Proctor modificado

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTADDE INGENIERÍA CIVIL
MECÁNICA DE SUELOS APLICADA A VÍAS DE TRANSPORTE  Página 1
PRIMER LABORATORIO:
PROCTOR MODIFICADO
CONTENIDO
1 OBJETIVOS...........................................................................................................................2
2 LIMITACIÓN DEL USO DEL ENSAYO PROCTOR....................................................................2
3 METODOLOGÍA DEL REEMPLAZO DE GRAVA Y SUS APLICACIONES...................................3
4 PROCEDIMIENTO SEGUIDO EN LABORATORIO PARA LA SELECCIÓN DEL MÉTODO DE
ENSAYO DEL PROCTOR Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA DE ENSAYO. ...................................4
5 RESULTADOS OBTENIDOS DEL ENSAYO PROCTOR MODIFICADO, A SER UTILIZADO EN EL
ENSAYO CBR...............................................................................................................................8
5.1 ENSAYOS DEL DÍA VIERNES EN EL HORARIO DE 2-4 PM.............................................8
6 CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE AGUA NECESARIA PARA LLEGAR AL OCH EN LA
COMPACTACIÓN DE LOS MOLDES CBR. CONSIDERANDO LA HUMEDAD NATURAL DE LA
MUESTRA. ................................................................................................................................11
6.1 ENSAYOS DEL DÍA VIERNES EN EL HORARIO DE 2-4 PM...........................................11
7 CONCLUSIONES.................................................................................................................13
8 BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................13

1 OBJETIVOS
 Conocer los diferentes métodos que se efectúan en el ensayo Proctor Modificado y
sus características.
 Desarrollar la curva de compactación para determinar el óptimo contenido de
humedad y la máxima densidad seca de la muestra en estudio.
 Relacionar y comprender la información obtenida para la toma de decisiones en
campo.
2 LIMITACIÓN DEL USO DEL ENSAYO PROCTOR
 Este método presenta la limitación que no todo el material de la muestra es usado,
como se indica en el proceso lo que es retenido por la malla 3/4” no es usado pero si
reemplazado por lo retenido de las mallas 3/8” y N°4 por lamisma cantidad. Al no usar
toda la muestra el ensayo no podrá representar al 100% lo que se observa en campo.
Especificaciones para la prueba de Proctor estándar ASTM 1557-91
 Adicionando que en ninguno de los métodos se puede contener grandes contenidos
de gravas, es decir, se necesita hacer una inspección previa del material de muestra.
 El número de golpes utilizado, la altura, tratan de asemejar la representación de la
carga que recibe el suelo; sin embargo, con los constantes cambios del parque
automotor, es difícil representar por completo estas cargas.

3 METODOLOGÍA DEL REEMPLAZO DE GRAVA Y SUS APLICACIONES.
Según la Norma ASTM D 1557 Proctor Modificado para el caso de suelos granulares,
establece que esta se debe realizar sobre la fracción pasante del tamiz 19 mm (3/4") del
material a ensayarse,sinembargo en el campo o en obra, el material en cuestión contiene
todos los tamaños, es decir aquellos que se retienen en el tamiz indicado. En tal virtud, el
mismo método propone que se haga un reemplazo de material, de la siguiente manera:
1. De la granulometría del material se obtiene el valor o porcentaje retenido en el tamiz
de 19 mm (3/4"). Dicho valor debe ser reemplazado (en peso) por una fracción de
material retenido 3/8” y retenido en el tamiz # 4. (Nota: Para esto es necesario
disponer de suficiente material tomado en obra.),a continuación se explica el
procedimiento :
Luego de hacer la granulometría y de tener los resultados, tamice todo por una malla 19
mm (para realizar 4 puntos de Proctor normalmente se necesitaran 6 Kg para molde de
4" por este motivo del total de la muestra tomamos una proporción de 6 kg. Para nuestro
ensayo), en el caso de requerir hacer reemplazo, se necesitaran por lo menos el doble (ya
se verá la razón).
Para nuestro laboratorio la granulometría del material en obra muestra como resultado
un 28.47 % de retenido en el tamiz 3/4” y el tamiz n°4, entonces se puede proceder
aplicando el método C:
Procedemos a observar la granulometría y notamos que tenemos material retenido en el
tamiz 3/4”, por ende procedemos a realizar el reemplazo en la proporción de los que nos
dio como resultado en nuestra granulometría, en este caso:
Tamiz
Porcentaje
Retenido
Porcentaje en Peso
(Total = 6Kg.)
3 /4 “ 11.30% 678
3/8 “ 19.20% 1026
N° 4 13.00% 832
Pasa N°4 56.50% 2374
 El peso retenido en el tamiz 3/4 “ lo reemplazamos en proporción de los tamices 3/8
“ y N° 4 en este caso 14.18% y 14.19% este material lo sacamos de los restante,
acordarse de que solo se tomó 6 Kg. del total de la muestra. El material que se va
reemplazar sin preocuparnos las proporciones debido a que ya se encuentran en las
proporciones requeridas de la muestra total.

 Con los procedimientos indicados anteriormente se puede realizar el reemplazo de
grava a nuestra muestra de material. Hay que tomar en cuenta:
 Si el operador tiene bastante experiencia se puede mezclar las 2 porciones y realizar
en ensayo simplemente pesando lo requerido para cada malla, debería controlarse la
segregación del material (algo difícil).
Respecto al reemplazo en el ensayo de compactación le puedo decir lo siguiente:
 El caso de hacer el ensayo con reemplazo, ya se está considerando la influencia del
material grueso, por lo que al obtener densidades de campo utilizando el método del
cono y la arena para reportar porcentajes de compactación ya no se debería corregir
el resultado por partícula gruesa.
 El asunto de la influencia de la partícula gruesa debe ser tomado muy en cuenta,
especialmente cuando se evalúan densidades de campo usando métodos nucleares,
ya que el aparato, como es evidente no puede discriminar entre una grava y suelo
granular y arena, la densidad de la grava (generalmente sobre 2.5 ton/m3) influye
drásticamente sobre la lectura del aparato.
4 PROCEDIMIENTO SEGUIDO EN LABORATORIO PARA LA SELECCIÓN
DEL MÉTODO DE ENSAYO DEL PROCTOR Y PREPARACIÓN DE LA
MUESTRA DE ENSAYO.
1. El suelo a ser ensayado será previamente seleccionado en clasificación y en peso para
así poder realizar las pruebas de Proctor Modificado y CBR sin tener inconvenientes
de trabajar con suelos muy finos o que falte muestra.
2. Se procederá a tamizar manualmente el suelo a través de los tamices 3/4”, 3/8” y N°4.
La cantidad retenida se dispondrán en bolsas de plástico diferentes para su posterior
pesado. Los finos se separarán de manera similar.
Fig. N° 1; Tamizado de las Muestras

3. A continuación se colocará el material de suelo retenido en cada tamiz y el restante
en recipientes para poder pesarlos.
4. Después del pesado se apuntará en la pizarra los pesos obtenidos, se verificará que el
Proctor a realizar sea por el método “C” y luego se procederá a obtener el porcentaje
del suelo de cada uno. Luego se obtendrá el peso necesario de cada material (no se
considerará el de 3/4” que luego será reemplazado) para una muestra de 6 kg
necesaria para realizar el ensayo de Proctor Modificado.
Fig. N° 2 y 3; Las Muestras Tamizadas y Separadas se procederá a pesar.
Fig. 4; Pesado de las Muestras.

5. Se realizó el reemplazo del material que retiene la malla3/4” mezclando los materiales
retenidos por las otras dos mallas, ya que al realizar esto la proporción se mantendrá
y se podrá completar el peso requerido correctamente. Se llenarán 7 bolsas de 6 kg
cada una: 4 bolsas para el ensayo de Proctor Modificado y las 3 bolsas restantes para
el ensayo de CBR.
6. Con las muestras listas para ser ensayadas, se procederá a pesar una tara y en esta se
pesará una cantidad de suelo y se colocará en el horno por 24 horas a 110°C. A partir
de esto se podrá conocer el contenido de humedad inicial de la muestra.
Fig. N° 5; Llenado de 7 bolsas para los diferentes ensayos.
Fig. N° 6; Se extrae una pequeña muestra para calcular el C.H

7. Se pesarán el molde. Además por la norma se conoce cuál es el volumen del molde
para el ensayo por el método “C”.
8. Se procede al ensamblado del molde y posteriormente se dividirá el suelo en 5 partes
iguales ya que el método requiere una compactación en 5 capas.
9. Luego sellenará la primera capa y se comenzará a compactar elsuelo. Serán 56 golpes
por cada capa de un total de 5 capas como se mencionó anteriormente.
Fig. N° 7; Con el ensamblado del Molde se procederá a poner las capas
del suelo.
Fig. N° 8; Procedemos con compactar las cinco capas
en el molde cada capa con 56 golpes.

10. Seguidamente se retirará el collarín del molde y se enrasará la superficie. Si es
requerido se utilizarán los finos sobrantes para así eliminar los vacíos. Se pasará la
muestra.
11. Luego se procede a ensayar otra muestra de suelo, sin embargo por falta de tiempo
se realizaron los 4 puntos con la misma muestra, es decir se tuve que desmoldar para
poder trabajarlo de nuevo con un 2% más de humedad (120 g de agua
aproximadamente) y luego se repetirán los pasos anteriores por 3 veces más.
5 RESULTADOS OBTENIDOS DEL ENSAYO PROCTOR MODIFICADO, A
SER UTILIZADO EN EL ENSAYO CBR.
5.1 ENSAYOS DEL DÍA VIERNES EN EL HORARIO DE 2-4 PM.
a) Resultados de granulometría de la muestra.
Los pesos medidos luego de tamizar la muestra con las mallas 3/4”, 3/8” y N°4 se
presentan en la siguiente tabla.
Tabla 1. Granulometría de la muestra
Malla Peso Retenido (gr)
(%)
Retenido
(%) Acum.
Retenido
3" ---------- ---------- ----------
3/4" 10875 11.30% 11.30%
3/8" 18512 19.20% 30.50%
N°4 12585 13.00% 43.50%
Pasa N°4 54507 56.50% 100%
Total 96479 100%
b) Método a usar.
De los datos mostrados en la Tabla 1 determinamos que el método que usaremos en
los ensayos de Proctor Modificado es el Método C.
Fig. N° 9; Después de haber compactado el suelo se enrasará y procederemos a
pesar el suelo.

Tabla 2. Determinación del Método para el Proctor Modificado
Malla (%) Acum. Retenido
3/4" 11.30% ≤ 30%
3/8" 30.50% > 20%
N°4 43.50% > 20%
Método C
c) Material para usar en el ensayo de Proctor Modificado.
Para esto se utilizó un peso total de 6000 gr. Donde los porcentajes retenidos por las
mallas se mantendrán constantes. Sin embargo, el material retenido por la malla
3/4” será reemplazado por una mezcla de los materiales retenidos por las mallas
3/8” y N°4. Los pesos usados se presentan en la siguiente tabla.
Tabla 3. Material para el Proctor Modificado
Malla
Peso Retenido
(gr)
(%) Retenido (%) Ret. Acumulado
3/8” y N°4 678 11.30% 11.30%
3/8" 1026 19.20% 30.50%
N°4 832 13.00% 43.50%
Pasa N°4 2374 56.50% 100%
Total 6000 100%
d) Contenidos de humedad.
En nuestra práctica de laboratorio realizamos cuatro pruebas. Los resultados de
contenido de humedad para cada prueba se exponen en la siguiente tabla.
Tabla 4. Contenido de humedad
Prueba N° 1 2 3 4
Tara N°
Tara + suelo húmedo (gr) 667 698.1 609.6 606.5
Tara + suelo seco (gr) 655.5 676.1 583.4 567.8
Peso del agua (gr) 11.5 22 26.2 38.7
Peso de tara (gr) 132.8 139.4 136.6 77.7
Peso suelo seco (gr) 522.7 536.7 446.8 490.1
Contenido de humedad (%) 2.20% 4.10% 5.86% 7.90%

e) Resultados de la compactación.
Luego de realizarse la compactación en cada prueba se obtuvo los siguientes
resultados.
Tabla 5. Resultados de compactación (Proctor Modificado)
VOLUMEN DEL MOLDE : 2116.00
PRUEBA N° 1 2 3 4
Peso suelo + molde gr 10397 10557 10802 10771
Peso molde gr 5984 5984 5984 5984
Peso suelo húmedo compactado gr 4413 4573 4818 4787
Peso suelo húmedo + tara gr 667 698.1 609.6 606.5
Peso del suelo seco + tara gr 655.5 676.1 583.4 567.8
Tara gr 132.8 139.4 136.6 77.7
Peso del agua gr 11.5 22 26.2 38.7
Peso del suelo seco gr 522.7 536.7 446.8 490.1
Contenido de agua % 2.20 4.10 5.86 7.90
Densidad suelo húmedo gr/cm3 2.09 2.16 2.28 2.26
Densidad suelo seco gr/cm3 2.041 2.076 2.151 2.097
f) Densidad seca máxima y Óptimo contenido de humedad.
De los resultados obtenidos de densidades secas y contenidos de humedad para cada
prueba de Proctor Modificado graficamos la curva Densidad seca vs Contenido de
humedad (la cual se presenta en la Gráfico 1). A partir de esta curva obtenemos la
Densidad seca máxima (𝛾𝑑𝑚𝑎𝑥) y el Óptimo contenido de humedad (OCH).
Gráfico 1. Curva Densidad seca vs Contenido de humedad
2.000
2.020
2.040
2.060
2.080
2.100
2.120
2.140
2.160
2.180
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
DensidadSeca(gr/cm3)
Contenido de humedad (%)
𝛾 𝑑𝑚á𝑥 = 2.15gr/cm3
OCH=6.00%
𝒄𝒎 𝟑

Finalmente, los resultados que se utilizarán en el ensayo CBR son:
𝜸 𝒅𝒎á𝒙 = 𝟐. 𝟏𝟓
𝒈𝒓
𝒄𝒎 𝟑
𝑶𝑪𝑯 = 𝟔. 𝟎𝟎%
Valor de OCH y forma de curva de compactaciones esperadas en suelos granulares.
6 CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE AGUA NECESARIA PARA LLEGAR AL
OCH EN LA COMPACTACIÓN DE LOS MOLDES CBR. CONSIDERANDO
LA HUMEDAD NATURAL DE LA MUESTRA.
6.1 ENSAYOS DEL DÍA VIERNES EN EL HORARIO DE 2-4 PM.
La Cantidad de agua necesaria para la compactación de los moldes CBR; Para cada
molde se utilizará 6000 gramos de material. Como el Óptimo contenido de humedad
(6.00%) es mayor que la humedad natural de la muestra (2.20%) será necesario agregar
agua a ésta.
Muestra original.
𝐶𝐻(%) =
𝑊𝑤𝑜
𝑊𝑠
=
𝑊𝑤𝑜
𝑊𝑚𝑜 − 𝑊𝑤𝑜
→ 𝑊𝑤𝑜 =
𝑊𝑚𝑜 𝑥𝐶𝐻(%)
( 𝐶𝐻(%)+ 1)
Dónde:
𝐶𝐻(%): 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑛𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
𝑊𝑚𝑜: 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑜𝑟𝑖𝑔𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
𝑊𝑤𝑜: 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎
𝑊𝑠: 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑜
𝑊𝑤𝑜 =
6000𝑥2.20%
(2.20% + 1)
𝑊𝑤𝑜 = 129 𝑔𝑟
Muestra para ensayo.
𝑂𝐶𝐻(%) =
𝑊𝑤𝑓
𝑊𝑠
=
𝑊𝑤𝑓
𝑊𝑚𝑜 − 𝑊𝑤𝑜
→ 𝑊𝑤𝑓 = ( 𝑊𝑚𝑜 − 𝑊𝑤𝑜) 𝑥𝑂𝐶𝐻(%)
Dónde:
𝑂𝐶𝐻(%):Ó𝑝𝑡𝑖𝑚𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑
𝑊𝑤𝑓: 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎

𝑊𝑤𝑓 = (6000 − 129) 𝑥6.00%
𝑊𝑤𝑓 = 352 𝑔𝑟
Agua necesaria para la compactación:
𝑊𝑤𝑛 = 𝑊𝑤𝑓 − 𝑊𝑤𝑜
𝑊𝑤𝑛 = 352 − 129
𝑊𝑤𝑛 = 223 𝑔𝑟
Agua necesaria para los tres moldes (𝑊𝑤𝑛𝑇 ):
𝑊𝑤𝑛𝑇 = 3𝑥𝑊𝑤𝑛 = 3𝑥223
𝑾 𝒘𝒏𝑻 = 𝟔𝟔𝟗 𝒈𝒓

7 CONCLUSIONES
 Debe hacerse las pruebas con el mayor cuidado posible, ya que de este ensayo
depende la humedad óptima necesaria para el CBR, que luego servirá para el diseño
del pavimento afectando directamente en su vida útil.
 Debe seleccionarse el material a evaluar, debiendo ser no mayor de ¾’’ en grandes
cantidades.
 En suelos finos, debe cuidarse de la generación de posibles expansiones en la muestra
al agregarse humedad.
 Debe elegirse el método adecuado de elección en la prueba Proctor modificado,
porque de esto dependerá el reemplazo de materiales en las mallas respectivas.
8 BIBLIOGRAFÍA
 BRAJA DAS(2001) “Fundamentos de Ingeniería Geotécnica” Thomson Learning”
 ASTM 1557-59
 Apuntes de clase, Mecánica de suelos aplicada a Vías de Transporte

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