Ensayo proctor

Es una sintesis de las normas ASTM D698 para Proctor Estandar y la ASTM D1557 para Proctor Modificado.

1. ENSAYO PROCTOR Por: Lic. Fabián Caballero PROCTOR ESTANDAR ASTM D698 PROCTOR MODIFICADO ASTM D1557

2. OBJETIVO Determinar el peso volumétrico seco máximo ( γ dmáx .) y la humedad óptima ( ω ópt .) de un suelo en estudio. Considerando la compactación de laboratorio como un tipo de compactación similar a la realizada en un proyecto, con los equipos de compactación adecuados. ALCANCE El método es aplicable a suelos que tenga 30 % o menos por peso de partículas retenidas en el tamiz de 19 mm (3/4”).

3. Beneficios de la compactación Aumenta la capacidad para soportar cargas Impide el hundimiento del suelo Reduce el escurrimiento del agua Reduce el esponjamiento y la contracción del suelo Impide los daños de las heladas

4. Toma de muestra en campo Muestreo de un flujo de descarga de agregados (Descarga de una banda o de un contenedor ) . Aleatoria ASTM D3665. Muestreo de una banda transportadora Muestreo desde una pila de almacenaje o unidad de transporte Muestreo en la carretera (Bases y Sub-Bases)

5. Granulometría Para Seleccionar Métodos Método A Se puede utilizar si el 25% o menos (ver Sec. 1.4) en masa del material se retiene en el tamiz n º 4 (4.75 mm) Método B Se puede usar si el 25% o menos (ver sec. 1.4) en masa del material se retiene en el tamiz de 3/8”. (9,5 mm). Método C Puede utilizarse si el 30% o menos (ver Sec. 1.4) en masa del material se retiene en el Tamiz de ¾”. (19,0 mm) . Sección 1.4 Si el material a ensayarse tiene partículas gruesas en un porcentaje superior al 5% y el resultado es usado para el control de compactación de suelos debe hacer correcciones a la densidad seca máxima de acuerdo con la norma ASTM D 4718, a fin de comparar la densidad seca del terreno con la densidad seca máxima de compactación correspondiente al material total utilizado en terreno.

6. EQUIPOS Molde de 101.6 mm (4”) de diámetro, para los métodos A y B. Molde de 152.4 mm (6 “) de diámetro, para el método C. Martillo con caída libre de una altura de 304.8 ± 1.6 mm (12.0 ± 1/16 pulg ). Para próctor Estándar. Martillo con caída libre de una altura de 457.2 ± 1.6 mm (18.0 ± 0.05 pulg ). Para próctor Modificado. Extractor de muestra (opcional): Balanza: con lectura de 1 gramo. Balanza Digital: con precisión de 0.01 gramos. Horno de secado: capaz de mantener una temperatura uniforme de 110  5º C. Enrasador Tamices: Tamices de 19mm (¾”), 9.5 mm (⅜”) y 4.75 mm (#4). Herramienta de mezclado: Bandejas rectangulares, espátula, cucharón de aluminio, palaustre, botella aerosol y agua. Probeta de 100 ml Taras Formato: para anotar datos. Brocha. Mazo de goma.

7. SELECCIÓN DE TIPO DE PRÓCTOR Y MÉTODO. El tipo de próctor y el método será seleccionado de acuerdo a la norma ASTM D698 o D1557 Especificaciones de los métodos. Para determinar el tipo de martillo a utilizar, además del diámetro de molde y la cantidad de golpes para proporcionar energía, se procederá de acuerdo a la Tabla N°1. Tabla Nº 1, de especificaciones de los métodos. ENSAYO DE COMPACTACION Y EL EQUIPO ESPECIFICACIONES DE LOS METODOS Designación Energía ft- lbf /ft3 Diámetro y Volumen del Molde Peso del martillo y altura de caída Numero de capas y golpes por capas Límites de tamaño superior de partículas ASTM AASHTO   Método   Método PS D-698* A T – 99 A 12,375 4" 0.033 5.5 lb 12" 3 25 Nº 4   B   B 12,375 4" 0.033 5.5 lb 12" 3 25 Nº 4   C   C 12,320 6" 0.075 5.5 lb 12" 3 56 3/4"                         PM D-1557+ A T-180 A 56,250 4" 0.033 10 lb 18" 5 25 Nº 4   B   B 56,250 4" 0.033 10 lb 18" 5 25 Nº 4   C   C 56,000 6" 0.075 10 lb 18" 5 56 3/4"

8. DIFERENCIA ENTRE PROCTOR ESTANDAR Y MODIFICADO Energía de compactación usada. En el Normal se hace caer un peso de 2.5 kilogramos de una altura de 30 centímetros, compactando la tierra en 3 camadas con 25 golpes y, en el Modificado, un peso de 5 kilogramo de una altura de 45 centímetros, compactando la tierra en 5 camadas con 50 golpes. PREPARACION DE MUESTRA La masa requerida para los procedimiento A y B es aproximadamente 16 kg (35 lb) y para el procedimiento C es aproximadamente 29 kg (65 lb) de suelo seco, en consecuencia la muestra de campo debe tener una masa húmeda mínima 23 kg (50 lb) y 45 kg (100 lb) respectivamente. Determinar los porcentajes de retenido en los tamices # 4, 3/8” o ¾” para seleccionar uno de los métodos A, .B o C.

9. PROCEDIMIENTOS. Definir el tipo de próctor Y los equipo a utilizar, tabla N° 1 Determinar y anotar el volumen del molde y los pesos de las taras a utilizar. Definir visualmente un punto aproximado a la humedad óptimo formando un terrón al apretarlo con la mano y que ésta mantenga su forma al disminuir la presión. A partir del contenido de humedad determinada, se preparan de 4 a 5 muestra de 3 a 6 Kg de suelos secado al aire, dependiendo del molde a utilizar, con incremento de aproximadamente 2% de humedad pero no mayor a 4%.(En el caso de la capa Base el incremento será de ≈ 1,2 %) Mezclar el suelo con las aguas añadida en incremento, colocarla en un recipiente cubierto o cerrado y dejar reposar de acuerdo a la tabla N° 2 ante de la compactación.

10. PROCEDIMIENTOS. Tabla N° 2. Tiempo de reposo requerido para muestras humedecidas. Clasificación descripción Tiempo mínimo de reposo GW Gravas bien graduada, mezcla de grava y arena con poco o nadas de finos No tiene ningún requisito GP Gravas mal graduadas, mezcla de grava y arena con poco o nadas de finos No tiene ningún requisito SW Arenas bien Graduadas, arena con gravas, con poco o nada de finos. No tiene ningún requisito SP Arenas mal Graduadas, arena con gravas, con poco o nada de finos. No tiene ningún requisito GM Gravas limosas, mezclas de grava, arena y limo. 3 horas SM Arena limosas, mezclas de arena y limo. 3 horas Todos los demás suelos   16 horas

11. PROCEDIMIENTOS. Culminada el tiempo de curado, se apoya el molde sobre una base rígida y se compacta el suelo con número de capas y golpes de acuerdo a la Tabla N° 1. P rocurar que la última capa quede por sobre la altura del molde, pero no mayor a 2.5 cms. Se retira todo material adyacente al molde que no ha sido compactada. Se remueve el collar y se enrasa el molde con suelo compactado. Se remueve la base del molde excepto si se trata de suelo muy húmedo o muy seco, luego se pesa y se registra el valor como: Peso del molde + suelo húmedo. Se saca el material del molde y se toman de ellas muestras para determinar su humedad en dos taras previamente pesada. Se repiten los pasos con las otras muestras con humedades diferentes en incremento. No olvidar tomar muestra para las humedades en cada ensayo. Es recomendable que esta prueba se logre en un mínimo de 4 ensayes y un máximo de 6, con el fin que se logre definir la parábola de forma completa. Terminada la compactación de la última muestra, se verifica que esta hayan disminuido o por lo menos sean constante a humedades mayores.

12. Cálculos de Humedades y Densidades Humedades calculo de densidad húmeda. Calculo de Densidad Seca. Donde : W (%): Es el contenido de humedad en porcentaje. W1: Masa de recipiente mas muestra húmeda, en gramos. W2: Masa de recipiente mas muestra seca, en gramos. Wc : Masa del recipiente, en gramos. Donde: γ m = Peso volumétrico húmedo en kg/m 3 Wm = (Peso del molde + suelo húmedo) – (Peso del molde). V = Volumen del molde en m 3 Donde: ( γd ) = peso Volumétrico Seco ω: es el contenido de humedad expresado en porcentaje.

13. Gráfica La grafica se realiza indicando los contenidos de humedades (w(%) en porcentajes) en la abscisa y las densidades o peso volumétrico seco ( γd ) en el eje de las ordenadas, para formar una parábola. En el punto más alto de la parábola, con la horizontal se obtiene el peso volumétrico seco máximo ( γd máx.) y con la vertical se obtiene la humedad óptima (ω ópt ).

14. P róctor

15. GRACIAS POR LA ATENCION PRESTADA