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Ensayo Proctor en Zacatecas: compactación que resiste la sierra

Ingeniería geotécnica con criterio regional.

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En una excavación reciente sobre la avenida López Velarde, cerca del cerro de La Bufa, el material extraído presentaba fragmentos de riolita alterada mezclados con limos arenosos; una granulometría errática que complicaba cualquier estimación visual de compactación. El equipo técnico solicitó un ensayo Proctor para determinar la densidad seca máxima y la humedad óptima antes de colocar el relleno estructural. En Zacatecas, donde la mancha urbana trepa laderas con pendientes superiores al 15%, ignorar la energía de compactación equivale a programar asentamientos diferidos. Por eso, cuando el proyecto demanda precisión, conviene complementar la caracterización con sondajes SPT para correlacionar la resistencia a la penetración con el grado de compactación alcanzado en estratos más profundos que el metro habitual de control. La altitud promedio de 2,460 msnm modifica la tasa de evaporación durante el secado de muestras, un detalle que el laboratorio ajusta en cada determinación de humedad higroscópica.

En suelos derivados de ignimbrita, la humedad óptima del Proctor Modificado puede variar hasta 4 puntos porcentuales entre el método A y el método C por el cambio de fracción gruesa retenida.

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Metodología y alcance

El subsuelo zacatecano está dominado por ignimbritas terciarias del Grupo Sierra Madre Occidental, cuyos productos de meteorización generan suelos tipo SM y SC según el SUCS, con presencia frecuente de pumicitas que falsean la lectura de peso unitario si no se controla la granulometría previa. El ensayo Proctor Normal, regido por la ASTM D698, aplica una energía de 600 kN-m/m³ y se utiliza en terraplenes viales y rellenos de mediana exigencia; en cambio, el Proctor Modificado bajo ASTM D1557 eleva la energía a 2,700 kN-m/m³, necesario para bases de pavimento rígido en corredores como el bulevar metropolitano. La diferencia de densidad seca máxima entre ambos métodos suele oscilar entre 8% y 15% en estos suelos, un margen determinante cuando el CBR de diseño supera 20%. Para obras que involucran mejoramiento masivo del terreno, una alternativa de control complementario es la densidad con cono de arena, que permite verificar in situ si la compactación lograda en campo iguala el porcentaje especificado respecto al Proctor de referencia.
Ensayo Proctor en Zacatecas: compactación que resiste la sierra
Imagen técnica — Zacatecas

Consideraciones locales

La NOM-001-SEDATU-2021 y las Normas Técnicas Complementarias del municipio de Zacatecas exigen que todo relleno estructural bajo zapatas o losas de cimentación alcance al menos el 90% de la densidad Proctor Normal. El riesgo de omitir este ensayo en la ciudad se magnifica por la presencia de arcillas expansivas en la cuenca baja, que saturan rápidamente durante el temporal de junio a septiembre: un relleno mal compactado absorbe agua y colapsa, generando grietas en muros de mampostería como las documentadas en fraccionamientos al sur del distribuidor vial. Además, en cortes para plataformas sobre la sierra, un Proctor mal ejecutado con método equivocado —por ejemplo, usar método A cuando más del 20% del material se retiene en la malla de 4.75 mm— arroja curvas de compactación irreales que subestiman el peso unitario de campo. La correlación con ensayos de límites de Atterberg permite anticipar el comportamiento plástico de las multas y ajustar la energía de compactación antes de iniciar los terraplenes masivos.

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Normativa aplicable

ASTM D698-12e2: Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort, ASTM D1557-12e1: Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Modified Effort, NOM-001-SEDATU-2021: Criterios para diseño y construcción de vivienda — requisitos de compactación, ASTM D422-63(2007): Standard Test Method for Particle-Size Analysis of Soils

Parámetros técnicos

ParámetroValor típico
Norma aplicable Proctor NormalASTM D698-12e2
Norma aplicable Proctor ModificadoASTM D1557-12e1
Energía Normal600 kN-m/m³ (martillo 2.5 kg, caída 305 mm)
Energía Modificada2,700 kN-m/m³ (martillo 4.54 kg, caída 457 mm)
Número de capas3 (Normal) / 5 (Modificado)
Golpes por capa25 (molde 101.6 mm) / 56 (molde 152.4 mm)
Métodos granulométricosA, B, C según ASTM — retenido en tamices 4.75 mm, 9.5 mm, 19.0 mm
Precisión de densidad seca± 16 kg/m³ (interlaboratorio ASTM)

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el precio de un ensayo Proctor Normal o Modificado en Zacatecas?

El costo de un ensayo Proctor en Zacatecas oscila entre MX$910 y MX$1,580, dependiendo de si se trata del Proctor Normal (ASTM D698) o del Modificado (ASTM D1557), así como del método seleccionado A, B o C según la granulometría del material.

¿Cómo afecta la altitud de Zacatecas al resultado del ensayo Proctor?

A 2,460 msnm, la menor presión atmosférica acelera la evaporación superficial de las muestras durante el secado al horno y el mezclado. El laboratorio controla este efecto trabajando en ambiente con humedad relativa monitoreada y utilizando recipientes herméticos entre cada punto de la curva de compactación, para evitar que la pérdida de agua distorsione la humedad óptima reportada.

¿Qué método Proctor se recomienda para suelos con pumicita en Zacatecas?

La pumicita, ligera y porosa, tiende a fracturarse bajo el martillo del Proctor Modificado, lo que puede sobrestimar la densidad seca máxima. En estos suelos, frecuentes en las inmediaciones del cerro del Grillo, el laboratorio evalúa primero la degradación granulométrica; si supera el 5% de finos generados durante la compactación, se recomienda usar el Proctor Normal con corrección por partículas gruesas o migrar a una especificación de compactación relativa basada en densidad de campo.

Ubicación y área de servicio

Atendemos proyectos en Zacatecas y su zona metropolitana.

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