El Ensayo Proctor (Compactación y contenido de humedad) y el Control de Densidad en Campo mediante el método del Cono de Arena son procedimientos fundamentales en la ingeniería civil y geotécnica para evaluar el grado de compactación de un suelo.
La compactación busca mejorar las propiedades mecánicas del terreno —aumentando su resistencia al corte, reduciendo su compresibilidad y permeabilidad—, garantizando así la estabilidad y durabilidad de los proyectos civiles.
Esta Planilla Excel para el Ensayo Proctor y Control de Densidad permite calcular de forma rápida y precisa parámetros como la densidad seca máxima, la humedad óptima y el porcentaje de compactación en campo, comparando los resultados de laboratorio con los obtenidos in situ.
Ideal para ingenieros civiles, técnicos de laboratorio, supervisores de obra y estudiantes, este archivo Excel automatiza los cálculos y facilita la interpretación de resultados conforme a los métodos Proctor Modificado (ASTM D1557), así como al ensayo de Cono de Arena (ASTM D1556). A continuación, damos algunos conceptos básicos, mostramos detalles de cada hoja de cálculo Excel y ponemos a su disposición el documento.
Ensayo Proctor Modificado (ASTM D1557)
El Ensayo Proctor Modificado, normalizado por la ASTM D1557, es un procedimiento de laboratorio utilizado para determinar la relación entre el contenido de humedad y la densidad seca del suelo, cuando este se compacta bajo una energía de compactación estandarizada y elevada.
El objetivo del ensayo es establecer la Densidad Seca Máxima (γd máx) y el Contenido de Humedad Óptimo (w óptimo), que permiten alcanzar el grado de compactación más eficiente para un determinado tipo de suelo.
En este método, la muestra de suelo se compacta en un molde de volumen conocido, en cinco capas con 25 golpes por capa, utilizando un martillo de 4,54 kg (10 lb) que cae desde una altura de 457 mm (18 pulgadas). Este nivel de energía representa condiciones más exigentes de compactación, propias de proyectos como pavimentos, presas de tierra o rellenos estructurales, donde se requiere una mayor resistencia y menor deformabilidad del terreno.
El resultado del ensayo se representa en una curva de compactación que permite identificar los valores de densidad seca máxima y humedad óptima, los cuales servirán de referencia para el control de compactación en campo.
Ensayo de Cono de Arena (ASTM D1556)
El Ensayo de Cono de Arena, regulado por la ASTM D1556, es un método de control de densidad in situ que permite determinar la densidad del suelo compactado en el campo.
Este procedimiento consiste en excavar un pequeño hoyo en el suelo y utilizar un cono metálico y arena calibrada para medir el volumen del hueco. Posteriormente, se toma una muestra del material extraído para determinar su contenido de humedad.
Con estos datos, se calcula la densidad húmeda y seca del suelo en el terreno, valores que se comparan con los obtenidos en el laboratorio (Ensayo Proctor) para evaluar el porcentaje de compactación alcanzado.
El método del cono de arena es ampliamente usado en el control de calidad de obras de terraplenes, rellenos, subrasantes y capas de pavimentos, ya que permite verificar si la compactación cumple con las especificaciones de diseño establecidas.
Hoja Excel de Densidad en Campo (Control de compactación Método del Cono de Arena)
La primera Hoja de Cálculo de esta Planilla Excel les ayuda con el control de densidad en campo (Control de densidades compactadas por el método del cono de arena), los datos a ingresar para determinar la densidad en campo son:
- Peso del frasco y la arena
- Peso del frasco y la arena sobrante
- Peso de la arena empleada
- Peso de la arena del cono
- Peso de la arena del hueco
- Densidad de la arena (Peso unitario)
- Volumen del Hueco
- Peso del tarro, hueco, grava
- Peso del tarro
- Peso del suelo y grava
Con la información anterior, se obtiene la densidad húmeda de campo.
- Peso del recipiente y el suelo húmedo
- Peso del recipiente y el suelo seco
- Peso del agua
- Peso del recipiente
- Peso del suelo seco
- Contenido de humedad
Con la información anterior, se obtendrá la densidad seca de campo.
Hoja Excel Ensayo de Compactación Proctor ASTM D-1557
La segunda hoja de cálculo les sirve para graficar la relación de Humedad – Densidad para la Determinación de la Densidad máxima y humedad optima de compactación, la información a ingresar y los cálculos que se realizan son:
Peso Especifico
- Peso de muestra húmeda y el molde
- Peso del molde
- Peso de la muestra húmeda
- Volumen del molde
- Densidad húmeda
Contenido de humedad
- Peso de la muestra húmeda y la tara
- Peso de la muestra seca y la tara
- Peso del agua
- Peso de la tara
- Peso de la muestra seca
- Contenido de humedad
Peso específico seco
- Densidad seca
Los resultados a obtener son:
- La gráfica de relación humedad - densidad
- Densidad seca máxima
- Optimo contenido de humedad
- Densidad seca mínima de campo (por alcanzar)
- Densidad seca de campo (alcanzado)
- Porcentaje de compactación alcanzado
Descarga el Excel del Ensayo Proctor y Control de Densidad In situ
La Planilla Excel para el Ensayo Proctor y Control de Densidad en Campo (Cono de Arena) está diseñada para facilitar el procesamiento de datos obtenidos tanto en laboratorio como en terreno, automatizando los cálculos de densidad seca máxima, humedad óptima y porcentaje de compactación según las normas ASTM D1557 y ASTM D1556.
Su aplicación práctica abarca el control de calidad de suelos compactados en proyectos de carreteras, presas, plataformas, rellenos estructurales y obras de cimentación, donde la compactación adecuada es esencial para garantizar la estabilidad y durabilidad de la infraestructura.
Descarga la Hoja Excel para Ensayo Proctor y Control de Densidad (Cono de Arena) y optimiza tus procesos de evaluación de compactación de suelos en laboratorio y campo, con una herramienta confiable y adaptada a los estándares de ingeniería civil.