PROCTOR ESTANDAR

Determinar la diferencia entre ASTM 698-91 Y AASHTO T-99.

Dentro de los ensayos estándar Proctor para la compactación encontramos que el AASHTO se diferencia del ASTM por tener el AASHTO 4 métodos y el ASTM 3 métodos

ASTM 698-91 AASHTO T-99 ASTM 698-91 AASHTO T-99 ASTM 698-91 AASHTO T-99 ASTM 698-91 AASHTO T-99METODO A B C D

Diámetro del molde

4 in (101.6 mm)

102 mm4 in (101.6

mm)152 mm 6 in (152.4mm) 102 mm No tiene 152 mm

Volumen del molde

944 cm3 944 cm3 944 cm3 2 124 cm3 2 124 cm3 944 cm3 No tiene 2 124 cm3

Peso del pisón 2.5 Kg 2.5 Kg 2.5 Kg 2.5 Kg No tieneAltura de caída del pisón

304.8 mm 305 mm 304.8 mm 127.0mm 304.8 mm 305.0 mm No tiene

Numero de golpes del pisón por capa de suelo

25 25 25 56 56 25 No tiene 56

Numero de capas de compactación

3 3 3 No tiene 3

Energía de compactación

600 KN-m/m3 600 KN-m/m3 600 KN-m/m3 600 KN-m/m3 600 KN-m/m3 600 KN-m/m3 No tiene 600 KN-m/m3

Suelo por usarse

Tamiz No 4 Tamiz No 4 Tamiz No 3/8 Tamiz No 4 Tamiz No 3/8 Tamiz No 3/4 No tiene Tamiz No 3/4

≤20% Retenido

≤20% Retenido

≤20% Retenido

≤20% Retenido

≤20% Retenido

Material grueso

Material grueso

Pasa Pasa.

PROCTOR MODIFICADO

Determinar la diferencia entre ASTM 1 557-91 Y AASHTO T-180.

Dentro de los ensayos estándar Proctor para la compactación encontramos que el AASHTO se diferencia del ASTM por tener el AASHTO 4 métodos y el ASTM 3 métodos

ASTM 1557-91

ASHTO T-180 ASTM 1557-91 ASHTO T-180ASTM 1557-

91ASHTO T-180

ASTM 1557-91

ASHTO T-180

METODO A B C DDiámetro del molde

4 in (101.6 mm)

102 mm4 in (101.6

mm)152 mm 6 in (152.4mm) 102 mm No tiene 152 mm

Volumen del molde

944 cm3 944 cm3 944 cm3 2 124 cm3 2 124 cm3 944 cm3 No tiene 2 124 cm3

Peso del pisón 4.54 Kg 4.54 Kg 4.54 Kg No tieneAltura de caída del pisón

457.2 mm 457 mm 457.2 mm 127.0mm 457.2 mm 305.0 mm No tiene 127 mm

Numero de golpes del pisón por capa de suelo

25 25 25 56 56 25 No tiene 56

Numero de capas de compactación

5 3 5 5 No tiene

Energía de compactación

600 KN-m/m3 600 KN-m/m3 600 KN-m/m3 600 KN-m/m3 600 KN-m/m3 600 KN-m/m3 No tiene 2700 KN-m/m3

Suelo por usarse

Tamiz No 4 Tamiz No 4 Tamiz No 3/8 Tamiz No 4 Tamiz No 3/8 Tamiz No 3/4 No tiene Tamiz No 2

≤20% Retenido

≤20% Retenido

≤20% Retenido

Retiene tamiz No 4

Retiene tamiz No 4

.

INTRODUCCION:

La compactación es el procedimiento de aplicar energía (impacto o amasado) al suelo suelto para densificarlo y disminuir espacios vacios, aumentar su peso unitario y su capacidad para soportar cargas.

La compactación de suelos rinde los siguientes beneficios:

Aumenta la capacidad de soportar cargas. Disminuye la compresibilidad. Reduce la filtración del agua.

En el laboratorio se ha establecido tres ensayos de compactación:

1. Compactación Proctor estándar.2. Compactación Proctor modificado.3. Compactación Wilson – Harvard Miniatura.

Estos ensayos se consideran como procedimientos de laboratorio establecidos para densificar suelos y reproducir las condiciones que se obtienen cuando los terraplenes en el sitio de obra se compactan con equipos de compactación.

COMPACTACIÓN EN EL LABORATORIO

Es necesario determinar la máxima densidad y optima humedad con la que debe ser compactada el suelo en el sitio de trabajo. Proctor fue quien investigo los procedimientos más adecuados para determinar los valores de máxima densidad y humedad optima ; el proceso que seguido Proctor fue dejar caer un martillo de 5.5lbs, desde una altura de 12”, sobre una superficie de suelo de volumen determinado ,proceso que lo denomino PROCTOR NORMAL y que posteriormente se llamo AASHO STANDARD a diferencia del AASHO MODIFICADO que se lo invento posteriormente con el objeto de alcanzar una mayor energía de compactación, pues, este método usa un martillo con 10 lbs. De peso y una altura de caída de 18”.

a) Compactación Proctor EstándarR. R. Proctor encontró que aplicando a un suelo una cierta energía para compactarlo, el peso unitario obtenido varia con el contenido de agua según una curva como la de la Fig. 6-1, en la cual se puede observar que existe un contenido de agua con el cual se obtiene el peso unitario máximo del suelo seco a esa energía de compactación.

A la abscisa y ordenada de ese punto máximo les denomino contenido optimo de agua, wo y peso unitario máximo del suelo seco γd máximo, respectivamente.

El ensayo de compactación Proctor Estándar consiste en colocar tres capas de suelo humedecido en un cilindro metálico con un volumen de 944 cm3 y darle 25 golpes a cada capa con un martillo de 2.5 Kg de peso cayendo de una altura de 30.8 cm. Obteniéndose una muestra de suelo que ha recibido un total de 6.03 Kg cm/cm3 de energía especifica.

La energía de compactación conocida como energía especifica introducida al suelo por unidad de volumen, se determina con la ecuación:

Ee=nNWHV

En donde: E = Energía de compactación o especifica, (Kg cm/cm3). n = No de capas. N = No de golpes por capa compactada. W = Peso del martillo, (kg). H = Altura de caída del martillo, (cm). V = Volumen final de la masa de suelo compactado, (cm3).

La relación entre el peso unitario máximo del suelo seco y la energía de compactación no es una relación lineal; y, se requiere un gran incremento de la energía para producir un pequeño incremento en el peso unitario máximo.

El cuadro que sigue nos indica en cada caso, el molde, el número de capas por molde y el número de golpes por cada capa para un suelo y energía dados.Especificaciones:

Este procedimiento de ensayo se utilizara para determinar la relación entre el contenido de agua y el peso unitario del suelo seco en un ensayo de compactación.Se dispone de cuatro procedimientos alternativos que tiene que ver con la capacidad del molde y el tipo de suelo empleado según su tamaño nominal.

TIPO A. Molde de 4 pulgadas de diámetro, para suelo que pase el tamiz No 4.TIPO B. Molde de 6 pulgadas de diámetro, para suelo que pase el tamiz No 4.TIPO C. Molde de 4 pulgadas de diámetro, para suelo que pase el tamiz No 3/4”.TIPO D. Molde de 6 pulgadas de diámetro, para suelo que pase el tamiz No 3/4”.

NORMAS: ASTM D-678 y AASHTO T-99W = 2.5 Kg H = 30.48 cm

TIPODIAMETRO

DEL MOLDE

MATERIAL MENOR QUE EL TAMIZ

N n V E

cmpulgada

sgolpe capas cm3 Kg

cm/cm3

A 10.16 4 No 4 25 3 944 6.03B 15.24 6 No 4 56 3 2134 6.03C 10.16 4 3/4 pulgadas 25 3 944 6.03D 15.24 6 3/4 pulgadas 56 3 2134 6.03

Curva de saturación teórica:Esta curva representa el contenido de agua para cualquier valor del peso unitario del suelo seco, que será necesario para que todos los vacios que deja entre si las partículas solidas estuvieran llenos de agua.

La curva de saturación teórica (Fig. 6-1), se obtiene variando el valor del contenido de agua (abscisas) para obtener de acuerdo con la (Ec. 6-4) los diferentes valores del peso unitario del suelo seco (ordenadas).

γ d=100SS100+wS s

γ 0

Donde:γd = Peso unitario del suelo seco, (g/cm3).SS = Peso unitario relativo de las partículas solidas, adimensional.w = contenido de agua, (%).γo = Peso unitario del agua destilada a 4°C de temperatura, (γo = 1 g/cm3).

Esta curva tiene como objetivo comprobar si el ensayo Proctor fue correctamente ejecutado, ya que la curva de saturación teórica y la de compactación nunca deben cortarse, dado que en la práctica no se puede llenar totalmente con agua los vacios que dejan las partículas del suelo compactado; además, cualquier curva de compactación estará siempre por debajo de la curva de saturación.

b) Compactación Proctor ModificadoEl rápido desenvolvimiento del equipo de compactación de campo, comercialmente disponible condujo a una modificación del ensayo Proctor estándar, el cual no lograba representar en forma adecuada las mayores compactaciones que podrían alcanzarse en el campo.

El procedimiento es el mismo que el indicado para el ensayo Proctor Estándar. La energía de compactación es en este caso mayor, así el ensayo de compactación modificado introduce una energía nominal de compactación de cinco veces la energía de compactación en el ensayo Proctor Estándar. Para esta energía mayor se obtiene un incremento en valor del peso unitario máximo del suelo seco y una disminución del contenido optimo de agua.

Especificaciones:

NORMAS: ASTM D-1557 y AASHTO T-180W = 4.536 Kg H = 45.72 cm

TIPODIAMETRO

DEL MOLDE

MATERIAL MENOR QUE

EL TAMIZN n V E

cm pulgadas golpe capas cm3 Kg cm/cm3

A 10.16 4 No 4 25 3 944 6.03B 15.24 6 No 4 56 3 2134 6.03C 10.16 4 3/4 pulgadas 25 3 944 6.03D 15.24 6 3/4 pulgadas 56 3 2134 6.03