INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA

CARRERA PLAN DE ESTUDIOS CLAVE ASIGNATURA

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

Ingeniería civil ICIV-2010-208 ICJ-1026 Mecánica de suelos

LABORATORIO DE Tecnología del concretoPRÁCTICA No. 4NOMBRE DE LA PRÁCTICA PLASTICIDAD

1.- Introducción

La plasticidad: es la propiedad de algunos suelos que les permite, bajo ciertas condiciones de humedad ,mantener la deformación producida por un esfuerzo que les ha sido aplicado en forma rápida ,sin agrietarse ,desmoronarse o sufrir cambios volumétricos apreciables .Esta propiedad es originada por fenómenos electroquímicos ,que propician la formación de una capa de agua absorbida de consistencia viscosa, alrededor de las partículas, cuyo efecto en la interacción de dichas partículas determina el comportamiento plástico del suelo.

Atterberg estableció bajo el nombre general de límites de consistencia, los cuales se indican a continuación.

1. Limite líquido, es el contenido de agua que marca la frontera entre los estados semilíquido y plástico.

2. limite plástico, es el contenido de agua que marca la frontera entre los estados plástico y semisólido.

3. Límite de contracción, es el contenido de agua que marca la frontera entre los estados semisólido y sólido.

2.- Objetivo

Conocer las características de plasticidad de la porción de suelo que pasa la malla No.40 (0.425mm), cuyos resultados se utilizan principalmente para la identificación y clasificación de suelos.

3.- Material y equipo

Balanza con aproximación 0.01gr. Capsula de porcelana. Vidrio de reloj. Espátula de hoja de acero flexible. Cuentagotas. Copa de Casagrande. Ranurador. Malla No.40 (0.425mm). Alambre de acero Desecador de cristal. Placa de vidrio. Horno con termostato para mantener una temperatura constante de ciento

cinco más menos cinco grados centígrados (105±5°C). Otros., agua destilada, pipeta, vaso de precipitado, papel secante, placas de

vidrio vernier.

4.- Procedimiento

Determinación del LÍMITE LIQUIDO de un suelo, procedimiento de Casagrande.

1. Se toman 50 o 60 grs. del material obtenido de acuerdo al punto “preparación de la muestra” y se colocan en una cápsula especificada en “aparatos”.

2. Se humedece con agua destilada o potable de buena calidad, dejándose reposar por lo menos durante 1 hora.

3. Posteriormente se continúa agregando agua en pequeñas cantidades, mezclando cuidadosamente con la espátula después de cada agregado, procurando obtener una distribución homogénea 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, éstas comiencen a fluir cuando se golpea la cápsula contra la palma de la mano; se transfiere una porción de la misma a la cápsula de bronce del aparato, se la amasa bien y se la distribuye de manera que el espesor en el centro sea aproximadamente 12.7 mm.

5. Con el acanalador se hace una muesca en forma tal que quede limpio el fondo de la cápsula en un ancho de 2 mm.; la muesca debe seguir una dirección normal al eje de rotación en su punto medio.

6. Se acciona la manivela a razón de 2 vueltas por segundo, y se cuenta el número de golpes necesarios (25) para que, por fluencia, se cierren los bordes inferiores de la muesca, en una longitud de aproximadamente 12 mm.

7. Verificar si la unión es por fluencia y no por corrimiento de toda la masa. Para esto se procura separar con la espátula los bordes unidos. Si ha habido corrimiento de toda la masa, la separación se logra fácilmente, quedando limpio el fondo de la cápsula. En cambio sí ha habido fluencia, la espátula mueve únicamente la parte que ataca y el resto queda adherido al fondo de la cápsula.

8. Se retira la porción de pasta, de peso más o menos 10 grs., de la parte en que se produjo la unión, y se coloca en un pesafiltro previamente tarado. Se pesa y se anota en la planilla. También se anotará el peso del pesafiltro, su número de identificación y el número de golpes requeridos para lograr la unión de la muestra.

9. Se repiten estas operaciones dos o más veces, con contenidos crecientes de agua, procurando que el número de golpes requeridos para el cierre de la muesca sean, uno mayor y otro menor de 25 golpes.

10. La muestra colocada en los pesafiltros serán llevadas en estufa hasta lograr el peso constante a una temperatura entre los 105 y 110 Cº.

LIMITE PLÁSTICO

1. Se toma una muestra del material preparado se le da la forma de una pequeña esfera de aproximadamente doce (12) milímetros de diámetro, que debe moldearse con los dedos para que pierda la humedad y se forme un cilindro manipulándola sobre la palma de la mano, aplicando con los dedos la presión necesaria para tal objeto.

2. 2. Se rola el cilindro con los dedos de la mano sobre la placa de vidrio, dándole la presión requerida para reducir su diámetro hasta que este sea uniforme en toda su longitud y ligeramente mayor de tres (3) milímetros (1/8”) .la velocidad de rolado debe ser de 60 a 80 ciclos por minuto, entendiéndose por ciclo un movimiento completo de la mano hacia adelante y hacia atrás, hasta volver a la posición de partida.

3. Si al alcanzar dicho diámetro el cilindro no se rompe en varias secciones simultáneamente, su humedad es superior a la del límite plástico. En este caso, se debe juntar todo el material, se forma nuevamente una pequeña esfera, manipulándola con los dedos para facilitar la perdida de agua y lograr una distribución uniforme de la misma.

4. Se repiten todas las operaciones descritas en los subpárrafos 1 a 3 de este párrafo, hasta que el cilindro se rompa en varios segmentos precisamente en el momento de alcanzar el diámetro de tres (3) milímetros (1/8”), dicho diámetro se verificara comparándola con el alambre de referencia.

5. Se colocan en un vidrio de reloj todos los fragmentos en que se haya dividido el cilindro y se efectúa la determinación de humedad correspondiente.

5.- Cálculos y resultados

Determinación del límite líquido.

¿=Ph−PsPs

×100

MUESTRA 1 ANIMAS

Ph=23.55 gr

Ps=18.05gr

∴=23.55gr−18.O 5 gr18.05gr

×100=30.47%

MUESTRA 2 (ROJA)

Ph=19 gr

Ps=14.1gr

∴=19gr−14.1gr14.1 gr

×100=34.75%

Determinación del límite plástico.

LP= Ph−PsPs

×100

MUESTRA 1 ANIMAS

Ph=4 gr

Ps=−2gr

∴=4 gr−2gr2gr

×100=−300%

MUESTRA 2 (ROJA)

Ph=4.9gr∴=4.9 gr−2.5 gr2.5 gr

×100=96%

Ps=2.5gr

Determinación de índice de plasticidad.

I p=¿−LP

MUESTRA 1 ANIMAS

¿=30.47

LP=−300

∴ I p=30.47−(−300 )=330.47

MUESTRA 2 (ROJA)

¿=¿34.75

LP=¿96

∴=34.75−96=−61.25

Determinación del límite de contracción.

LC=Li−LfLi

×100

MUESTRA 1 ANIMAS

(No tuvo contracción)

MUESTRA 2 (ROJA)

Li=8.85

Lf=7.99

∴=8.85−7.998.85

×100=9.71%

1. IMÁGENES Imagen 1.Muestra en capsula

de porcelana Imagen 2.Colocacion del

material en la copa de Casagrande

Imagen 3. Ranurando la muestra en la copa de Casagrande. Imagen 4.Muestra representativa en vidrio de reloj.

Imagen5.Moldeado de la muestra Imagen6.Rolado de la muestra sobre la placa de vidrio

Imagen 8. Determinando el peso de la muestra contenido en vidrio de reloj.

8.- Conclusión.

Es muy importante llevar a cabo la determinación de los límites de plasticidad y de esta forma conocer las características de plasticidad de la porción de suelo que pasa la malla No.40 (0.425mm), cuyos resultados se utilizan principalmente para la identificación y clasificación de suelos.

El método usado para medir estos límites se conoce como Método de Atterberg y los contenidos de agua o humedad con los cuales se producen los cambios de estados, se denominan límites de Atterberg. Ellos marcan una separación arbitraria, pero suficiente en la práctica.

Límite líquido (LL). Humedad de un suelo remoldeado, límite entre los estados líquido y plástico, expresado en porcentaje.

Límite plástico (LP). Humedad de un suelo remoldeado, límite entre los estados plástico y semi-sólido, expresado en porcentaje.

Límite de contracción (LC). Humedad máxima de un suelo para la cual una reducción de la humedad no causa una variación del volumen del suelo, expresado en porcentaje.

Bibliografía.

Instructivo para efectuar pruebas en suelos (SCT), Apoyo didáctico, volumen 1. Libro de mecánica de suelos, autor: Juárez Badillo, tomo 1. icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/manual.../limites.pdf es.slideshare.net/wlopezalmarza/mecánica-de-suelos plasticidad