Prueba de Proctor Estándar; Su Aparato, Procedimiento, Resultado.
Prueba de Compactación Proctor Estándar.
La prueba de Proctor estándar se utiliza para determinar la compactación de diferentes tipos de suelo y las propiedades del suelo con un cambio en el contenido de humedad.
Así que sigamos adelante.
Teoría de la Prueba de Proctor Estándar:
La compactación es un tipo de estabilización mecánica en la que la masa del suelo se densifica con la aplicación de energía mecánica, también conocida como esfuerzo compactivo.
La energía mecánica puede ser producida por la carga dinámica, la carga estática, la vibración o por apisonamiento.
Durante la compactación, las partículas del suelo se reubican y el volumen de aire se reduce.
También puede implicar una modificación del contenido de humedad, y en el suelo saturado de grano grueso, el contenido de humedad puede ser presionado durante el proceso de compactación.
La compactación no debe confundirse con la consolidación;
donde la densidad de suelos saturados aumenta debido a una reducción en el volumen de vacíos provocada por la expulsión de agua bajo la aplicación de carga estática.
Fundamentos de compactación:
Los fundamentos de compactación fueron presentados por primera vez por RR. Proctor en 1933, en su honor;
la prueba de compactación de laboratorio estándar que se desarrolla se llama comúnmente la Prueba de Proctor Estándar.
Según Proctor, la compactación de una masa de suelo depende de los siguientes cuatro factores principales:
1. Tipo de suelo,
2. Contenido de humedad,
3. Esfuerzo de compactación,
4. Densidad seca del suelo.
Tipo de suelo y contenido de humedad.
Para un determinado tipo de suelo y esfuerzo compactivo, la densidad seca de una masa de suelo varía con el contenido de humedad.
A bajo contenido de humedad, la fricción interna y la adhesión entre las partículas contribuyen a la resistencia a la compactación.
A medida que aumenta el contenido de humedad, las partículas desarrollan películas de humedad a su alrededor, que ayudan a lubricar las partículas, aumentando así la trabajabilidad de la masa del suelo.
No aumenta más cuando el contenido de humedad se incrementa más allá de un cierto valor particular del contenido de humedad;
a medida que el agua en esta etapa comienza a reemplazar las partículas del suelo y como el peso unitario del agua es menor que el de las partículas del suelo, la densidad comienza a disminuir.
El valor particular del contenido de humedad al que se alcanza la densidad seca máxima de una masa de suelo para un esfuerzo compactivo dado y se conoce como el contenido de humedad óptimo (OMC).
Esfuerzo de compactación.
Tanto la magnitud de la energía de compactación como el tipo de esfuerzo de compactación influyen en mayor medida en la compactación de los suelos.
Los suelos con menos cohesión se compactan de manera eficiente por Vibraciones en el campo, placas vibratorias operadas a mano, y se utilizan rodillos vibratorios motorizados de varios tamaños para compactar arena, grava, etc.
El rodillo cansado de goma (rodillo neumático) también se puede usar para este propósito.
Incluso se han utilizado grandes pesas de caída libre para compactar dinámicamente rellenos granulares sueltos.
Los suelos de grano fino se pueden compactar en el laboratorio mediante pesas que caen y martillos (apisonadores) mediante compactadores de amasado especiales, e incluso bajo presión estática aplicada por máquina de compresión.
En el campo, se pueden usar rodillos para pies de ovejas, rodillos cansados de goma y otro tipo de equipo de compactación pesado, incluido el manipulador manual.
Estándar:
1. AASHTO: T99-86,
2. ASTM: D698-91,
3. BS1377: Parte 4; Cláusula 3.
Aparato de prueba de Proctor estándar:
1. Molde metálico cilíndrico, con un diámetro interno de 4″ (10,16 cm) o 6″ (15,24 cm), la altura efectiva interna de 4,6″ (11,7 cm);
y el molde debe tener una placa base desmontable & collar de 2 pulgadas (5,08 cm).
2. Apisonadora, con un peso de 5,5 libras (2.5 kg) & con caída de 30,5 cm (12 pulgadas), con una cara circular plana de 2″ de diámetro.
3. Equilibrio sensible, sensibilidad que varía de 0,1 a 1 gramo.
4. Horno controlado termostáticamente (105°C +- 110°C)
5. Borde recto de acero.
6. Recipientes de humedad.
7. Tamiz Nº 4.
8. Bandeja & cuchara.
9. Cilindro graduado.
10. Herramientas de mezcla. (cuchara, paleta, espátula).
Procedimiento de prueba de Proctor estándar:
1. Tomar una cantidad suficiente de suelo representativo, seco al aire & pulverizarlo con un mazo de goma.Tamizar el suelo a través del tamiz No: 4 & rechazar el material más grueso.
2. Tome alrededor de 3 kg de tierra, agregue agua para llevar su contenido de agua a aproximadamente un 5% por debajo del contenido de humedad óptimo estimado.
(para suelos de grano grueso es preferible un contenido inicial de agua del 4% & para suelos de grano fino es preferible un contenido inicial de agua del 10%).
Luego Mézclalo bien.
3. Limpiar el moho, medir su diámetro & altura & peso sin el collar.
4. Ajuste el collar & compacte el suelo húmedo en tres capas iguales por el apisonador con golpes distribuidos uniformemente en cada capa.
Use 25 golpes para moldes de 4 pulgadas de diámetro & 56 golpes para moldes de 6 pulgadas de diámetro a la altura total del molde con collar.
5. Retire el collar recorte el suelo compactado incluso con la parte superior del molde con un borde de acero recto.
Limpie la parte externa del molde & placa base & pesan.
6. Retire la tierra del molde, divídala & tome una muestra de aproximadamente 100 gramos para determinar el contenido de agua.
7. Rompe las lámparas de tierra, mézclalo con el resto de tierra en la bandeja.
Agregue más agua para aumentar el contenido de agua entre un 2 y un 3% & repita el procedimiento de compactación para cada incremento de agua hasta que la masa del suelo compactado disminuya.
8. Calcular el contenido de agua para cada sendero & densidad seca correspondiente.
9. Trace la curva de compactación entre el contenido de agua como abscisa & densidad seca como ordenada.
10. Observe el contenido de agua en comparación con el pico de la curva como contenido de humedad óptimo & la densidad seca correspondiente como densidad seca máxima.
Observación y cálculos.
La Densidad húmeda o Densidad aparente del suelo se calcula como: r = peso del suelo compactado / volumen de moho.
Después de la determinación del contenido de humedad del suelo, la Densidad Seca del Suelo se calcula como: rd = r / 1+m.
Determinación del Contenido de humedad.
Nota:
1. wt. = peso.
2. continuación: = contenedor
| Muestra # | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Humedad Puede que No. | |||||
| Peso. de Cont: + Suelo Húmedo. | |||||
| Wt. of Cont: + Dry Soil. | |||||
| Wt. of Water. | |||||
| Wt. of Empty Container. |
Density Determination.
Note:
1. wt. = weight.
2. cont: = container.
3. gm =grams.
4. cc = cm3
| Moisture Content. (%) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Wt. of Soil + Mold. (gm) | |||||
| Wt. of Mold. (gm) | |||||
| Wt. of soil in Mold. (gm) | |||||
| Wet Density, r. (gm/cc) | |||||
| Dry Density, rd (gm/cc) |
5.The Result of Soil Compaction Test.
The Maximum Dry Density of the Soil = _____________.
The Optimum Moisture Content (OMC) = _______________.
Q & A about Standard Proctor Test.
Q.1: ¿Qué se entiende por Compactación del suelo?
Ans: La reorganización de la masa del suelo por medios mecánicos se conoce como compactación del suelo.
P. 2: ¿Quién presentó esta Prueba de Compactación del Suelo y cuándo se presentó?Ans :Esta Prueba de Compactación del suelo fue presentada por R. R Proctor en 1933.
P. 3: El término OMC significa?Ans: OMC significa Contenido de Humedad óptimo.
P. 4: Definir el Contenido Óptimo de Humedad (OMC) del Suelo.
Ans: Contenido Máximo de humedad con el que se alcanza la Densidad Seca Máxima de una masa de sol.
Q. 5: ¿Cuál fue el peso & Caída del apisonador utilizado en esta Prueba de Compactación del Suelo?
Ans: El peso del apisonador fue de 5,51 libras y la caída del apisonador fue de 12 pulgadas (30,5 cm).
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