CARACTERISTICI DE COMPACTARE (INCERCAREA PROCTOR)

Prezenta procedura stabileste modul de lucru pentru determinarea caracteristicilor decompactare ale paminturilor prin incercarea Proctor.

2. DOMENIU

Procedura se aplica de catre personalul laboratorului central pentru a determinacaracteristicile de compactare ale paminturilor prin incercarea Proctor.

3. DEFINITII SI PRESCURTARI

Neaplicabil

4. DOCUMENTE DE REFERINTA

4.1. STAS 1913/13-83-Teren de fundare. Determinarea caracteristicilor de compactare.

Incercarea Proctor.

4.2. STAS 9262/73

5. RESPONSABILITATI

5.1. Laborantul care efectueaza determinarea raspunde de :

- pregatirea probelor;

- efectuarea determinarii si calcularea corecta a rezultatelor;

- completarea datelor in inregistrarile calitatii specifice;

- respectarea instructiunilor de utilizare si exploatare a aparaturii de laborator.

5.2. Seful de laborator:

- supravegherea activitatilor de prelevare si efectuare a determinarilor si incercarilor de

laborator;

- interpretarea rezultatelor obtinute in urma determinarilor si incercarilor efectuate in laborator;

- verificarea completitudinii si corectitudinii datelor consemnate in inregistrarile calitatii;

- semnarea, stampilarea si datarea inregistrarilor.

6. PROCEDURA

6.1. Principiul metodei

Ediţia - 1 2 3 4 5 Data intrării în vigoare:Revizia 0 1 2 3 4 5

CARACTERISTICI DE COMPACTARE (INCERCAREA PROCTOR)

Metoda consta din compactarea cu acelasi lucru mecanic specific de compactare a unor pobede pamint cu diferite umiditati, in vederea stabilirii valorilor maxime ale densitatii in stare uscatasau ale greutatii volumice in stare uscata, corespunzatoare umiditatii optime in domeniile uscat siumed.

6.2. Pregatirea probelor

Cantitatea de material necesara pentru o proba cit si cantitatea totala de material necesara se

stabilesc in functie de dimensiunea maxima a particulei si a lucrului mecanic specific de compactare

L conform tabelului 4 din STAS 1913/13-83.

Daca materialul contine piatra fiabila, care prin compactare isi modifica granulozitatea prin

spargere, se pregatesc initial noua sau zece probe.

Daca materialul este de tip loessoid sau daca contine o cantitate mare de fractiune argiloasa, se

pregatesc sapte sau opt probe.

Cantitatea totala de material necesara incercarii se usuca in aer pina la o umiditate scazuta

pentru materiale coezive si pina la uscare completa pentru materiale necoezive. Uscarea probei

poate fi efectuata si in etuva, la o temperatura maxima de 50oC pentru materiale coezive si de 105oC

pentru materiale necoezive.

In cazul materialului cu fractiuni cu dimensiuni peste cea corespunzatoare marimii cilindruluistabilit pentru incercari, acestea se elimina prin cernere dupa uscarea completa a materialului inetuva la temperatura maxima de 50oC in cazul materialelor coezive si de 105oC in cazul celornecoezive. Se calculeaza raportul r, dintre cantitatea de material cu dimensiuni peste dimensiuneamaxima si cantitatea totala de material, care nu trebuie sa depaseasca 0,25.

6.3. Aparatura utilizata :

-aparat Proctor

-balante

-bascula zecimala cu sarcina de 50 kg

-etuva cu temperatura constanta, reglabila la 105oC

-ciururi cu ochiuri rotunde: 3,15 mm, 7,1 mm, 20 mm, 31,5 mm

-rigla metalica de nivelare, cutit de laborator, scafa, perii de curatat, cilindru de sticla gradat cu

capacitatea de 250 cm3, sticle de ceas sau capsule pentru determinarea umiditatii, stropitori, tavi

pentru uscare si amestec.

6.4. Mod de lucru

Ediţia - 1 2 3 4 5 Data intrării în vigoare:Revizia 0 1 2 3 4 5

CARACTERISTICI DE COMPACTARE (INCERCAREA PROCTOR)

Cantitatea de material pregatita pentru o proba se intinde pe masa de lucru sau intr-o tava.

In cazul materialelor coezive, in vederea asigurarii unei umeziri uniforme se recomanda ca pamintul sa fie astfel farimitat incit sa treaca cu usurinta prin ciurul cu diametrul ochiului de 3,15 mm. Se pune cantitatea de apa necesara, masurata cu ajutorul cilindrului gradat, in mod cit mai uniform, sub forma de ploaie, cu ajutorul unui stropitor. Cantitatea de apa necesara pentru prima incercare de compactare se stabileste astfel ca umiditatea pamintului sa fie cu 8…14 procente fata de limita minima a umiditatii optime presupusa corespunzatoare domeniului umed.

Dupa adaugarea apei se asigura omogenizarea amestecului, fie manual, fie cu ajutorul unui malaxor cu amestecare fortata. Proba se lasa in repaos intr-un recipient inchis circa 15 minute in cazul paminturilor necoezive, 2…3 ore in cazul celor slab coezive sau cu coeziune mijlocie si cel putin 15 ore in cazul paminturilor foarte coezive.

Dupa acest interval de timp proba se amesteca din nou pina la omogenizarea ei corespunzatoare.

In cazul materialelor necoezive prima incercare de compactare se efectueaza cu materialul complet uscat.

Compactarea materialelor se efectueaza conform datelor indicate in tabelul 4 din STAS 1913/13-83.

Se pregateste cilindrul metalic, fixindu-i placa de baza si se cintareste m2. Se fixeaza inelul prelungitor. In timpul compactarii aparatul va fi asezat pe un suport rigid a carui masa va fi de cel putin cinci ori masa aparatului umplut cu material.

Proba de material se introduce in cilindru in straturi cu grosimi aproximativ egale. Fiecare strat

se compacteaza prin batere, in mod uniform pe suprafata cu maiul Proctor, greutatea fiind lasata sa

cada liber. Loviturile necesare compactarii unui strat trebuie aplicate fara intrerupere, la intervale

de 1,2…2,0 s, in cazul maiului cu masa de 2,5 kg sau de 4,5 kg si la intervale de 2,0…2,5 s, in cazul maiului cu masa de 15 kg.

Pentru realizarea unei compactari uniforme, loviturile se vor da pe un cerc periferic, apoi pealtul mai mic interior, fiecare lovitura noua acoperind 1/3…1/2 din suprafata de batere precedenta.

Inainte de introducerea materialului necesar unui nou strat se scarifica cu cutitul suprafata stratului compactat pentru realizarea infratirii acestora.

Nivelul superior al ultimului strat, dupa compactare, trebuie sa depaseasca marginea cilindrului, dar nu mai mult de 5 mm. Dupa ce se scoate inelul prelungitor, se taie materialul la nivelul cilindrului cu ajutorul cutitului si se niveleaza cu rigla metalica.

Se perie materialul cazut pe placa de baza si se cintareste cilindrul cu material, obtinind masa m1.

La materialele ce contin o cantitate mare de particule cu dimensiuni mari, la care nu este posibila

netezirea suprafetei probei, se pune pe suprafata ultimului strat o placa de metal inainte de a se

aplica ultimile cinci lovituri de compactare. Dupa compactare, se determina distanta de la marginea

de sus a prelungitorului la placa, prin masurari in trei puncte amplasate la distante

Ediţia - 1 2 3 4 5 Data intrării în vigoare:Revizia 0 1 2 3 4 5

CARACTERISTICI DE COMPACTARE (INCERCAREA PROCTOR)

egale pe perimetrul prelungitorului. Valoarea medie a acestei distante, inclusiv grosimea placii sescade din inaltimea totala a cilindrului cu inelul prelungitor, in vederea determinarii volumului ocupat de material. In aceasta situatie la inceputul operatiei de compactare se cintareste cilindrul cu placa de baza, inelul prelungitor si placa.

In cazul paminturilor necoezive cu un grad mic de neuniformitate sau cu o granulatie mare, unde in primul caz maiul de compactare lasa o urma adinca (peste 10 mm), iar in al doilea caz exista pericolul ca granulele sa sara din cilindru in timpul compactarii, se reduce inaltimea de cadere a maiului la jumatate si se dubleaza numarul loviturilor.

Se scoate materialul din cilindru. Pentru determinarea umiditatii medii a materialului, se iauminimum trei probe.

In cazul paminturilor necoezive masa probei de material pentru determinarea umiditatii trebuie sa fie de minimum 100 g, in cazul nisipurilor si minimum 500g, in cazul pietrisurilor.

Pe o proba de material se efectueaza maximum trei compactari. Daca materialul contine piatra friablila, pe o proba se efectueaza o singura compactare. De asemenea, daca materialul este de tip loessoid, sau daca contine o cantitate mare de fractiune argiloasa, care se farimiteaza cu greu si nu se poate asigura in timp scurt o umezire uniforma a probei, fiecare proba de pamintse umezeste cu cantitati diferite de apa.

In cazul refolosirii materialului scos din cilindru la o noua incercare de compactare, acesta se

farimiteaza daca este cazul, se amesteca cu materialul ramas din proba respectiva si se adauga o

noua cantitate de apa, corespunzatoare urmatoarei incercari de compactare.

Cantitatile de apa care se adauga probelor de material pentru incercarile succesive de compactare sunt cele corespunzatoare unei cresteri a umiditatii cu 1…2% pentru paminturi necoezive si cu circa 2…3 % pentru paminturi coezive.

Incercarea de compactare se efectueaza de 6…10 ori, umiditatea materialului variind intr-uninterval de 10…24 % pentru materiale coezive si de 0…15% pentru materiale necoezive. Determinarea se termina dupa 2 sau 3 incercari de compactare de la incercarea la care masa totala a cilindrului cu material compactat a inceput sa scada, in domeniul umed.

6.5. Interpretarea rezultatelor

Pentru fiecare incercare de compactare se calculeaza densitatea () si densitatea in stare uscata

(d) a materialului, cu relatiile:

= mm / v (g/cm3)

d = / (+w/100)mm=m1-m2

in care:

Ediţia - 1 2 3 4 5 Data intrării în vigoare:Revizia 0 1 2 3 4 5

CARACTERISTICI DE COMPACTARE (INCERCAREA PROCTOR)

mm – masa materialului, in g;

m1- masa cilindrului cu placa de baza, umplut cu material, in g;

m2- masa cilindrului cu placa de baza, in g;

V- volumul materialului compactat, in cm3;

w- umiditatea medie a materialului, in %

Pentru efectuarea acestor calcule, toate datele masuratorilor si cintaririlor se trec in formularul din anexa A indicat in STAS 1913/13-83.

In diagrama din anexa B (STAS 1913/13-83) se raporteaza in abscisa valorile umiditatii, iar

in ordonata valorile densitatii in stare uscata corespunzatoare fiecarei incercari de compactare.

Punctele raportate se unesc printr-o curba (I) denumita curba Proctor d= f(w) de variatie a densitatii

in stare uscata in functie de umiditatea de compactare.

Curba Proctor astfel obtinuta este caracterizata prin trei puncte de inflexiune, dintre care doua suntpuncte de maxim, iar unul de minim.

Abscisa punctului de minim reprezinta umiditatea critica de compactare (wcr), care imparte

intervalul de umiditate in domeniul uscat (w<wcr) si in domeniul umed (w> wcr). Abscisa si ordonata

punctului de maxim in domeniul umed reprezinta umiditateaoptima (wopt) si respectiv densitatea in

stare uscata maxima (d max) a materialului, in domeniul uscat.

Caracteristicile de compactare in domeniul uscat pot fi luate in considerare numai daca d max

uscat > 0,95 d max.

Pentru controlul alurii curbei de compactare Proctor se traseaza curba de saturatie indicata in

STAS 1913/13-83.

Daca materialul contine fractiuni mai mari de Dmax, care au fost eliminate in vederea

efectuarii incercarii in domeniul umiditatii optime si a densitatii, in stare uscata maxima, in

domeniul umed se corecteaza cu ajutorul formulelor de mai jos in functie de r, valabile numai pentru

r < 0,25:

wopt= wopt (1-r)

dmax= dmax s / d- r (s - d max).

7. RAPOARTE SI INREGISTRARI

7.1. Buletin de analiza pamânturi-

Ediţia - 1 2 3 4 5 Data intrării în vigoare:Revizia 0 1 2 3 4 5

CARACTERISTICI DE COMPACTARE (INCERCAREA PROCTOR)

7.2. Registru de lucru pamânturi-

Ediţia - 1 2 3 4 5 Data intrării în vigoare:Revizia 0 1 2 3 4 5