Ensayo de Compactación Proctor

El ensayo de densidad Proctor, es de uso frecuente en la ejecución de obras civiles, ¿de qué trata?, ¿y para qué sirve? echemos un vistazo-

¿En qué consiste y para qué sirve el ensayo de compactación Proctor?

Iniciando la decada de los treinta, del siglo pasado; el ingeniero Ralph R. Proctor, ideó un método para medir la calidad de un suelo seleccionado para recibir sobre él; una obra civil. El método se centraba en establecer las condiciones de humedad con las cuales un suelo se densificaba eficientemente, bajo la acción de una energía constante..

El método o ensayo consistía en tomar un molde cilíndrico de volumen conocido y compactar en él, con un martillo de operación manual; una porción de suelo con una humedad conocida; esto permitía obtener un valor de densidad seca de la masa de suelo; conocidos el peso del molde, el volumen del molde y el peso del molde más el material compactado secado al horno. De esta forma, al mismo suelo seco se le hacía variar la cantidad de agua -humedad-; obteniéndose de esta manera; valores correlacionables entre la humedad la densidad. Valores que, al llevarlos a una gráfica, se obtiene una curva similar a una parábola invertida donde el valor máximo de densidad obtenido en la curva viene a ser el valor óptimo de humedad para compactación del suelo tratado. Con ello se estableció la primera versión del ensayo: la estándar.

Durante la segunda guerra mundial, aparece la necesidad de los ejércitos que en ella intervenían; de construir infraestructura vial y aeroportuaria; que soportase vehículos y arenonaves de mayor peso a los existentes; se modificó el método del ensayo propuesto. La modificación se concentró en aplicar mayor energía al suelo de estudio. Para eso, la masa del martillo se aumentó en un 81%; y la altura de caída se aumentó también en un 50%

Uso del ensayo proctor

Estos ensayos tienen una utilidad ineludible dentro de la construcción y específicamente dentro del área de Geotecnia; en el diseño y construcción de vías; y auque no sea común oirlo, pero tambien en la formulación de mezclas secas para la elaboración de prefabricados de concreto; toda vez que el comportamiento de estas mezclas, se asemejan al de un suelo o de un suelo-cemento.

Estos métodos están reglados por las normas de cada país. La norma de mayor referencia para el ensayo estándar es la Estadounidense ASTM D-558 y la ASTM D-698 para el ensayo estándar y modificado respectivamente; y su correspondiente norma Colombiana para cada uno de ellos es la INV E-141 e INV E-142, del instituto nacional de Vías -INVIAS-

Comparativo

Ambos métodos consideran la posibilidad de elegir entre dos cilindros de distintos tamaños, en función de la granulometría del suelo en estudio, como se describe en la tabla siguiente para el ensayo estándar. La diferencia estriba en las características del martillo y el número de capas para el llenado del cilindro. Mientras en el ensayo estándar se exige que el martillo tenga una masa de 2495g más una tolerancia. En el modificado, el peso del martillo corresponde a 4536,4g con su correspondiente tolerancia. En el ensayo estándar la altura de caída del martillo es de 304,8mm; en el modificado es de 457,2mm. Mientras en el ensayo estándar el número de capas para llenado del cilindro es de tres, en el ensayo modificado ese número es de cinco.

Método ABC
Diámetro del Molde101.6mm (4″) 101.6mm (4″) 152.4mm
(6″)
MateialPasa Tamiz 4.75mm (No 4) Pasa Tamiz 9.5mm (3/8) Pasa Tamiz 19mm (3/4)
Capas333
Golpes/capa252556
UsoSi el material retenido en el tamiz No 4 es menor o igual a 25% Si el material retenido en el tamiz 3/8 es menor o igual a 25% Si el material retenido en el tamiz 3/4 es menor o igual a 30%
Otro UsoSi el requisito no se cumple, pasar al metodo C Si el requisito no se cumple, pasar al metodo C

Conocemos que la energía cinética de un cuerpo viene dada por el producto de su masa y el cuadrado de su velocidad (Ec=M*V^2). El valor cuadratico de la velocidad de un cuerpo en caída libre; es dos veces el producto de la gravedad (una constante =9,81m/s2), por la altura de caída. Conociendo entonces, las diferencias entre uno y otro método; podemos entender que la energía con la que golpea el martillo al suelo en el ensayo modificado es 2.7 veces mayor al golpe del martillo en el ensayo estándar.

Recomendaciones

Sobre los procedimientos a seguir; podrás consultarlos en cada norma. Generalmente, estas tienen un costo por su acceso; caso contrario a las de INVIAS; para la cual su acceso y descarga no tiene costo alguno.

Saludos a todos. cualquier duda, inquietud o pregunta favor dejarala justo aqui debajo y estare respondiendola.

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