Ensayo de compactación

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Asesor: 
Saul Castillo Aguilar. 
 
 
Alumno: 
Brayan Alexis Moto Calvo. 
 
 
“Mecánica de suelos” 
 
· Pruebas de compactación de un suelo · 
Tiempo de elaboración: 162 minutos 
 
 
04/09/2022 
16:59 
 
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ENSAYO DE COMPACTACIÓN (PROCTOR) 
La compactación es el proceso de densificación del suelo reduciendo los vacíos de aire. El 
grado de compactación de un suelo dado se mide en términos de su densidad seca. La 
densidad seca es máxima en el contenido óptimo de agua. Se dibuja una curva entre el 
contenido de agua y la densidad seca para obtener la máxima densidad seca y el contenido 
óptimo de agua. 
La compactación es el proceso de densificación del suelo reduciendo los vacíos de aire. El 
grado de compactación de un suelo dado se mide en términos de su densidad seca. La 
densidad seca es máxima en el contenido óptimo de agua. Se dibuja una curva entre el 
contenido de agua y la densidad seca para obtener la máxima densidad seca y el contenido 
óptimo de agua. 
EQUIPO DE LABORATORIO 
 
 
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PROCEDIMIENTO 
1. El método está basado en la determinación de las densidades secas de varias 
probetas, compactadas en idénticas condiciones, pero con contenidos de humedad 
diferentes. 
2. Para contenido de humedad se alcanza una determinada densidad, de manera que 
estos pares de valores, representados en coordenadas cartesianas, definen la 
relación buscada. 
3. Se seca, se desmenuza con un mazo de goma y se tamiza el suelo de aplicando el 
procedimiento indicado en la norma. 
4. Se obtiene una muestra de 15 kg y se cuartea en porciones de 2,5 kg cada una. 
5. Se pesa el molde con la base y sin el collar superior; una vez pesado se le coloca el 
collar. 
6. COMPACTACION DEL SUELO. 
7. Se mezcla una porción del suelo con una cantidad determinada de agua. 
8. Se coloca dentro del molde un tercio de la porción mezclada; su altura debe ser 
uniforme. 
9. Se compacta con 26 golpes de la masa, distribuidos uniformemente. 
10. Se repite el proceso con los dos tercios restantes, compactando cada uno con 26 
golpes. 
11. La última capa compactada debe entrar aproximadamente 1 cm dentro del collar. 
12. Compactadas las tres capas se retira el collar y se enrasa el suelo 
13. Se pesa el molde con el suelo. Se extrae el suelo del molde y se toma una muestra 
representativa del suelo compactado, no inferior a 100 g, y se le determina la 
humedad. 
14. Se repite todo el ensayo con las otras porciones de 2,5 kg mezclándolas con 
diferentes cantidades de agua. 
15. Para cada porción de 2,5 kg compactada se obtiene la humedad de compactación y 
la densidad seca. 
 
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16. En una gráfica Densidad Seca – Humedad de Compactación se representan los 
puntos correspondientes a cada porción compactada. 
17. Generalmente son suficientes 5 puntos para definir la curva, tres en el lado 
ascendente y dos en el descendente. 
18. Sobre la curva se determina la densidad seca máxima y la humedad óptima de 
compactación. 
RESULTADOS 
 
 
 
 
 
 
 
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ENSAYO DE COMPACTACION (PORTER) 
En suelos friccionantes es muy común que las pruebas dinámicas produzcan una curva de 
compactación con una forma inadecuada para la determinación del peso volumétrico seco 
máximo y una humedad óptima. También, para este tipo de suelos existen otras pruebas 
de compactación en las que usualmente se define una curve de compactación de forma 
típica, adaptada para los fines que se persiguen. 
Una de estas es la prueba de compactación estática, que introdujo O. J. Porter y que alcanzó 
su forma definitiva alrededor de 1935. en ella se compacta al suelo colocándolo dentro de 
un molde cilíndrico de unas 6" de diámetro, el suelo se dispone en tres capas y se acomoda 
con 25 golpes de una varilla con punta de bala, lo que no significa una compactación intensa, 
pues la varilla es ligera y la altura de caída, que no está especificada es la mínima utilizable 
por el operador para la manipulación cómoda. La compactación propiamente dicha se logra 
al aplicar al conjunto de tres capas una presión de 140.6 Kg/cm², la cual se mantiene durante 
un minuto. 
Este método de prueba sirve para determinar el peso volumétrico seco máximo y la 
humedad óptima en suelos con partículas gruesas que se emplean en la construcción de 
terracerías; también se puede emplear en arenas y en materiales finos cuyo índice plástico 
sea menor que 6. el método consiste en preparar especímenes con material que pasa la 
malla de una pulgada, a los que se le agregan diferentes cantidades de agua y se compactan 
con carga estática. 
EQUIPO: 
• Molde con base y extensión de 6" de diámetro y 5" de altura aproximadamente. 
• Varilla con punta de bala. Probeta de 500 ml. 
• Cápsula de aluminio. 
• Charola cuadrada. 
• Balanza con capacidad de 20 kg y otros con aproximación de 1gr. 
• Horno. 
 
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• Máquina para aplicar carga o presión con capacidad de 30 toneladas. 
PROCEDIMIENTO 
1. Cribar por la malla # 1 con 16 kg de material (4 kg) finos 2.5 kg y gruesos 1.5kg. 
2. Medir el diámetro y altura del molde y pesarlo con la base y extensión. 
3. Agregarle agua en forma homogénea la cual deberá medirse cuando estemos en la 
humedad optima. Una manera aproximada de conocer esta humedad es apretando 
el suelo húmedo el cual nos dejara un leve rocío en la palma de la mano, varía entre 
450 a 550 ml aproximadamente de agua tomar una muestra representativa para 
calcular el contenido de humedad en la cápsula de 80 a 100 gr de la muestra. 
4. El material restante se colocará en 3 capas dentro del cilindro y a cada uno de ellos 
se le aplicará 25 golpes con la varilla punta de bala en forma de espiral empezando 
la orilla y terminando en el centro. 
5. Calcular el área del cilindro. 
6. Conocido esto calcular la carga total por aplicar sabiendo que esta tiene un valor 
constante de 1406 kg/cm2, la carga por aplicar en la maquina la obtendremos 
multiplicando el área x carga. 
7. El equipo donde se aplicará esta carga está compuesto de un gato hidráulico y un 
manómetro y este último tiene una constante de carga de 78 kg. 
8. Dividiendo la carga total entre la constante para conocer que lectura tendremos en 
el manómetro de carga. 
9. Según las especificaciones esta carga deberá aplicarse en un tiempo de 5 minutos 
para conocer que carga deberá aplicarse/ minuto dividiendo el valor anterior entre 
5. 
10. Para decir que hemos encontrado la humedad optima en un lapso entre el mínimo 
de 5 y 6 el espécimen deberá arrojar unas gotas de agua por la parte inferior en caso 
contrario sé repetirá la prueba con otra porción del material y con una cantidad de 
agua mayor ó menor según se requiera. 
11. Retirar el espécimen de la maquina y pesarla con la base y extensión para conocer 
el peso del suelo húmedo. 
 
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12. Se retira la extensión y ayudados con un vernier se mide la altura faltante del 
material esta se tomará del borde superior del cilindro de cara superior del 
espécimen en 3 lugares diferentes y de esta sumatoria se saca un promedio para 
poder conocer la altura de la muestra compactada. 
 
RESULTADOS 
 
 
 
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ENSAYO DE COMPACTACION (AASHTO) 
La prueba consiste en compactar el suelo en varias capas, dentro de un molde de 
dimensiones y forma específicas, por medio de golpes de un pisón el cual se deja caer desde 
una altura prefijada. Las diferencias entre la prueba Proctor estándar y modificada radican 
principalmente en el proceso de compactación y la energía aplicada, los cuales se comparan 
en la siguiente tabla: 
 
En algunos laboratorios estas pruebas sufren modificaciones ya que se considera que 
ciertos equipos producen una compactación más grande, o más efectiva; por lo que se ha 
modificado la energía de compactación. 
EQUIPO 
• 1 molde estándar de compactación 
• 1 extensión del molde 
• 1 pisón estándar de 2.5 kg 
• 1 guía metálica del pisón de 30.5 cm de altura de caída 
• 1 Regla recta metálica 
• 1 balanza de 20 Kg 
• 1 balanza de precisión de 0.01 g 
• 1 malla N° 4 1 Bandeja 
• 1 gato hidráulico, placa y marco para desmoldar 
• Accesorios de laboratorio (probeta, piseta, espátulas, cápsulas, etc.) 
 
 
 
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PROCEDIMIENTO 
1. Preparar la muestra, primero se criba el material por la malla N° 4, de tal manera 
que se obtengan 3 Kg. 
2. Este material se deja secar extendiéndolo en el suelo o en una superficie libre de 
contaminación. 
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA 
1. Se pesa una bandeja limpia y se le adicionan 3 Kg del material preparado, y se 
homogeniza. 
2. Se determina y se registra el peso del molde estándar Proctor, y se corroboran las 
dimensiones del cilindro mediante un vernier u otro instrumento de precisión. Con 
esto obtenemos el peso y el volumen del molde. 
3. Se le adiciona al material un porcentaje proporcional conocido del agua, hasta 
obtener una mezcla de suelo ligeramente húmeda que se desmorone cuando se 
aprieta con la mano. 
4. Homogeneizar la muestra y dividirla en porciones por cada capa que se utilizará en 
la prueba de compactación, en este caso 3. 
5. El molde se coloca en un soporte, en el cual se ajustará para evitar la pérdida o salida 
del material. Se le coloca una extensión, y se ajusta de la misma forma al soporte. 
6. Una vez sujeto adecuadamente el molde, se le introduce una porción de material 
suficiente para formar una capa de material no compacto, de acuerdo con el número 
de capas que se van a introducir. 
7. Con el pisón y la guía, se le aplican 25 golpes buscando que se vaya aplicando 
alrededor de la muestra, de manera que se vaya compactando uniformemente. 
8. Finalmente escarificar la superficie compactada. 
9. Repetir esta operación otras dos veces, es decir, hasta que se obtengan las tres 
capas compactadas, de manera que rebasen ligeramente el límite del molde sin 
extensión. 
 
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10. Cuidadosamente se retira la extensión del molde, y con la regla metálica se enrasa 
la muestra en la parte superior del molde. 
11. Se retira el molde con la muestra compacta y se pesan ambas en la báscula de 20 
Kg, se registra este peso. 
12. Con la ayuda de un gato hidráulico y una placa base, se retira la muestra del molde 
y se coloca en la bandeja, se toman dos testigos de la parte media del cilindro y se 
les determina el contenido de humedad. 
13. Disgregar y homogeneizar la muestra de nuevo, para obtener una muestra uniforme 
a la cual se le adicionará otra porción proporcional de agua, y se repite esta prueba; 
probando en cada ocasión la compactación de la muestra con humedad mayor. Se 
obtienen 5 puntos de contenido de humedad diferentes. 
RESULTADOS 
 
 
 
 
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BIBLIOGRAFIA 
 
• (2019, 3 marzo). Prueba Proctor de compactación del suelo: Procedimientos, 
herramientas y resultados. COTECNO | Equipamiento Científico | Prospecciones, 
Auscultación, Geofísica, Ingeniería. Recuperado 28 de agosto de 2022, de 
https://www.cotecno.cl/prueba-proctor-de-compactacion-del-suelo-procedimientos-
herramientas-y-resultados/ 
• LCweb - Ensayo Compactación Proctor Normal. (2010, 12 noviembre). Lc. 
Recuperado 28 de agosto de 2022, de 
http://www2.caminos.upm.es/departamentos/ict/lcweb/ensayos_suelos/proctor_nor
mal.html 
• Maldonado, A. O. (2021, 13 mayo). Practica 15: Prueba Porter. pc. Recuperado 28 
de agosto de 2022, de https://www.construaprende.com/docs/lab/333-practica-
porter#:%7E:text=el%20m%C3%A9todo%20consiste%20en%20preparar,es%20igu
al%20que%20la%20prueba. 
• U. (2022, 4 septiembre). ¿Cómo se hace una prueba de Compactación AASHTO? 
bING. Recuperado 28 de agosto de 2022, de http://amartinez-
proccsa.blogspot.com/2014/09/como-se-hace-una-prueba-de-compactacion.html