Por que compactar

03/08/13 BOMAG CONCEPTOS 1

Que es Compactar

Es aplicar una fuerza mecánica sobre el suelo para reagrupar las partículas que conforman el suelo, reduciendo al máximo los espacios vacíos.


Objetivos de compactación

Para aumentar la capacidad de carga

Resistencia a las deformaciones.

Aumento de la estabilidad

Disminución de la permeabilidad.


Tipo de sueloGranos gruesos: Rocas / Piedras / Gravas y arenas

Son duros / Son permeables

Secan rápidamente / Desde 0,06 a 6 (mm)

Granos finos: Arcillas / Limos.

Se ablandan con agua / Impermeables / Secan lentamente / Desde 0,002 a 0,06 (mm)


Rodillos vibratorios

Estáticos:Compactan el material por la sola acción de su propio peso. Son de uno o dos tambores lisos o neumáticos lisos sin perfil o combinados.

Vibratorios:Compactan por su peso estático + la acción de oscilaciones. Entrega fuerza dinámica dentro del material a compactar.


El rendimiento de compactación depende de las características técnicas del rodillo vibratorio:

1. Peso del rodillo.

2. Fuerza centrifuga.

3. Frecuencia de las excéntricas.

4. Amplitud nominal.

5. Presión lineal estática.

6. Presión lineal dinámica.

7. Velocidad de trabajo.

Rodillos vibratorios


Se genera por la rotación de masas excéntricas, transmitiendo energía directamente al material a compactar.

C = m x e x ω2 = m x r x ((2 x π x n)/60)21.Peso masa vibrante (Kg.) = m2.Distancia del centro de gravedad al centro de giro de la masa excéntrica =

e 3.Velocidad angular al cuadrado = w4.Constante 3.14 =π5.r.p.m. del eje del excitador (min. –1) = n

Fuerza Centrifuga


Tambor


Conceptos

Frecuencia:Número de vueltas por segundo o minuto.

Amplitud:

Distancia promedio del movimiento vertical de la masa vibrante.

Carga estática lineal:

Peso / Ancho tambor (Kg./cm)


Alta frecuencia implica menor espacio sin

compactar

Baja frecuencia implica mayor espacio sin

compactar

T

s

Frecuencia

Baja frecuencia mueve partículas grandes. Frecuencias altas mueven partículas pequeñas.


Las amplitudes altas y bajas se generan por cambio de posiciones, de los pesos excéntricos.

Amplitud


Relación entre amplitudes y fuerza centrifuga.

Amplitud


Frecuencia y Amplitud


Al aumentar la velocidad de avance se incrementa la distancia entre impactos, lo que implica menor superficie compactada.

Velocidad de trabajo

Regla: Cada 2,5 cm 1 impacto.

1.800 rpm se debe avanzar a 2,7 Km./hr.

2.160 rpm se debe avanzar a 3,24 Km./hr.


Suelo y Equipo

Semi cohesivos o no cohesivos: Equipo rodillo liso. Sistema Vibración

Semi cohesivos o cohesivos:

Equipo rodillo con pata de cabra.

Amasado golpeado vibrado.


Densidad


Proctor


En los años 30, se desarrolló un método uniforme de

control para laboratorio, con el fin de:

1. Evaluar la compactación (densidad) lograda con un cierto tipo de suelo en una obra.

2. Definir un valor de referencia para la evaluación del grado de compactación alcanzado.

Control de la compactación de suelo


Proctor descubre que el agua contenido en el suelo es actúa como lubricante. En la medida que el suelo comienza a vibrar, las partículas más pequeñas comienzan a migrar hacia los espacios vacíos llenos de aire o agua.




El Norteamericano Proctor descubre una íntima relación

entre.

1. El trabajo de compactación al que es sometido un suelo.

2. Densidad seca.

3. Contenido de agua.

Densidad Proctor, se define como el valor máximo de la

densidad seca alcanzada para un cierto tipo de suelo, con

un contenido óptimo de agua.


Método Proctor: Se saca muestras del suelo y se dispone por capas en un cilindro de acero. Cada una deestas capas es compactada por medio de un pisón normalizado, el cual se deja caer sobre el material una cantidad determinada de veces y desde una altura especificada. En cada ensayo se modifica la cantidad de agua. Posteriormente se remueve el materia, se pesa yseca. De esta manera se obtiene: 1. El % de humedad.2. Densidad seca: Es el peso de un determinado volumen de

una muestra de suelo seca: Dd = md / V ( t/m3) ; md= material seco; V (volumen del cilindro)



Los distintos ensayos forman una curva “Proctor”, la que relaciona humedad y densidad.

En el punto más alto de la curva el material suelo alcanza su máxima densidad (Dpr), el grado más alto de compactación a un valor determinado de contenido de agua. Este punto se denomina “Densidad Proctor” o 100% densidad Proctor.


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