TRABAJO # 05

LIMITE LÍQUIDO Y LIMITE PLASTICO

29/10/13

Limite Líquido (ASTM D423)

Límite líquido “es el contenido de agua tal que para un material dado, fija la división entre el estado casi líquido y plástico de un suelo”Para determinar el límite líquido se emplea el aparato estandarizado de Casa grande. Para poder establecer valores definidos, reproducibles, de los límites, se propuso que el límite líquido se definiera arbitrariamente como el contenido de humedad al cuál una masa de suelo húmeda colocada en un recipiente en forma de cápsula de bronce, separada en dos por la acción de una herramienta para hacer una ranura-patrón, y dejada caer desde una altura de un centímetro, sufra después de dejarla caer 25 veces una falla o cierre de la ranura en una longitud de 12.7 mm. Algunas variables afectan el resultado de la prueba del límite líquido o el número de golpes para cerrar la ranura-patrón en una longitud de 12.7 mm. Tamaño de la masa de suelo contenida en la cápsula de cobre (espesor y cantidad).Velocidad a la cual se le dan los golpes (debería ser 120 rpm.).Tiempo de reposo del suelo en la cazuela antes de comenzar la cuenta de golpes y estado de limpieza antes de colocar la pasta de suelo para el ensayo. Humedad del laboratorio y rapidez con la cual se hace el ensayo. Tipo de material utilizado como base del aparato, o sea, superficie contra la cual se debe golpear la cazuela (comúnmente se utiliza caucho duro o mica).Ajuste o calibración de la altura de caída de la cazuela (debe ser exactamente 1 cm).Tipo de herramienta utilizada para hacer la ranura (bien la recomendada por la ASTM o bien la llamada tipo Casa grande).Condición general del aparato del límite líquido (pasadores desgastados, conexiones que no estén firmemente apretadas)Las variables anteriores pueden ser todas controladas por el operador. El límite líquido es también afectado marcadamente por el tipo de suelo y otros factores adicionales. Para intentar reducir éstas variables en el ensayo, se han desarrollado y se utilizan aparatos patrón, así como herramientas patrón para hacer la ranura.

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OBJETIVO

Determinar el contenido de agua del material en el límite superior de su estado plástico. Este ensayo tiene muy poco significación en las arenas y en aquellos suelos que tienen un límite líquido bajo.Se determina midiendo la humedad y el número de golpes necesarios para cerrar una determinada longitud en una ranura de un determinado ancho mediante un aparato normalizado.

MUESTRA

Las muestras se deben sacar a temperatura ambiente, antes de su tamizado, los ensayos de consistencia se llevan a cabo solamente con fracciones de suelo que pasen por el tamiz N° 40. Se utilizara aproximadamente 250 gr de material saturado por 24 horas ya que cuando este contenido de humedad se reduce por evaporación y volvemos a mezclar la muestra, obtenemos un material plástico.

EQUIPO

Copa Casagrande Un ranurador Una espátula Una balanza con aproximación a 0.01 gr. Recipientes enumerados Un horno con termostato (menor de 100°C) Botella de plástico (pipeta) Mortero de losa

PROCEDIMIENTO

Triturar con el mortero los grumos de suelo y tamizar la muestra por la malla N° 40, luego agregar una cierta cantidad de agua y dejar saturar por 24 horas.

Al siguiente día con una cierta cantidad de muestra ya humedecida, añadir una pequeña cantidad de agua y con la ayuda de una espátula mezclar cuidadosamente el suelo hasta que se tenga una masa homogénea.

Con la ayuda de la espátula se pasa material suficiente del recipiente a la copa Casagrande, en la cual enrasar la superficie con la pasta del suelo llenándola un tercio del total de la copa (1/2” aproximadamente).

El suelo que está en la copa Casagrande se divide con un trazo firme del ranurador el diámetro de la pasta de suelo formando un surco claro y bien definido de manera que separe completamente la masa de suelo en dos partes.

Después de hacer la ranura se gira la manivela (2 vueltas por seg.) y se cuenta el número de golpes necesarios para cerrar el fondo de la ranura una longitud de ½” aprox. El número de golpes se apunta en el formato de registro.

Se pesa una tara y con una espátula se toma la mayor cantidad de muestra del material de la parte, cerrada del surco. Se coloca el material en la tara y se pesa.

Se lleva al horno la tara con la muestra húmeda por 24 horas. Se retira la muestra sobrante del aparato del límite liquido ala recipiente y con la

ayuda de la espátula se vuelve a mezclar la muestra ya sea añadiendo agua o muestra seca según sean los números de golpes que se quieren obtener.

Se repiten 2 veces los pasos “b, c, d, e, f y g” para obtener puntos antes y después de los 25 golpes.

Al siguiente día se retiran las muestras del horno, se pesan y se apuntan en el formato de registro.

Límite Plástico (ASTM D424)

El límite plástico de un suelo es el menor contenido de humedad determinado, de acuerdo con el método bajo el cual el suelo permanece plástico.Para la determinación de éste límite se toma muestras del ensayo para la obtención del límite líquido y procedemos a amasarla y posteriormente a arrollarla, cuya arrolladora vamos disminuyendo en el diámetro, hasta que los rollitos presenten rupturas o ranuras. Mientras se rasga aumentamos la humedad del suelo que no presenta ninguna falla, hasta que los rollitos lleguen a tener un diámetro de 3 mm., en cuyo diámetro decimos que esa humedad es la que determina el índice plástico.Las arenas no tienen plasticidad, los limos tienen pero muy poca, en cambio las arcillas, y sobre todo aquellas ricas en materia son muy plásticas.El límite plástico se ha definido arbitrariamente como el contenido de humedad del suelo al cuál un cilindro se rompe o se resquebraja cuando se enrolla a un diámetro de 3 mm. o aproximadamente 3 mm. Esta prueba es bastante más subjetiva (dependiente del operador) que el ensayo del límite líquido, pues la definición del resquebrajamiento del cilindro de suelo así como del diámetro están sujetas a la interpretación del operador. El diámetro puede establecerse durante el ensayo por comparación de un alambre común o de soldadura del mismo diámetro. Con la práctica, se encuentra que los valores del límite plástico pueden reproducirse sobre el mismo suelo por parte de diferentes laboratoristas, dentro de un rango del 1 al 3%.

OBJETIVO

Determinar el contenido de humedad al cual el suelo cambia del estado plástico al estado semisólido.Se obtiene midiendo el contenido de humedad del suelo cuando comienza a fisurarse (desmoronarse) pequeños cilindros de suelo de 3 mm de diámetro.

MUESTRA

El material que se va a utilizar es la misma muestra que se utiliza para el ensayo del límite líquido. El límite plástico esta supeditado al contenido de arcilla. En caso de que la muestra que no puedan ser rodadas en pequeños cilindros de 3mm de diámetro, se denominan no plásticos.

EQUIPO

Una placa de vidrio (una cara rugosa). Recipientes enumerados. Una balanza aproximación a 0.01 gr. Un horno con termostato.

PROCEDIMIENTO

Dividir en porciones pequeñas la muestra que se utilizó para el límite líquido (60 golpes en caso de arcillas).

Amasar la muestra hasta formar pequeñas bolitas. Enrollar con la palma de la mano sobre la superficie limpia de la placa de vidrio

(cara rugosa) hasta formar pequeños cilindros de 3mm de diámetro y 10 cm de longitud. El limite plástico se alcanza cuando los pequeños cilindros al ser rodado y alcanzar el diámetro deseado presenta fisuras sin que este se rompa.

Pesar el recipiente y apuntar en el formato de registro. Pesar el recipiente con los pequeños cilindros y apuntar en el formato de

registro. Repetir los pasos “b, c, D” 2 veces más para obtener un promedio. Llevar los datos en el formato de registro.