Ensaio de limite de liquidez e plasticidade

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Ensaio de limite de liquidez e plasticidade

Antes de começarmos a falar sobre o limite de liquidez e de plasticidade é necessário que falemos um pouco sobre o que é plasticidade e o que é Limite de Consistência .

Plasticidade e uma propriedade dos solos, na qual consiste na maior ou menor capacidade de ser moldado, em certas condições de umidade sem que ocorra variação de volume. Importante propriedade da argila.

Esse comportamento plástico tem como base de suas características o gráfico tensão – deformação. Um corpo é elástico quando após ter ficado um tempo descansando volta ao seu estado inicial, e plástico quando não retorna.

Limite de Consistência, também conhecido como limite de Atterberg, é um método de avaliação criado por Albert Atterberg, onde por meio de testes e ensaios é possível definir o LL, LP, LC. Tem grande importância para a mecânica dos solos mesmo sendo de natureza fundamentalmente empírica, pois assim pode-se determinar o IP.

Quando o solo tem um elevado nível de agua esta em seu estado elástico, onde tudo pode ser moldado nele e ele voltara a sua fase inicial, a medida que a agua vai evaporando ele chega ao LL, perdendo sua capacidade de fluir mais pode ser moldado facilmente e conserva a sua forma. Agora o solo esta no estado plástico, mais continua a perder agua ate chegar ao LP, onde ao ser trabalhado o solo se desmancha, este é o estado semissólido. O limite entre os dois estados é um teor de umidade igual ao limite de contração (LC)

O Limite de Liquidez (LL) é definido como a umidade abaixo da qual o solo se comporta como material plástico; é a umidade de transição entre os estados líquido e plástico do solo. Experimentalmente corresponde ao teor de umidade com que o solo fecha certa ranhura sob o impacto de 25 golpes do aparelho de Casagrande. Onde são feitas varias tentativa, com diferentes níveis de umidade, onde a ranhura se fecha com diferentes números de golpes.

Material utilizado

- Aparelho de Casagrande;

- Cinzel;

- Balança;

- Estufa;

- Cápsulas de porcelana;

- Espátula metálica;

- Água destilada;

Metodologia

Para iniciar os procedimentos do ensaio, primeiramente verifica-se o estado e a calibração do aparelho de Casagrande.

- Com uma devida amostra de solo coletado, previamente secado ao ar e passado na peneira.

- Coloca-se a amostra no recipiente de porcelana e aos poucos se adiciona água até a homogeneização da massa;

- Passa-se para a concha do aparelho de Casagrande certa quantidade dessa massa aplainando-a com a espátula, até que não exista ar entre as partículas;

 - Faz-se com o cinzel uma ranhura no meio da massa, no sentido do maior comprimento do aparelho;

- Inicia-se os golpes na concha, gira-se a manivela à razão de duas voltas por segundo, contando o número de golpes até que se constate o fechamento da ranhura é quando se deve parar a operação;

- Retira-se uma pequena quantidade do material no local onde as bordas da ranhura se tocaram para a determinação da umidade;

- Transfere-se o material de volta ao recipiente de porcelana, adicionam-se mais um pouco d’água e repete-se o processo por mais cinco vezes, no mínimo.

Com os pares de valores (número de golpes, teor de umidade) constrói-se um gráfico relacionando teores de umidade, em escala aritmética (nas ordenadas) com o número de golpes em escala logarítmica (nas abscissas).

A resistência que o solo oferece ao fechamento do sulco, medida pelo

número de golpes requerido, provém da sua "resistência ao cisalhamento"

correspondente à umidade que apresenta.

Experimentalmente se obteve que, no limite de liquidez, esta resistência

tem um valor constante de 25 g/cm² para todos os solos plásticos.

De acordo com os estudos do Federal Highway Administration, o LL pode tamberm ser determinado, conhecido "um só ponto", por meio da fórmula:

O Limite de Plasticidade (LP) é tido como o teor de umidade em que o solo deixa de ser plástico, tornando-se quebradiço; é a umidade de transição entre os estados plástico e semissólido do solo. Em laboratório o LP é obtido determinando-se o teor de umidade no qual um cilindro de um solo com 3mm de diâmetro e cerca de 10cm de comprimento apresenta-se fissuras.

Material Utilizado

- Placa de vidro esmerilhada;

- Estufa;

- Cápsulas de porcelana;

- Espátula metálica;

- Água destilada;

- Balança;

- Peneira;

Metodologia

- Com a devida amostra de solo coletado, previamente secado ao ar e passado na peneira

- Coloca-se parte da amostra no recipiente de porcelana e vai-se adicionando água até a homogeneização da massa;

- Molda-se certa quantidade da massa em forma elipsoidal rolando-a em seguida sobre a placa de vidro(para que ocorra perda de umidade para a placa), até que fissure em pequenos fragmentos quando essa atingir dimensões de 3mm de diâmetro e 10cm de comprimento;

- Coletam-se alguns fragmentos fissurados e o levam para um ambiente adequado  para a determinação da umidade;

Com a determinação dos limites de consistência, pode-se determinar o índice de plasticidade do solo, por meio da seguinte formula:

IP = LL – LP

CONCLUSÃO DOS ENSAIOS

Com o que já aprendemos sobre a Mecânica dos Solos, sabendo que o solo é de grande importância na área da Engenharia Civil.

No LL = Os ensaios de Casagrande determinam o quanto será a consistência de um solo fino, estabelecendo a variação com o seu comportamento com a interferência do teor de umidade.

No LP = A media dos valores de umidades encontrados é o LP, esses valores não devem ser diferentes da média em mais de 5%

. Norma NBR-6459/ABNT - Determinação do Limite de Liquidez de Solos;

 NBR-7180/ABNT - Determinação do Limite de Plasticidade de Solos.