Proctor standar

En mecánica de suelos el ensayo

de compactación Proctor

estándar y modificado son unos

de los más importantes

procedimientos de estudio y

control de calidad de la

compactación de un terreno.

Ambos ensayos se deben

al ingeniero que les da nombre,

Ralph Roscoe Proctor (1933), y

determinan la máxima densidad

que es posible alcanzar para

un suelos, en unas determinadas

condiciones de humedad.

El ensayo consiste en compactar una porción de suelo en un cilindro con volumen conocido, haciéndose variar la humedad para obtener el punto de compactación máxima en el cual se obtiene la humedad óptima de compactación. El ensayo puede ser realizado en tres niveles de energía de compactación, conforme las especificaciones de la obra: normal, intermedia y modificada.

La energía de compactación viene dada por la ecuación:

Dónde:

Y - energía a aplicar en la muestra de suelo;

n - número de capas a ser compactadas en el cilindro de moldeado;

N - número de golpes aplicados por capa;

P - peso del pisón;

H - altura de caída del pisón; y

V - volumen del cilindro.

OBJETIVO

Determinar el contenido de humedad óptima y el peso específico seco máximo para una muestra de suelo compactado en el laboratorio.

Reconocer y utilizar correctamente los materiales y el equipo necesario para realizar el Ensayo Proctor Modificado.

Para la consecución satisfactoria de los resultados del laboratorio del Proctor estándar se emplearon los siguientes equipos y materiales:

Muestra de suelo

Tamiz N° 4

Cilindro de compactación.

Espátula

Balanza electrónica

Recipiente de agua.

Pistón o martillo.

Recipientes adecuados para la determinación de la humedad.

Horno Con temperatura regulable.

Se pesan los recipientes y el molde de compactación, anotando estos datos en el registro correspondiente.

Se prepara una muestra de 3 Kg. de suelo secado al sol, se le incorpora la cantidad de agua suficiente para tenga de un 4 a un 6% abajo de la humedad óptima, se uniformiza la humedad, se vacía suelo húmedo al primera recipiente que se haya pesado, hasta completar las ¾ partes de su capacidad, la cual se pesa y se registra como:

(Peso de recipiente + suelo húmedo)

Los recipientes se introducen al horno; esto es con el fin de determinar el contenido de agua para este ensaye.

Con el material restante, llenamos el molde,

compactándolo en 3 capas aproximadamente

iguales, dándole 25 golpes a cada una de

estas. Después de que se haya compactado

en suelo, la última capa no debe salir del

molde más de 2.5 cms.

Se enrasa el molde y se pesa, registrándolo

como: Peso del molde + suelo húmedo.

Se saca el material del molde, se reintegra al resto del material que se encuentra en la charola, se disgrega hasta dejarlo como estaba inicialmente.

Se le hace el incremento de agua recomendado, que es de un 2% con respecto al peso inicial de la muestra (3,000 grs.); por lo que la cantidad de agua a agregar es:

Cantidad de agua = 3,000 X 0.02 = 60 grs. de agua o 60 ml.

Se distribuye la humedad en forma homogénea y se repite la compactación como se describió anteriormente; se compacta las veces necesarias hasta que el peso del molde + suelo húmedo de un valor igual o menor que el inmediato anterior.

Es recomendable que esta prueba se logre en un

mínimo de 4 ensayes y un máximo de 6, con el

fin que se logre definir la parábola de forma

completa.

Después de 24 hrs. los recipientes son extraídas

del horno y se pesan, registrándolas como:

Peso del recipiente + suelo seco

Se obtienen los cálculos del registro de la siguiente forma:

Peso del suelo húmedo (Wm) = (Peso del molde + suelo húmedo) – (Peso del molde)

Peso volumétrico húmedo en kg/m3; γm= Wm/V; donde: V = Volumen del molde, en m3.

Peso del agua (Ww) = (Peso de recipiente + suelo húmedo) – (Peso de recipiente + suelo seco)

Peso del suelo seco (Ws) = (Peso de recipiente + suelo seco) – (Peso de recipiente)

Contenido de agua (ω) = (Ww/Ws) X100

Pesos volumétricos secos (γd) = γm/1 + (ω/100)

Es importante conocer la humedad óptima de un suelo en relación a su peso volumétrico seco máximo, para saber si tenemos que agregarle agua o reducir la cantidad de agua en el suelo.

Después de realizado este trabajo práctico podemos concluir que el ensayo Proctor es muy importante en la ingeniería de suelos, y sobre todo en el diseño y construcción de obras.