PRACTICA 2. LIMITES DE CONSISTENCIA O LIMITES DE ATTERBERG

INTRODUCCION

Los lmites de Atterberg de consistencia se basan en el concepto de que los suelos finos,

presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo del

contenido se agua. As un suelo se puede encontrar en un estado slido, semislido, plstico,

semilquido y liquido.

El contenido de agua con que se produce el cambio de estado vara de un suelo a otro y en

mecnica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para el cual el

suelo presenta un comportamiento plstico, es decir, acepta deformaciones sin romperse. El

mtodo usado para medir estos lmites de humedad fue ideado por Atterberg a principios del

siglo a travs de dos ensayos que definen el estado plstico.

Los lmites de Atterberg son propiedades ndices de los suelos, con que se define la plasticidad y

se utilizan en la identificacin y clasificacin de un suelo.

Plasticidad es la propiedad que tienen algunos suelos de deformarse sin agrietarse, ni producir

rebote plstico. Los suelos plsticos cambian su consistencia al variar su contenido de agua. De

ah que se puedan determinar sus estados de consistencia al variar si se conoce las fronteras

entre ellas.

Segn su contenido de agua en forma decreciente, un suelo susceptible de ser plstico puede

estar en cualquiera de los siguientes estados de consistencia, definido por Atterberg.

Estado Lquido, con las propiedades y apariencias de una suspensin.

Estado Semilquido, con las propiedades de un fluido viscoso.

Estado Plstico, en el que el suelo se comporta plsticamente.

Estado Semislido, en el que el suelo tiene la apariencia de un slido, pero an

disminuye de volumen al estar sujeto a secado.

Estado Slido, en el que el volumen de los suelos no vara an cuando se le someta ha

secado.

Para calcular los lmites de Atterberg o lmites de consistencia el suelo se tamiza por la malla N

4 y la porcin retenida es descartada. Estos lmites son la frontera entre los estados de

consistencia antes mencionados y se define como sigue:

Lmite Lquido: es el contenido de agua que marca la frontera entre los estados

semilquido y plstico.

Lmite Plstico: es el contenido del agua que marca la frontera entre los estados plstico

y semislido.

Lmite de Contraccin: es el contenido del agua que marca la frontera entre los estados

semislido y slido.

Es importante que las muestras seleccionadas para determinar los lmites sean lo ms

homogneas que se pueda lograr. A este respecto, ha de tenerse en cuenta, que e l aspecto de

una arcilla inalterada es muy engaoso; a simple vista puede no presentar la menor indicacin

de estratificacin, ni cambio de color y ello no obstante, su contenido natural de humedad

puede variar grandemente en diferentes zonas de la misma muestra extrada del terreno, con

correspondientes variaciones apreciables en los lmites lquidos.

OBJETIVO:

Determinar los lmites de consistencia o plasticidad de un suelo.

EQUIPO

Copa de Casagrande.

Ranurador.

Esptulas

Goteros

Vaso de precipitados

Vidrio de reloj: cristal

Barra o molde para

contraccin lineal

Vernier

Cristal de 40 x 40.

Cristal cinchado con alambre

de 1/8 de dimetro.

Franela

Material saturado 24hrs.

Capsula de porcelana

Balanza

Horno

MATERIAL

Muestra tamizada que pasa la malla 40, saturada por 24 hrs

Agua

DESARROLLO

Determinacin del lmite lquido por el mtodo simplificado

1.-Una porcin de la muestra previamente humedecida fue colocada en la copa de Casagrande

auxilindonos de la esptula, procurando que el espesor de la capa de suelo en la copa de

Casagrande fuera de 1 cm. Entonces se hizo un corte en la parte media de la muestra con el

ranurador.

2.- Despus la muestra en la copa fue sometida a 25 golpes girando la manivela a una velocidad

de 2 golpes por segundo aproximadamente.

3.- Usando la esptula, se verific que ambas partes de la muestra en la copa se unieran ,

midiendo esta longitud con el vernier para cumplir adecuadamente la especificacin.

* En el primer intento no se logr la unin de , entonces agregamos ms agua con el gotero

al suelo y mezclamos con la esptula, y realizamos el procedimiento indicado en el paso 1 al

paso 3, en este caso nosotros repetimos 3 veces este procedimiento.

4.- Una vez que se logr la unin de , en un vidrio

de reloj #2 se tom una pequea muestra del suelo

contenido en la copa para inmediatamente pesarla

en la balanza.

5.- Esta muestra fue colocada en el horno para

someterla al proceso de secado durante 24 horas a

una temperatura constante entre 100C y 110C.

6.- Pasadas las 24 hrs, la muestra ya seca fue pesada nuevamente anotando su peso en la hoja

de registro correspondiente.

Determinacin del porcentaje de contraccin lineal

1.- Se determin la longitud interna de la barra de lmina haciendo la medicin con el vernier.

2.- La barra fue cubierta con aceite, de la muestra de suelo que posea el lmite lquido de

consistencia se llen la barra de lmina previamente engrasada, luego se golpe la barra en una

superficie dura para lograr el completo acomodo de las partculas

.

3.- La muestra contenida en la barra fue sometida al proceso

de secado en el horno a una temperatura de 100C a 110C

durante 24 hrs.

4.- Se determin la longitud de la barra de material seco

anotando el resultado en el registro correspondiente.

Determinacin del lmite plstico

1.- Se tom una pequea muestra del suelo que tena el lmite lquido y se seco un poco,

entonces con ella se formaron unos pequeos rollitos. Despus estos rollitos se giraron sobre

una placa de vidrio y bajo una chincheta hasta que alcanzaron el dimetro de 1/8 requerido

fracturndose al alcanzar este dimetro, se coloco en un vidrio de reloj y se pes.

2.-Luego se llev al horno durante 24 hrs a una temperatura de 100C a 110C para despus

poder determinar su peso seco.

DATOS:

Vidrio No. (P) (P) + (WH) (P) + (WS) (H)

2 22.57 gr 26.93 gr 26.35 gr 0.58 gr

13 22.69 gr 50.074 gr 44.72 gr 5.354 gr

P = peso del vidrio de reloj.

(P) + (WH) = peso del vidrio de reloj mas peso de la muestra hmeda.

(P) + (WS) = peso del vidrio de reloj mas peso de la muestra seca.

(H) = diferencia del peso de la muestra hmeda y de la muestra seca.

Unidades Longitud de la barra metlica. + muestra hmeda

Longitud del material seco dentro la barra.

cm 10 cm 9.6 cm

CALCULO DE LMITES:

CONTENIDO DE HUMEDAD:

Wn=

Donde: Wh= peso hmedo.

Wn1=

Ws= peso seco.

Wn1=15.3439 % Wn= contenido de humedad.

LIMITE LQUIDO:

N= No. De golpes.

L.L.=

L.L.= 15.3439

L.L.= 15.3439

LIMITE PLASTICO:

L.P.=Wn

Wn2=

L.P.=Wn2= 2.201

INDICE PLASTICO (Lp):

Lp= L.L.- L.P

Lp = 15.3439 2.201

Lp = 13.1529

CONTRACCION LINEAL (Lc):

Lc=

Lc= 4.166

DONDE:

Li= longitud inicial = 10 cm

Lf= longitud final = 9.6 cm

CONCLUSIN

Al terminar esta prueba, puedo concluir que es muy importante realizar este estudio al suelo

que vamos a emplear en la construccin de cualquiera de las capas de nuestro pavimento, ya

que esta prueba nos indicar si es factible usar el material trreo con el cul contamos, si es

necesario darle algn tipo de tratamiento, o definitivamente utilizar otro material, ya que si

nuestro material no posee las caractersticas que determinan las normas y es utilizado en el

proceso constructivo de alguna de las capas de nuestra obra vial, este suelo puede ocasionar

fallas posteriores debido a que va a poseer una resistencia menor a la indicada en las normas y

por lo tanto podran presentarse fenmenos de contraccin o expansin en nuestra obra vial.