Plasticidad

3. Limites de Consistencia


Objetivo de la practica

Estas pruebas permiten conocer las características de plasticidad de la porción de los materiales para terracerías que pasan la malla Nº 40 (0.425 mm), cuyos resultados se utilizan principalmente para la identificación y clasificación de los suelos. Las pruebas consisten en determinar, el limite liquido, es decir, el contenido de agua para elcual un suelo plástico adquiere un resistencia al corte de 2,45 kPa (25 g/cm2); este se considera como la frontera entre los estados semilíquido y plástico. El limite plástico o el contenido de agua para el cual un rollito se compre en tres partes al alcanzar un diámetro de 3 mm; este se considera como la frontera entre los estados plástico y semisólido. El índice plástico se calcula como ladiferencia entre los limites liquido y plástico.

Introducción

Los límites de Atterberg o también llamados límites de consistencia se basan en el concepto de que los suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo de su propia naturaleza y la cantidad de agua que contengan. Así, un suelo se puede encontrar en un estado sólido, semisólido,plástico y líquido o viscoso (ver Fig.1). La arcilla, por ejemplo, si está seca se encuentra muy suelta o en terrones, añadiendo agua adquiere una consistencia similar a una pasta, y añadiendo más agua adquiere una consistencia fluida.


El contenido de agua con que se produce el cambio entre estados varía de un suelo a otro y en mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango dehumedades para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse (plasticidad). Se trata de l propiedad que presentan los suelos hasta cierto límite.
El método usado para medir estos límites de humedad fue ideado por el científico sueco Albert Atterberg en el año 1911 [1]. Los límites de Atterberg son propiedades, valores de humedad de lossuelos que se utilizan en la identificación y clasificación de un suelo.
El índice de plasticidad, que indica la magnitud del intervalo de humedades en el cual el suelo posee consistencia plástica, y el índice de liquidez, que indica la proximidad del suelo natural al límite líquido, son características especialmente útiles del suelo.
El índice de plasticidad, que indica la magnitud delintervalo de humedades en el cual el suelo posee consistencia plástica, y el índice de liquidez, que indica la proximidad del suelo natural al límite líquido, son características especialmente útiles del suelo.
Índice de plasticidad: (1)
Índice de liquidez: (2)
donde;
wL = límite líquido
wP = límite plástico
wn = humedad natural
Debe tenerse en cuenta, no obstante, quetodos los límites e índices, a excepción del límite de retracción, se determinan en suelos que han sido amasados para formar una mezcla uniforme suelo-agua. Este proceso de amasado conduce al ablandamiento de la masa como consecuencia de la destrucción del ordenamiento de las moléculas bipolares de agua, a la reorientación de las láminas de arcilla y a la ruptura de la estructura que elsuelo adquiere durante su formación por sedimentación o consolidación. Al cesar el proceso de amasado, las láminas de arcilla vuelven a orientarse y las moléculas de agua adquieren ligazón, pero la estructura del suelo no vuelve a ser la misma. Por tanto, habrá que señalar que los límites no dan indicación alguna sobre la estructura del suelo o de los enlaces residuales entre partículas quepudieran haberse desarrollado en el terreno natural.
Albert Atterberg definió como plasticidad la capacidad que tenía un suelo de ser deformado sin agrietarse, ni producir rebote elástico. A su vez 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...