martes, 29 de noviembre de 2011

PRACTICA 3 LIMITES DE CONSISTENCIA

“LÍMITE DE CONSISTENCIA”


DETERMINAR EL LÍMITE LÍQUIDO, LÍMITE PLÁSTICO ASI COMO EL ÍNDICE DE PLASTICIDAD DEL SUELO EN ESTUDIO.

LAS PROPIEDADES DEL SUELO FORMADO POR PARTÍCULAS FINAMENTE DIVIDIDAS DEPENDEN EN GRAN PARTE DE LA HUMEDAD. EL AGUA FORMA UNA PELÍCULA ALREDEDOR DE LOS GRANOS Y SU ESPESOR PUEDE SER DETERMINANTE DE COMPORTAMIENTOS DIFERENTES DEL MATERIAL.

CUANDO EL CONTENIDO DE AGUA ES MUY ELEVADO, EL SUELO NO TIENE RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE, AL AUMENTAR SU PÉRDIDA DE AGUA AUMENTA SU RESISTENCIA. EL LÍMITE LÍQUIDO Y PLÁSTICO NOS DAN UNA IDEA DE QUE TAN COMPRESIBLE PUEDE SER EL SUELO.

Δ= RESISTENCIA AL CORTE

∆=DEFORMABILIDAD

EL LIMITE LÍQUIDO (LL):

 LO FIJA EL CONTENIDO DE AGUA( EXPRESADO EN % DE PESO SECO) QUE DEBE TENER UN SUELO REMODELADO PARA QUE UNA MUESTRA DEL MISMO, QUE SE HAYA PRACTICADO UNA RANURA DE DIMENSIONES ESTÁNDAR, AL SOMETERLA AL IMPACTO DE 25 GOLPES BIEN DEFINIDOS SE CIERRA SIN RESBALAR EN SU APOYO.

LIMITE PLÁSTICO (LP):

EL LIMITE PLÁSTICO REPRESENTA EL CONTENIDO DE AGUA CON EL QUE COMIENZA A AGRIETARSE UN ROLLO FORMADO CON EL SUELO DE APROXIMADAMENTE 3.2 MM DE DIAMETRO. AL RODARLO SOBRE UNA SUPERFICIE NO ABSORBENTE.

MATERIAL Y EQUIPO:

ü  MUESTRA ALTERADAS

ü  COPA DE CASAGRANDE

ü  BALANZA

ü  VIDRIOS DE RELOJ

ü  VIDRIO PLANO

ü  ESPÁTULA( ABANICO Y LÁPIZ)

ü  PIZETA CON AGUA DESTILADA

ü  EQUIPO DE CONTRACCIÓN LINEAL.- MOLDE DE CONTRACCIÓN LINEAL

DESARROLLO

LIMITE LÍQUIDO (LL)

1.-TOMAR UNA PORCIÓN DE MUESTRAS ALTERADAS (APROXIMADAMENTE 200 GRAMOS).

2.-COLOCARLA EN UN VIDRIO Y SE MEZCLA HASTA QUE LA MUESTRA SEA HOMOGÉNEA.

3.-CON LA ESPÁTULA SE DISPONE DEL MATERIAL EN LA COPA DE CASAGRANDE, CUIDANDO QUE LA SUPERFICIE SUPERIOR QUEDE PLANA CON UN ESPESOR MÁXIMO DEL ORDEN DE 1 CM.

4.-SE COLOCA LA PUNTA DEL RANURADOR EN LA PARTE SUPERIOR Y AL CENTRO DE LA MUESTRA, COLOCÁNDOLO PERPENDICULAR A LA SUPERFICIE DE LA COPA Y HACER LA RANURA.

5.-SE DA VUELTA A LA MANIJA A RAZÓN DE 2 VUELTAS POR SEGUNDO, CONTANDO EL NUMERO DE GOLPES REQUERIDOS PARA CERRAR EL FONDO DE LA RANURA.

6.-CON LA ESPÁTULA RETIRAMOS EL MATERIAL DE LA COPA Y SE VUELVE A MEZCLAR REPITIENDO LOS PASOS 2 A 5 AGREGANDO POCO AGUA CON LA PIZETA.

7.-EL LUGAR DONDE SE CORRA LA RANURA SE PONE APROXIMADAMENTE 30 GRAMOS EN UN VIDRIO DE RELOJ, SE MARCA, SE PESA Y SE INTRODUCE AL HORNO A 110° C DURANTE 24 HORAS.

8.-SE RETIRAN LAS MUESTRAS DEL HORNO, SE ENFRÍAN PARA DESPUÉS PESAR Y ANOTAR LOS DATOS.

9.-CON LOS DATOS OBTENIDOS SE CALCULA EL CONTENIDO DE AGUA CORRESPONDIENTE A CADA NÚMERO DE GOLPES.

10.-SE CONSTRUYE LA GRAFICA DE NUMERO DE GOLPES CONTRA UNIDADES A ESCALA SEMILOGARITMICA.

NOTA: LA COPA DE CASAGRANDE DEBE TENER UNA ALTURA DE CAÍDA DE 1 CM.



LIMITE PLÁSTICO (LP)

1.-DE LA MUESTRA UTILIZADA PARA LIMITE LIQUIDO SE TOMA UNA PORCIÓN, SE RUEDA CON LA MANO SOBRE UNA SUPERFICIE LIMPIA Y LISA NO ABSORBENTE COMO LO ES LA PLACA DE VIDRIO, HASTA FORMAR UN CILINDRO DE 3.2 MM DE DIÁMETRO POR 15 CM DE LONGITUD APROXIMADAMENTE.

2.-SE AMASA LA TIRA Y SE VUELVE A RODAR REPITIENDO ESTO TANTAS VECES COMO SEA NECESARIO PARA REDUCIR GRADUALMENTE LA HUMEDAD POR EVAPORACIÓN, HASTA QUE EL ROLLO EMPIECE A ENDURECER.

3.- EL LIMITE PLÁSTICO SE ALCANZA CUANDO EL CILINDRO SE AGRIETA AL SER REDUCIDO APROXIMADAMENTE 3.2 MM.

4.-SE DIVIDE LA TIRA Y SE COLOCA EN PORCIONES EN VIDRIOS DE RELOJ, MARCÁNDOLOS, PESÁNDOLOS Y SECÁNDOLOS EN EL HORNO DURANTE 24 HORAS.

5.- SE REPITEN LOS PASOS 1 A 4 CON OTRA PORCIÓN DE LA MISMA MUESTRA PARA VERIFICAR LOS RESULTADOS.

6.-SE SACAN LAS MUESTRAS DEL HORNO, SE DEJAN ENFRIAR, SE PESAN Y SE ANOTAN LOS DATOS.

7.-LOS DATOS OBTENIDOS SE DETERMINA EL CONTENIDO DE AGUA EN PORCENTAJE Y SI LA DIFERENCIA NO ES MAYOR A 2 % SE PROMEDIA EN CASO CONTRARIO SE REPITE LA PRUEBA

FORMULAS:

W%= CONTENIDO DE AGUA =  WW/WS

LL=LIMITE LIQUIDO W%; N = NUMERO DE GOLPES

LP=LIMITE PLÁSTICO  

IP=ÍNDICE DE PLASTICIDAD = LL-LP

CR=CONSISTENCIA RELATIVA

TW=ÍNDICE DE TENACIDAD

FW=ÍNDICE DE ESCURRIMIENTO O FLUIDEZ = W2-W1



CÁLCULOS:

LIMITE LÍQUIDO:

EL LIMITE LIQUIDO ES LL = 70%

LIMITE PLÁSTICO:

LP = W1+W2/2 = 135%

PARA QUE EL LÍMITE PLÁSTICO SEA CORRECTO NO DEBE DE TENER DIFERENCIA ARRIBA DEL 2% YA QUE DEBE DE SER MENOR  O IGUAL  A  2%.

 ÍNDICE DE PLASTICIDAD:

IP=LL-LP = 70%-135% = 65%

CONSISTENCIA RELATIVA:

LL-W%/IP = 70%-227.24%/65% = -2.42%

ÍNDICE DE ESCURRIMIENTO O FLUIDEZ:

FW = W1-W2 = 49.51%

ÍNDICE DE TENACIDAD:

TW = IP/FW = 65%/49.5% = 1.31%

LIMITE DE CONTRACCIÓN:

ES EL CONTENIDO DE AGUA DE UN SUELO CUANDO DEJA DE CONTRAERSE POR SECADO.

LI=LIMITE INICIAL.

LF=LIMITE FINAL.

CL=CONTRACCIÓN LINEAL.

CL=LI-LF=10CM-8.5CM=1.5CM

NOTA :

EL ANCHO Y LA ALTURA SE CONTRAJERON  2MM.

CARTA DE PLASTICIDAD:

CH.-ARCILLA DE ALTA COMPRESIBILIDAD.- MAS DEL 50% EN PESO LL <0.074 Y LL > 50% ARRIBA DE LA LÍNEA A.

CONCLUSIONES:

EN ESTA PRÁCTICA REFERENTE A LOS LIMITES DE CONSISTENCIA SE PUDO OBSERVAR LOS CAMBIOS QUE TIENE EL SUELO AL APLICARLE AGUA, EN EL LÍMITE LIQUIDO UTILIZAMOS LA COPA DE CASAGRANDE CON ESTE MÉTODO QUE CONSISTE EN 4 MUESTRAS DE SUELO QUE SE COLOCAN EN UN VIDRIO DE RELOJ PASANDO EL RANURADOR EN MEDIO DE LA MUESTRA SEGUIDO DE APLICARLE GOLPES A LA MUESTRA Y CONTAR LOS GOLPES HASTA QUE LA MUESTRA SE CONTRAIGA, DESPUÉS DE SOMETER LAS MUESTRAS Y REALIZAR LOS CÁLCULOS REQUERIDOS LLEGAMOS A LA CONCLUSIÓN DE QUE EL SUELO ES UNA ARCILLA ALTAMENTE COMPRESIBLE DETERMINANDO ESTO CON LA CARTA DE PLASTICIDAD.

PARA EL LÍMITE PLÁSTICO TAMBIÉN LLEGAMOS A UN RESULTADO EFECTIVO DEBIDO A QUE LAS DIFERENCIAS DEL CONTENIDO DE AGUA EN LOS DOS ROLLITOS DE MUESTRA OBTENIDA FUERON DE UN 2 %. ESTE PROCESO SE HIZO CON LA MISMA MUESTRA DEL LÍMITE LIQUIDO PERO AQUÍ MOLDEÁBAMOS DOS ROLLITOS DE SUELO HASTA LOGRAR UNA ALTURA DE 3 MILÍMETROS CON UNA LONGITUD APROXIMADA DE 15 CENTÍMETROS PARA ASI SOMETERLA A UNA TEMPERATURA DE 110ºC Y DESPUÉS HACER UNA DIFERENCIA DE SUS CONTENIDOS DE AGUA.

ESTA ES UNA PRÁCTICA MUY IMPORTANTE YA QUE NOS MUESTRA COMO DETERMINAR EL MATERIAL QUE SE ENCUENTRA EN UNA DETERMINADA ÁREA. DEBIDO A QUE NOSOTROS AL REALIZAR UN PROYECTO TENEMOS QUE HACER UNA VISITA AL LUGAR DONDE SE REALIZARA DICHO PROYECTO ENTONCES LO QUE PODEMOS OBSERVAR CON EL RECORRIDO ES UNA IDEA DEL SUELO QUE SE ENCUENTRA EN ESE LUGAR PERO EN EL LABORATORIO SE AFIRMA SI EN REALIDAD ES O NO EL SUELO QUE SE SUPONÍA.

Y FINALMENTE TENEMOS EL LIMITE DE CONTRACCIÓN EN DONDE SE OBSERVA COMO EL SUELO CAMBIA SUS MEDIDAS YA QUE ESTAS SE REDUSEN Y OBTIENE UNA RESISTENSIA AL PERDER LA HUMEDAD DESPUÉS  DE SOMETERLA A UNA TEMPERATURA DE 110·C DURANTE 24HORAS




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