PROCTOR ESTANDAR Determinar la diferencia entre ASTM 698-91 Y AASHTO T-99. Dentro de los ensayos estándar Proctor para la compactación encontramos que el AASHTO se diferencia del ASTM por tener el AASHTO 4 métodos y el ASTM 3 métodos
ASTM 698-91 METODO Diámetro del molde Volumen del molde Peso del pisón Altura de caída del pisón Numero de golpes del pisón por capa de suelo Numero de capas de compactación Energía de compactación Suelo por usarse
.
AASHTO T-99
ASTM 698-91
A 4 in (101.6 mm)
4 in (101.6 mm)
102 mm
3
AASHTO T-99
ASTM 698-91
B
3
152 mm
3
AASHTO T-99
ASTM 698-91
C
3
2 124 cm
3
102 mm
No tiene
152 mm
3
No tiene
2 124 cm
944 cm
944 cm
2.5 Kg
2.5 Kg
2.5 Kg
304.8 mm
305 mm
304.8 mm
127.0mm
304.8 mm
305.0 mm
No tiene
25
25
25
56
56
25
No tiene
56
No tiene
3
2.5 Kg
3 3
3
944 cm
3
944 cm
3
2 124 cm
6 in (152.4mm)
AASHTO T-99 D
No tiene
3
600 KN-m/m
600 KN-m/m
600 KN-m/m
3
600 KN-m/m
3
600 KN-m/m
Tamiz No 4
Tamiz No 4
Tamiz No 3/8
≤20% Retenido
≤20% Retenido
≤20% Retenido
3
600 KN-m/m
3
No tiene
600 KN-m/m
3
Tamiz No 4
Tamiz No 3/8
Tamiz No 3/4
No tiene
Tamiz No 3/4
≤20% Retenido
≤20% Retenido
Material grueso Pasa
Material grueso Pasa
PROCTOR MODIFICADO Determinar la diferencia entre ASTM 1 557-91 Y AASHTO T-180. Dentro de los ensayos estándar Proctor para la compactación encontramos que el AASHTO se diferencia del ASTM por tener el AASHTO 4 métodos y el ASTM 3 métodos
ASTM 155791 METODO Diámetro del molde Volumen del molde Peso del pisón Altura de caída del pisón Numero de golpes del pisón por capa de suelo Numero de capas de compactación Energía de compactación Suelo por usarse
ASTM 155791
102 mm
4 in (101.6 mm)
A 4 in (101.6 mm) 3
ASHTO T-180
ASTM 155791
B
3
944 cm
944 cm
944 cm
4.54 Kg
ASTM 155791
C 152 mm
3
ASHTO T-180
2 124 cm
6 in (152.4mm) 3
2 124 cm
4.54 Kg
3
ASHTO T-180 D
102 mm
No tiene
152 mm
3
No tiene
2 124 cm
944 cm
4.54 Kg
3
No tiene
457.2 mm
457 mm
457.2 mm
127.0mm
457.2 mm
305.0 mm
No tiene
127 mm
25
25
25
56
56
25
No tiene
56
5
3
5
3
3
5
600 KN-m/m
600 KN-m/m
600 KN-m/m
3
600 KN-m/m
Tamiz No 4
Tamiz No 4
Tamiz No 3/8
Tamiz No 4
≤20% Retenido
.
ASHTO T-180
≤20% Retenido
3
No tiene
600 KN-m/m
3
600 KN-m/m
3
No tiene
2700 KN-m/m
3
Tamiz No 3/8
Tamiz No 3/4
No tiene
Tamiz No 2
≤20% Retenido
Retiene tamiz No 4
Retiene tamiz No 4
INTRODUCCION: La compactación es el procedimiento de aplicar energía (impacto o amasado) al suelo suelto para densificarlo y disminuir espacios vacios, aumentar su peso unitario y su capacidad para soportar cargas. La compactación de suelos rinde los siguientes beneficios:
Aumenta la capacidad de soportar cargas. Disminuye la compresibilidad. Reduce la filtración del agua.
En el laboratorio se ha establecido tres ensayos de compactación: 1. Compactación Proctor estándar. 2. Compactación Proctor modificado. 3. Compactación Wilson – Harvard Miniatura. Estos ensayos se consideran como procedimientos de laboratorio establecidos para densificar suelos y reproducir las condiciones que se obtienen cuando los terraplenes en el sitio de obra se compactan con equipos de compactación.
COMPACTACIÓN EN EL LABORATORIO Es necesario determinar la máxima densidad y optima humedad con la que debe ser compactada el suelo en el sitio de trabajo. Proctor fue quien investigo los procedimientos más adecuados para determinar los valores de máxima densidad y humedad optima ; el proceso que seguido Proctor fue dejar caer un martillo de 5.5lbs, desde una altura de 12”, sobre una superficie de suelo de volumen determinado ,proceso que lo denomino PROCTOR NORMAL y que posteriormente se llamo AASHO STANDARD a diferencia del AASHO MODIFICADO que se lo invento posteriormente con el objeto de alcanzar una mayor energía de compactación, pues, este método usa un martillo con 10 lbs. De peso y una altura de caída de 18”.
a)
Compactación Proctor Estándar
R. R. Proctor encontró que aplicando a un suelo una cierta energía para compactarlo, el peso unitario obtenido varia con el contenido de agua según una curva como la de la Fig. 6-1, en la cual se puede observar que existe un contenido de agua con el cual se obtiene el peso unitario máximo del suelo seco a esa energía de compactación. A la abscisa y ordenada de ese punto máximo les denomino contenido optimo de agua, wo y peso unitario máximo del suelo seco γd máximo, respectivamente.
El ensayo de compactación Proctor Estándar consiste en colocar tres capas de suelo humedecido en un cilindro metálico con un volumen de 944 cm 3 y darle 25 golpes a cada capa con un martillo de 2.5 Kg de peso cayendo de una altura de 30.8 cm. Obteniéndose una muestra de suelo que ha recibido un total de 6.03 Kg cm/cm3 de energía especifica. La energía de compactación conocida como energía especifica introducida al suelo por unidad de volumen, se determina con la ecuación:
En donde:
E = Energía de compactación o especifica, (Kg cm/cm3). n = No de capas. N = No de golpes por capa compactada. W = Peso del martillo, (kg). H = Altura de caída del martillo, (cm). V = Volumen final de la masa de suelo compactado, (cm3).
La relación entre el peso unitario máximo del suelo seco y la energía de compactación no es una relación lineal; y, se requiere un gran incremento de la energía para producir un pequeño incremento en el peso unitario máximo. El cuadro que sigue nos indica en cada caso, el molde, el número de capas por molde y el número de golpes por cada capa para un suelo y energía dados .
Especificaciones: Este procedimiento de ensayo se utilizara para determinar la relación entre el contenido de agua y el peso unitario del suelo seco en un ensayo de compactación. Se dispone de cuatro procedimientos alternativos que tiene que ver con la capacidad del molde y el tipo de suelo empleado según su tamaño nominal.
TIPO A. Molde de 4 pulgadas de diámetro, para suelo que pase el tamiz No 4. TIPO B. Molde de 6 pulgadas de diámetro, para suelo que pase el tamiz No 4. TIPO C. Molde de 4 pulgadas de diámetro, para suelo que pase el tamiz No 3/4”.
TIPO D. Molde de 6 pulgadas de diámetro, para suelo que pase el tamiz No 3/4”.
NORMAS: ASTM D-678 W = 2.5 Kg TIPO
A B C D
DIAMETRO DEL MOLDE cm
pulgadas
10.16 15.24 10.16 15.24
4 6 4 6
y
AASHTO T-99
H = 30.48 cm MATERIAL MENOR QUE EL TAMIZ No 4 No 4 3/4 pulgadas 3/4 pulgadas
N
n
V
E
golpe
capas
cm3
25 56 25 56
3 3 3 3
944 2134 944 2134
Kg cm/cm3 6.03 6.03 6.03 6.03
Curva de saturación teórica: Esta curva representa el contenido de agua para cualquier valor del peso unitario del suelo seco, que será necesario para que todos los vacios que deja entre si las partículas solidas estuvieran llenos de agua.
La curva de saturación teórica (Fig. 6-1), se obtiene variando el valor del contenido de agua (abscisas) para obtener de acuerdo con la (Ec. 6-4) los diferentes valores del peso unitario del suelo seco (ordenadas).
Donde: 3 γd = Peso unitario del suelo seco, (g/cm ). SS = Peso unitario relativo de las partículas solidas, adimensional. w = contenido de agua, (%). 3 γo = Peso unitario del agua destilada a 4°C de temperatura, (γo = 1 g/cm ). Esta curva tiene como objetivo comprobar si el ensayo Proctor fue correctamente ejecutado, ya que la curva de saturación teórica y la de compactación nunca deben cortarse, dado que en la práctica no se puede llenar totalmente con agua los vacios que dejan las partículas del suelo compactado; además, cualquier curva de compactación estará siempre por debajo de la curva de saturación.
b)
Compactación Proctor Modificado
El rápido desenvolvimiento del equipo de compactación de campo, comercialmente disponible condujo a una modificación del ensayo Proctor estándar, el cual no lograba representar en forma adecuada las mayores compactaciones que podrían alcanzarse en el campo. El procedimiento es el mismo que el indicado para el ensayo Proctor Estándar. La energía de compactación es en este caso mayor, así el ensayo de compactación modificado introduce una energía nominal de compactación de cinco veces la energía de compactación en el ensayo Proctor Estándar. Para esta energía mayor se obtiene un incremento en valor del peso unitario máximo del suelo seco y una disminución del contenido optimo de agua.
Especificaciones: NORMAS: ASTM D-1557 W = 4.536 Kg TIPO
A B C D
DIAMETRO DEL MOLDE cm
pulgadas
10.16 15.24 10.16 15.24
4 6 4 6
y
AASHTO T-180
H = 45.72 cm
MATERIAL MENOR QUE EL TAMIZ No 4 No 4 3/4 pulgadas 3/4 pulgadas
N
n
V
E
golpe
capas
cm 3
25 56 25 56
3 3 3 3
944 2134 944 2134
Kg cm/cm3 6.03 6.03 6.03 6.03