norma astm d423 limite liquido norma astm d423 límite plástico

5/19/2018 Norma ASTM D423 Limite liquido Norma ASTM D423 L mite pl stico

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Referencia:

Norma ASTM D423 Limite liquido

Norma ASTM D423 Lmite plstico

Objetivos:

Determinar el lmite lquido de un suelo.

Determinar el lmite plstico de un suelo.

Hallar el ndice de plasticidad de ambas muestra de suelo y luego ubicarlos en la carta

de plasticidad.

Clasificar el suelo en estudio con la clasificacin SUCS.

Introduccin:

Los lmites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino pueden existir 4 estados

de consistencia segn su humedad. As, un suelo se encuentra en estado slido cuando est

seco. Al agregrsele agua poco a poco va pasando sucesivamente a los estados de semislidos,

plstico, y finalmente lquido. Los contenidos de humedad en los puntos de transicin de un

estado al otro son los denominados lmites de Atterberg

Marco Terico:

LIMITES DE ATTERBERG

Limite Liquido: Es el contenido de humedad por debajo del cuales el suelo se comporta

como un material plstico. A este nivel de contenido de humedad el suelo est en el

vrtice de cambiar su comportamiento al de un fluido viscoso.

Limite plstico: Es el contenido de humedad por debajo del cual se puede considerar el

suelo como material no plstico.

La propiedad del suelo de ser moldeado se llama plasticidad .Segun el contenido de

humedad, adopta una consistencia determinada.

Los limites lquido y platico se utilizan para clasificar e identificar los suelos

El lmite de contraccin se aplica en varias reas geogrficas donde el suelo sufre grandes

cambios de volumen entre el estado seco u el esto hmedo.



El lmite lquido se puede utilizarse para estimar asentamientos en problemas de

consolidacin.

La consistencia: Es la relativa facilidad con la que puede ser deformado y depende

de un contenido de humedad determinado. Para los suelos cohesivos se definen

cuatro estados de consistencia. Solido

Semislido

Plstico

Liquido

La frontera entre tales estados son los llamados lmites de Atterberg.

Limite plastico Limite liquidoLimite de contraccion

Solido Semisolido Plastico Liquido

LIMITE LQUIDO (wl):

Esta propiedad se pide en el laboratorio mediante un procedimiento normalizado en que

una mezcla de suelo y agua, capaz de ser moldeada, se deposita en la cuchara de

Casagrande y se golpea consecutivamente contra la base de la mquina, haciendo girar la

manivela, hasta que la zanja que previamente se ha recortado, se cierra e una longitud de

12mm (1/2). Si el nmero de golpes para que se cierre la zanja es 25, la humedad del

suelo corresponde al lmite lquido. Dado que no siempre es posible que la zaja se cierre en

la longitud de 12mm exactamente con 25 golpes, se grafica el nmero de golpes en

coordenadas logartmicas, contra el contenido de humedad correspondiente, en

coordenadas normales, y se interpola para la humedad correspondiente a 25 golpes, que

ser el limite lquido.

Casagrande concluyo que cada golpe en un dispositivo estndar para limite liquido

corresponde a una resistencia contante del suelo de aproximadamente 1g/cm3. Por

consiguiente, el lmite de un suelo de grano fino da el contenido de agua para el cual la

resistencia cortante del suelo es aproximadamente de 25g/cm3



LIMITE PLASTICO (wp):

Es el contenido de agua, en porcentaje con el cual el suelo al se enrollado en rollitos de 3.0mm

de dimetro, se desmorona. Para esto se realiza una mezcla de agua y suelo, la cual se amasa

entre los dedos o entre el dedo ndice y una superficie inerte (vidrio), hasta conseguir un

cilindro de 3.0mm de dimetro y si se vuelve el suelo quebradizo, el contenido de humedad es

el lmite plstico. Se recomienda realizar este procedimiento al menos 3 veces para disminuir

los errores de interpretacin o medicin.

INDICE DE PLASTICIDAD (Ip):

Atterberg defini el ndice de plasticidad para describir el rango de contenido de humedad

natural sobre el cual el suelo era plstico. Por tanto el ndice de plasticidad, es la diferencia

entre el lmite liquido el lmite plstico de un suelo.

pI wl wp

INDICE DE FLUJO (If):

Es la pendiente de la recta que representa el contenido de humedad, expresada en porcentaje

contra el logaritmo de numero de golpes en la determinacin del wl.

( ) log(# )fw I golpes C

CARTA DE PLASTICIDAD DE CASA GRANDE:

Los lquidos y plsticos son determinados por medio de pruebas de laboratorio relativamente

simples que proporcionan informacin sobre la saturacin de los suelos cohesivos. Las pruebas

son usadas ampliamente por ingenieros para correlacionar varios parmetros fsicos del suelo

as como para la identificacin del mismo. Casagrande estudio la relacin del ndice plstico

(Ip) respecto al lmite lquido de una amplia variedad de suelos naturales. Con base en los

resultados de pruebas, propuso una carta de plasticidad, cuya caracterstica importante es la

lnea A emprica dad por la ecuacin: 0.73( 20)pI wl .



La lnea A separa las arcillas inorgnicas de los limos inorgnicos. Las grficas de los ndices de

plasticidad contra lmite lquido para las arcillas inorgnicas se encuentran arriba de la lnea A y

aquellas para limos inorgnicos se hallan debajo de la lnea A. Adems el wl es una medida de

compresibilidad de un suelo, por ello Casagrande defini una segunda lnea vertical, cuya

ecuacin es: 50wl que separa los suelos de baja compresibilidad de los suelos finos de alta

compresibilidad Existe sin embargo una zona cuyas caractersticas plsticas no estn bien

definidas y que fue determinada por Casagrande como un trapecio formado por las siguientes

lneas 4 7 10 0.73( 20)pc pc pcI I wl I wl este trapecio corresponde a un suelo

mixto o duado, es decir a una arcilla limosa o un limo arcilloso.

Tambin ha una llamada U que se encuentra arriba de la lnea A. La lnea U es

aproximadamente el lmite superior de la relacin del ndice de plasticidad respecto lquido

para cualquier suelo encontrado hasta ahora, su ecuacin es: 0.9( 8)pcI wl



CL: arcilla de baja compresibilidad

CH: Arcilla de alta compresibilidad

ML: Limo de baja compresibilidad

MH: Limo de alta compresibilidad

OL: Orgnico de baja compresibilidad

OH :Orgnico de alta compresibilidad

Materiales y herramientas Utilizadas:

BALANZA TAMIZ

MUESTRA

COPA DECASAGRANDE

BANDEJA

RANURADOR

LATASVIDRIO

AGUADESTILADA

REGLAMETALICA



Procedimientos:

LIMITE LIQUIDO

1.

Se toma 50 0 60 gramos de muestra obtenidad deacuerdo al punto de porcedencia eneste caso Formacion Camana y se cola en una capsula especificad.

2. Se humedece con agua destilada, dejandose reposar por lo menos unos minutos.

3. Posteriormente se continua agregando agua en pequeas cantidades, mezclando

cidadosamente con la espatula despues de cada agregado, porcurando obtener una

distribucion homogenea de la humedad y teniendo especial cuidado de deshacer

todos los grumos que se vayan formando.

4. Cuando la pasta adquiere una consistencia tal que, al ser dividida en dos porciones,

estas comiensen a fluir cuando se golpea la capsula contra la palma de la mano; se

transfiere una porcion de la mism a la capsula de bonce del aparto, se la amasa bien y

sale la distribucion de manera que el espesor en el centro sea aproximadamente de 1

cm

5.

Con el acanalador se hace una muesca de forma tal que se quede limpio el fondo de la

capsula en un ancho de 2mm; el corte debe seguir una direccion normal al eje de la

rotacion en su punto medio.

6.

Se acciona la manivela a razon de 2 vueltas por segundo, y se cuenta el numero de

golpes necesarios par auqe, por fluencia, se cierren los bordes inferiores de la

abertura, en una lonfitud de aproximadente 12mmm



7. Verificar si la union es por fluencia y no por corriemiento de toda la masa. Para esto se

procura separar con la espatula los bordes unidos. Si ha abido corrimiento de toda la

masa, la separacion se logra facilmente, quedando limpio el fondo de la capsula. En

cambio si ha habido fluencia, la espatula mueve unicamente la parte que ataca y el

resto queda adherido al fondo de la capsula.

8.

Se retira la porsion de pasta, de peso mas o menos 10g de la parte en que se produjo

la union y se coloca en la balanza previamente tarado. Se pesa y se anota en la

plantilla. Tambiens e anota el peso de las latitas en donde se encuentra la muestra se

enumera.

9. Se repite la operacin 4 veces mas, con contenidos variados de humedad .

10.Desppues de tener todas las muestras se procede ponerlos en una bandeja para

llevarlos al honro a una temperatura aproximadamente entre 105 y 110C.

LIMITE PLASTICO

1. Se toma 15 o 20 gramos del material obtenido de acuerdo al punto de preparacion en

este caso la Formacion Camana y se colocan en un capsula.

2. Se humedece con agua destilada, dejandose reposar por lo menos unos minutos.

3.

Posteriormente se continua agregando agua en pequeas cantidades, mezclando

cidadosamente con la espatula despues de cada agregado, porcurando obtener una

distribucion homogenea de la humedad y teniendo especial cuidado de deshacer

todos los grumos que se vayan formando.

4.

Se continua mezclando hasta obetener que la pasta presente una consistencia plastica

que permita moldear pequeas esferas sin adherencia a las manos del operador.

5. Una porcion de la parte asi preparada se hace rodar con la palma de la mano sobre la

lamina de vidrio dando la forma de pequeos cilindros

6. La presion aplicada para hacer rodar la pasta debe ser suficiente para obetener que

las barritas cilindricas mantegan un diametro uniforme en toda la longitud

7. La velocidad con que se manipula la pasta haciendola rodar debe ser tal que obtener

60 0 70 impulsos por segundo entendiendo como un impuls un movimietno completo

de la mano hacia adelante y atrs.



8. Si el diametro de los cilindros es menor de 3mm y no presentan fisuras o signos de

desmenuzamiento, se unen trozos y se amasan nuevamente tantas veces como sea

necesario. La operacin tambien se repite si las barritas cilindricas se fisuran y

agrietan antes de llegar al diametro 3mm. En este caso se reunen los trozos y se

amasan nuevamente

9. El ensayo se da por finilizado cuando as barritas cilindricas comienzan a fisurarse y

agriearse al alcanzar los 3mm de diametro, punto que resulta facil de establecer

comparandolas con los trozos de almbre

10.Las barritas cilindiracas colocadas en las latitas y se pesan seguidamente se lleva al

horno.

DATOS:

ENSAYO MUESTRA Wc Wc+sh Wc+ss # Golpes

Plastico 1 B-9 21.55 23.69 23.06 -2 B-10 26.50 28.17 27.65 -

Liquida 1 B-11 11.27 23.56 18.41 15

2 B-12 21.18 31.57 27.46 173 B-13 23.26 32.61 28.89 294 B-14 24.26 34.74 30.57 205 B-15 10.75 23.75 28.66 24

Plastico 3 X-2 20.05 21.76 21.26 -

Clculos y Resultados:

LIMITE LIQUIDO:

La humedad porcentual de cada punto se calcula con la frmula:

c sh c ss

c ss c

W WH

W W

Dnde:

c shW

Peso de la capsula ms suelo hmedo

c ssW

Peso de la capsula ms suelo sueco



cW Peso de la capsula

Sobre un sistema de coordenadas rectangulares se toma, en abscisas escala logartmica el

nmero de golpes, y en ordenadas el porcentaje de humedad. Se ubican los puntos obtenidos

los que estarn sensiblemente alineados. Se traza la lnea recta que mejor ligue a esos puntos

y sobre el eje de las ordenadas, en el punto correspondiente a aquel en que esta recta corta a

la perpendicular trazada a las abscisas por el punto N25, se lee el valor del Limite Liquido.

ENSAYO MUESTRA Wc Wc+sh Wc+ss ContenidoHumedad

# Golpes

1 B-11 11.27 23.56 18.41 72.12 152 B-12 21.18 31.57 27.46 69.31 173 B-13 23.26 32.61 28.89 65.39 294 B-14 24.26 34.74 30.57 66.09 205 B-15 10.75 23.75 28.66 65.44 24

Se usa la frmula para el nmero de golpes igual a 25

23.164log( ) 98.021y x

23.164 log(25) 98.021y

65.64%y Ll

LIMITE PLASTICO:

y = -23.164log(x) + 98.021

60

62

64

66

68

70

72

74

14 16 18 20 22 24 26 28 30

LMITE LQUIDO



La humedad porcentual correspondiente al Limite Plstico de un suelo se calcula con la

frmula:

c sh c ss

c ss c

W WLP

W W

Dnde:

c shW

Peso de la capsula ms suelo hmedo

c ssW

Peso de la capsula ms suelo sueco

cW Peso de la capsula

El ndice de plasticidad de un suelo es la diferencia numrica entre los valores del lmite lquido

y el lmite plstico del mismo. Es decir:

pI Ll Lp

ENSAYO MUESTRA Wc Wc+sh Wc+ss Lp

Plastico 1 B-9 21.55 23.69 23.06 41.722 B-10 26.50 28.17 27.65 45.213 X-2 20.05 21.76 21.26 41.32

Para hallar el lmite plstico se toma el promedio:

42.75%Lp

Para hallar el ndice de plasticidad tenemos:

65.64 42.75

22.89

p

p

I

I

Clasificacin SUCS:

0.73( 20)

0.73(65.64 20)

33.32

pc

pc

pc

I wl

I

I



Conclusiones:

Para la muestra de suelo dad por el jefe de practica se tiene los siguientes resultados:

65.64Ll 42.75Lp 22.89pI

Recomendaciones:

Se recomienda que la muestra de suelo repose una hora con el agua destilada.

Verificar si la union es por fluencia y no por corriemiento de toda la masa. Para esto se

procura separar con la espatula los bordes unidos. Si ha abido corrimiento de toda la

masa, la separacion se logra facilmente, quedando limpio el fondo de la capsula. En

cambio si ha habido fluencia, la espatula mueve unicamente la parte que ataca y el

resto queda adherido al fondo de la capsula.

Limpiar todas las herramientas a utilizar.

Pulverizar la muestra para eliminar los gruesos.

Para ambos ensayos trabajar con mucho cuidado y limpieza, ya que de esto depende

mucho si los resultados son correctos

Para el ensayo de wl se recomienda echar para agua que el nmero de golpes sea alto

y este nmero tiene que estar entre 40 y 8 golpes

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