. DETERMINACION DE LIMITE LIQUIDO Y PLASTICO

1: OBJETIVOS:

Entender el procedimiento a seguir para determinar los limites de consistencia de un suelo

Concientisarnos sobre la importancia de realizar Este tipo de ensayos y sobre sus aplicaciones en una buena pavimentación

2. EQUIPOS:

LIMITE LIQUIDO:

A p a r a t o d e l í m i t e l í q u i d o ( m á q u i n a d e C a s a g r a n d e ) , e l q u e c o n s i s t e e n u n a t a z a ( c u c h a r a ) d e b r o n c e c o n u n a m a s a d e 2 0 0 ± 2 0

g r s . , m o n t a d a e n u n d i s p o s i t i v o d e a p o y o f i j a d o a u n a b a s e d e c a u c h o , m a d e r a o p l á s t i c o d u r o ( f i g u r a 1 . 9 . ) .

- A c a n a l a d o r ( C a s a g r a n d e o A S T M ) , m a n g o d e c a l i b r e d e 1 c m . p a r a v e r i f i c a r a l t u r a d e c a í d a d e l a c u c h a r a ( f i g u r a 1 . 1 0 . ) .

- P l a t o d e e v a p o r a c i ó n d e p o r c e l a n a d e 1 2 0 m m . d e d i á m e t r o .

- E s p á t u l a h o j a f l e x i b l e d e 2 0 m m . d e a n c h o y 7 0 m m . d e l a r g o .

- H o r n o d e s e c a d o c o n c i r c u l a c i ó n d e a i r e y t e m p e r a t u r a r e g u l a b l e c a p a z d e m a n t e n e r s e e n 1 1 0 º ± 5 º C .

- B a l a n z a d e p r e c i s i ó n d e 0 , 0 1 g r .

- H e r r a m i e n t a s y a c c e s o r i o s . P l a c a s d e v i d r i o , a g u a d e s t i l a d a , r e c i p i e n t e s h e r m é t i c o s , m a l l a N º 4 0 A S T M y p r o b e t a d e 2 5 m l d e c a p a c i d a d .

. A c a n a l a d o r e s .

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-

- E q u i p o n e c e s a r i o .:LIMITE PLASTICO

- P l a t o d e e v a p o r a c i ó n d e p o r c e l a n a d e 1 2 0 m m . d e d i á m e t r o .

- E s p á t u l a h o j a f l e x i b l e 2 0 m m . d e a n c h o y 7 0 m m . d e l a r g o .

- P l a c a d e v i d r i o e s m e r i l a d o o m á r m o l c o m o s u p e r f i c i e d e a m a s a d o .

- H o r n o d e s e c a d o c o n c i r c u l a c i ó n d e a i r e y t e m p e r a t u r a r e g u l a b l e c a p a z d e m a n t e n e r s e e n 1 1 0 º ± 5 º C .

- P a t r ó n d e c o m p a r a c i ó n , p u e d e u s a r s e u n a l a m b r e ó p l á s t i c o d e 3 m m . d e d i á m e t r o .

- B a l a n z a d e p r e c i s i ó n d e 0 , 0 1 g r .

- P r o b e t a d e 2 5 m l . d e c a p a c i d a d .

- H e r r a m i e n t a s y a c c e s o r i o s . M a l l a N º 4 0 A S T M , a g u a d e s t i l a d a y r e c i p i e n t e s h e r m é t i c o s .

3. PROCEDIMIENTO:

a. Determinacion del limite liquido:

S e p o n e l a m u e s t r a e n e l p l a t o d e e v a p o r a c i ó n a g r e g á n d o l e s u f i c i e n t e c a n t i d a d d e a g u a d e s t i l a d a , m e z c l a n d o c o n l a e s p á t u l a h a s t a l o g r a r u n a p a s t a h o m o g é n e a . E s t a m u e s t r a d e b e c u r a r s e d u r a n t e e l t i e m p o q u e s e a n e c e s a r i o p a r a l o g r a r u n a a d e c u a d a d i s t r i b u c i ó n d e l a h u m e d a d .

S e c o l o c a e l a p a r a t o d e l í m i t e l í q u i d o s o b r e u n a b a s e f i r m e ( v e r i f i c a n d o q u e e s t é l i m p i a y s e c a ) y s e d e p o s i t a e n l a t a z a u n o s 5 0 a 7 0 g r s . d e l m a t e r i a l p r e p a r a d o p r e v i a m e n t e , p a r a l u e g o a l i s a r l a s u p e r f i c i e c o n l a e s p á t u l a , d e m o d o q u e l a a l t u r a o b t e n i d a e n e l c e n t r o s e a d e 1 0 m m . y l a m a s a o c u p e u n v o l u m e n d e 1 6 c m 3 a p r o x i m a d a m e n t e . U n a v e z e n r a s a d o , s e p a s a e l a c a n a l a d o r p a r a d i v i d i r l a p a s t a e n d o s p a r t e s , a t r a v é s d e u n s u r c o d e 6 3 m m . d e l o n g i t u d . S i s e p r e s e n t a n d e s p r e n d i m i e n t o s d e l a p a s t a e n e l f o n d o d e l a t a z a , s e d e b e r e t i r a r t o d o e l m a t e r i a l y r e i n i c i a r e l p r o c e d i m i e n t o .

C u a n d o s e t i e n e e l s u r c o , s e g i r a l a m a n i v e l a d e l a p a r a t o c o n u n a f r e c u e n c i a d e 2 g o l p e s p o r s e g u n d o , c o n t a n d o e l n ú m e r o d e g o l p e s n e c e s a r i o s p a r a q u e l a r a n u r a c i e r r e e n 1 0 m m . d e l o n g i t u d e n e l f o n d o d e e l l a ( s e c u e n c i a e n l a f i g u r a 1 . 1 1 . ) . F i n a l m e n t e , s e t o m a n a p r o x i m a d a m e n t e 1 0 g r s . d e l m a t e r i a l q u e s e j u n t a e n f o n d o d e l s u r c o p a r a d e t e r m i n a r l a h u m e d a d .

E l m a t e r i a l s o b r a n t e s e t r a s l a d a a l p l a t o d e e v a p o r a c i ó n p a r a m e z c l a r l o n u e v a m e n t e c o n a g u a d e s t i l a d a y r e p e t i r e l p r o c e d i m i e n t o p o r l o m e n o s 2 v e c e s m á s , d e m o d o d e o b t e n e r t r e s p u n t o s q u e v a r í e n e n u n r a n g o d e 1 5 a 3 5 g o l p e s ( i d e a l e s t o m a r 5 p u n t o s ) . E s i m p o r t a n t e s e ñ a l a r q u e e l e n s a y o s e d e b e r e a l i z a r d e s d e l a c o n d i c i ó n m á s h ú m e d a a l a m á s s e c a .

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. b) D e t erm i n ac ión de l l í mi te p lás t i co .

E l l í m i t e p l á s t i c o s e h a d e f i n i d o a r b i t r a r i a m e n t e c o m o e l c o n t e n i d o d e h u m e d a d d e l s u e l o a l c u a l u n c i l i n d r o d e é s t e , s e r o m p e o r e s q u e b r a j a a l a m a s a d o p r e s e n t a n d o u n d i á m e t r o d e a p r o x i m a d a m e n t e 3 m m . Es ta pr u e ba es b a st ante s u bj e tiva, es d eci r , d e pe nde del o p erado r , e l cual de be a y uda r s e c o n un a l a m bre u otro m a t e r i al de 3 m m . d e diá m etr o p a r a hace r la com p a r a ció n y e s table c e r el m o m e nto en que e l suelo se resqueb r aj a y p r es en ta el di á m et r o e spec i f i cado.

La m u es t ra nec e sar i a pa ra r e a liza r e s te ens a y o d e be rá t e n e r un pe so apr o xi m a d o de 20 g r s. y pasa r com p leta m e nte por el ta m i z de 0,5 m m . ( m alla Nº 4 0 ASTM ).

- Pr o cedim i e nto . La m u e s tra de ensa y o se p repa ra de m a nera i d éntica a la desc r i ta en el l í m i t e lí qu ido, o bie n puede u s a r s e l a m i s m a m u es t ra que se u s ó e n es e ens a yo, en la et apa en q u e la past a d e s u elo s e vuelva lo suf i c i e nte m ente p l ás t i c a pa r a m o ldea rla co m o un a es f e r a .

Se tom a u n a porció n d e suelo de apr o x i m a da m e n t e 1 c m 3 , se am a s a en tre las m a n o s (f i gura 1 . 14.) y se h a ce r o d a r con la p a l m a de l a m a no o l a bas e de l pul gar, por s o b r e la s u perf i c i e de a m as ado , f o r m ando un cili nd ro. Cuand o se alcan c e u n diá m etr o ap r o x i m a do a3 m m . se dobla y a m as a n u ev a m ente , para vo lver a f o r m ar el ci lindro , lo que s e r e pit e h a sta qu e el c i lindr o se di s g regu e al l l ega r a l diá m e t r o de 3 m m . en t r ozos de ta m a ño de 0 , 5 a 1 c m . de l a r g o y n o pueda se r r e a m as ado n i recon s titu ido ( f igura 1 . 15 .).

El cont en ido de h u m e dad qu e tiene el s u e l o en es e m o m e n t o rep r e sent a el l í m ite plástico , el cual s e dete r m i n a coloc a ndo las f r accione s de su elo en un r eci piente, se cándola s a l ho rno.

Se deben hace r tres deter m in acione s que no dif i er an entr e sí en m á s d e 2 % , en c a so cont rar io deb erá r e p e t i r s e el en s a y o .

F i g u r a 1 . 1 4 . F o r m a d e a m a s a r l a m u e s t r a d e s u e l o .F u e n t e : L a m b e T . , 1 9 5 1 .

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4. CALCULOS

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5: OBSERVACIONES:

Limite liquido:- Var i ables que puede n af ectar e l result a do de la p r ueb a del lí m i t e líqu i do, so n po r ej e m plo : ut i liza r una porc i ón m a y o r d e s u elo a ensa yar e n la c u c h ara, no c u m p lir con la f r e c u encia d e go lpes espe cif i cada ( 2 gol pes po r s e gun do), el ti e m po en rea l i z a r l a prueb a y l a hu m e dad del labo r a tor i o .

Ta m b ién po dr á af e c ta r el ti po de her r a m i e n t a e m pleada par a hace r la r a nura. L a desa rr o l l a da por C a sag rand e , tiene l a vent a j a de per m it ir un m e jor cont r o l de la pr of un didad de l a pas t a d e suelos en la cu cha r a , en c a m b i o la d e A S T M es m e jor p ara suelos con bajo l í m ite líq uid o , en los cuale s es gene ralm e nte d i f í cil hace r la ran ura, co m o sucede con m a te r i al es a ren os o s y lim o sos. Pa ra é s t os s u e l os, serí a inclu so necesa r i o f o r m ar parci a l m e nte l a r a nu r a co n la ay ud a d e la e s pátul a , de spués de l o cu a l la r a nu ra puede se r reto cada c on cualqui era d e lo s r a nu r a do r e s pat r ón.

- L a altu ra de caída de la cu c h a r a d e b e se r ve rif i cada antes d e co m e n z ar un ensayo , utilizan d o e l m a n go de cal ibre de 1 0 mm . adosado al r a n u r ado r . En ca so de no tener la alt u ra espe cif i ca d a ( 1 c m .) , s e af lojan l o s tor n i llos de f ijación y s e m u eve el d e ajuste ha s t a obten e r la altu r a requ e r i d a .

- E l ti e m po de c u rad o v aría s e gú n el t i p o de s u e l o. En su elos d e alta pl asti cid a d se r e que r i r á d e por lo m e nos 24 h o r a s , en c a m b io en sue los de baja pl as t i cid a d, este p l a z o pued e ser m u cho m e nor e inclu s o en ci e r tos casos pue de elim inarse.

- En su elos arcill os o s el aca n a lado r se r á p a sado una ve z , en ca m b i o par a li m o s se reque ri r á n 2 a 3 pasada s, lim piando ca d a vez el ac a n alado r .

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Limite plastico:

-Es ta dete r m i n ación es s u bjeti v a po r l a cual el op er a d or de bier a se r el m i s m o par a todas la s det e r m i n acion es y d e e s te m odo evita r di s p ersión en lo s re s u l t a dos obte n ido s .

-La f a lla o r e s q u e b r a j a m ien t o del cilind r o se pu e d e def i n i r d e la s siguiente s m a neras :

-si m p le m e n t e po r sep aración e n pequeño s peda zos ,-p o r d e s p r e ndi m i ento de es ca m a s en f o r m a tub u l a r de s d e d e ntr o h a c i a a f uer a del ci li ndro de s u e l o o-p o r peda ci to s en f o rm a de barril de 6 a 8 m m . de largo .

-Pa ra p r o d u cir la f a lla n o es necesari o r e d u ci r la velocidad d e a m asado y/o la pre s ión d e la m a n o cu a n do s e lle ga a 3 m m . d e diá m etr o . Los s u el o s de m u y baja pla s t i cidad son una exce pción en este s e ntido , en estos c a s o s , la b o lit a inic ial debe se r de l orden de 3 m m . antes d e e m peza r a enro llar con la m a no .

-Es reco m e ndab l e r e a liza r e l en s a y o en c á m ar a h ú m e da p ara e v itar la ev apo r a c ión en l a m u es tra d e suelo .

-S i n o es p osible d e t e r m inar uno d e los lí m i tes (LL o L P ), o s i l a dif erencia es n e gat i va (IP) , el suelo se ca l i f i ca r á com o no plástico (N P).

6. CONCLUSIONES: Se cumplieron los objetivos lográndose determinar el limite liquido

esLL=63.56% siendo su valor de el mismo que fue obtenido con la ayuda de un papel semilogaritmico

y el limite plastic es LP=40%