“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”
HUANCAVELICA 2013
INFORME ENSAYO PROCTOR MODIFICADO DE
: QUISPE CHAHUAYO ISAIAS. Alumnos del curso Mecánica de suelos
PARA
: ING. VILLENA DELGADO, Juan Carlos Docente del curso de Mecánica de suelos
FECHA
: 24 de octubre de 2011
ASUNTO
: INFORME DE ENSAYO PROCTOR MODIFICADO.
Con un saludo cordial y afectuoso a su persona, presento el informe de ensayo de laboratorio del curso de mecánica de suelo, el cual paso a detallar:
MARCO TEÓRICO 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 en proyectos de mejoramiento del terreno. Para medir el grado de compactación de material de un suelo o un relleno se debe establecer la densidad seca del material. En la obtención de la densidad seca se debe tener en cuenta los parámetros de la energía utilizada durante la compactación y también depende del contenido de humedad durante el mismo. Las relaciones entre la humedad seca, el contenido de humedad y la energía de compactación se obtienen 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 esta basado en la combinación de presión estática y la vibración. El suelo se compacta en tres capas iguales presionado fuertemente hacia abajo el compactador vibratorio durante 60 segundos en cada capa. Los resultados obtenidos a partir del ensayo proporcionan una curva, en la cual el pico más alto dicta el contenido de humedad óptima a la cual el suelo llega a la densidad seca máxima. Por medio de los ensayos sé a podido determinar que por lo general la compactación es más eficaz en los materiales bien gradados que contienen una cantidad de finos que en los materiales de gradación uniforme que carecen de finos.
OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Determinar la humedad optima de compactación de un suelo, con la cual se alcanzara la máxima compacidad.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Reconocer y utilizar correctamente los materiales y el equipo necesario para realizar el Ensayo Proctor Modificado.
Obtener datos a partir de los ensayos y anotarlos en un registro ordenado de acuerdo a un método establecido para evitar cometer errores u omitir información relevante.
Procesar los datos obtenidos a través de formulaciones, tablas y gráficos, de manera que permitan sacar conclusiones sobre el ensayo realizado.
MATERIALES MOLDE DE COMPACTACIÓN: Los moldes deberán ser cilíndricos de paredes sólidas fabricados con metal y con las dimensiones y capacidades mostradas más adelante.
Deberán
tener
un
conjunto de collar ajustable
aproximadamente de 60 mm (2 3/8") de altura, que permita la preparación de muestras compactadas de mezclas de suelo con agua de la altura y volumen deseado. El conjunto de molde y collar deberán estar construidos de tal manera que puedan ajustarse libremente a una placa hecha del mismo material
MARTILLO DE COMPACTACIÓN: Un martillo metálico que tenga una cara plana circular de 50.8 ± 0.127 mm (2 ± 0.005") de diámetro, una tolerancia por el uso de 0.13 mm (0.005") que pese 2.495 ± 0.009 kg (5.50 ± 0.02 lb.). El martillo deberá estar provisto de una guía apropiada que controle la altura de la caída del golpe desde una altura libre de 304.8 ± 1.524 mm (12.0 ± 0.06" ó 1/16") por encima de la altura del suelo. La guía deberá tener al menos 4 agujeros de ventilación, no menores de 9.5 mm (3/8") de diámetro espaciados aproximadamente a 90° y 19 mm (3/4") de cada extremo, y deberá tener suficiente luz libre, de tal manera que la caída del martillo y la cabeza no tengan restricciones.
HORNO
Horno de rotación 110 grados centígrados +/-
5
grados
centígrados .Sirve para secar el material.
BALANZA Sirve para pesar el material y diferentes tipos de recipientes.
BAMDEJAS
Es allí donde se deposita el material a analizar.
TAMICES
Serie
de
tamices
clasificación No 4
de
malla
cuadrada
para realizar la
PROBETA GRADUADA
Material de que se utiliza para medir la cantidad de agua para saturar el suelo.
CAPSULAS
Recipientes que sirve para poner muestra de suelo y llevar al horno para hallar contenido de humedad.
METODO C “
”
Molde.- 6 pulg. (152,4mm) de diámetro. Materiales.- Se emplea el que pasa por el tamiz ¾ pulg (19,0 mm). Capas.- 5 Golpes por Capa.- 56 Usos.- Cuando más del 20% en peso del mater ial se retiene en el tamiz 3/8 pulg (9,53 mm) ymenos de 30% en peso es retenido en el tamiz ¾ pulg (19,0 mm). El molde de 6 pulgadas (152,4 mm) de diámetro no será usado con los métodos A ó B. NOTA 4: Los resultados tienden a variar ligeramente cuando el material es ensayado con el mismo esfuerzo decompactación en moldes de diferentes tamaños.
PROCEDIMIENTO DE ENSAYO
Primero: Tener Material seco.
Segundo: Uniformizar material
Tercero: cuartear material
Pesar y registrar la masa del molde vacío sin collar.
Determinar la capacidad volumétrica del molde.
Colocar el molde con su collar sobre la placa base.
Se hiso cuatro ensayos con porcentajes diferentes de contenido de agua. (4%, 6%, 8% y 10%)
Pesar 5 kg de suelo.
Retirar de ella todo el material mayor que el tamiz # 4.
Se aplicó el método C ya que el retenido en el tamiz 3/8 es mayor al 20%.
Se colocó diversas porciones de suelo en bandejas con aproximadamente el contenido creciente de agua para la prueba en iguales incrementos 4%, 6%, 8%, 10%.
Se busca homogeneizar la humedad en la muestra al momento de la compactación.
Se empezó a compactar la primera muestra que es natural en 5 capas con 56 golpes por cada capa.
Se pesa el molde más el suelo compactado sin el collar.
Se extrae muestra del fondo y de encima para poder promediarlo.
La muestra se lleva al horno 24 horas
Se hiso cálculos de contenido de humedad de c ada muestra.
Calculo de peso específico de las cuatro muestras.
Se hiso un ajuste de curva para determinar el peso específico máximo.
DATOS: DATOS DEL MOLDE
Diámetro = 6”
Altura del molde = 11.5 cm
CALCULOS CALCULO DE VOLUMEN DE MOLDE:
MUESTRA N° 1
( ) ( ) Donde:
MUESTRA N° 2 MUESTRA N° 3 MUESTRA N° 4
DATOS DE LA TARA Y MUESTRAS: para saber que método se utilizara
N° Tamiz
3/4"
3/8"
4”
Pasante
Tara
208
208
208
208
Tara + muestra
1439
1552
1347
2070
Peso de muestra
1231
1344
1139
1862
%
4%
6%
8%
10%
% muestra
22.0767575 24.1032999 20.4268293 33.3931133
total
5576
PROCTOR MODIFICADO: Método C el retenido en el tamiz 3/8 es mayor al 20%. Capas: 5 Golpes: 56 “
”
TABLA DE MUESTRA SECA: saber la cantidad de agua para saturar. N° Muestra
1
2
3
4
Peso total
9733
9913
8394
9136
Peso tara
680
680
680
680
9053
9233
7714
8456
4%
6%
8%
10%
362.12
553.98
617.12
845.6
Peso muestra %
Agua en ml.
DATOS DE PESOS DEL SUELO COMPACTADO: N° muestra seca
1
2
3
4
Peso de muestra + molde
10811
11060
11008
11143
Peso tara+ muestra hum.
182
208
220
179
43.31
42.89
43.03
42.93
Peso tara.
DATO OPTENIDO DE MUESTRA SACADO DEL HORNO: N° muestra seca
1
2
3
4
169.9
191.49
200.58
161.98
Prueba Nº
1
2
3
4
Numero de capas
5
5
5
5
Numero de golpes
56
56
56
56
Peso Muestra seco
Compactación
Peso suelo + molde (gr.)
10811
11060
11008
11143
Peso molde (gr.) Peso suelo compactado (gr.) Volumen del molde (cm3) Densidad humeda (gr/cm3)
6292
6292
6292
6292
4519
4768
4716
4851
2097.773869 2097.773869 2097.773869 2097.773869 2.154
2.273
2.248
2.312
1
2
3
4
Humedad (%)
Tara Nº Tara + suelo húmedo (gr.)
182.00
208.00
220.00
179.00
Tara + suelo seco (gr.)
169.90
191.49
200.58
161.98
Peso de agua (gr.)
12.10
16.51
19.42
17.02
Peso de tara (gr.)
43.31
42.89
43.03
42.93
Peso de suelo seco (gr.)
126.59
148.60
157.55
119.05
9.6
11.1
12.3
14.3
1.966
2.046
2.001
2.023
Humedad (%) 3
Densidad Seca (gr/cm ) Máxima Densidad Seca (gr/cm3) : Optimo Contenido de Humedad (%) :
3.794 12.6
ENSAYO DE PROCTOR MODIFICADO 2.05 2.04
) 2.03 m c / r 2.02 g ( a 2.01 c e s d 2.00 a d i s 1.99 n e D
3
1.98 1.97 1.96 8
9
10
11
12
Humedad (%)
13
14
15
16
