METODO DE DISEÑO DE LA FAA (FEDERAL AVIATION ADMINISTRACIÓN DE LOS ESTADOS UNIDOS)

Ensayo Proctor

El Ensayo Proctor 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. Consiste en compactar el material dentro de un molde metálico y cilíndrico, en varias capas y por la caída de un pistón.

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

Molde Proctor.

Tipos de Ensayo Proctor

Actualmente existen muchos métodos para reproducir, al menos teóricamente, en laboratorio las condiciones dadas de compactación en terreno. Históricamente, el primer método, respecto a la técnica que se utiliza actualmente, es el debido R.R. Proctor y que es conocido como Prueba Proctor Estándar. El más empleado, actualmente, es la denominada prueba Proctor Modificado en el que se aplica mayor energía de compactación que el estándar siendo el que esta más de acuerdo con las solicitaciones que las modernas estructuras imponen al suelo. También para algunas condiciones se utiliza el que se conoce como Proctor de 15 golpes.

El ensayo Proctor modificado, al igual que el Proctor normal, es un ensayo de compactación de suelos. 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.

El Ensayo Proctor Modificado: se emplea para determinar la relación entre la humedad y el peso unitario de los suelos compactados. Para esta prueba se usa el mismo cilindro proctor, pero el material se compacta en 5 capas con un martillo de 4.5 kg y cayendo de una altura de 46 cm proporcionando 25 golpes por capa, el trabajo de compactación se incrementa de 60200 kg-m/m3 que corresponde al proctor normal a 257.500 kg-m/m3.

El Ensayo Proctor Estándar La prueba consiste en compactar el suelo a emplear en tres capas dentro de un molde de forma y dimensiones normalizadas, por medio de 25 golpes en cada una de ellas con un pisón de 2,5 [kg] de peso, que se deja caer libremente desde una altura de 30,5 [cm]. El Ensayo Proctor Estándar también es conocido como Ensayo AASHTO T–99 (American Association of State Higway and Transportation Officials – Asociación Americana de Agencias Estatales de Carreteras y Transportes).

Con los ensayos se pretende determinar los parámetros óptimos de la compactación que asegurarán las propiedades del terreno buscadas. Esto se traduce en determinar cuál es la humedad que se requiere para conseguir con una energía de compactación la densidad seca máxima que puede tener dicho terreno. A esta humedad se la define como humedad óptima, y es con la que se consigue la máxima densidad seca, para la energía de compactación dada. Igualmente se define como densidad seca máxima aquella que se obtiene para la humedad óptima.

La Compactación

Consiste en un proceso repetitivo cuyo objetivo es conseguir un peso específico para una relación de agua dada tal que se garanticen las propiedades óptimas buscadas. En primer lugar se vierte sobre el suelo natural existente, generalmente en sucesivas capas, un suelo de mejora con la granulometría adecuada. Posteriormente se modifica su humedad mediante desecación o mediante adición de agua y se le transmite energía de compactación mediante apisonado por golpes o presión. Para ello se utilizan diversas maquinarias, generalmente rodillos –lisos, neumáticos, pata de cabra, vibratorios, etc., en función del tipo de terreno y muchas veces de la accesibilidad de éste.

En la vida real, la compactación se realiza sobre materiales que serán utilizados para relleno en la construcción de terraplenes, pero también puede ser empleado el material in situ en proyectos de mejoramiento del terreno.

El esfuerzo de compactación le imparte al suelo un aumento de la resistencia al corte, un incremento en la densidad, una disminución de la contracción, una disminución de la permeabilidad y una disminución de la compresibilidad.

La eficacia de la compactación que se puede lograr en obra depende, entre otros factores, de:

1. Naturaleza del suelo a compactar.

2. Elección adecuada del equipo: tipo, peso, presión de inflado de neumáticos, área de contacto, frecuencia de vibración, etc.

3. La energía específica de compactación (energía que se le entrega al suelo por unidad de volumen durante el proceso mecánico de que se trate).

4. Contenido de humedad del suelo.

5. Cantidad y espesor de las capas del terraplén.

6. Número de pasadas del equipo de compactación.

Los métodos usados para la compactación dependen del tipo de suelo. Los fricciónales, como las arenas, se compactan eficientemente por métodos vibratorios (placas vibratorias), mientras que los suelos tipo arcillosos se compactan mejor por métodos estáticos (rodillos pata de cabra, rodillos neumáticos, rodillos lisos).

Tipos de compactación

1. Compactación Manual: fue la primera en la historia del material y se efectuaba con barras o pisones. Con ellos se golpea verticalmente el concreto, penetrándolo si es con barra o aplastándolo si es con pisón. El grado de compactación que se obtiene con la barra no es elevado, por la condición del material de ser prácticamente in confinado ante las desproporción de la separación de las paredes del encofrado y el calibre de la barra golpeadora.

2. Compactación por vibrado: la compactación por vibración es la más utilizada en la actualidad para la mayoría de las aplicaciones. Se basa en utilizar una masa excéntrica que gira dentro de un rodillo liso, dicha masa produce una fuerza centrifuga que se suma o se resta al peso de la máquina, para producir una presión sobre el suelo que

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