METODO PROCTOR ESTANDAR ASTM D 698-91 AASHTO T 99-90

Se denomina compactacin de suelos al proceso mecnico por el cual se busca mejorar las caractersticas de resistencia, compresibilidad y esfuerzo deformacin de los mismos. Este proceso implica una reduccin ms o menos rpida de los vacos, como consecuencia de la cual en el suelo ocurren cambios de volmenes de importancia, fundamentalmente ligados a prdida de volumen de aire. La compactacin est relacionada con la densidad mxima o peso volumtrico seco mximo del suelo que para producirse es necesario que la masa del suelo tenga una humedad determinada que se conoce como humedad ptima. La importancia de la compactacin es obtener un suelo de tal manera estructurado que posea y mantenga un comportamiento mecnico adecuado a travs de toda la vida til de la obra. Por lo general las tcnicas de compactacin se aplican a rellenos artificiales, tales como cortina de presa de tierra, diques, terraplenes para caminos y ferrocarriles, muelles, pavimentos, etc. Algunas veces se hace necesario compactar el terreno natural, como en el caso de cimentaciones sobre arena suelta. Las ventajas que representa una compactacin adecuada son: a) El volumen de vaco se habr reducido a un mnimo y consecuentemente, su capacidad de absorber humedad tambin se habr reducido a un mnimo. b) La reduccin de vacos se debe a que las partculas de menor tamao han sido forzadas a ocupar el vaco formado por las partculas ms grandes. De all que si una masa de suelos est bien graduada, los vacos o poros se reducirn prcticamente a cero y se establecer un contacto firme y slido entre sus partculas, aumentando la capacidad del suelo para soportar mayores pesos. Los mtodos usados para la compactacin de los suelos dependen del tipo de los materiales con los que se trabaje en cada caso. Los suelos puramente friccionantes como la arena se compactan eficientemente por mtodos vibratorios y mtodos estticos; en cambio los suelos plsticos, el procedimiento de carga esttica resulta el ms ventajoso. Los mtodos usados para determinar la densidad mxima y humedad ptima en trabajos de mantenimiento y construccin de carreteras son los siguientes: a) Proctor Standard. b) Proctor Modificado c) Prueba Esttica A) ENSAYE PROCTOR ESTANDAR ASTM D 698 El ensaye proctor estndar se refiere a la determinacin del peso por unidad de volumen de un suelo que ha sido compactado por un procedimiento definido para diferentes contenidos de humedad.

OBJETIVO. - Determinar el peso volumtrico seco mximo (d mx) que pueda alcanzar un material, as como la humedad ptima (W pt.) a que deber hacerse la compactacin. El ensaye proctor standard est limitado a los suelos que pasen totalmente el tamiz No. 4 o que como mximo tenga un retenido del 10% en ese tamiz, pero que pase dicho retenido totalmente por el tamiz de 3/8. EQUIPO. 1. Un molde de compactacin. Constituido por un cilindro metlico de 4 de dimetro interior por 4 de altura y una extensin de 2 de altura y de 4 de dimetro interior. 2. Un pisn metlico (martillo proctor ) de 5.5 lbs. de peso (2.5 Kgs.) de 5 cm (2) de dimetro. 3. Una gua metlica de forma tubular de 35 cm de largo aproximadamente. 4. Una regla metlica con arista cortante de 25 cm de largo. 5. Una balanza de 29 Kg de capacidad y 1.0 gr. de sensibilidad. 6. Una balanza de 500 gr., de capacidad y de 0.01 gr., de sensibilidad. 7. Un horno que mantenga una temperatura constante entre 100 110 C. 8. Charolas metlicas. 9. Probetas graduadas de 500 cm3. 10. Extractor de muestras. 11. Tara para determinar humedad. PROCEDIMIENTO. Se obtiene por cuarteo una muestra representativa, previamente secada al sol y que segn el mtodo a usarse puede ser de 3, 7, 5 y 12 kilogramos. 1. De la muestra ya preparada se esparce agua en cantidad tal que la humedad resulte un poco menor del 10% y si el material es arenoso es conveniente ponerle una humedad menor. 2. Se revuelve completamente el material tratando que el agua agregada se distribuya uniformemente. 3. Pese el molde cilndrico y anote su peso. 4. La muestra preparada se coloca en el molde cilndrico en tres (3) capas, llenndose en cada capa aproximadamente 1/3 de su altura y se compacta cada capa de la forma siguiente: - Se coloca el pistn de compactar con su gua, dentro del molde; se eleva el pistn hasta que alcance la parte superior y se suelta permitiendo que tenga una cada libre de 30 cms., se cambia de posicin la gua, se levanta y se deja caer nuevamente el pistn. Se repite el procedimiento cambiando de lugar la gua de manera que con 25 golpes se cubra la superficie. Esta operacin de compactacin se repite en las tres capas del material. 5. Al terminar la compactacin de las tres capas, se quita la extensin y con la regla metlica se enraza la muestra al nivel superior del cilindro. 6. Se limpia exteriormente el cilindro y se pesa con la muestra compactada anotando su peso. (Peso del material + cilindro). 7. Con ayuda del extractor de muestra se saca el material del molde y de la parte central del espcimen se toman aproximadamente 100 gr., y se pesa en la balanza de 0.1 gr., se sensibiliza anotando su peso. (Peso hmedo). 8. Deposite el material en el horno a una temperatura de 100 a 110 C por un perodo de 24 horas, transcurrido este perodo determnese el peso seco del material. 9. El material sacado del cilindro se desmenuza y se le agrega agua hasta obtener un contenido de humedad del 4 al 8% mayor al anterior. 10. Repita los pasos del 2 al 9 hasta obtener un nmero de resultados que permitan trazar una curva cuya cspide corresponder a la mxima densidad para una humedad ptima. 11. El calculo se realiza de la siguiente manera: Wm WmeWeh==Vc

Donde:

h = Peso volumtrico hmedo.

d = Peso volumtrico seco.

Wm = Peso de la muestra compactada.

We = Peso del molde cilndrico

Vc = Volumen del cilindro

W = Contenido de humedad al tanto por uno.

Wme = Peso de muestra compactada + Peso del Cilindro

Tambin se puede calcular el peso volumtrico de la curva de Saturacin ( dz). Ssdz = 1+WSsDonde:

dz = Peso volumtrico del suelo saturado.

Ss = Peso especfico de los slidos.

w = Peso especfico del agua.