traducción del inglés al español

ASTM D698 - 07e1 Método de prueba estándar para las características de compactación de laboratorio de suelo utilizando esfuerzo estándar (12 400 ft-lbf/ft3 (600 kN-m/m3))

1. Alcance

1.1 Estos métodos de ensayo aplicables a los métodos de laboratorio de compactación para determinar la relación entre el contenido de moldeo de agua y unidad de peso seco de los suelos (curva de compactación) compactado en un 4 o 6-in. (101,6 y 152,4 mm) de diámetro del molde con un 5,50-lbf (24,5 N) Pisones caer desde una altura de 12,0 pulgadas (305 mm), produciendo un esfuerzo de compactación de 12 400 ft-lbf/ft3 (600 kN-m / m3).Nota 1

El equipo y los procedimientos son similares a los propuestos por el procurador de RR (Engineering News Record-07 de septiembre 1933) con esta única excepción importante: sus golpes estiba se aplicaron como "12 pulgadas trazos firmes" en lugar de la caída libre, produciendo esfuerzo de compactación variable en función en el operador, pero probablemente en el rango de 15 000 a 25 000 ft-lbf/ft3 (700 a 1200 kN-m/m3). La prueba de esfuerzo estándar (ver) se refiere a veces como la prueba de Proctor.

1.1.1 Los suelos y las mezclas de agregados del suelo deben ser considerados como naturales que ocurren suelos finos o de grano grueso, o compuestos o mezclas de suelos naturales, o mezclas de suelos naturales y procesados o agregados, tales como grava o roca triturada. En adelante, ya sea suelo o material.

1.2 Estos métodos de ensayo se aplican sólo a los suelos (materiales) que tienen 30% o menos de la masa de las partículas retenidas en el 3/4-in. (19.0 mm) se hará y no han sido previamente compactado en el laboratorio, es decir, no vuelva a utilizar el suelo compactado.

1.2.1 Por lo que las relaciones entre las unidades de peso y el contenido de moldeo por agua de los suelos con un 30% o menos en masa del material retenido en la 3/4-in. (19.0 mm) se hará a la unidad de peso y el contenido de agua de moldeo de la fracción que pasa 3/4-in. (19.0 mm) se hará, consulte la Práctica D 4718.

1.3 Tres métodos alternativos se proporcionan. El método utilizado será el indicado en el

pliego de condiciones del material a ensayar. Si no se especifica el método, la elección debe basarse en la gradación de material.

1.3.1 Método A: Mold4-in. (101.6 mm) de diámetro.Material

Que pasa N º 4 (4,75 mm) se hará.Capas

Tres.Golpes por capa

25.Uso

Se puede utilizar si el 25% o menos (ver sección 1.4) en masa del material es retenido en el tamiz No. 4 (4,75 mm).Uso de otros

Si este requisito gradación no se puede cumplir, entonces el método C se puede utilizar.

1.3.2 Método BMold4-in. (101.6 mm) de diámetro.Material

Pasando 3/8-pulg. (9,5 mm) se hará.Capas

Tres.Golpes por capa

25.Uso

Se puede utilizar si el 25% o menos (véase la sección) de la masa del material es retenido en el 3/8-pulg. (9,5 mm) se hará.Uso de otros

Si este requisito gradación no se puede cumplir, entonces el método C se puede utilizar.

1.3.3 Método C - Mold6-in. (152.4 mm) de diámetro.Material

Pasando 3/4-in. (19.0 mm) se hará.Capas

Tres.Golpes por capa

56.Uso

Se puede utilizar si el 30% o menos (ver Section1.4) en masa del material es retenido en el 3/4-in. (19.0 mm) se hará.

1.3.4 El 6-in. (152.4 mm) de diámetro del molde no se utilizará con el método A o B. Nota 2Results se han encontrado para cambiar un poco cuando un material se prueba en el mismo esfuerzo de compactación en moldes de diferentes tamaños, con el tamaño del molde más pequeño por lo general dando valores más grandes de densidad / unidad de peso (, pp 21 +).

1.4 Si la muestra de ensayo contiene más de 5% en masa de la fracción de gran tamaño (fracción gruesa) y el material no se incluirá en la prueba, las correcciones deben ser hechas a la unidad de masa y el contenido de agua de moldeo de la muestra o en el campo apropiado en el lugar donde la densidad de la muestra de ensayo con la Práctica D 4718.

1.5 Este método de prueba por lo general se produce un bien definido peso unitario seco máximo de no-libre suelos de drenaje. Si este método de prueba se utiliza para los suelos con buen drenaje de la unidad de peso máximo no podrá estar bien definida, y puede ser menos que los obtenidos con métodos de prueba D 4253.

1.6 Todos los valores observados y los calculados deberán ajustarse a las directrices de cifras significativas y redondeo establecidos en la Práctica D 6026, salvo que sea reemplazada por la presente norma.

1.6.1 Para efectos de comparar el valor medido o calculado (s) con los límites especificados, el valor medido o calculado (s) se redondeará al decimal más cercano o dígitos significativos en los límites especificados.

1.6.2 Los procedimientos utilizados para especificar cómo los datos se recogen / registrado o calculado, en esta norma se consideran como el estándar de la industria. Además, son representativas de las cifras significativas que en general debe mantenerse. El procedimiento utilizado no tenga en cuenta la variación del material, la finalidad para la obtención de los datos, los estudios de propósito especial, o cualquier otra consideración de los objetivos de los usuarios, y es una práctica común para aumentar o reducir la cifras

significativas de los datos reportados a estar en consonancia con estas consideraciones. Está más allá del alcance de esta norma a considerar cifras significativas utilizadas en los métodos de análisis para el diseño de ingeniería.

1.7 Los valores en unidades pulgada-libra deben ser considerados como el estándar. Los valores indicados en unidades del SI se proporcionan sólo a título informativo, a excepción de las unidades de masa. Las unidades de masa se dan en unidades SI, go kg.

1.7.1 Es una práctica común en la profesión de ingeniería para el uso al mismo tiempo libra para representar tanto una unidad de masa (lbm) y una fuerza (lbf). Esto implícitamente combina dos sistemas separados de las unidades, es decir, el sistema absoluto y el sistema de gravedad. Es científicamente deseable combinar el uso de dos conjuntos de unidades pulgada-libra dentro de una única norma. Esta norma ha sido escrito usando el sistema gravitacional de las unidades cuando se trata de que el sistema pulgada-libra. En este sistema, la libra (lb) representa una unidad de fuerza (peso). Sin embargo, el uso de saldos o escalas de grabación de libras de masa (lbm) o la grabación de la densidad en lbm / ft 3 no será considerada como una no conformidad con esta norma.

Esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma para establecer la seguridad apropiada y prácticas de salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

http://www.tcinge.com/mecanicas-de-suelos-y-concreto.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Ensayo_Proctor

El ensayo Proctor sirven para determinar la compactación máxima de un terreno en relación con su grado de humedad.

Existen dos tipos de ensayo Proctor normalizados; el "Ensayo Proctor Normal", y el "Ensayo Proctor Modificado".

La diferencia entre ambos estriba en la distinta energía utilizada, debido al mayor peso del pisón y mayor altura de caída en el Proctor modificado.

Ambos ensayos se deben al ingeniero que les da nombre, Ralph R. Proctor (1933), y determinan la máxima densidad que es posible alcanzar para suelos o áridos, en unas determinadas condiciones de humedad, con la condición de que no tengan excesivo porcentaje de finos, pues la prueba Proctor está limitada a los suelos que pasen totalmente por la malla No 4, o que tengan un retenido máximo del 10 % en esta malla, pero que pase (dicho retenido) totalmente por la malla 3/8”. Cuando el material tenga retenido en la malla 3/8” deberá determinarse la humedad óptima y el peso volumétrico seco máximo con la prueba de Proctor estándar.

El Grado de compactación de un terreno se expresa en porcentaje respecto al ensayo Proctor; es decir, una compactación del 85% de Proctor Normal quiere decir que se alcanza el 85% de la máxima densidad posible para ese terreno.

Las principales normativas que definen estos ensayos son las normas americanas ASTM D-698 (ASTM es la American Society for Testing Materials, Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales) para el ensayo Proctor estandar y la ASTM D-1557 para el ensayo Proctor modificado. En España existen las normas UNE 103-500-94 que define el ensayo de compactación Proctor Normal y la UNE 103-501-94 que define el ensayo Proctor Modificado.

[editar] Bibliografía Principios de ingeniería de cimentaciones. Braja M. Da. International Thomson Editores. Mecánica de Suelos. Limusa Editores. T. William Lambe y Robert V. Whitman. Limusa

Noriega Editores Geotecnia.

Ensayos de campo y de laboratorio. AENOR.

PG-3. Pliego de prescripciones técnicas generales para obras de carreteras y puentes.

Ensayo Proctor

miércoles 11 de agosto de 2010

Cualquier proyectista se ha visto a la hora de ejecutar su proyecto con unas conclusiones provenientes del Estudio Geotécnico que incluyen la mejora de una capa de espesor variable del terreno mediante la sustitución de este con terreno granular o zahorra compactada al, por ejemplo, 95% Proctor o Proctor Modificado. ¿Qué significa esto?

No todos los terrenos naturales con los que nos encontramos al proceder a realizar una cimentación son adecuados. Un terreno granular suelto por ejemplo puede suponer asientos elásticos inadmisibles. Lo mismo puede ocurrirle a un terreno cohesivo por motivos de consolidación. Tendremos entonces que proceder a realizar una mejora del suelo.

La compactación no es desde luego el único método de mejora de los terrenos, aunque sí uno de los más económicos y populares. Otros métodos son por ejemplo la inyección, la congelación, la vibroflotación, la precompresión, los drenes, la estabilización con materiales como la cal o las cenizas o la construcción de columnas de roca. No se debe confundir la compactación con la consolidación, en la compactación se somete al suelo a un golpeo o empaquetamiento que hace que expulse el aire de sus poros; en la consolidación, fenómeno típico de los suelos cohesivos saturados, se produce una expulsión gradual del agua de los poros.

Al compactar variamos la estructura del suelo y también algunas de sus propiedades mecánicas. Alguno de los parámetros del suelo que variarán según sea su compactación son la permeabilidad, el peso específico y la resistencia al corte. Con la compactación buscamos unas propiedades adecuadas del suelo de nuestra cimentación así como una uniformidad de éste que siempre disminuirá la posibilidad de que se produzcan asientos diferenciales.

La compactación consiste en un proceso repetitivo cuyo objetivo es conseguir un peso específico para una relación de agua dada tal que se garanticen las propiedades optimas buscadas. En primer lugar se vierte sobre el suelo natural existente, generalmente en sucesivas capas, un suelo de mejora con la granulometría adecuada. Posteriormente se modifica su humedad mediante desecación o mediante adición de agua y se le transmite energía de compactación mediante apisonado por golpes o presión. Para ello se utilizan diversas maquinarias, generalmente rodillos –lisos, neumáticos, pata de cabra, vibratorios, etc-, en función del tipo de terreno y muchas veces de la accesibilidad de éste.

Con los ensayos se pretende determinar los parámetros óptimos de la compactación que asegurarán las propiedades del terreno buscadas. Esto se traduce en determinar cual es la humedad que se requiere para conseguir con una energía de compactación la densidad seca máxima que puede tener dicho terreno. A esta humedad se la define como humedad óptima, y es con la que se consigue la máxima densidad seca, para la energía de compactación dada. Igualmente se define como densidad seca máxima aquella que se obtiene para la humedad óptima.

Se comprueba que al ir aumentando la humedad y compactando, la densidad seca va aumentando hasta llegar a un punto de máximo para el par densidad seca máxima-humedad óptima, a partir de este punto un aumento de humedad no supone mayor densidad seca sino al contrario una disminución de ésta.Los ensayos se realizan en laboratorio mediante el

compactado de probetas a las que se añade agua. Los ensayos más importantes son el Proctor o «Proctor Normal, (PN)» o estándar y el Proctor Modificado, (PM) ». En ambos ensayos se toman porciones de la muestra del suelo mezclándose con distintas cantidades de agua, se compactan en un molde y se apisonan mediante una maza tomando las anotaciones correspondientes de la humedad y densidad seca. Estos pares humedad-densidad seca (la humedad en %) se llevan a una gráfica de abcisas y ordenadas (humedad en abcisas y densidad seca en ordenadas) dibujándose con ello una curva suave y obteniéndose el punto donde se produce el máximo (densidad seca máxima-humedad óptima).

Molde Proctor

La diferencia fundamental entre el ensayo Proctor Normal y el Modificado estriba en la energía de compactación utilizada. Para los ensayos españoles (normas UNE) se utiliza una energía de unos 0,583J/cm3 para el Proctor normal y unos 2,632J/cm3 para el Proctor modificado.Las distintas normativas que definen estos ensayos son las normas americanas ASTM D-698 (ASTM es la American Society for Testing Materials, Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales) para el ensayo Proctor estandar y la ASTM D-1557 para el ensayo Proctor modificado. En España existen las normas UNE 103-500-94 que define el ensayo de compactación Proctor Normal y la UNE 103-501-94 que define el ensayo Proctor Modificado

Por tanto, cuando se nos pide un suelo compactado al 90% Proctor o Proctor modificado significa que la compactación en obra debe obtener una densidad seca de al menos el 90% de la densidad seca máxima obtenida con los correspondientes ensayos. Para garantizar que esto ocurra se suele controlar la densidad de las tongadas mediante ensayos in situ durante el proceso de compactación.

La compactación de suelos en general es el método más barato de estabilización disponible. La estabilización de suelos consiste en el mejoramiento de las propiedades físicas indeseables del suelo para obtener una estructura, resistente al corte y relación de vacíos, deseables. Existen muchos métodos para estabilizar suelos utilizando materia química como cal, mezclas de cal y cenizas, cemento, y compuestos de ácido fosfórico, pero estos métodos usualmente son más costosos y pueden utilizar métodos de compactación adicionalmente a las mezclas pues al incorporar el material químico en la masa de suelo se produce una gran perturbación de su estructura.

NORMAS A TOMAR EN CUENTA

AASHTO T99-70 (estandar)AASHTO T180-70 (modificada)ASTM D698-70 Y D1557-70

A) Métodos AASTHO Standard T - 99 .-

Este método corresponde en líneas generales al conocido anteriormente como método Standard o Proctor. La diferencia básica con el método Proctor está en el empleo de dos cilindros o moldes para los ensayos de compactación, uno de cuatro pulgadas de diámetro interior ( que era empleado anteriormente) y el otro molde de seis pulgadas de diámetro interior. Para la compactación se emplea un martillo o pistón de 5.5 libras o 2.5 kilogramos de peso.

El material a emplearse se coloca en capas de aproximadamente de igual espesor y cada capa se compacta haciendo caer el martillo desde una altura de 12 pulgadas (30.5 cms.). Si se utiliza el molde pequeño de 4 pulgadas, el material se compactará haciendo caer el martillo 25 veces sobre cada capa. En cambio si se usa el de 6 pulgadas se hará caer el martillo 56 veces sobre cada capa, la compactación debe hacerse en forma uniforme, haciendo caer libremente el martillo y distribuyendo los golpes sobre toda el área.

Una vez compactado así el material, se quita el collar del molde, se alisa la superficie y se pesa el cilindro junto con la base y la muestra. Finalmente se extrae el molde del cilindro de tierra, se lo rompe y se toma una pequeña cantidad de muestra de la parte central, para determinar el contenido de humedad del material compactado.

Es de advertir que no siempre los moldes tienen un volumen exacto; de ahí 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 pérdida de agua.

b) Método AASTHO Standard T-180 .-

Este método corresponde, con algunas modificaciones al conocido anteriormente como

Standard modificado o Proctor Modificado.

Los moldes que se emplean son los mismos que los indicados para el método anterior, o sea el pequeño de 4 pulgadas y el grande de 6 pulgadas de diámetro interno.

La diferencia fundamental entre este método y el anterior está en el peso del martillo de la altura de caída. El martillo empleado en éste método es el de 10 libras (4.5 Kilogramos) y la altura de caída es de 18 pulgadas (45.7 cms.).

En lugar de colocar el material en tres capas, se lo coloca en cinco de aproximadamente igual espesor. Si se emplea el cilindro de cuatro pulgadas se compactará cada capa haciendo caer el martillo 25 veces y si se usa el molde de 6 pulgadas haciendo caer 56 veces cada capa.

Igual que en el método anterior, una vez compactado el material, se quitará el collar del cilindro, se harán las pesadas necesarias y se determinará el contenido de humedad del suelo compactado.

La densidad obtenida mediante el método AASTHO T-180 es mayor que la obtenida mediante el método AASTHO T-99.