I.- LIMITES DE ATTERBERG: Ensayo para Determinar el Límite Líquido.

ENSAYO:

AASHTO T89-68
ASTM  D423-66

OBJETIVO:

Los objetivos para realizar este experimento son:

Determinar el límite líquido
Conocer el grado de cohesión de las partículas de un suelo.
Poder conocer la resistencia de un suelo a esfuerzos exteriores que tienden a deformar o destruir su estructura.

Por consistencia se entiende el grado de cohesión de las partículas de un suelo y su resistencia aquellas fuerzas exteriores que tienden a deformar o destruir su estructura.

Los 5 límites propuestos por A. Atterberg. un científico sueco dedicado a la agricultura son:

Límite de cohesión. Es la cantidad de humedad por el  cual las boronas de un suelo son capaces de pegarse unas a otras.

Límite de pegajosidad. Es el contenido de humedad con el cual el suelo comienza a pegarse en la superficie metálica tales como la cuchilla y la espátula.

Límite de contracción. Es el conjunto de humedad  por debajo del cual no se produce reducción adicional de volumen o contracción en el suelo.

Límite plástico. Es el contenido de humedad   considerar el suelo como material no plástico.

Límite líquido. Es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo se comporta como un material plástico. A este nivel de contenido de humedad el suelo está en el vértice de cambiar su comportamiento al de un fluido viscoso.

Límite de saturación. Es el contenido de humedad que el suelo tiene todo el volumen lleno de ag     Sin embargo para nuestro estudio solo consideramos los cuatro últimos por que son ampliamente utilizados.


LIMITES DE ATTERBERG :

También denominados límites de consistencia de un suelo, están representados por contenidos de humedad, y son los siguientes:

Límite líquido ............. (Ll)

Límite plástico ............ (Lp)

Límite de contracción ...... (Lc)

Límite de cohesión ......... (Le)

Límite de pegajosidad ...... (Lg)

Límite de saturación ....... (Ls)

Para interpretar mejor estos límites se tomara de ejemplo una masa de arcilla. Cuando está tiene mucha cantidad de agua podríamos decir: líquida pues la arcilla se escurre con la facilidad de una masa líquida, pero a medida que se evapora el agua que contiene, va haciéndose un tanto plástica. Existe un momento en que la masa de arcilla pasa de estado “líquido” al estado “plástico”.

Este límite entre los estados “líquido” y “plástico” se halla representado por el contenido de humedad del suelo y se llama límite líquido.

Si continua la evaporación de agua , la arcilla perderá plasticidad y llegar a  secarse hasta adquirir una consistencia semisólida. Este paso del estado plástico al semisólido se le llama límite plástico, su valor esta dado por el contenido de humedad que tiene la arcilla en tal estado límite.

En la siguiente figura estarán representados gráficamente estos limites de consistencia que fue investigado por Atterberg en 1908.

LIMITE LIQUIDO.

La definición dad para límite líquido fue dad por la sociedad estadounidense de ingenieros civiles .

Límite líquido “es el contenido de agua tal que para un material dado, fija la división entre el estado casi líquido y plástico de un suelo”

Para determinar el límite líquido se emplea el aparato estandarizado de Casa grande. Para poder establecer valores definidos, reproducibles, de los límites, se propuso que el límite líquido se definiera arbitrariamente como el contenido de humedad al cuál una masa de suelo húmeda colocada en un recipiente en forma de cápsula de bronce, separada en dos por la acción de una herramienta para hacer una ranura-patrón, y dejada caer desde una altura de un centímetro, sufra después de dejarla caer 25 veces una falla o cierre de la ranura en una longitud de 12.7 mm. Algunas variables afectan el resultado de la prueba del límite líquido o el número de golpes para cerrar la ranura-patrón en una longitud de 12.7 mm. entre los cuales se cuentan:

Tamaño de la masa de suelo contenida en la cápsula de cobre (espesor y cantidad).

Velocidad a la cuál se le dan los golpes (debería ser 120 rpm.).

Tiempo de reposo del suelo en la cazuela antes de comenzar la cuenta de golpes y estado de limpieza antes de colocar la pasta de suelo para el ensayo.

Humedad del laboratorio y rapidez con la cuál se hace el ensayo.

Tipo de material utilizado como base del aparato, o sea, superficie contra la cuál se debe golpear la cazuela (comúnmente se utiliza caucho duro o mica).

Ajuste o calibración de la altura de caída de la cazuela (debe ser exactamente 1 cm).

Tipo de herramienta utilizada para hacer la ranura (bien la recomendada por la ASTM o bien la llamada tipo Casa grande).

Condición general del aparato del límite líquido (pasadores desgastados, conexiones que no estén firmemente apretadas)

Las variables anteriores pueden ser todas controladas por el operador. El límite líquido es también afectado marcadamente por el tipo de suelo y otros factores adicionales. Para intentar reducir éstas variables en el ensayo, se han desarrollado y se utilizan aparatos patrón, así como herramientas patrón para hacer la ranura.

Para controlar la velocidad de golpeado del recipiente, se debe rotar la manivela a una velocidad aproximada de 120 rpm. o sea a una tasa de 120 golpes por minuto.

La norma ASTM para ésta prueba estipula el uso de agua destilada para la  reparación de la muestra. Sin embargo, la mayoría de los laboratorios utilizan agua común con unos resultados satisfactorios.


El límite líquido es una medida de la resistencia al corte del suelo a un determinado contenido de humedad. El límite líquido es análogo a un ensayo de resistencia, y Casa grande encontró que cada golpe necesario para cerrar el surco en la cazuela corresponde a un esfuerzo cortante cercano a un gr/cm².

Otros han obtenido resultados similares de forma que se puede decir que el límite líquido representa para todos los suelos un valor de resistencia al corte entre 20 y 25 gr/cm².

Si un suelo tiene materia orgánica, micácea o diatomáceo, en cantidad perjudicial su límite líquido por lo general será mayor de 1.6 Ip + 14 siendo Ip el índice de plasticidad.

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