LIMITE DE CONSISTENCIA (LÍQUIDO Y PLÁSTICO)

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1 FUNDACION DE LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDAD FUNDALANAVIAL FLNV- MVAG-05 VERSION 2 LIMITE DE CONSISTENCIA (LÍQUIDO Y PLÁSTICO) NOVIEMBRE 2003

2 FLNV -MVAG-05 1 de 7 NORMA A.S.T.M. D 4318 / A.A.S.H.T.O. T 89/T-90 1 OBJETO El objeto de este ensayo es determinar el límite líquido y la plasticidad de los materiales empleados para la construcción de bases, sub-bases y terraplenes. 2 DURACIÓN Para realizar el ensayo y obtener los resultados se estima 24 horas. 3. EQUIPOS REQUERIDOS Figura 1 Equipos requeridos para el ensayo Aparato de casagrande para determinación de límite liquido. Calibrador para aparato de casagrande. Pipeta con agua destilada. Tamiz N 40 Espátula que tenga una hoja de 76 mm aproximadamente, de largo, y cerca de 19 mm de ancho. Ranurador tipo estrella. Envase plástico para homogeneizar el material. 6 Envases para tomar humedades.

3 2 de 7 Vidrio esmerilado para amasado y elaboración de hebras para límite plástico. Balanza de 0,01 g de sensibilidad. Horno con control de temperaturas hasta 105 ± 5 ºC. Un Par de guantes de asbesto 4 PROCEDIMIENTO DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL LIMITE LIQUIDO DE LOS SUELOS 4.1 Previamente después de secado en el horno se toma el material pasante del tamiz N 40 y se deposita aproximadamente 300 g en el recipiente de plástico como se aprecia en la figura 2. Figura 3 Mezclado del material con agua 4.3 Ya transcurridas las 18 horas de saturacion de la muestra a ensayar, se mezcla nuevamente con la espatula para dar homogeneidad a la pasta de mezcla suelo - agua (véase figura 4). Figura 2 Material pasante del tamiz #4 4.2 Seguidamente se agrega agua mezclando junto con el material hasta hacer la muestra pastosa y homogenea y se deja reposar 18 horas para asegurar la saturación del material (véase figura 3). Figura 4 Muestra pastosa y homogénea 4.4 Se debe acondicionar el aparato de Casagrande calibrando con la barra especial la altura de caída de la tasa sobre la superficie maciza del aparato como se aprecia en la figura 5. La altura de caída debera ser exactamente 1 cm.

4 3 de 7 Figura 5 Aparato de Casagrande acondicionado Figura 7 Ranuración de la muestra 4.5 Se debe colocar el material en la tasa de manera uniforme abarcando toda el area inferior de la misma hasta obtener un espesor de aproximadamente un centimetro y su superficie debe ser paralela a la bas e de la maquina (véase figura 6). 4.7 Seguidamente se procede a girar el mango de la maquina a manera de dos golpes por segundo hasta que las paredes creadas por la ranura se cierren a un centimetro (véase figura 8). Figura 6 Material colocado uniformemente Figura 8 Conteo de golpes 4.6 Se elabora una ranura que atraviese verticalmente la muestra en su totalidad utilizando un acanalador especial, como se observa en la figura Se hace un corte transversal en la zona donde se ha producido la unión de las dos paredes de muestra (véase figura 9).

5 4 de 7 Figura 9 Corte transversal del material Figura 11 Pesada del material seco 4.9 Se coloca el material extraído en un envase para toma de humedad, se pesa y se lleva al horno a una temperatura de 110 ºC ± 5 C (véase figura 10) hasta que se obtenga el material en estado seco. 5 PROCEDIMIENTO DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL LIMITE PLASTICO DE UN SUELO 5.1 Se debe tomar el material restante y amasar hasta ser moldeable y consistente (véase figura 12). Figura 10 Secado de muestra 4.10 Una vez seco el material se pesa (véase figura 11) y se anota en la planilla de ensayo los datos correspondientes para el calculo del mismo. Figura 12 Amasado de la muestra

6 5 de Sobre el vidrio esmerilado con un movimiento de amasado se procede a elaborar hebras de material con un diametro aproximado de 2.5 mm (véase figura 13) 5.4 Los trozos de material que van quedando a causa del procedimiento anterior se van colocando dentro de un recipiente para toma de humedad hasta obtener aproximadamente 25 g. (véase figura 15) Figura 13 Elaboración de hebras del material Figura 15 Muestra en estado de límite plástico 5.3 Se repite el procedimiento hasta que el material por perdida de humedad comienc e a resquebrajarse y la hebra corte a 1 cm. aproximadamente, como se aprecia en la figura 15, momento en el cual se ha alcanzado el límites plástico. Se pesan (véase figura 16) y se llevan al horno a una temperatura de 110 ºC ± 5 C hasta que se obtenga el material en estado seco. Figura 14 Hebra de material resquebrajada Figura 16 Pesada de la muestra

7 6 de Despues de transcurrido el periodo de secado de la muestra (véase figura 17), se procede al pesado y calculo del límite plástico. 6 CALCULOS 6.1 Límite líquido (WL) WL= % W x K (1) Donde: %W es el Porcentaje de humedad K es el Factor de K en función del numero de golpes. (véase tabla N 2 de ANEXO). K = (N/25) 0, Límite plástico (WP) WP es el Promedio contenido de agua (%W) Figura 17 Muestra extraída del horno 5.6 Es recomendable efectuar dos determinaciones por separado del límite plástico, y los valores obtenidos no deben diferir en mas del 0,5%, en caso contrario se debe repetir el ensayo. 6.3 Indice de plasticidad (IP) Es la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico de un suelo. IP= L L- LP (2) Se reportara como límite plástico el valor medio de las dos determinaciones, si la diferencia entre ambos es menor del 0,5%

8 2 de 7 ANEXO La tabla N 1. ilustra un ejemplo de los resultados de un ensayo de lím ite de consistencia efectuado a un suelo areno arcilloso. LAB Nº Nº DE GOLPES Nº ENVASE Tabla 1 Límites de consistencia de un suelo PESO ENVASE (g) ENVASE + SUELO HUMEDO (g) ENVASE + SUELO SECO (g) SUELO SECO (g) AGUA (g) ,39 3,79 3,17 2,78 0,62 22,30 21,71 M ,39 3,30 2,77 2,38 0,53 22,27 22,27????? LL (%) MUESTRA Nº ,39 2,62 2,2 1,81 0,42 23,20 23,72 4 0,39 2,8 2,52 2,13 0,28 13,15 3 0,39 3,39 3,02 2,63 0,37 14,07 0,00 0,00 Resultados: LL (%) = 22,57 LP (%) = 13,61 IP (%) = 8,96 Tabla 2 Factor K para el calculo del límite líquido (LL) N DE FACTOR K GOLPES PARA LL LL=?*K