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ÍNDICE
- 1 INTRODUÇÃO........................................................................................................
- 2 OBJETIVO..............................................................................................................
- 3 NORMAS TÉCNICAS...............................................................................................
- 4 EQUIPAMENTOS UTILIZADOS
- 5 METODOLOGIA DE ENSAIO...................................................................................
- 5.1 5.1. Limite de liquidez (LL)....................................................................................
- 5.2 5.2. Limite de plas�cidade (LP).............................................................................
- 5.3 5.3. Índice de plas�cidade (IP)
- 6 RESULTADOS.........................................................................................................
- 7 CONCLUSÃO..........................................................................................................
- 8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.............................................................................
1. INTRODUÇÃO
No inicio do século XX, um químico sueco Albert Atterberg, realizou pesquisas sobre as propriedades dos solos finos (consistência). Segundo ele, os solos finos apresentam variações de estado de consistência em função do teor de umidade. Isto é, os solos apresentam características de consistência diferentes conforme os teores de umidade que possuem. Há teores de umidade limite que foram definidos como limites de consistência ou limites de Atterberg.
O termo consistência refere-se primariamente ao grau de resistência e plasticidade do solo que dependem das ligações internas entre as partículas do solo. Os solos ditos coesivos possuem uma consistência plástica entre certos teores limites de umidade. Abaixo destes teores eles apresentam uma consistência sólida e acima uma consistência liquida. Pode-se ainda distinguir entre os estados de consistência plástica e sólida, uma consistência semi-sólida.
Uma massa de solo argiloso no estado líquido (por exemplo, lama) não possui forma própria e tem resistência ao cisalhamento nula. Retirando-se água aos poucos, por secamento da amostra, a partir de um teor de umidade esta massa de solo torna-se plástica, quando para um teor de umidade constante poderá ter sua forma alterada, sem apresentar uma variação sensível do volume, ruptura ou fissuramento. Continuando o secamento da amostra, atinge-se um teor de umidade no qual o solo deixa de ser plástico e adquire a aparência de sólido, mas ainda apresentando uma variação de volume para teores de umidade decrescentes, porém mantendo-se saturado, se encontrando no estado semi-sólido. Finalmente, a partir de um teor de umidade, amostra começará a secar, mas a volume constante, até o secamento total, tendo atingido o estado sólido. A Figura 1 mostra o descrito anteriormente, lembrando que ∆V = Vo – Vf é igual ao volume de água da amostra, perdido por secamento, para se passar do estado líquido ao sólido.
ABNT/NBR 6459/
NBR 7180/
4. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS
Os principais equipamentos e utensílios utilizados nos ensaios são:
- Balança (ambos os ensaios)
- Cápsulas (ambos os ensaios)
- Peneira 40 (ambos os ensaios)
- Almofariz (ambos os ensaios)
- Estufa (ambos os ensaios)
- Espátula (ambos os ensaios)
- Garrafa plástica com água (ambos os ensaios)
- Recipiente de Porcelana (ambos os ensaios)
- Aparelho de Casagrande (ensaio de Limite de Liquidez)
- Cinzel (ensaio de Limite de Liquidez)
- Placa de vidro com uma face esmerilhada (ensaio de Limite de Plasticidade)
- Cilindro padrão com 3 mm de diâmetro (ensaio de Limite de Plasticidade)
5. METODOLOGIA DE ENSAIO
Ainda que, os limites de liquidez e de plasticidade possam ser obtidos através de ensaios bastante simples, a interpretação física e o relacionamento quantitativo dos seus valores, com os fatores de composição do solo, tipo e quantidade dos minerais, tipo de cátion adsorvido, forma e tamanho das partículas, composição da água é difícil e complexo.
5.1. Limite de liquidez (LL)
No ensaio de limite de liquidez mede-se, indiretamente, a resistência ao cisalhamento do solo para um dado teor de umidade, através do número de golpes necessários ao deslizamento dos taludes da amostra.
O limite de liquidez de um solo é o teor de umidade que separa o estado de consistência líquido do plástico e para o qual o solo apresenta uma pequena resistência ao cisalhamento. O ensaio utiliza o aparelho de Casagrande, onde tanto o equipamento quanto o procedimento são normalizados (ABNT/NBR 6459/82).
O aparelho de Casagrande, mostrado na Figura 2 é formado por uma base dura (ebonite), uma concha de latão, um sistema de fixação da concha à base e um parafuso excêntrico ligado a uma manivela que movimentada a uma velocidade constante, de duas rotações por segundo, elevará a concha a uma altura padronizada para a seguir deixá-la cair sobre a base. Um cinzel (gabarito), com as dimensões mostradas na mesma figura completa o aparelho. O solo utilizado no ensaio é a fração que passa na peneira de 0,42mm (# 40) de abertura e uma pasta homogênea deverá ser preparada e colocada na concha; utilizando o cinzel, deverá ser aberta uma ranhura, conforme mostrado na Figura 3. Conforme a concha vai batendo na base, os taludes tendem a escorregar e a
abertura na base da ranhura começa a se fechar. O ensaio continua até que os dois lados se juntem, longitudinalmente, por um comprimento igual a 10,0 mm, interrompendo-se o ensaio nesse instante e anotando-se o número de golpes necessários para o fechamento da ranhura.
Figura 2 - Aparelho de Casagrande.
Retirando-se uma amostra do local onde o solo se uniu determina-se o teor de umidade, obtendo-se assim um par de valores, “teor de umidade x número de golpes”, que definirá um ponto no gráfico de fluência. A repetição deste procedimento para teores de umidade diversos, permitirá construir o gráfico. Convencionou-se, que no ensaio de Casagrande, o teor de umidade
ao líquido. Sendo definido como a diferença entre o limite de liquidez e o limite de plasticidade, portanto, temos: IP = LL – LP Este índice determina o caráter de plasticidade de um solo, assim, quando maior o “IP”, tanto mais plástico será o solo. Sabe-se, ainda, que as argilas são tanto mais compressíveis quando maior for o “IP”. Segundo Jenkins, os solos poderão ser classificados em:
- fracamente plásticos 1 < IP ≤ 7
- medianamente plásticos 7 < IP ≤ 15
- altamente plásticos IP > 15
6. RESULTADOS
No ensaio de limite de liquidez obteve-se a seguite situação: na amostra de solo da cápsula 5 cujo o teor de umidade foi de 35,1% foi necessário somente 11 golpes para o fechamento da ranhura e o número maior de golpes foi na amostra da cápsula 1, cujo teor de umidade foi 8,7%, sendo necessário 38 golpes para o fechamento da ranhura, conforme mostrado na tabela 1.
Tabela : Limite de Liquidez. Limite de Liquidez - NBR- Cápsula Nº 1 2 3 4 5 Massa Solo Úmido + Cáp (g) 40,2 35,7 42,4 39,3 37, Massa Solo Seco + Cáp (g) 35,7^ 31,6^ 36,0^ 33,7^ 31, Massa Cáp (g) 17,8 17,3 17,5 17,8 17, Massa Solo Seco (g) 17,9 14,3 18,5 15,9 14, Teor de umidade (%) 25,1 28,7 34,6 35,2 37, Massa Solo Úmido (g) 22,4 18,4 24,9 21,5 20, Nº. de golpes 38 29 24 20 11
Exemplo:
MAS (g)= 35,7– 17,8 = 17,9 (g)
MAS. U. (g) =40,2– 17,8 = 22,4 (g)
ÚMIDADE:
H=
H1 = 25,1 %
H2 = 28,7 %
H3 = 34,6 %
H4 = 35,2 %
H5 = 37,0 %
LIMITE DE LIQUIDEZ
LL=
LL1=25,1 /(1,419-0,3xLog38) = 26,6 %
LL2 = 29,3 %
LL3 = 34,4 %
LL4 = 34,2 %
LL5 = 33,4 %
LL=∑LL/
LL= 31,6 %
Gráfico 1: Limite de Liquidez.
No ensaio de Limite de Plasticidade (LP) obteve-se os resultados mostrado ta tabela 2. Logo abaixo foi mostrado o cálculo para a determinação do LP.
acreditarmos que esses dados acima citados estarem errados não foi possível calcular o limite de liquidez pela somatória, e também observamos que houve erro na tabela 2, pois na capsula a massa úmida mais a capsula e a massa seca mais a capsula são iguais e esses valores tem que ser diferentes, pois o solo úmido pesa mais que o solo seco. Portanto concluímos que devido a esses erros não à como calcular o índice de consistência.
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Conceitos e Ensaios da Mecânica dos Solos - Classificação dos Solos para Fins Rodoviários. Disponível em: <http://etg.ufmg.br/~jisela/pagina/ Notas%20de%20aula%20solos.pdf>. Acesso em 26 de fev de 2012.
Laboratório de Solos – CEULP/ULBRA-TO – Professora Mestre Jaqueline Henrique, Técnico em Ensaios Muller.
NBR7180/82 – Solo – Determinação do limite de plasticidade
NBR6457/82 – Determinação do teor de umidade do solo, NBR6459 – Determinação do limite de liquidez.
