Ensayo de compactacin (segn mtodo aashto standard)

Ensayo de compactacin (segn mtodo aashto standard)Laboratorio No 3Tema No 3 ENSAYO DE COMPACTACION (SEGN METODO AASHTO STANDARD)

ANTECEDENTES.-La compactacin de los suelos tiene como fin incrementar su resistencia, para aumentar la capacidad de carga que estos pueden resistir y disminuir los asentamientos de los mismos al aplicar dichas cargas. Antes de hacer la compactacin en el campo es necesario contar con un parmetro que permita relacionar con qu condiciones en campo se puede obtener la mayor eficiencia posible en la compactacin. Este parmetro es el peso especfico seco que se obtiene mediante la realizacin de la prueba Proctor modificada, de la cual se obtuvo que el contenido de humedad ptimo fue del 9,8% con un peso especfico seco mximo modificado de 2,14 g/cm3. Los datos necesarios para la determinacin de dichos resultados se obtuvieron de acuerdo con lo estipulado por la norma ASTM D 1557-78.

INTRODUCCION.-La compactacin es un proceso cuyo fin es mejorar algunas de las caractersticas del comportamiento ingenieril de los suelos. Entre los efectos que la compactacin ejerce sobre las caractersticas del suelo se pueden nombrar una mayor densificacin, capacidad de carga y estabilidad, una menor permeabilidad, disminucin de asentamientos,contraccin y erosin del mismo. La compactacin de suelos es de suma utilidad al construir, algunos ejemplos en los cuales esta es necesaria son en la implementacin de la base de una carretera, la edificacin de terraplenes, la sustitucin de suelos por relleno y la colocacin del suelo para fundaciones, entre muchas otras.A pesar de los beneficios que conlleva la compactacin de un suelo, existe la incertidumbre de cmo deben ser la caractersticas del suelo, al momento de aplicarle el proceso de compactacin, para obtener sus mejores resultados. Por esta razn se ejecuta el procedimiento para determinar la compactacin de suelos por medio de laboratorio. Este mtodo brinda la forma para relacionar la compactacin en sitio con la compactacin en el laboratorio, por medio de la determinacin de propiedades para las cuales este mtodo obtiene resultados ptimos.

MARCO TEORICO.-

Compactacin.- Se puede definir la compactacin como la densificacin del suelo por remocin de aire, lo que requiere energa mecnica (Das, 2001, p. 51), cuyo grado se mide en trminos de su peso especfico seco. De acuerdo con Das (2001), el agua acta como agente ablandador de las partculas de suelo, ocasionando que estas se deslicen y se muevan a una posicin de empaque ms denso, por lo que al compactar, el incremento del peso especfico seco corresponde a un aumento del contenido de humedad. Sin embargo, mas all de un cierto contenido de humedad, cualquier aumento de este tiende a reducir el peso especfico seco, debido a que el agua toma los espacios vacos que debe ocupar las partculas de suelo. Al contenido de humedad con el que se alcanza el peso especfico seco mximo ( d ) al cual se le considera contenido de humedad ptimo (wop)

Prueba Proctor Estndar.- El mtodo de ensayo estndar para determinar la relacin humedad-densidad de suelos usando un martillo de 2.49 kg (5.5 lb) y una cada de 305 mm (12 pulg), esta estandarizado por la ASTM D 698-78.

En esta prueba el suelo se mezcla con diferentes cantidades de agua y luego se compacta cada capa con un pistn. Para cada prueba, se determina el contenido de humedad y el peso especfico seco, los cuales se grafican para obtener el peso especfico seco mximo y el contenido de humedad ptimo para el suelo estudiado. A esta grfica se le denomina curva de compactacin.

Prueba Proctor modificada.- Mtodo de compactacin en el laboratorio, determina la relacin entre el contenido de humedad y la densidad de suelos, cuando se compactan en un molde de dimensiones establecidas con un martillo de 4.54 kg (10 lb) soltado de una altura de 457 mm (18 pulg)

A pesar de que tanto en la prueba Proctor estndar como en la modificada, se utilizan los mismos moldes, en la segunda, el suelo es compactado en cinco capas y con un pistn que ejerce una mayor esfuerzo de compactacin. Segn Das (2001), esto se debe a que con el desarrollo de rodillos pesados y su uso en la compactacin de campo, la Prueba Proctor Estndar fue modificada para representar mejor las condiciones de campo. (p.59).

Factores que afectan la compactacin.- Adems del contenido de humedad, el tipo de suelo y el esfuerzo de compactacin son otros factores que afectan la compactacin del suelo en lo referente al tipo de suelo, Das (2001) afirma que su distribucin granulomtrica, la forma de los granos del suelo, la densidad de slidos del suelo y la cantidad y tipo de materiales arcillosos presentes, tiene una gran influencia en peso especfico seco mximo y el contenido de agua ptimo (p. 56). Adems segn Das (2001), si el esfuerzo de compactacin por volumen unitario de suelo es alterado, la curva de compactacin cambiar tambin, por lo que se concluye que conforme este incrementa, el peso especfico seco tambin aumenta y el contenido de humedad ptimo disminuye, como es el caso de la prueba Proctor modificada.

OBJETIVOS.-

General.- Determinar el contenido de humedad ptimo con el que se alcanza el peso especfico seco mximo de la muestra de suelo estudiado con la prueba Proctor modificada.

Especfico.- Determinar el peso especfico seco del suelo estudiado con diferentes contenidos de humedad. Obtener la curva de compactacin con base en los datos obtenidos en el laboratorio. Obtener la curva de cero vacos de aire con base en los datos obtenidos en el laboratorio MATERIALES Y EQUIPO.-1. balanza analtica2. balanza digital3. bandeja metlica4. bandeja metlica grande5. cuchara6 Enrasador7. Vidrio9. Brocha10. Molde de 152.4 mm de dimetro11. Pistn manual de 4.54kg12. Probeta de 1000 ml

PROCEDIMIENTO.-

CONCLUSIONES.-

Para mejorar el grado de confiabilidad de los resultados obtenidos en el laboratorionosotros recomendamos: Efectuar medidas congruentes en los procesos de mezclado. Usar algn dispositivo que facilite o que propenda a conseguir una homogeneidad casi del 100% al mezclar el material con el agua adicional. Llevar una secuencia lgica del nmero de golpes del pisn sobre la superficie del material. Asegurarse de que el martillo llegue al mximo de la altura para garantizar la cada de potencial requerida segn la norma que regula el mtodo del proctor estndar.

BIBLIOGRAFIA.-

Bowles, J. (1980). Manual de Laboratorio de Suelos en Ingeniera Civil. (A. Arrieta, Trad.) Bogot, Colombia: EDITORIAL McGRAW-HILL LATINOAMERICANA, S.A.Das, B. (2001). Fundamentos de ingeniera geotcnica. (I. Bernal Carreo, Trad.) D.F., Mxico: Thomson Learning.ASTM International. (s.f.). ASTM Standard D1557-02. "Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Modified Effort (56,000 ft-lbf/ft3(2,700 kN-m/m3))" . West Conshohocken, Pensilvania, Estados Unidos