Compactación de Suelos: Determinación de Densidad Seca Máxima y Humedad Óptima (Ensayo Proctor)

Objetivos del Ensayo de Compactación

Determinar la densidad seca máxima que puede alcanzar un suelo, así como el porcentaje óptimo de humedad con que debe realizarse la compactación.

Materiales y Equipos Requeridos

• Balanza
• Horno
• Pisón Metálico
• Tamices (N° 4, 3/8” y 3/4”)
• Moldes Cilíndricos de metal
• Recipientes
• Cilindro Graduado de 1000 ml
• Regla Enrasadora
• Cucharones

Fundamentos Teóricos

Cuando los suelos presentan características o propiedades no adecuadas para la construcción (como pueden ser: alta permeabilidad, baja capacidad de soporte, entre otras), se puede recurrir a medios para mejorar dichas propiedades. Estos procesos son denominados estabilización de suelos.

La Compactación como Método de Mejoramiento

La compactación es un método de mejoramiento de suelos que consiste en ejercer una acción mecánica de relativamente corta duración sobre una masa de suelo en un estado parcialmente saturado. Su finalidad es reducir su volumen (disminuyendo sus vacíos) y aumentar su densidad.

En general, la compactación es la densificación del suelo por remoción de aire, lo que requiere la aplicación de energía mecánica. El grado de compactación de un suelo se mide en términos de su densidad en estado seco. Su objetivo primordial es el mejoramiento de las propiedades de ingeniería del suelo.

El Ensayo de Compactación Proctor

En mecánica de suelos, el ensayo de compactación Proctor es uno de los procedimientos más importantes para el estudio y control de calidad de la compactación de un terreno. A través de él es posible determinar la densidad seca máxima de un terreno en relación con su grado de humedad, a una energía de compactación determinada.

Este ensayo tiene por finalidad determinar la relación humedad-densidad de un suelo compactado en un molde normalizado, mediante un pisón de masa normalizada, en caída libre y con una energía específica de compactación.

Metodología de Laboratorio: El Método Proctor

El método consiste en compactar el suelo dentro de un molde metálico y cilíndrico, en varias capas, mediante la caída de un martillo (pisón metálico).

Variaciones del Método

Existen dos variaciones principales del método:

1. Proctor Estándar o Normal

   Este procedimiento se rige por la Norma ASTM D-698 y la AASHTO T 99. Sus especificaciones técnicas son:

   • Martillo: 5 ½ lb (aproximadamente 2.5 kg).
   • Altura de caída: 12 pulgadas (12’’).
   • Compactación: 25 golpes por capa.
   • Número de capas: 3 capas a compactar.
   • Molde: Diámetro (φ) = 4 pulgadas; Volumen = 1/30 pies³.