AASHTO T-99
OBJETIVOS
Este ensayo tiene por objetivo determinar la relación entre la Densidad Seca de suelos compactados vs. Porcentaje de Humedad.
FUNDAMENTO TEORICO
En general, la compactación es la densificación del suelo por remoción de aire, lo que requiere energía mecnica. El grado de compactación de un suelo se mide en t!rminos de su peso específico seco. "uando se agrega agua al suelo durante la compactación, compactación, esta act#a como un agente ablandador de las partículas del suelo, que $ace que se deslicen entre si y se mueva a una posición de empaque mas denso denso.. El peso peso espec específi ífico co seco seco desp despu! u!s s de la compa compacta ctaci ción ón se incre incremen menta ta primero conforme aumenta el contenido de agua. "uando el contenido de agua es gradualmente incrementado y se usa el mismo esfuer%o compactador para la compactación, el peso de los sólidos del suelo en un volumen unitario crece en forma gradual. &s all de cierto contenido de agua, cualquier incremento en el contenido de agua tiende a reducir el peso específico seco, debido a que el agua toma los espacios que podrían $aber sido ocupados por las partículas sólidas. El contenido de agua agua bajo bajo el cual cual se alca alcan% n%a a el m'i m'imo mo peso peso espe especí cífi fico co seco seco se llam llama a "ontenido de (gua )ptimo. *a comp compac acta taci ción ón es un proc proces eso o mec mecni nico co llev llevad ado o a cabo cabo por por el $omb $ombre re,, gene genera ralm lmen ente te con con apis apison onad ador oras as,, para para la obte obtenc nció ión n de un esta estado do may mayor consistencia +solide%, ms compacto del suelo. Este m!todo corresponde en líneas generales al conocido anteriormente como m!todo Standard o Proctor. *a diferencia bsica con el m!todo Proctor est en el empleo de dos cilindros o moldes para los ensayos de compactación, uno de cuatro pulgadas de dimetro interior +que era empleado anteriormente y el otro
molde de seis pulgadas de dimetro interior. Para la compactación se emplea un martillo o pistón de -.- libras o .- /ilogramos de peso. Es de advertir que no siempre los moldes tienen un volumen e'acto0 de a$í que se recomienda calibrarlos antes de usarlos. Puede emplearse agua limpia para la calibración teniendo cuidado de cubrir las juntas con parafina líquida a fin de evitar la p!rdida de agua.
A.- PESO DE LA MUESTRA
Se debe preparar mínimo cinco muestras de suelo fino para el ensayo, de 1./g. Para el molde de 23cm. +45.
B.- HUMEDAD INICIAL
Se debe comen%ar con una $umedad del 67 para suelos finos en base al peso total de la muestra de finos, posteriormente posteriormente aumentamos aumentamos la $umedad en un 7 para cada muestra en forma sucesiva.
EQUIPO DE LABORATORIO • • • • • • • • • • • •
&olde de 23 cm. +45 de dimetro Pison de .-3 /g. +- lbs. 8atea "ilindros graduados de vidrio o plstico 9amices de :5 y ;< 4 =egla metalic( 8alan%a de 3 /g. y 2.3 gr. de presicion Estractor de muestras. 8adilejo Horno 8a>adores Pocillos
PROCEDIMIENTO
pesar - porciones de suelo de 1.- /g. c?u para moldes de 23 cm. +45 de dimetro. Si se trata de suelos granulares, compensar material retenido en :5 por una porción igual de material que pasa :5 y retiene ;o. 4. De acuerdo al m!todo elegido, determinar primero el Peso +@g. y Aolumen +dm B del molde +previamente calibrado, el ;< de capas +B y el ;o. de golpes por capa +-. Aaciar la 2ra. muestra en la batea y formar una fosa cónica.
Aaciar el volumen de agua determinada +cc. en toda la muestra
&e%clar manualmente en forma uniforme la muestra de suelo con el agua.
Sacar una porción suelo $#medo, pesar, secar y determinar su 7 de Humedad +&!todo ya conocido. Se procede a compactar la muestra de suelo $#medo, vaciar $asta 2?B del volumen del molde con collarín, compactar con el pisón de - lb. desde una altura de caída de 25 +B3.- cm. con el ;< de golpes determinado +-.
Aaciar la da. muestra $asta ?B del volumen y compactar, proseguir $asta la Bra. "apa con la porción de suelo $#medo, $asta casi el volumen total del molde ms collarín.
Sacar el collarín.
Enras rasar con una regl regla a metlic lica el suelo elo e'cedente, $asta el nivel superior del molde.
Pesar suelo $#medo ms molde.
(l peso anterior restar el peso del molde y se tendr el Peso del Suelo H#medo +Ps$.
El Peso Peso Suel Suelo o H#me H#medo do divi dividi dirr entr entre e el volu volume men n del del mold molde e +dm +dm B. ya deter determin minad ado o y se tiene tiene la DE;S DE;SCD CD(D (D DE* DE* SE* SE*) ) H&E H&ED) D) +Ds$ +Ds$ en B @g?dm .
Se determina el 7 de Humedad, con una porción de suelo.
inalmente se determina la densidad seca del suelo +Dss en /g?dm
Dss=
B
( Dsh∗100 ) (100 + h )
Cncrementando el volumen de agua, establecida anteriormente se determinan 4 o - puntos para densidades diferentes $asta que las ultimas densidades sean menor que la anterior.
Se debe verificar de contar por lo menos con puntos de subida y puntos de bajada de las densidades.
EJEMPLO
MOLDE V =
V =
π 4
π 4
2
∗ D ∗h
2
∗10.1 ∗11.8
V = 945.40 cc .
m=1998 grs.
CALCULOS ENSAYO DE COMPACTACION AASHTO T-99 VOLUMEN: 4- cmB
PESO: 1-33 grs.
"on las densidades de suelos $#medos de cada muestra, calculamos la densidad del suelo seco con la siguiente formulaF Dss=
Muestr !:
Muestr ":
Muestr #:
Muestr $:
( Dsh∗100) ( 100 + h )
Dss=
( 2.10∗100) =1.99 Kgs / dm 3 ( 100+ 2.14 )
Dss=
( 2.17∗100 ) =2.01 Kgs / dm 3 ( 100+ 7.83)
Dss=
( 2.24∗100) = 2.04 Kgs / dm 3 ( 100+ 10.07 )
Dss=
( 2.29∗100 ) =2.06 Kgs / dm 3 ( 100+ 11.33)
Muestr %:
Dss=
( 2.25∗100) =1.95 Kgs / dm 3 ( 100+ 15.44 ) TABLA DE CALCULOS !
"
#
$
%
-
-
-
-
-
Pes, sue, /0e(, 1 0,(e
B1G1
BGB3
43BB
4312
43B4
Pes, (e 0,(e
2G31
2G31
2G31
2G31
2G31
Pes, sue, /0e(,
2GG3
1B
2-
2B
26
G4-.43 .23 !
G4-.43 .2 "
G4-.43 .4 #
G4-.43 .G $
G4-.43 .%
Pes, sue, /0e(, 1 )*su
44
1.11
1B.G3
G.GB
--.16
Pes, sue, se), 1 )*su
4-6
2G.6B
6.66
62.B2
B-.66
2G
G.-
26.4
21.6
3.
16.1
232.-2
236.42
G.3
234.16
B6G.
221.2
262.-
264.G
2B3.1
-.24
.1B
23.3
22.BB
2-.44
2.GG
.32
.34
.36
2.G-
N' (e )*s N' (e +,*es *,r )*
V,u0e2 (e 0uestr #
De2s3(( sue, u0e(, 45+s6(0 7 4Ds7 C*su N'
Pes, (e +u Pes, (e )*su Pes, sue, se), C,2te23(, (e u0e(( 487 #
De2s3(( (e sue, se), 45+s6(0 7 4Dss7
&RAFICO
En una escala de coordenadas preestablecidas de acuerdo a los resultados obtenidos graficar g raficar la "=A( DE ")&P("9("C);. ")&P("9("C);. En abscisas colocar los porcentajes de $umedad +7$ y en ordenadas los valores de las densidades secas del suelo Dibujar una curva parabólica que intercepten los puntos graficados
