La compactación de suelos para firmes es un proceso clave en la ingeniería de carreteras, ya que aumenta la capacidad portante del suelo, dificulta la penetración de agua y reduce el esponjamiento y la contracción. Dos de los ensayos más conocidos y utilizados para este fin son el Ensayo Proctor Normal y el Ensayo Proctor Modificado.
Qué son y para qué sirven los ensayos Proctor
Dos de los ensayos más conocidos y utilizados dentro del ámbito de la compactación de suelos son el Ensayo Proctor Normal y el Ensayo Proctor Modificado. Y ¿para qué se emplean estos ensayos? Veamos brevemente las características básicas de cada uno de estos dos ensayos.
La ficha de resultados de todo ensayo proctor debe indicar claramente la densidad máxima seca y la humedad optima, así como mostrar la curva de compactación. Como ya hemos comentado, esta curva nos permite determinar de un modo gráfico y sencillo, cual es la densidad seca que se puede alcanzar para un determinado valor de humedad.
El procedimiento a seguir en el ensayo proctor modificado es prácticamente idéntico al que acabamos de describir para el ensayo proctor normal, aunque modificando algunos parámetros fundamentales. Utilizaremos un molde metálico con una capacidad de 2.320 cm³ y una maza de 4,535 kg, la cual se dejará caer en este caso desde una altura mayor (457 mm), dando lugar a una energía de compactación mayor. Al igual que en el caso del ensayo proctor normal, repetiremos el ensayo varias veces, para distintas humedades, con objeto de poder representar la curva de compactación a partir de varios valores.
Qué diferencia hay entre Proctor Normal y Modificado
Dos de los ensayos más conocidos y utilizados dentro del ámbito de la compactación de suelos son el Ensayo Proctor Normal y el Ensayo Proctor Modificado. Y ¿para qué se emplean estos ensayos? Veamos brevemente las características básicas de cada uno de estos dos ensayos. Una curva de compactación típica es una curva suave con forma de campana y un único pico.
La curva de compactación permite determinar la densidad seca máxima y el contenido de humedad óptimo (OMC). El Proctor Estándar refleja una energía de compactación aproximadamente equivalente a equipos de compactación livianos a medianos y una carga de tráfico relativamente baja. El Proctor Modificado refleja equipos de compactación más pesados y una mayor carga de tráfico. ¿Cuál utilizar? La elección depende del método de diseño del pavimento y del equipo de compactación disponible en obra. El Proctor Modificado se especifica con mayor frecuencia para carreteras pavimentadas.
Procedimiento práctico: preparación de muestras y probetas
Una vez que se ha compactado el material granular siguiendo el procedimiento expuesto, se enrasa el molde y se toma una muestra de la zona central, la cual será utilizada para medir la densidad y la humedad. Lo habitual es repetir este ensayo 5 o 6 veces, obteniendo la densidad para distintos valores de humedad, representando estos valores en un gráfico, y obteniendo así la denominada “curva de compactación”.
La protección y el control de la humedad durante el proceso es crucial: En obra, el contenido de humedad durante la compactación debe mantenerse dentro de un rango definido en torno al OMC -típicamente OMC ± 2 %. Esta cadena solo es válida si los tres pasos utilizan el mismo estándar Proctor (Estándar o Modificado) y la misma especificación de compactación.
Prueba Proctor estándar
Resultados y uso en obra
La ficha de resultados de todo ensayo proctor debe indicar claramente la densidad máxima seca y la humedad optima, así como mostrar la curva de compactación. Esta curva permite determinar la densidad seca que se puede alcanzar para un determinado valor de humedad. El ensayo Proctor es el punto de partida de todo programa de control de calidad de movimiento de tierras y, por ello, las especificaciones de compactación en campo suelen basarse en sus resultados.
Una curva de compactación típica es una curva suave con forma de campana y un único pico. El lado seco del óptimo indica que la densidad seca aumenta con la humedad hasta alcanzar el punto máximo; el lado húmedo muestra cómo la densidad seca desciende a medida que aumenta la humedad.
El Proctor Modificado se utiliza con mayor frecuencia para carreteras pavimentadas, ya que recrea condiciones de compactación más exigentes, alineadas con instalaciones y equipos de mayor capacidad. En obra, el contenido de humedad debe mantenerse cerca del OMC para lograr la densidad deseada sin sobrepasar los límites.
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