Métodos Esenciales de Laboratorio para la Caracterización de Suelos en Ingeniería Civil

Escrito el 13 de Noviembre de 2025 en español con un tamaño de 5,44 KB

Prueba de Proctor: Determinación de la Densidad y Humedad Óptima

Determinar la humedad óptima y la densidad seca máxima del suelo para fines de compactación.

Tomar la muestra de material, agregar agua y mezclar hasta que el suelo quede homogéneamente húmedo.
Compactar el suelo en el molde en 3 capas, aplicando 25 golpes por cada capa (75 golpes en total) con el martillo de peso establecido.
Enrasar el material compactado y pesarlo.
Extraer una porción de la muestra para determinar su contenido de humedad.
Desmenuzar el suelo restante, agregar más agua y repetir el procedimiento.
Este procedimiento se realiza un mínimo de 3 veces (o hasta obtener 5 puntos, según la norma).

Según la norma, este procedimiento debe repetirse idealmente 5 veces para trazar la curva de compactación.
La muestra utilizada para cada punto de la curva no debe ser reutilizada; por ello, se recomienda preparar 5 porciones iniciales.
Si se realizara el Proctor Modificado, en lugar de 3 capas, se compactaría en 5 capas.

Obtener el porcentaje de materiales finos indeseables, principalmente arcillas, que son los componentes que, en contacto con el agua, pueden provocar daños o inestabilidad en el pavimento.

Llenar el envase (tubo) hasta 4 pulgadas (plg) con la solución de equivalente de arena.
Agregar la muestra de suelo y dejar reposar por 5 minutos.
Introducir el tubo en la máquina agitadora por 45 segundos.
Llenar el tubo hasta 15 plg con la solución, agitar suavemente y dejar reposar por 20 minutos.
Realizar la lectura de la altura de los finos (arcilla), observando la diferencia de color en el agua.
Introducir el pistón a presión para realizar la lectura de la altura de la arena.
Calcular el Equivalente de Arena (EA) mediante la fórmula: $EA = (\text{Lectura de Arena} / \text{Lectura de Arcilla}) \times 100$.

Determinar el Límite Líquido (LL), el Límite Plástico (LP) y el Índice de Plasticidad (IP) de una muestra de suelo, complementando el estudio con el respectivo estudio granulométrico por tamizado.

Agregar agua a la muestra de suelo y mezclar hasta que el agua esté bien repartida en las partículas.
Colocar la muestra en la cápsula de Casa Grande, compactándola ligeramente.
Hacer una ranura de 1 cm de profundidad en el centro de la muestra utilizando el ranurador, eliminando el material sobrante.
Se registra el número de golpes necesarios para que la ranura se cierre 1.3 cm.

Con el material, se forman rollitos de aproximadamente 3 mm de diámetro, utilizando una superficie (como un vidrio corrugado o liso) para reducir la humedad.
El límite plástico se alcanza cuando el rollito comienza a agrietarse o desmoronarse al alcanzar ese diámetro, indicando que la muestra ha llegado a su límite de plasticidad.

Determinar el porcentaje de material fino (limos y arcillas) presente en la muestra, eliminando las partículas que pasan la malla N.º 200 mediante el proceso de lavado.

Tomar una porción de suelo seco y colocarla en un platón.
Agregar agua y comenzar a revolver la muestra vigorosamente para separar las partículas finas.
Desechar el agua turbia y repetir el proceso de lavado y decantación varias veces hasta que el agua salga limpia.
Pasar la muestra lavada por el tamiz N.º 200.
Colocar el material retenido en una bandeja y dejar secar en el horno por 24 horas (o hasta peso constante).
Una vez seca, la muestra se somete al tamizaje mecánico, colocando los tamices de mayor a menor abertura (de arriba abajo).
Calcular el peso retenido en cada tamiz para determinar el porcentaje de material que queda al final del tamizaje.

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