ENSAYO MODIFICADO DE COMPACTACIÓN

ALVARO MONTIEL VERA

ING. CIVIL X

COORPORACION UNIVERSITARIA MINUTO DE DIOS

LABORATORIO DE PAVIMENTOS

INGENIERIA CIVIL

GIRARDOT

2015

ENSAYO MODIFICADO DE COMPACTACION

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ENSAYO MODIFICADO DE COMPACTACIÓN

ALVARO MONTIEL VERA

ING. CIVIL X

ING. SANDRO IVAN GARCIA

DOC.

COORPORACION UNIVERSITARIA MINUTO DE DIOS

LABORATORIO DE PAVIMENTOS

INGENIERIA CIVIL

GIRARDOT

2015

ENSAYO MODIFICADO DE COMPACTACION

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INTRODUCCIÓN

El ensayo de compactación Proctor es uno de los más importantes procedimientos de

estudio y control de calidad de la compactación de un terreno, ya que este ensayo se

emplea para determinar la relación entre la humedad y la masa unitaria de los suelos

compactados.

Este ensayo se realiza para simular la compactación en campo, para determinar la

humedad óptima y las condiciones de compactación del material a través de la curva de

compactación.

El ensayo de proctor modificado tiene gran importancia en la construcción de carreteras y

de estructuras, ya que un suelo mal compactado (con humedad optima y peso específico

seco máximo) puede generar un colapso de una estructura bien diseñada, por eso se

necesita de una base bien consolida para no tener inconvenientes en un futuro ya sea lejano

o cercano.

Este ensayo se realizó usando la norma Colombiana de Invias I.N.V.E–142-07 (Ensayo

modificado de compactación), usando como método el D, y los instrumentos del laboratorio

deben estar limpios para obtener muestras limpias y homogéneas.

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Determinar el contenido de humedad óptimo (%) y el peso específico seco máximo (gr/cm3)

para una muestra de suelo compactado en el laboratorio.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer y utilizar debidamente los materiales y equipos para realizar el ensayo

modificado de compactación.

Obtener datos de acuerdo a un método establecido.

Hallar el contenido de humedad óptimo para este material.

Hallar la densidad seca máxima del material.

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MARCO TEÓRICO

EL PROCTOR MODIFICADO

El término compactación se utiliza en la descripción del proceso de densificación de un

material mediante medios mecánicos. El incremento de la densidad se obtiene por medio

de la disminución de la cantidad de aire que se encuentra en los espacios vacíos que se

encuentra en el material, manteniendo el contenido de humedad relativamente constante.

En la vida real, la compactación se realiza sobre materiales que serán utilizados para relleno

en la construcción de terraplenes, pero también puede ser empleado el material in situ en

proyectos de mejoramiento del terreno. El principal objetivo de la compactación es mejorar

las propiedades ingenieriles del material en algunos aspectos:

Aumentar la resistencia al corte, y por consiguiente, mejorar la estabilidad, de

terraplenes y la capacidad de carga de cimentaciones y pavimentos.

Disminuir la compresibilidad y, por consiguiente, reducir los asentamientos.

Disminuir la relación de vacíos y, por consiguiente, reducir la permeabilidad.

Reducir el potencial de expansión, contracción o expansión por congelamiento.

Las relaciones entre la humedad seca, el contenido de humedad y la energía de

compactación se obtiene a partir de ensayos de compactación en laboratorio.

La compactación en laboratorio consiste en compactar una muestra que corresponda a la

masa de suelo que se desea compactar, con la humedad calculada y en un molde cilíndrico

de volumen conocido y con una energía de compactación especificada. En la actualidad se

presentan diferentes tipos de ensayos los cuales determinan el grado de compactación del

material, entre otros se pueden encontrar los ensayos de: Método del martillo de 2.5 Kg,

método del martillo de 4.5 Kg, Proctor (estándar), Proctor modificado y el método del martillo

vibratorio. Los primeros cuatro están basados en la compactación dinámica creada por el

impacto de un

martillo metálico de una masa específica que se deja caer libremente desde una altura

determinada, el suelo se compacta en un número de capas iguales y cada capa recibe el

mismo número de golpes. La compactación en el quinto ensayo está basado en la

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combinación depresión estática y la vibración. Según el autor Juárez y

Rico “la compactación busca el mejoramiento de las propiedades mecánicas del suelo

provocando un aumento de resistencia y una disminución en la capacidad de deformación.

Las técnicas de compactación son de gran importancia en la mayoría de obras civiles para

mejorar el suelo existente sin tener que aplicar sustitución. Tal es el caso de terraplenes de

relleno, presas de tierra, pavimentos, cimentaciones, entre otros. En terrenos de arena

suelta es mejor aplicar métodos de vibración que permiten una mejor densificación del

material. La compactación perfecta es cuando se ha eliminado completamente la presencia

de aire y los espacios vacíos presentes están saturados

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MATERIALES Y EQUIPO

Muestra del suelo de 15000 gr.

Moldes (diámetro 152 mm) y collar.

Martillo (46 cm de caída y de peso 4,57 kg)

Balanzas

Probeta

Horno

Regla metálica

Tamices – De ¾” y No 4

Herramientas misceláneas (tales como cazuelas para

mezclado, espátulas, etc)

Recipientes

Pala

Brocha

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PROCEDIMIENTO

Lo primero que se hizo fue pesar el molde sin el collar (Peso del molde = 6046 gr), y se midió la altura y el diámetro de este molde (diámetro = 15,2 cm, altura =11,7 cm).

Se obtiene por cuarteo una muestra de peso de 15000 gr

Después se tamiza la muestra del suelo con el tamiz ¾”, el material retenido por este tamiz es de peso = 1588 gr

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Se tamiza nuevamente la muestra del cuarteo con los tamices ¾” y el No.4 pesando la muestra que queda retenida en el tamiz No.4 dejando el peso igual a 1588gr.

Luego se mezclan estas dos muestras y se dividen en 3 partes iguales quedando cada muestra con un peso de 5000 gr.

Se procede al llenado del molde para la primera muestra con humedad natural, luego a una de las muestras se coloca en el molde de diámetro 15,2 cm y altura 11,7 cm. Compactando el suelo en cinco capas aproximadamente iguales, cada capa se compacta con 56 golpes de caída libre realizados con el martillo de peso de 4,57 kg a una altura de caída libre de 46 cm.

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Después de haber llenado el molde con las cinco capas se remueve el collar y se enrasa cortando el suelo que sobresalga en la parte superior del molde.

Se pesa el molde y el suelo húmedo y se calcula la masa unitaria.

Se saca un testigo del molde tomado del centro de la muestra, se pesa y se mete al horno, para después pesarla seca y calcular la humedad.

A continuación a las siguientes dos muestras se le añade un porcentaje de agua: Para la segunda muestra se le adiciona el 4% que equivale a 200 ml de agua, para la tercera muestra se le adiciona 12% que equivale a 600 ml de agua. Y se repite el proceso anterior a cada muestra con su aumento de humedad.

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CONCLUSIÓN

El peso volumétrico seco máximo es de g/cm3 y se alcanza un porcentaje de

humedad optima de 13,66 %

Se comprobó en el laboratorio que al aumentar o disminuir la humedad en el suelo

puede alcanzar mayores o menores densidades, ya que el agua ocupa los espacios

en el suelo permitiendo una mejor acomodación de las partículas aumentando la

compacidad, y con exceso de agua separa las partículas disminuyendo su

compacidad.

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BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Ensayo_de_compactaci%C3%B3n_Proctor

Norma De Invias - I.N.V.E – 142 -07

Mecánica De Suelos – Juarez Badillo

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RESULTADOS

Contenido de humedad óptimo = 13,66 %

Peso especifico seco máximo = 1,89 gr/cm3

1,65

1,7

1,75

1,8

1,85

1,9

1,95

0 5 10 15 20 25

PES

O E

SPEC

IFIC

O S

ECO

GR

/CM

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CONTENIDO DE HUMEDAD (%)

CURVA DE COMPACTACION