limits de attemberg

consistencia del suelo - limites atterberg
La 'Plasticidad' de las Arcillas

Los límites de Atterberg (límites de consistencia de suelos de grano fino) fueron desarrollados a comienzos del siglo XX por el pedólogo sueco Albert Mauritz Atterberg (1846-1916).

Atterberg trabajaba en la industria de la cerámica y había desarrollado pruebas sencillas para describir la plasticidad de unaarcilla, importante propiedad para el modelado y evitar la contracción y agrietamiento cuando se hornea.

Observó que la plasticidad no era una propiedad permanente en las arcillas, sino circunstancial y dependiente de su contenido de agua.

“ … Cuando mezclamos polvo de arcilla con mucho agua, obtenemos una pasta arcillosa fluida. Con menos agua la pasta fluye pero es más densa. Evaporando el agua,la arcilla pasa gradualmente a una masa pegajosa (se pega a los dedos, madera o metales). Luego desaparece la pegajosidad y la arcilla puede ser fácilmente moldeada sin pegarse a los dedos, este es el denominado estado plástico. Con un desecamiento aún mayor, la masa de suelo puede desmenuzarse, y los pedazos pueden ser unidos nuevamente bajo presión considerable (friable). Finalmente se pierdeincluso ésta condición (masa dura y rígida). … ”

(Atterberg en Uber die physikalische Bodenuntersucgung, and ubre die Plastizität der Tone, Internationale Mgen für Bodenkunde, Vol.1, 1911).

Encontró que para expresar adecuadamente la plasticidad se requieren dos parámetros (los límites superior e inferior de plasticidad) en lugar de uno solo, como hasta su época se había creído; ademásseñaló tales parámetros y un modo tentativo de evaluarlo, que se describe adelante.

Atterberg definió la plasticidad como la capacidad de un suelo de ser deformado, y observó que los suelos arcillosos en condiciones húmedas son plásticos y se vuelven muy duros en condiciones secas, que los limos no son necesariamente plásticos y se vuelven menos duros con el secado, y que las arenas son friables encondiciones sueltas y secas. También observó que existían arcillas altamente plásticas y otras de baja plasticidad.

La plasticidad en los suelos involucra las etapas de formar una masa de material y moldearla hasta adquirir la forma que se desee, manteniéndola después que la fuerza deformante ha cesado, e incluso cuando el agua ha sido removida. Esta característica varía con la naturalezamineralógica de la arcilla, el tamaño, la forma y orientación de las partículas del suelo, ya que es un fenómeno relacionado con las películas de agua alrededor de éstas.



Las partículas gruesas no exhiben plasticidad, Atterberg fue el primero en reportar que las partículas laminares eran las más plásticas, o sea, que la plasticidad era función de la cantidad de superficie y número decontactos, por superficie disponible.

Estructura Laminar de la Arcilla vista en Microscopio

Atterberg observó que las arcillas mezcladas con gran cantidad de agua formaban un fluido apenas viscoso. Con menor cantidad de agua se volvía un fluido con una cierta rigidez que se tornaba pegajoso. Con la evaporación de mayor cantidad de agua la pegajosidad desaparecía y la arcilla podía ser deformadacomo se quisiera. Existía entonces un punto donde, con el incremento de la evaporación, la propiedad de ser deformada se perdía. De aquí estableció distintos estados de consistencia de los suelos plásticos que se muestran en la siguiente figura:


Trayectoria Humedad-Volumen de un Suelo Remoldeado (amasado)


Los Límites de Atterberg

Atterberg definió los siguientes estados deconsistencia según el contenido de agua en orden decreciente, para un suelo susceptible de ser plástico:
1. Estado líquido, con las propiedades y apariencia de suspensión.
2. Estado semilíquido, con las propiedades de un fluido viscoso.
3. Estado plástico, en el que el suelo se comporta plásticamente, es decir, se puede moldear y deformar sin exhibir propiedades elásticas, cambios de volumen o...