Post on 21-Dec-2015
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ingenieria en construccion
Técnicas de ensayo de laboratorio
Proctor
Sergio Flores
Objetivo:
El ensayo Proctor, tiene por finalidad determinar la relación de humedad-
densidad de un suelo compactado en un molde normalizado, mediante un
pisón de masa normalizada, en caída libre y con energía específica de
compactación.
Desarrollo
La compactación se define como el proceso mecánico mediante el cual se
disminuye la cantidad de huecos de una masa de suelo, obligando a sus
partículas a un contacto más directo entre sí, es decir, a un aumento de la
densidad de dicho suelo. Las variables de mayor importancia que determinan el
grado de compactación de un suelo son la humedad que contiene la muestra y
el nivel de energía de compactación.
El ensaye consiste en compactar muestras de un mismo suelo en un molde
metálico de volumen conocido, pero con distintas humedades y con la misma
energía de compactación. Se registran las densidades secas y el contenido de
humedad de cada molde, 5 muestras, graficando los resultados, en donde el
punto más alto de la curva representa la densidad máxima y su proyección en
la abscisa la humedad óptima.
Equipos:
a) Moldes metálicos cilíndricos, con un collarin separable de
aproximadamente 60 mm de altura. Molde de 100 mm de diámetro
nominal con una capacidad de 0.944 +/- 0.008 lt. Diámetro interno de
101.6 +/- 0.4 mm y altura de 116.6 +/- 0.1 mm.
b) Regla de acero de 300 mm de largo con canto biselado
c) Pison metalico para ensaye proctor normal o estándar, de cara circular
de 50 +/- n 0.2 mm de diámetro.
d) Pison metalico para ensaye de proctor modificado , de cara circular de
50 +/- 0.2 mm.
e) Balanzas, una de 10 kg. De capacidad y precisión de 5 gr.
f) Probeta graduadas , una de 500 ml. De capacidad graduada cada 5 cc ,
la otra de 250 ml graduada cada 2.5 cc.
g) Tamices de abertura nominal 50, 20 y 5 mm.
h) Herramientas y accesorios: pala, pila o bandeja metalica de mezclado,
cuchara, llana y espátula.
Procedimiento
El total de la muestra recibida desde terreno, se seca al aire o en horno a una
temperatura inferior a 60º C, hasta que se vuelva desmenuzable, disgregando
los terrenos evitando reducir el tamaño natural de las partículas.
En taller la muestra es de material granular de 10 kg, para proceder a tamizar
la muestra por el tamiz de 5 mm (malla Nº 4 ASTM). El material retenido debe
descartarse.
La muestra debe acondicionarse mesclando con una cantidad suficiente de
agua, de modo que en los 5 métodos exista una humedad diferente que varíe
porcentualmente, se debe curar la muestra para obtener una distribución
homogénea de humedad, para suelos de alta plasticidad, el plazo minimo es de
24 horas, en cambio para suelos de plasticidad media bastará con 3 horas y en
los suelos de plasticidad nula bastarán 30 minutos de curado.
En taller se realiza un curado de 25 minutos por muestra, debido al corto
tiempo.
Seleccionado el molde, se le coloca el collarín y se deja en una base plana y
firme, llenándolo con la muestra, mediante la colocación de capas de 1/3 de la
altura del molde.
Se compacta la capa con 25 golpes de pisón uniformemente distribuidos en el
molde por cada capa.
Obtención de datos
Peso de muestra tamizada (lo que pasa): 9,455 kg
2% de agua para la muestra: 189 gr
Peso de muestra, más el 2% de agua: 9,555 kg
Calcular el volumen del molde, mediante la siguiente expresión:
V=Mw / pw(grs/cc)
Mw= masa del agua
pw= densidad del agua a la temperatura requerida
Densidad húmeda
phum=Mh−Mmv
Mm= peso del molde
Mh= peso del molde más el suelo húmedo compactado
Densidad seca (pd)
pd= phum x100w+100
w= humedad del suelo compactado
Energía de compactación
Ec=N x n xW x hV
N= número de golpes del pisón compactador
n= número de capas que se disponen hasta llenar el molde.
W= peso del pisón compactador (kgf)
h= altura de caída del pisón compactador (cm)
V= volumen del molde de compactación (cc)