Compactación Proctor Estandar

Manual de laboratorios de ingeniería de las cimentaciones UNICAH
R M Segura
UNIVERSIDAD CATOLICA DE HONDURAS

NUESTRA SEÑORA REINA DE LA PAZ
CAMPUS SAN PEDRO SAN PABLO
CARRERA DE INGENIERIA CIVIL
ASTM D 698-91 AASHTO T 99-90
PRACTICA N° 2
ENSAYO DE COMPACTACION DE SUELOS
“METODO PROCTOR ESTANDAR”

GENERALIDADES
Se denomina compactación de suelos al proceso mecánico por el cual se busca mejorar

las características de resistencia, compresibilidad y esfuerzo deformación de los
mismos. Este proceso implica una reducción más o menos rápida de los vacíos, como
consecuencia de la cual en el suelo ocurren cambios de volúmenes de importancia,
fundamentalmente ligados a pérdida de volumen de aire.
La compactación está relacionada con la densidad máxima o peso volumétrico seco

máximo del suelo que para producirse es necesario que la masa del suelo tenga una
humedad determinada que se conoce como humedad óptima.
La importancia de la compactación es obtener un suelo de tal manera estructurado que

posea y mantenga un comportamiento mecánico adecuado a través de toda la vida útil
de la obra.
Por lo general las técnicas de compactación se aplican a rellenos artificiales, tales como
cortina de presa de tierra, diques, terraplenes para caminos y ferrocarriles, muelles,
pavimentos, etc. Algunas veces se hace necesario compactar el terreno natural, como en
el caso de cimentaciones sobre arena suelta.
Las ventajas que representa una compactación adecuada son:
a) El volumen de vacío se habrá reducido a un mínimo y consecuentemente, su

capacidad de absorber humedad también se habrá reducido a un mínimo.
b) La reducción de vacíos se debe a que las partículas de menor tamaño han sido
forzadas a ocupar el vacío formado por las partículas más grandes. De allí que si una
masa de suelos está bien graduada, los vacíos o poros se reducirán prácticamente a cero
y se establecerá un contacto firme y sólido entre sus partículas, aumentando la
capacidad del suelo para soportar mayores pesos.
Los métodos usados para la compactación de los suelos dependen del tipo de los
materiales con los que se trabaje en cada caso. Los suelos puramente friccionantes como
la arena se compactan eficientemente por métodos vibratorios y métodos estáticos; en
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R M Segura
cambio los suelos plásticos, el procedimiento de carga estática resulta el más ventajoso.
Los métodos usados para determinar la densidad máxima y humedad óptima en trabajos
de mantenimiento y construcción de carreteras son los siguientes:
a) Proctor Standard.
b) Proctor Modificado
c) Prueba Estática
A) ENSAYE PROCTOR ESTANDAR ASTM D 698
El ensayo proctor estándar se refiere a la determinación del peso por unidad de volumen
de un suelo que ha sido compactado por un procedimiento definido para diferentes
contenidos de humedad.
EQUIPO DE COMPACTACIÓN PROCTOR ESTANDAR
OBJETIVO.
✓ Determinar el peso volumétrico seco máximo (γd máx) que pueda alcanzar un
material, así como la humedad óptima (W ópt.) a que deberá hacerse la
compactación.
El ensaye proctor standard está limitado a los suelos que pasen totalmente el tamiz No.4
o que como máximo tenga un retenido del 10% en ese tamiz, pero que pase dicho
retenido totalmente por el tamiz de 3/8”.
EXISTEN 4 ALTERNATIVAS PARA LA REALIZACIÓN
Especificaciones para el ensaye Proctor Estándar (basadas en la norma 698-91 de la

ASTM)
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R M Segura
EQUIPO.
1. Un molde de compactación. Constituido por un cilindro metálico de 4” de diámetro

interior por 4 ½ de altura y una extensión de 2 ½ “ de altura y de 4” de diámetro
interior.
2. Un pisón metálico (martillo proctor ) de 5.5 lbs. de peso (2.5 Kgs.) de 5 cm (2”) de
diámetro.
3. Una guía metálica de forma tubular de 35 cm de largo aproximadamente.
4. Una regla metálica con arista cortante de 25 cm de largo.
5. Una balanza de 29 Kg de capacidad y 1.0 gr. de sensibilidad.
6. Una balanza de 500 gr., de capacidad y de 0.01 gr., de sensibilidad.
7. Un horno que mantenga una temperatura constante entre 100 – 110º C.
8. Charolas metálicas.
9. Probetas graduadas de 500 cm3.
10. Extractor de muestras.
11. Taras para determinar humedad.
12. Guantes de hule.
PROCEDIMIENTO.
Se obtiene por cuarteo una muestra representativa, previamente secada al sol y que
según el método a usarse puede ser de 3, 7, 5 y 12 kilogramos.
1. De la muestra ya preparada se esparce agua en cantidad tal que la humedad resulte un

poco menor del 10% y si el material es arenoso es conveniente ponerle una humedad
menor (como ejemplo podemos colocar 6% de agua a una muestra granular de 3000gr;
material granular comenzar con poco contenido de agua. Material plástico con mayor
contenido de agua).
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R M Segura
2. Se revuelve completamente el material tratando que el agua agregada se distribuya

uniformemente.
3. Pese el molde cilíndrico y anote su peso.
4. La muestra preparada se coloca en el molde cilíndrico en tres (3) capas, llenándose en

cada capa aproximadamente 1/3 de su altura y se compacta cada capa de la forma
siguiente:
- Se coloca el pistón de compactar con su guía, dentro del molde; se eleva el pistón
hasta que alcance la parte superior y se suelta permitiendo que tenga una caída libre de
30 cm , se cambia de posición la guía, se levanta y se deja caer nuevamente el pistón. Se
repite el procedimiento cambiando de lugar la guía de manera que con 25 golpes se
cubra la superficie. Esta operación de compactación se repite en las tres capas del
material.
5. Al terminar la compactación de las tres capas, se quita la extensión y con la regla

metálica se enraza la muestra al nivel superior del cilindro.
6. Se limpia exteriormente el cilindro y se pesa con la muestra compactada anotando su

peso. (Peso del material + cilindro).
7. Con ayuda del extractor de muestra se saca el material del molde y de la parte central
del espécimen se toman aproximadamente 100 gr , y se pesa en la balanza de 0.1 gr , se
sensibiliza anotando su peso. (Peso húmedo).
8. Deposite el material en el horno a una temperatura de 100 a 110º C por un período de

24 horas, transcurrido este período determínese el peso seco del material.
9. El material sacado del cilindro se desmenuza y se le agrega agua hasta obtener un

contenido de humedad del 4 al 8% mayor al anterior.
10. Repita los pasos del 2 al 9 hasta obtener un número de resultados que permitan
trazar una curva cuya cúspide corresponderá a la máxima densidad para una humedad
óptima.
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R M Segura
11. El cálculo se realiza de la siguiente manera:
𝑊𝑚 𝑊𝑚𝑒 −𝑊𝑒
Donde: γh = =
𝑉𝑐 𝑉𝑐
𝛾
ℎ
γh = Peso volumétrico húmedo. γd = 1+𝑊
γd = Peso volumétrico seco.
Wm = Peso de la muestra compactada.
We = Peso del molde cilíndrico
Vc = Volumen del cilindro
W = Contenido de humedad al tanto por uno.
Wme = Peso de muestra compactada + Peso del Cilindro
También se puede calcular el peso volumétrico de la curva de Saturación (g dz).
𝑠 𝑆
Donde: γdz = 1+𝑊𝑆 γw
𝑠
γdz = Peso volumétrico del suelo saturado.
Ss = Peso específico de los sólidos.
γw = Peso específico del agua.
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R M Segura
Con los datos de pesos volumétricos seco en las ordenadas y contenidos de humedad en
las abscisas, se gráfica la curva de compactación y de ahí se obtiene el peso volumétrico
máximo (γd máx) y la humedad óptima los cuales corresponden al punto más alto de la
curva de compactación.
Estos valores máximos y óptimos son los que se reproducirán en el campo al compactar
un terraplén.

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“METODO PROCTOR ESTANDAR”

Se denomina compactación de suelos al proceso mecánico por el cual se busca mejorar

La compactación está relacionada con la densidad máxima o peso volumétrico seco

La importancia de la compactación es obtener un suelo de tal manera estructurado que

Las ventajas que representa una compactación adecuada son:

a) El volumen de vacío se habrá reducido a un mínimo y consecuentemente, su

A) ENSAYE PROCTOR ESTANDAR ASTM D 698

EQUIPO DE COMPACTACIÓN PROCTOR ESTANDAR

EXISTEN 4 ALTERNATIVAS PARA LA REALIZACIÓN

Especificaciones para el ensaye Proctor Estándar (basadas en la norma 698-91 de la

1. Un molde de compactación. Constituido por un cilindro metálico de 4” de diámetro

3. Una guía metálica de forma tubular de 35 cm de largo aproximadamente.

4. Una regla metálica con arista cortante de 25 cm de largo.

5. Una balanza de 29 Kg de capacidad y 1.0 gr. de sensibilidad.

6. Una balanza de 500 gr., de capacidad y de 0.01 gr., de sensibilidad.

7. Un horno que mantenga una temperatura constante entre 100 – 110º C.

9. Probetas graduadas de 500 cm3.

10. Extractor de muestras.

11. Taras para determinar humedad.

12. Guantes de hule.

1. De la muestra ya preparada se esparce agua en cantidad tal que la humedad resulte un

2. Se revuelve completamente el material tratando que el agua agregada se distribuya

3. Pese el molde cilíndrico y anote su peso.

4. La muestra preparada se coloca en el molde cilíndrico en tres (3) capas, llenándose en

5. Al terminar la compactación de las tres capas, se quita la extensión y con la regla

6. Se limpia exteriormente el cilindro y se pesa con la muestra compactada anotando su

8. Deposite el material en el horno a una temperatura de 100 a 110º C por un período de

9. El material sacado del cilindro se desmenuza y se le agrega agua hasta obtener un

11. El cálculo se realiza de la siguiente manera:

Wm = Peso de la muestra compactada.

We = Peso del molde cilíndrico

Vc = Volumen del cilindro

W = Contenido de humedad al tanto por uno.

Wme = Peso de muestra compactada + Peso del Cilindro

También se puede calcular el peso volumétrico de la curva de Saturación (g dz).

γdz = Peso volumétrico del suelo saturado.

Ss = Peso específico de los sólidos.

γw = Peso específico del agua.

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