Práctica Nº 5: Compactación

I) OBJETIVOS:

Determinar la máxima densidad seca de la muestra a ensayarObtener el óptimo contenido de humedad

II) MARCO TEÓRICO:

Es el mejoramiento artificial de las propiedades de suelo por medios mecánicos, con los cuales se disminuye los vacíos, se incrementa y se disminuye la capacidad de deformación.

El suelo se compacta en forma adecuada con una determinada humedad llamada humedad óptima, si el agua es suficiente no habrá una buena lubricación y si es excesiva las fuerzas hidrostáticas tendrán a separar las partículas.

ENSAYO 1: COMPACTACIÓN CON PROCTOR ESTÁNDAR

A diferencia de la Compactación con el Próctor Modificado, la diferencia sería el tipo de equipo utilizado para un determinado suelo.

I) REFERENCIA:

ASTM D1557, AASHTO T 180, MTC 115-1999

II) MATERIAL:

Muestra alterada seca

III) EQUIPO:

Equipo proctor standar (molde cilíndrico, placa de base y anillo de extensión)Pisón proctor standarBalanza con precisión de 1gr.Estufa con control de temperaturaProbeta de 1000ml.Recipiente de 6 kg de capacidadEspátulaTaras identificadas

IV) PROCEDIMIENTO:

Preparar 6 muestras con una determinada cantidad de agua, de tal manera que el contenido de humedad sea 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%.Ensamblar el molde cilíndrico con la placa base y el collar de extensión.Compactar cada muestra de acuerdo al número de golpes resultante de la fórmula:

De donde:

Ec = Energía de Compactación (kg-cm/cmᶟ) N = n° de golpes por capa n = n° de capas W = peso del martillo (kg) h = altura de caída del martillo (cm) V = Volumen del molde (cmᶟ)

Determinar el contenido de humedad de cada muestra compactada (W%), utilizando muestras representativas de la parte central de suelo compactado.Determinar la densidad seca de cada muestra compactada (γd).

Ec=N∗n∗W∗hV

γd= γm

1+W%100

Dibujar la curva de compactación en escala natural, los datos del contenido de humedad se registra en el eje de las abscisas y los datos de densidad seca en el eje de ordenadas.Determinar la máxima densidad seca y el óptimo contenido de humedad.

V) CONCLUSIÓN:

La máxima densidad seca de la muestra ensayada, obtenida mediante el ensayo de proctor estándar es: 2.10 gr/cm3.El óptimo contenido de humedad de la muestra ensayada, obtenida mediante el ensayo de proctor estándar es: 6%.

ENSAYO 2: COMPACTACIÓN PROCTOR MODIFICADO

I) REFERENCIA:

ASTM D1557, AASHTO T 180, MTC 115-1999

II) MATERIAL:

Muestra alterada seca

III) EQUIPO:

Equipo proctor modificado (molde cilíndrico, placa de base y anillo de extensión)

Pisón proctor modificado Balanza con precisión de 1gr. Estufa con control de temperatura Probeta de 1000ml.

Recipiente de 6 kg de capacidad Espátula Taras identificadas

IV) PROCEDIMIENTO:

Preparar 6 muestras con una determinada cantidad de agua, de tal manera que el contenido de humedad sea 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%.Ensamblar el molde cilíndrico con la placa base y el collar de extensión.Compactar cada muestra de acuerdo al número de golpes resultante de la fórmula:

De donde:

Ec = Energía de Compactación (kg-cm/cmᶟ) N = n° de golpes por capa n = n° de capas W = peso del martillo (kg) h = altura de caída del martillo (cm) V = Volumen del molde (cmᶟ)

Determinar el contenido de humedad de cada muestra compactada (W%), utilizando muestras representativas de la parte central de suelo compactado.Determinar la densidad seca de cada muestra compactada (γd).

Ec=N∗n∗W∗hV

γd= γm

1+W%100

Dibujar la curva de compactación en escala natural, los datos del contenido de humedad se registra en el eje de las abscisas y los datos de densidad seca en el eje de ordenadas.Determinar la máxima densidad seca y el óptimo contenido de humedad.

V) PROCESO DE DATOS:

DEN

SID

AD

NUMERO DE ENSAYO 1 2 3 4N° de Capas 5 5 5 5

N° de Golpes por Capa 56 56 56 25Peso Húmedo + Molde

(gr) 11232 11366 11286 11004Peso Molde (gr) 6480 6480 6480 6480

Peso Húmedo (gr) 4752 4886 4806 4524Volumen del Molde

(cm³) 2114.96 2114.96 2114.96 2114.96Densidad Húmeda

(gr/cm³) 2.25 2.31 2.27 2.14N° de Recipiente 04 04 04 04

NUMERO DE ENSAYO 1 2 3 4

Porcentaje 9% 7% 5% 3%N° de Tara 56 60 43 50 27 39 23 22

Peso Suelo Húmedo + Tara

132.64

151.26

164.18

160.72

201.47

176.50

167.04

167.53

Peso Suelo Seco + Tara

121.20

137.18

148.13

152.20

188.54

165.57

158.88

158.33

Tara 23.32 23.28 23.77 23.2

8 23.78 23.42 23.23 22.94

Peso de Agua 11.44 14.08 16.05 8.52 12.93 10.93 8.16 9.20

Peso Suelo Seco 97.88 113.90

124.36

128.92

164.76

142.15

135.65

135.39

HUME

Contenido de Humedad 11.68 12.3

6 12.91 6.61 7.85 7.69 6.02 6.80

Cont. De humedad Prom. 12.02 9.76 7.77 6.41

Densidad Seca 2.01 2.10 2.11 2.01

DENSIDAD SECA MAXIMA: 2.115 gr/cm3C. HUMEDAD OPTIMO : 8.27 '%

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 201.701.721.741.761.781.801.821.841.861.881.901.921.941.961.982.002.022.042.062.082.10

CURVA DE COMPACTACION (A.A.S.H.T.O. T 180)

CONTENIDO DE HUMEDAD (%)

DENS

IDAD

SEC

A (g

r/cm

³)

D. SECA MAXIMA CORREG: -C. HUMEDAD OPTIMO CORREG : -

METODO DE ENSAYO : "B"DIAMETRO DE MOLDE : 4"CONDICION DE SECADO: HORNO 110 ºC

USO :

EL METODO "A", SE UTILIZA SI LA MALLA

Nº 4, RETIENE EL 20 % O MENOS DEL

PESO DEL MATERIAL.

VI) CONCLUSIÓN:

La máxima densidad seca de la muestra ensayada, obtenida mediante el ensayo de proctor modificado es: 2.29 gr/cm3.El óptimo contenido de humedad de la muestra ensayada, obtenida mediante el ensayo de proctor estándar es: 5.5 %.

VII) BIBLIOGRAFIA:

Apuntes hecho en el laboratorio.