8/17/2019 Practica 2 Límites

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OBJETIVO

Conocer las características de plasticidad de la porción de suelo que pasa la malla Núm. 0.425 (N°

40), cuyos resultados se utilizan principalmente en edificación, clasificación de los suelos y

determinación de la calidad de los materiales y su comportamiento para terracerías y pavimentos. 

INTRODUCCIÓN

Los límites de Atterberg o límites de consistencia se utilizan para caracterizar el comportamiento

de los suelos finos. El nombre de estos es debido al científico sueco Albert Mauritz Atterberg.

(1846-1916). Los límites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino sólo pueden

existir cuatro estados de consistencia según su humedad. Así, un suelo se encuentra en estado

sólido, cuando está seco. Al agregársele agua poco a poco va pasando sucesivamente a los estados

de semisólido, plástico, y finalmente líquido. Los contenidos de humedad en los puntos de

transición de un estado al otro son los denominados límites de Atterberg.

Los estados de consistencia se definen como sigue:

1. 

Estado líquido: es el que presentan los suelos cuando manifiestan las propiedades de una

suspensión.

2.  Estado semilíquido: cuando los suelos tienen el comportamiento de un fluido viscoso.

3.  Estado plástico: en el cual los suelos presentan las propiedades de plasticidad mencionadas

anteriormente.

4.  Estado semisólido: en el que la apariencia de los suelos es de un sólido; sin embargo, al secarse

disminuye su volumen.

5.  Estado sólido: en el que el volumen de los sólidos no varía aun cuando se le someta a secado.

Las fronteras entre los estados de consistencia mencionados anteriormente, fueron establecidas

por Atterberg bajo el nombre general de límites de consistencia, los cuales se describen a

continuación.

1.  Límite Líquido (LL):  Frontera superior entre el estado plástico y el semilíquido.

definiéndose como el contenido de humedad que requiere un suelo previamente

remoldeado, en el que al darle una forma trapecial sus taludes fallen simultáneamente,cerrándose la ranura longitudinalmente 13mm., sin resbalar sus apoyos, al sufrir el

impacto de 25 golpes consecutivos, con una frecuencia de 2 golpes por segundo, en la

Copa de Casagrande, teniendo una altura de caída de 1 cm. Se define también como el

contenido de humedad que requiere un suelo para presentar una resistencia al esfuerzo

cortante de aproximadamente 25 gr/cm2independientemente de su mineralogía.

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2.  Límite Plástico (LP): Frontera inferior entre el estado plástico y el semisólido. Se define

como el contenido de humedad que posee un cilindro de material en estudio de 11 cms.

de longitud y 3.2 mm. de diámetro (formado al girarlo o rolarlo con la palma de la mano

sobre una superficie lisa) al presentar agrietamientos en su estructura.

3. 

Límite de Contracción (LC):  Frontera entre los estados semisólido y sólido. quedandodefinido su valor con el contenido de humedad que tiene el suelo, en el cual tras un

secado posterior ya no provoca disminución de volumen.

MATERIAL Y EQUIPO

  Gotero.

  Vernier.

  Horno.

  Espátula.

  Base de vidrio.

  Placa de vidrio.

  Vaso de aluminio.

  Franela Húmeda.

  Vidrio de reloj #8.

  Vidrio de reloj #6.

  Vidrio cinchado 1/8”.

  Copa de casa grande.

  Capsulas de porcelana. 

  Barra de lámina galvanizada.

  Ranurador trapezoidal curvo.

  Muestra de Suelo (Material fino).

  Balanza de 200 gr de capacidad y 0.01 gr de aproximación.

PROCEDIMIENTO

Para la realización de esta práctica se llevaron a cabo tres pruebas para así poderdeterminar el límite líquido, límite plástico y contracción lineal de la muestra de suelo; para la

realización de estas pruebas se utiliza material que paso la malla No. 40. El procedimiento

realizado para cada pruebo se enuncia a continuación.

Como procedimiento general para cada una de las pruebas, se limpia todo el material y

equipo a utilizar, se nivela la balanza, y pesan los vidrios de reloj a utilizar.

Fig. 1: Material y Equipo

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Limite líquido.

1. 

Para comenzar se colocó en una capsula de porcelana una cantidad aproximada de 300 grs

a 500 grs de material que pasó la malla No. 40 y con ayuda de un gotero se agregó

pequeñas cantidades de agua (Figura 2). Esto con la finalidad de que el material se vuelvamás plástico y alcance la resistencia al corte que es de 25 grs/.

2.  Una vez obtenida la consistencia adecuada, se vació una cantidad de ésta en una copa de

casa grande con ayuda de la espátula (Figura 3).

3. 

A continuación se ranuró la muestra colocada en la copa de casa grande, para ello se

utilizó un ranurador trapezoidal curvo, quedando la muestra dividida en dos secciones

(Figura 4).

Nota: Se debe calibrar la copa de casa grande con ayuda de la sección rectangular de 1 cm del

mango del ranurador trapezoidal curvo para que la copa caiga a esa altura.

4.  Con la muestra ya ranurada, se prosiguió a golpear la copa 25 veces, con una velocidad

aproximada de dos golpes por segundo, tal como lo determina la norma, estos golpes,

accionados por la manivela, generan un contacto entre los bordes del material, este

contacto debe ser de 13 mm, el cual se midió con ayuda de un vernier.

El material sobrante se regresa a la muestra inicial (Figura 5). 

Figura 2 Figura 3

Figura 4 Figura 5

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Nota: Si el material después de los golpes no presenta la longitud de unión, se agregará más agua

a la muestra por medio del gotero y se realizan nuevamente los pasos 2 al 4.

5. 

Después de haber obtenido la longitud de contacto esperada, con ayuda de la espátula se

tomó una pequeña muestra de aproximadamente 10 grs del material de la porcióncerrada de la ranura, la cual es colocada en un vidrio de reloj el cual fue pesado

anteriormente (Figura 6).

Nota: Se toma el peso del material más el vidrio de reloj y se hace la anotación correspondiente

6.  Posteriormente la muestra junto con el vidrio de reloj es llevada al horno donde se dejó

secar durante un tiempo aproximado de 18 a 20 horas a una temperatura constante de

entre los 100°C-110°C.

Una vez que la muestra estuviera seca, se determinó nuevamente el peso seco para así

poder determinar el límite líquido del material (Figura 7).

Contracción lineal.

1. 

Primeramente se tomó una barra de lámina galvanizada, a la cual, con ayuda de un

vernier, se le determinó su longitud interior, y en seguida se engrasó para evitar que la

muestra se pegara en sus paredes (Figura 8).

2.  Una vez obtenido el molde listo, se colocó dentro de él cierta cantidad del material

sobrante de la prueba de límite líquido, llenándose en tres capas (Figura 9).

Figura 7Figura 6

Figura 9Figura 8

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Nota: se dio una serie de golpes en cada capa que se colocó para que se expulsara el aire atrapado

y el material lograra asentarse.

3.  A continuación el molde junto con la muestra se colocó en el horno durante un tiempo de

entre 18 a 20hrs, ya seco se realizó la medición de la contracción obtenida y se determinó

la contracción lineal (Figura 7).

Limite plástico.

1.  Finalmente se realizó la prueba para determinar el límite plástico, para ello se utilizó el

material sobrante de la prueba del límite líquido con el cual se elaboraron unas esferas

que se colocaron sobre una placa de vidrio. Las esferas son aplastadas divididas a la mitad

con ayuda de una espátula (Figura 10).

2. 

Posteriormente, con ayuda de vidrios cinchados de diámetro de 1/8” se elaboraronpequeños cilindros con el material del paso anterior. (Figura 11).

Nota: Para este caso, la prueba no pudo ser determinada debido a que el material contenía un

alto grado de material limoso, lo cual provocó que el material se desmoronara y no permitió la

formación de estos cilindros para la prueba. 

3. 

En seguida y para terminar, los cilindros son colocados en el vidrio de reloj (previamente

pesado) y se determina el peso del material húmedo, para posteriormente ser colocado al

horno, pesar nuevamente la muestra una vez que esté seca y en base a ello determinar el

limite plástico.

Figura 11Figura 10

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CÁLCULOS

Limite líquido.

Peso del vidrio de reloj #8: 

22.75 grs. Peso del vidrio #8 + muestra húmeda:  39.40 grs 

Peso del suelo (húmedo):  16.65 grs. 

Peso del vidrio #8 + muestra seca:  35.70 grs. 

Peso del suelo (seco):  12.95 grs. 

Formula:

(%) = ℎ −

 (100) 

(%) =16.65 . − 12.95 .

12.95 (100) = . % 

Limite Plástico.

Peso del vidrio de reloj #6: 

22.75 grs. 

Peso del vidrio #6 + muestra húmeda:  - 

Peso del suelo (húmedo): 

Peso del vidrio #6 + muestra seca: 

Peso del suelo (seco): 

Formula:

(%) = ℎ −

 (100) 

(%) = . 

Nota: No fue posible determinar el límite plástico.

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Índice Plástico.

á () = − = 28.57 − = Á. 

Contracción lineal.

Lectura inicial: 10.08 cm. 

Lectura final: 9.75 cm.

Formula:

Contracción lineal = −

 (100) 

Contraccion Lineal. =10.08 .−9.75 .

 10.08 . (100) = . % 

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CONCLUSIÓN

La realización de esta prueba tiene como objetivo determinar ciertas características de un suelo en

estudio, por eso, es de gran importancia, ya que en base a los resultados obtenidos en la misma se

puede determinar de una manera idónea si el suelo es plástico o no.

El límite líquido y límite plástico se utilizan para poder identificar y clasificar a un suelo. Además, el

límite líquido se puede utilizar para estimar, especialmente, asentamientos que se presentan el

proceso de consolidación del suelo, mientras que por otra parte, el límite de contracción se aplica

en varias áreas geográficas donde el suelo sufre grandes cambios de volumen entre el estado seco

y el estado húmedo

Para el caso de nuestra realización de la prueba se obtuvo que el límite líquido presentado es de

28.57%, la contracción lineal de 2.27%, mientras que el límite plástico quedó indeterminado

debido a que la prueba no pudo ser efectuada, en base a ello se puede terminar que la muestra de

suelo estudiada presenta un índice plástico NO PLÁSTICO

BIBLIOGRAFÍA

  Norma Mexicana SCT: M·MMP·1·07/07. Límites de consistencia.

 

Norma Mexicana SCT: M·MMP·1·07/03. Límites de consistencia. 

Manual de prácticas de laboratorio de mecánica de suelos de ing. Abraham

Polanco Rodríguez.

  https://www.academia.edu/7494134/3._TRABAJO_DE_SUELO_I_-

 _Limite_liquido_y_plastico