Plasticidad de Arcilla

1

LABORATORIO # 2 : PLASTICIDAD DE ARCILLAS

PLASTICIDAD DE ARCILLA OBJETIVO.Determinación del límite plátic!" el límite lí$id!" el límite de c!ntracción % el índice de platicidad de m$etra arcill!a&

FUNDAMENTO TEORICO La caracterítica 'íica má i(ni)cati*a de la arcilla e la platicidad $e e la capacidad de de'!rmare in a(rietare ante $n e'$er+! mecánic! c!ner*and! la de'!rmación al retirare la car(a& La platicidad de la arcilla depende '$ndamentalmente del c!ntenid! de a($a" i eta cerca n! e plática" e di(re(a" % c!n e,ce! de a($a e eparan la lámina& Depende tam-i.n del tama/! de partíc$la % de la etr$ct$ra laminar& laminar& C$and! eta c!n*enientemente 0$medecida p$ede ad!ptar c$al$ier '!rma& Eta pr!piedad e de-e a $e el a($a $na en*!lt$ra !-re la partíc$la laminare" pr!d$ciend! $n e'ect! l$-ricante $e 'acilita el deli+amient! de $na partíc$la !-re !tra c$and! e e3ercen $n e'$er+! !-re ella& La ele*ada platicidad de la arcilla e c!nec$encia de $ m!r'!l!(ía laminar" tama/! de partíc$la e,tremadamente pe$e/! 4ele*ada área $per)cial5 % alta capacidad de 0inc0amient!& En (eneral" c$ant! má pe$e/a !n la partíc$la % má imper'ecta $ etr$ct$ra" ma plátic! e el material& El a($a e preenta en la arcilla en tre '!rma: a($a de 0idratación 4$ímicamente c!m-inada5" a($a 'íica de platicidad 4r!deand! la partíc$la minerale5 ! a($a interticial 4rellenand! l! 0$ec! entre l! (ran!5& La platicidad e $na de la má imp!rtante pr!piedade pr!piedade de la arcilla& C$and! la arcilla e me+clada c!n $na adec$ada cantidad de a($a" e c!mp!rta c!m! $n material plátic!" e decir tiene $n c!mp!rtamient! intermedi! al de $n lí$id! *ic!! % $n  ólid! elátic!& C$and! a ete material plátic! e aplica $na preión $e $pera el límite de 6$encia" e c!mp!rta c!m! $n lí$id! mientra e mantiene la preión % 6$%e c!n $na *el!cidad pr!p!rci!nal a eta& Per! c$and! la preión cea" de3a 6$ir per! n! rec!-ra $ '!rma !ri(inal" c!m! l! 0aría $n lí$id! *ic!!& Para $e $na arcilla plática p$eda 6$ir ! de'!rmare in r!mpere" de-e e,itir $n 6$3! de partíc$la" per! a la *e+ de-e e,itir $na reitencia a 6$ir

78I9& ERIA LIBERTDA ;7ISPE ;7ISBERT

2

LABORATORIO # 2 : PLASTICIDAD DE ARCILLAS para c!ner*ar $ '!rma& P!r tant! el 6$3! plátic! e de-e a la acción de partíc$la ólida $na !-re !tra % al mim! tiemp! impide $e e eparen& Eta pr!piedad etá etrec0amente li(ada a la etr$ct$ra )ic!$ímica de la maa arcill!a" la c$al etá de)nida p!r: 1& La ditri-$ción del tama/! de partíc$la 2& La nat$rale+a de l! i!ne c!ntenid! en el a($a de amaad! <& El c!ntenid! de materia !r(ánica acti*a La determinación de la platicidad e $n c!mplement! '$ndamental del análii $ímic! % al($na *ece $)ciente para eta-lecer la $tilidad de $na arcilla& Tam-i.n e a-e $e la platicidad eta c!rrelaci!nada c!n !tra imp!rtante pr!piedade c!m! la c!ntracción p!r ecad! % la reitencia mecánica en ec!& A ma%!r platicidad erá la c!ntracción p!r ecad! % ma%!r la reitencia a la r!t$ra& C$ant! ma%!r platicidad p!ee $na maa arcill!a" $ de'ect! e mani)etan de la i($iente manera: =a%!r d$ctilidad para el m!lde! =a%!r retención de a($a =a%!r c!ntracción de ecad!" $e p$ede p!i-ilitar la '!rmación de (rieta& Dimin$ción de la *el!cidad de '!rmación de pared" c$and! e m!ldea c!n -ar-!tina& =a%!r reitencia a la r!t$ra La arcilla de ac$erd! al (rad! de platicidad e clai)can en ma(ra % (raa La arcilla (raa !n la $e p!ee $na (ran platicidad" incl$! para pe$e/a 0$medade& Preentan en $ c!ntit$ción $na (ran c!ncentración de minerale arcill!! % $na -a3a c!ncentración en arena ilícea& Se m!ldean c!n 'acilidad" per! $ (ran ad0erencia impide el dem!lde! c!rrect! del pr!d$ct! m!ldead!& P!r $ parte" la arcilla ma(ra !n la $e p!een $na -a3a platicidad& S!n $e-radi+a % aren!a&

LIMITES DE ATTERBERG La medición de la platicidad e reali+a mediante el et$di! del límite lí$id! % el límite plátic!" den!minad! límite de Atter-er(& El limite li$id! e de)ne c!m! el p$nt! en $e la me+cla arcilla > ?2O paa del etad! lí$id! al etad! plátic!& De manera práctica ete p$nt! e


<

LABORATORIO # 2 : PLASTICIDAD DE ARCILLAS determina midiend! la cantidad de a($a preente en el m!ment! en $e la maa pierde la 6$ide+ de $n lí$id! *ic!!& P!r !tra parte" el limite plátic! e de)ne c!m! el p$nt! en el c$al la maa del etad! plátic! al etad! emiólid! % e l! determina midiend! la cantidad de a($a preente en el m!ment! en $e la maa %a n! p$ede er m!ldea-le % e r!mpe ! re$e-ra3a& C$ant! má eparad! e enc$entren $n! c!n !tr! l! límite de Atter-er(" ma plática erá la arcilla % de ete m!d! e p!i-le eta-lecer $n c!mp!rtamient! c!mparati*!&

Limite plástico:

LP=

Limite líquido: ¿=

Índice de Plasticidad IP!:

P I − Pf

× 100

P f

Pi− P f Pf

× 100

IP= ¿− LP

Limite de cont"acci#n: LC =

2.5 ≪+ 45 LP ¿− LP + 45

LI=ITE PLASTICO

MATERIALES Y EQUIPO Pear <@( de arcilla $e paa p!r tami+ de a-ert$ra @@$m C$c0ara de Caa rande Acanalad!re Et$'a de ecad! ?$medecer c!n a($a la arcilla Balan+a Arcilla

PROCEDIMIENTO

Se '!rma c!n ella $na elip!ide % e r$eda entre la palma de la man!" 0ata $e ten(a $n diámetr! de 

Pear la m$etra de$e-ra3ada % !meter a ecad! a 11@C 78I9& ERIA LIBERTDA ;7ISPE ;7ISBERT Determinar el  de 0$medad




LI=ITE LI;7IDO

Pear 2@@( de arcilla $e paa p!r tami+ de a-ert$ra @@$m

?$medecer c!n a($a la arcilla acercánd!e al límite li$id! La maa !-tenida e c!l!ca en $na epát$la % e paa a la c$c0ara de Caa(rande

?acer $n $rc! ! canal c!n el acanalad!r

Dar *$elta a la mani*ela " dand! (!lpe la c$c0ara de Caa(rande ?ata $e el $rc! e cierre al men! en 12 mm Pear $na p!rción al $rc! cerrad! % ecar a 11@C

DAT$S

Pear la p!rción eca % determinar el ?$medad

Para el límite plástico

LIMITE PLASTI%$ M&ESTRA

TF @ min

TAMB$ '&EMAD$ A(%$RAIMES

TF <@ min

m1=1.4 g

mf =1.2 g

m2=2.3 g

mf =1.9 g

Para el límite líquido P$nt! 1


G


M&ESTRA

) DE G$LPES

T*+ min

T,*-+ min

T.*/+ min

T*0+ min

TAMB$ '&EMAD $ A(%$RAI MES

2

H"@ (r

"2 (r

"G (r

"G (r

2

"H (r

G" (r

G" (r

G" (r

M&ESTRA

) DE G$LPES

T*+ min

T,*-+ min

T.*/+ min

T*0+ min

TAMB$ '&EMAD $ A(%$RAI MES

<2

11" (r

1@"1 (r

1@"1

1@"1

2

H" (r

"H (r

"H

"H (r

P$nt! 2

%álculos TAMB$ '&EMAD$ Limite plástico1 LP=

LP=

Pi− Pf × 100 Pf 1,4 −1,2 1,2

× 100

LP=16.6 7

TAMB$ '&EMAD$ Limite líquido P78TO 1 ¿=

Pi − Pf × 100 Pf





¿=

9 −6,5 6,5

× 100

%H = 38,46 ¿ golpes 24

P78TO 2 ¿=

¿=

Pi − Pf × 100 Pf 11,4 −10,1 10,1

× 100

%H = 12,87 ¿ 31 golpes P!r l! tant! el límite lí$id! p!r ta-la $ed! de)nid! c!m!: ¿= 22,1

P$R L$ TA(T$ EL I(DI%E DE PLATI%IDAD ES IP= ¿− LP =22,1 −16,67=5.43

LIMITE %$((TRA%%I$( LC =

LC =

2,5 ≪+ 45 LP ¿− LP + 45

× 100

2,5 ( 22,1 ) + 45 ( 16,67 ) 22,1 −16,67 + 45

× 100

LC =15,97

A(%$RAIMES Limite plástico1 LP=

Pi− Pf × 100 Pf





LP =

2,3−1,9 1,9

× 100

LP=21,05

Limite líquido P78TO 1 ¿=

¿=

Pi − Pf × 100 Pf 6,9 −5,6 5,6

× 100

¿= 23,2 ¿ golpes 24

P78TO 2 ¿=

¿=

Pi − Pf × 100 Pf 9,7 −7,9 7,9

× 100

¿= 22,78 ¿ 32 golpes

P!r l! tant! el límite lí$id! p!r ta-la $ed! de)nid! c!m!: ¿= 22,6

P$R L$ TA(T$ EL I(DI%E DE PLATI%IDAD ES IP= ¿− LP =22,6−21.05 =1,55

LIMITE %$(TRA%%I$( LC =

2,5 ≪+ 45 LP ¿− LP + 45

× 100


J


LC =

2,5 ( 22,6 ) + 45 ( 21.05 ) 22,6 −21,05 + 45

LC =21,56

Análisis El la-!rat!ri! reali+ad! de la determinación del límite plátic! % el límite de c!ntracción e dearr!lló e'ecti*amente" l!(rand! t!mar dat! preci!& Para la determinación del LP e c!nideró $e el re$e-ra3amient! ete en $ p$nt! óptim! para ell! e reali+ar!n ditinta m$etra la c$ale indicar!n l! mim! re$ltad!& Sin em-ar(! para 0allar el límite li$id! e dier!n pr!-lema p$et! $e para lle(ar al c$ai etad! del límite lí$id! e t$*ier!n $e 0acer m$c0a t!ma p!r$e el nKmer! de (!lpe !-tenid! n! eta-a en el ran(! de n$mer! de (!lpe *álid!& L! dat! !-tenid! '$er!n de la m$etra et$diada !n: •

Tam-! $emad! o

o

IPF 5.43 LC =15,97

L! c$al indica $n índice de platicidad de G&<" p!r l! tant! ca-e c!ncl$ir $e eta arcilla preenta caracterítica -$ena para la reitencia a r!t$ra en ec!" retención de a($a" % p!r el límite de c!ntracción de 1G"H tenem! $n dat! ma alt! $e el índice de platicidad l! $e ap!%a al dat! anteri!r p$et! $e eta arcilla e tiene me3!re caracterítica de c!ntracción $e er plática •

Anc!raime o

o

IPF 1,56 LC =21,56

Eta arcilla preenta $n índice de platicidad men!r $e la anteri!r p!r l! $e indica men!r retención de a($a" men!r reitencia a la r!t$ra en ec! me3!r d$ctilidad para el m!lde!" % p!r ende el dat! !-tenid! de índice de c!ntracción $-ió & p!r l! $e eta arcilla preenta me3!re pr!piedade de c!ntracción en ec! a di'erencia $e la m$etra de tam-! $emad! 78I9& ERIA LIBERTDA ;7ISPE ;7ISBERT

H

LABORATORIO # 2 : PLASTICIDAD DE ARCILLAS P!r ende ded$cim! $e el tam-! $emad! preenta me3!re pr!piedade plática $e el anc!raime& P!r l! $e eta arcilla preenta me3!r reitencia en ec! % d$ctilidad $e !n pr!piedade principale para el m!ment! de ec!(er $na arcilla c!n ea pr!piedade

%onclusiones Se lle(ó a c!mpletar el la-!rat!ri! determinand! l! límite de Atter-er( c!n!ciend! el mecanim! de la determinación ademá de la 'amiliari+ación c!n la partic$laridade de la arcilla& A$n$e l! re$ltad! et.n erróne!" e reali+ó el análii % e c!ntató i et! !n *erdader!" l! c$al indica $na !-er*ación !-3eti*a&

i($ra 1&M e a-re $n $rc! c!n el acanalad!r

i($ra 2&M preparación de la m$etra dánd!le $na 0$medad


1@


i($ra <&M tami+ de @@$m

i($ra &M 0!rn! en d!nde e intr!d$3er!n la pie+a para $ ecad!


11


i($ra G&M C$c0ara de Caa rande

i($ra &M acanalad!re


12


78I9ERSIDAD =ANOR DE SA8 A8DRES AC7LTAD DE I8E8IRIA I8E8IERIA =ETAL7RICA N DE =ATERIALES CERA=ICOS LABORATORIO # 2 PLASTICIDAD DE ARCILLAS

8O=BRE: ERIA LIBERTAD ;7ISPE ;7ISBERT DOCE8TE: I8 7A8 CARLOS =O8TE8ERO


1<


2@1


Plasticidad de Arcilla

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