Compactación tipo proctor

COMPACTACION TIPO PROCTOR
NORMA: ASTM D 698 (Estándar)
ASTM D 1557 (Modificado)

El suelo, con un contenido de humedad seleccionado, se coloca en capas dentro de un
molde de dimensiones determinadas. Cada capa es compactada por un cierto número de
golpes realizados mediante el empleo de un martillo con peso y altura de caída
estandarizada. Se calcula la densidad seca resultante y se repite el procedimiento con
distintos contenidos de humedad, un número suficiente de veces como para establecer la
correlación entre la densidad seca obtenida y la humedad del suelo. Estos datos graficados,
representan la “curva de compactación”. A partir de la curva de compactación pueden
obtenerse los valores de máxima densidad seca y humedad óptima.

La energía, representada por el número de capas, el peso y la altura de caída del martillo
definirá si se trata de un ensayo de tipo “estándar” o “modificado”, mientras que el número
de golpes por capa y las dimensiones del molde, definidas por el tipo de suelo a ensayar,
indicarán si se trata de un ensayo tipo “A”, “B” ó “C”.

ENSAYO TIPO PROCTOR ESTANDAR

Este método de ensayo se aplica sólo a aquellos suelos que tienen 30% o menos (en peso)
de partículas retenidas en la malla de ¾” (19 mm).

Se presentan tres alternativas de ensayo que dependerán de la graduación del material a
utilizar. Estas son:

Procedimiento A:
- Aplicable para el material que pasa la malla # 4 (4.75 mm).
- Puede emplearse si 20% o menos (en peso) del material, es retenido en la malla # 4.
- Se emplea el molde de 4” (101.6 mm) de diámetro.
- La compactación se realiza con 25 golpes por capa.

Procedimiento B:
- Aplicable para el material que pasa la malla de 3/8” (9.5 mm).
- Debe emplearse si más del 20% (en peso) del material, es retenido en la malla # 4 y
20% o menos es retenido en la malla de 3/8”.
- Se emplea el molde de 4” (101.6mm) de diámetro.

Compactación Proctor Laboratorio de Mecánica de Suelos
Universidad de Ciencias Aplicadas

Procedimiento C
- Aplicable para el material que pasa la malla de ¾” (19 mm). 2
- Debe emplearse si más del 20% (en peso) del material, es retenido en la malla de
3/8” y menos del 30% es retenido en la malla de ¾”.
- Se emplea el molde de 6” (152.4 mm) de diámetro.

ENSAYO TIPO PROCTOR MODIFICADO

Este método de ensayo se aplica sólo a aquellos suelos que tienen 30% o menos (en peso)
de partículas retenidas en la malla de ¾” (19 mm).

Se presentan las mismas tres alternativas de ensayo que en el caso del ensayo tipo Proctor
estándar (A,B y C).

CUADRO RESUMEN

Tipo de Ensayo Estándar Modificado

Peso del martillo 5.5. lbf (2.49 Kg.) 10 lbf (4.54 Kg.)
Altura de caída 12” (305 mm) 18” (457 mm)
Número de Capas 3 capas 5 capas

Procedimiento de Ensayo A B C

Material Empleado < N°4 < 3/8” <3/4”
Diámetro del Molde 4” 4” 6”
Número de Golpes 25 25 56
Gradación hasta 20% > N°4 Más de 20% > N°4 Más de 20% > 3/8”
hasta 20% > 3/8” menos de 30% > ¾”

EQUIPOS A SER EMPLEADOS

Para este ensayo se emplea lo siguiente:

. Balanzas

. Moldes, de 4” o 6”, dependiendo del procedimiento que se va a utilizar.

- Martillo de compactación, que puede ser estándar o modificado según el tipo de
ensayo que se vaya a realizar.

- Mallas, se necesitan para ello las mallas # 4, 3/8” y ¾”.


- Horno, controlado por termostatos capaz de mantener una temperatura uniforme de
110 +/- 5º C.
3

- Cápsulas de secado

Especímenes de ensayo

La muestra requerida para los procedimientos A y B es de aproximadamente 16 Kg. y para
el procedimiento C, 29 Kg. de suelo seco.

Para preparar la muestra se debe determinar el porcentaje de material retenido en las mallas
#4, 3/8” y ¾”, a fin de seleccionar el procedimiento apropiado.

PROCEDIMIENTO

1. No reutilizar muestras de suelo que hayan sido previamente compactadas en
laboratorio.
2. Se proporcionará a los alumnos una bandeja que contiene suelo correspondiente al
procedimiento que indicará el jefe de práctica.
3. Se preparan 3 muestras con una cantidad de suelo que va ha depender del tipo de
procedimiento (A, B ó C) cada una, que tengan contenidos de agua tales que rodeen
al contenido de humedad óptima estimado.
4. Primero debe prepararse un espécimen con un contenido de humedad cercano al
óptimo (que será indicado por el jefe de práctica).
5. Con la práctica usualmente es posible encontrar visualmente una humedad cercana a
la óptima ya que típicamente los suelos que se encuentran con su contenido óptimo
de humedad pueden ser amasados hasta formar un terrón que se mantiene unido
cuando cesa la presión de la mano, pero que se quiebra limpiamente en dos
secciones cuando se le quiere doblar.
6. Seleccionar contenidos de humedad para el resto de los especímenes de modo de
proveer al menos dos por encima y dos por debajo del valor de humedad óptima,
espaciados entre sí aproximadamente 2%.
7. Usar aproximadamente 3 kg del suelo tamizado por cada espécimen si se emplea el
procedimiento A o B y unos 6 kg si se emplea el procedimiento C.
8. Cuando se realiza el ensayo en suelos con contenido significativo de limos y arcillas,
es recomendable preparar los especímenes con sus respectivos contenidos de
humedad el día anterior a la ejecución del ensayo y dejarlos reposando en un
recipiente o bolsa sellada a fin de uniformizar la cantidad de agua en la muestra.
9. Para efectos de la práctica de laboratorio y por cuestiones de tiempo, se obviará esta
preparación previa, y se asumirá que la humedad es constante en todo el espécimen.
10. Luego de preparar los especímenes, pesar y registrar la masa del molde de
compactación.


11. Con ayuda de un vernier, medir dos veces la altura y el diámetro interior del molde
de compactación a fin de determinar su volumen promedio.
12. Ensamblar y asegurar el molde a la base. El molde debe descansar en una superficie 4
uniforme y rígida como la que proporciona un cubo de concreto de
aproximadamente 200 lb (91 kg).
13. Compactar el espécimen en tres o cinco capas según el tipo de ensayo que se esté
empleando. Cada capa debe ser de aproximadamente el mismo espesor. Antes de la
compactación, colocar el suelo suelto dentro del molde y acomodarlo hasta lograr un
espesor uniforme.
14. Aplastar el suelo ligeramente con ayuda del martillo para que la superficie a
compactar no esté fofa ni suelta.
15. Realizar la compactación empleando el martillo y el número de golpes
correspondientes.
16. Es importante señalar que luego de efectuadas las primeras dos o cuatro capas (en
los ensayos estándar y modificado, respectivamente), todo el material que quede sin
compactar, adherido a las paredes del molde debe ser removido antes de añadir el
suelo correspondiente a la capa siguiente.
17. Para la última capa, colocar el collar de extensión a fin de facilitar el procedimiento
de compactado. La cantidad de suelo utilizado debe ser tal que la última capa se
extienda ligeramente hasta el collar, pero sin exceder ¼” (6mm) por encima del
molde.
18. Una vez finalizada la compactación, retirar el collar y la base , remover el suelo
excedente con ayuda de un cuchillo, determinar y registrar el peso del molde con el
suelo compactado aproximándolo al gramo.
19. Remover el material del molde y obtener un espécimen de humedad usando todo el
suelo o una porción representativa (para efectos de la práctica, por razones de
espacio, se empleará una porción representativa extraída de la zona central del
molde).
20. Determinar y registrar el peso de una cápsula de secado.
21. Colocar el espécimen húmedo en la cápsula de secado.
22. Determinar el peso de la cápsula de secado con el espécimen húmedo y registrar este
valor.
23. Colocar la cápsula con el material en el horno y dejarlo secar aproximadamente 16
horas, luego de esto, pesar la muestra cada hora para verificar que se haya llegado a
un peso constante. Como regla práctica y para efectos de la práctica de laboratorio,
para evitar pesar varias veces, se recomienda secar la muestra durante 24 horas.
24. Transcurrido este tiempo retirar la cápsula del horno y dejar enfriar ligeramente la
cápsula de modo que sea fácilmente manipulable.
25. Determinar el peso de la cápsula con el material secado en horno usando la misma
balanza que en los casos anteriores, y registrar este valor.
26. Repetir el procedimiento para cada contenido de humedad


RESULTADOS

El grupo de alumnos presentará un informe conteniendo lo siguiente: 5

1. Gráfica de la curva de compactación y una tabla indicando los valores obtenidos en
el ensayo (Humedad vs. Densidad seca)
2. Dibujar en la misma gráfica la curva de saturación empleando el valor de Gs que se
indicará durante la práctica.
3. Hallar la máxima densidad seca y el contenido óptimo de humedad.
4. Indicar el significado y uso del ensayo.
5. Comentarios y las precauciones a tener en cuenta para el ensayo realizado.

Ejemplo:
DENSIDAD SECA (gr/cm3)

RELACIÓN HUMEDAD - DENSIDAD

2.36

2.32

2.28

2.24
2.20

2.16
2.12

2.08
2.04

2.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

CONTENIDO DE HUMEDAD (% )

M ÁXIM A DENSIDAD SECA = 2.354 gr./cc. HUMEDAD OPTIM A = 5.80 %

0 2.354
5.8 2.354
5.8 0


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