ENSAYO DE LIMITES DE ATTERBERG

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Los límites de Atterberg son ensayos de laboratorio normalizados que permiten obtener los límites del rango de humedad dentro del cual el suelo se mantiene en estado plástico. Con ellos, es posible clasificar el suelo en la Clasificación Unificada de Suelos (Unified Soil Classification System, USCS). Fueron originalmente ideados por un sueco de nombre Atterberg especialista en agronomía y posteriormente redefinidos por Casagrande para fines de mecánica de suelos de la manera que hoy se conocen.

Para obtener estos límites se requiere remoldear (manipular) la muestra de suelo destruyendo su estructura original y por ello es que una descripción del suelo en sus condiciones naturales es absolutamente necesaria y complementaria. Para realizar los límites de Atterberg se trabaja con todo el material menor que la malla #40 (0.42 mm). Esto quiere decir que no solo se trabaja con la parte final del suelo (

a) Contenido de humedad (w): Razón entre peso del agua y peso del suelo seco de una muestra. Se expresa en porcentaje: 100=• S W W W w donde: WW: peso agua WS: peso suelo seco

b) Límite Líquido (wL ó LL): contenido de humedad del suelo en el límite entre el estado semi-líquido y plástico.

c) Limite Plástico (wp ó LP): es el contenido de humedad del suelo en el límite entre los estados semi-sólido y plástico.

d) Indice de Plasticidad (IP): es la diferencia entre los límites líquido y plástico, es decir, el rango de humedad dentro del cual el suelo se mantiene plástico:

IP = LL – LP

Máquina de Casagrande (referencia: norma ASTM Nº D 4318-95a) 2. Acanalador (misma referencia) 3. Balanza de sensibilidad 0.1g 4. Varios: espátula de acero flexible, cápsulas de porcelana, placa de vidrio, hormo regulable a 110º, agua destilada.

El límite líquido es el contenido de agua, expresado en porcentaje respecto al peso del suelo seco, que delimita la transición entre el estado líquido y plástico de un suelo remoldeado o amasado. En las imágenes a continuación podemos observar el estado de un suelo antes y después del ensayo de Límites de Atterberg:

[pic 1]

ESTRUCTURA DEL SUELO INALTERADO

[pic 2]

ESTRUCTURA DEL SUELO AMASADO

Como se expuso en la introducción de este informe, los límites de Atterberg o los también llamados límites de consistencia, se utilizan para caracterizar exclusivamente el comportamiento de los suelos finos (Limos y Arcillas). El nombre de estos límites se debe al científico sueco Albert Mauritz Atterberg.

LIMITE LÍQUIDO (WL)

Es el contenido de humedad de un suelo tal que se produce la transición de estado plástico a semilíquido. Se define también dentro del ensayo como la unión del suelo en 13 mm con 25 golpes en la cazuela de Casagrande.

LIMITE PLÁSTICO (WP)

Es el contenido de humedad para el cual una muestra cilíndrica de 3 mm de diámetro pierde su consistencia y se produce su resquebrajamiento, conociéndose a dicho punto como el punto de transición entre el estado semisólido y plástico.

LIMITE CONTRACCIÓN (WS)

Es la humedad correspondiente al límite entre el estado sólido y semisólido de un suelo o la humedad en la cual una disminución en la misma no causa disminución en el volumen del suelo, pero un aumento en ella ocasiona un aumento en el volumen del suelo.

“El límite de contracción es un porcentaje de humedad del suelo, de tal manera que luego de secado al horno no reduce su volumen”.

Los suelos susceptibles de sufrir grandes cambios de volumen cuando se someten a cambios en su contenido de humedad, son problemáticos, si se usan para rellenos en carreteras o en ferrocarril, o si se utilizan para la fundación de estructuras.

- EQUIPOS

Los equipos usados en estos ensayos son:

- Tamiz No. 40

- Tapa y Fondo.

- Balanza (0,1 g de sensibilidad)

- Recipiente de Contracción.

- Horno.

- Tara.

- Espátula Flexible.

- Parafina.

- recipiente de mezclado.

- Cazuela de Casagrande.

- Ranurador.

- Capsula de porcelana.

- Recipientes metálicos.

- Superficie lisa.

- PROCEDIMIENTO Y MONTAJE

LÍMITE LÍQUIDO

- Muestra recogido con cuidado siendo empalada para evitar contaminación y pérdida o ganancia de humedad.

- Colocar en el horno la muestra recogida a 110º c a temperatura constante hasta donde sea posible. Dejar en el horno por 18 a 24 horas, colocada en un recipiente resistente al calor y que no se debilite con los cambio de temperatura.

- La muestra se pasa por el tamiz nº 40 para obtener 100gr de pasa 40

- Agregar 15 a 20 ml agua destilada o sin destilar en un incremento de 3ml mezclar hasta llegar a una consistencia pastosa y casi liquida

- Cuando agua suficiente ha sido mezclada perfectamente con el suelo hasta formar una pasta uniforme de consistencia dura, se coloca una cantidad adecuada de esta mezcla en la cazuela encima del punto donde ésta descansa en la base y se comprime y extiende con la espátula para nivelarla y a la vez, dejarla con una profundidad de 10 mm en el punto de su máximo espesor. Se debe usar el menor número posible de pasadas con la espátula, evitando atrapar burbujas de aire en la masa de suelo. El suelo excedente se debe devolver al recipiente mezclador y se debe tapar con el fin de que se retenga la humedad de la muestra. Se divide el suelo en la cazuela de bronce con una firme pasada del ranurador a lo largo del diámetro y a través de la línea central de la masa del suelo, de modo que se forme una ranura limpia y de dimensiones apropiadas.

- Se levanta y golpea la cazuela girando la manija