7020 7056 7620 7522

P. suelo húmedo Wh 4448 4484 5048 4950

DENSIDAD HUMEDA δh 2.1 2.12 2.39 2.34

No. DE TARAS T-22 22 2 5

P. suleo humedo + tara Ph 162.5 108.5 127.5 108.1

P. suelo seco Ps 161.3 105.9 122.8 102.2

P.tara Pt 21.9 18.9 15 26.4

%W 0.86 2.99 4.36 7.78

DENSIDAD SECA δd 2.08 2.06 2.29 2.17

Cilindro T-22

δh = Wh/Vc = 4448/2116 = 2.1gr/cm3

%W=(Ph-Ps)/(Ps-Pt)*100 =(162.5-161.3)/(161.3-21.9)*100 = 0.86%

δd= δh/((1+%W/100)) = 2.1/((1+0.86/100)) =2.08gr/cm3

Cilindro 22

δh = Wh/Vc = 4484/2116 = 2.12gr/cm3

%W=(Ph-Ps)/(Ps-Pt)*100 =(108.5-105.9)/(105.9-18.9)*100 = 2.99%

δd= δh/((1+%W/100)) = 2.12/((1+2.99/100)) =2.06gr/cm3

Cilindro 2

δh = Wh/Vc = 5048/2116 = 2.39gr/cm3

%W=(Ph-Ps)/(Ps-Pt)*100 =(127.5-122.8)/(122.8-15)*100 = 4.36%

δd= δh/((1+%W/100)) = 2.39/((1+4.36/100)) =2.29gr/cm3

Cilindro 5

δh = Wh/Vc = 4950/2116 = 2.34gr/cm3

%W=(Ph-Ps)/(Ps-Pt)*100 =(108.1-102.2)/(102.2-26.4)*100 = 7.78%

δd= δh/((1+%W/100)) = 2.34/((1+7.78/100)) =2.17gr/cm3

9.- OBSERVACIONES:

Se uso muestra que ya tenia humedad natural

No se tenia conocimiento de la humedad natural inical de la muestra

La compactación con un incremento de humedad de 0% fue mayor que la humedad incrementada de 2%

10.-CONCLUSION:

En este ensayo de compactacion se concluye diciendo que el porcentaje de humedad optima para tener una máxima densidad de compactación tiene que ser del 4.36% para el caso de la muestra que se utizo en laboratorio (suelo capa base granular)

11.-APLICACIÓN:

Este ensayo nos determina a que porcentaje de humedad el suelo tiene una mejor compactación y es un factor preponderante en la construcción de pavimentos de carreteras, áreas urbanas y pistas de aterrizaje para Aumentar la resistencia al corte, y por consiguiente, mejorar la estabilidad, de terraplenes y la capacidad de carga de cimentaciones y pavimento.

Tambien sus resultados son requeridos para otros ensayos como el ensayo de CBR.

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