INTRODUCCION
El ensayo Proctor se realiza para determinar la humedad óptima a la cual un suelo alcanzará su
máxima compacidad. Tiene una real importancia en la construcción, ya que las carreteras y las
estructuras necesitan de una base resistente donde apoyarse, y un suelo mal compactado podría
significar el colapso de una estructura bien diseñada, en algunos casos, como por ejemplo en
caminos de poco tráfico o de zonas rurales, el suelo constituye la carpeta de rodado, por lo que
la importancia de la compactación se hace evidente.
El CBR (California Bearing Ratio), es un índice empleado para expresar las características de
resistencia y deformación de un suelo, estableciéndose en él una relación entre la resistencia a
la penetración de un suelo y la que corresponde a un material de referencia.
La mayor falla de los pavimentos flexibles, se deben principalmente al desplazamiento, es decir
la falla "al corte", de los materiales que componen las diferentes capas, es por esto que se diseña
basándose en los ensayos al corte.
El ensayo de densidad in situ se realiza con la finalidad de verificar los resultados obtenidos en
el ensayo de compactación del suelo, en las que existen especificaciones en cuanto a la
humedad y la densidad.
El método empleado es el método del Cono de Arena, el cual determina el volumen de un
agujero utilizando para ello, una arena estandarizada, de partículas nos cementadas, y de
granulometría redondeada.
OBJETIVOS
Reconocer y utilizar correctamente los materiales y el equipo necesario para realizar el
Ensayo Proctor Modificado.
Procesar los datos obtenidos a través de formulaciones, tablas y gráficos, de manera
que permitan sacar conclusiones sobre el ensayo realizado.
Determinar la humedad óptima de compactación de un suelo, con la cual se alcanzará
la máxima compacidad.
El objetivo esencial para realizar éste ensayo es el de determinar la máxima resistencia
de un suelo que está sometido a esfuerzos cortantes, además evaluar la calidad relativa
del suelo para ser usado como sub-rasante, sub-base y base de pavimentos.
Determinar el valor del C. B. R. de los suelos, cuando son compactados y ensayados en
el laboratorio, mediante la comparación entre la carga de penetración en el suelo y
aquella de un material normalizado o “standard”.
Determinar la humedad, densidad y peso unitario de un material compactado con
equipos.
MARCO TEORICO
1 PROCTOR MODIFICADO
La compactación es un proceso generalmente mecánico de densificación de un suelo mediante
procesos mecánicos que mejoran la resistencia del suelo al corte, reduciendo la relación de
vacíos rápidamente. Es decir, que dentro del suelo el volumen de aire disminuye al igual que
el espacio entre partículas, aunque el volumen de agua se mantiene. Con este procedimiento se
busca que la densificación obtenida, le permita a la masa de suelo poseer un comportamiento
mecánico más adecuado según las solicitaciones (Características) que sean necesarias.
Usualmente cuando el suelo se compacta bajo distintas condiciones de humedad o distintos
métodos (por ejemplo distinta cantidad de golpes a una determinada cantidad de capas, o
distintas capas para un mismo número de golpes) se emplea la curva de compactación. La curva
de compactación ofrece la relación entre densidades y porcentajes de humedad. Tal curva es
distinta para cada suelo y de la misma forma ofrece su humedad óptima en relación a ese suelo.
La curva de compactación también nos aporta un valioso informativo sobre la cantidad de
energía empleada en el proceso de compactación. Determinando que, mientras más alta sea la
curva, mayor será la cantidad de energía invertida en el proceso.
2.1.NORMA UTILIZADA
ASTM D 1557: Métodos de ensayos estándar para determinar la relación
humedad-densidad suelos y mezclas de suelo-agregado.
NTP. 339.141
AASHTO T-180
MTC-E-115 - 2000
2.2.FINALIDAD DEL ENSAYO EN LA INGENIERIA
El ensayo Proctor se realiza para determinar la humedad óptima a la cual un suelo
alcanzará su máxima compacidad.
2.3. EQUIPOS A USAR
Moldes de 6”
Collar
Placa base
Pisón metálico
Probetas graduadas
Balanzas
Regla de acero
Tamiz Nº4
Herramientas de mezclado
2.4.PROCEDIMIENTO
Pesar y registrar la masa del molde vacío sin collar.
Determinar la capacidad volumétrica del molde.
Colocar el molde con su collar sobre la placa base.
Llenar el molde como se indica:
Colocar una capa de material de aproximadamente un quinto de la altura del molde más
el collar.
Compactar la capa con 56 golpes.
Repetir la compactación en 5 capas dejando un exceso de material sobre el borde en la
última capa.
Retirar el collar y enrasar con la regla al nivel del borde del molde.
Pesar el molde con el suelo compactado. Restar el peso del molde para obtener el peso
del suelo compactado solo.
Determinar la densidad húmeda del suelo compactado dividiendo el peso del suelo por
el volumen del molde.
2 CALIFORNIA BEARING RATIO (C. B. R.)
El CBR de un suelo es la carga unitaria correspondiente a 0.1” ó 0.2” de penetración, expresada
en por ciento en su respectivo valor estándar. También se dice que mide la resistencia al corte
de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controlada. El ensayo permite obtener un
número de la relación de soporte, que no es constante para un suelo dado sino que se aplica
solo al estado en el cual se encontraba el suelo durante el ensayo.
El CBR (California Bearing Ratio) se obtiene como un porcentaje del esfuerzo requerido para
hacer penetrar un pistón una profundidad de 0.1 pulgadas en una muestra de suelo y el esfuerzo
requerido para hacer penetrar el mismo pistón, la misma profundidad de 0.1 pulgadas, en una
muestra patrón de piedra triturada.
2.1.NORMA UTILIZADA
NTP. 339.145
ASTM D1883
2.2.FINALIDAD DEL ENSAYO EN LA INGENIERIA
Índice empleado para expresar las características de resistencia y deformación de un suelo,
estableciéndose en él una relación entre la resistencia a la penetración de un suelo y la que
corresponde a un material de referencia.
2.3.EQUIPOS A USAR
Molde de 6’’.
Disco espaciador (altura 2.5”).
Pisón de 10 libras.
Trípode.
03 diales.
02 pesas de 5 libras.
Prensa hidráulica con anillo de carga, velocidad de 0.05 pulg / minuto.
Papel filtro.
Brocha.
Regla niveladora.
2.4.PROCEDIMIENTO
Pesar el molde a usar y calcular su volumen.
Colocar el disco espaciador en cada molde seguidamente el papel filtro.
Compactar cada molde con 12, 15 y 56 golpes en toda el área.
Retirar el disco.
Colocar papel filtro.
Pesar colocar pesas – sobrecarga (02).
Colocar trípode (marca donde se realiza la lectura) y tomar lectura antes de ingresar a
la poza por 04 días.
Después de 4 días extraer el molde y dejar escurrir por 15 a 20 minutos.
Indicar diales en cero.
Velocidad de penetración 0.05 pulg./minuto.
Luego de realizar el ensayo tomar muestra para el determinar el contenido de humedad.
3 DENSIDAD DE CAMPO
Mediante el uso del método del cono de arena se logra determinar la densidad o masa unitaria
del suelo en el sitio o campo, este método también es utilizado para hallar el grado de
compactación del suelo, el cual se aplica para establecer un mejoramiento del terreno para la
construcción de terraplenes, realizar un control de calidad de compactación en sub rasantes
para carreteras. La compactación de suelos es un proceso artificial en el cual las partículas de
suelo son obligadas a estar más en contacto con las otras mediante una reducción de vacíos,
empleando algún medio mecánico, esto se realiza para mejorar las propiedades ingenieriles del
suelo.
3.1.NORMA UTILIZADA
NTP 339.143
ASTM D1556
3.2.FINALIDAD DEL ENSAYO EN LA INGENIERIA
Determinar el grado de compactación.
3.3.EQUIPOS A USAR
Cono De Arena.
Arena Otawa.
Comba.
Cincel.
Brocha.
Plato Base.
Tamiz ¾”
Tamiz N° 10
Tamiz N° 20
Horno
Recipientes
Wincha
3.4.PROCEDIMIENTO
Nivelar terreno a ensayar.
Colocar plato base (asegurado).
Realizar agujero (de 10 a15 cm).
Pesar frasco con arena lleno.
Abrir llave, dejar caer arena.
Pesar frasco con arena (vacío).
Pesar material extraído.
Pesar el retenido en tamiz ¾”.
Extraer muestra para determinar contenido de humedad.
Retirar arena.
CONCLUSIONES
PROCTOR MODIFICADO
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
rellenos y terraplenes.
En este laboratorio hemos aprendido a realizar el procedimiento para llevar a cabo el
ensayo y poder así saber que compactación máxima permite el suelo en estudio y cuál
es la humedad óptima para lograr la máxima compacidad.
C. B. R.
Se aprendió la manera correcta del procedimiento del ensayo de C. B. R. y también que
parámetros debemos seguir mientras se está ejecutando la aplicación de este ensayo
DENSIDAD DE CAMPO
Se aprendió la manera más optima de poder obtener los datos de humedad, densidad y
peso unitario de un materia compactado.