Informe de Plasticidad

INFORME DE PLASTICIDAD

LEIDY MATSURY PLATA PEREZ

170507

ANGELICA VIVIANA PICON VERGEL

170516

DANIELA CRISTINA ANDRADE BARBOSA

170540

JUAN DAVID CALDEÓN VELANDIA

170608

FABIO ALEXANDER VILLEGAS VELASQUEZ

170617

JEFERSON CONTRERAS CELEDON

170619

CESAR MAURICIO PEREZ VILLEGAS

170934

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER OCAÑA FACULTAD DE INGENIERIAS INGENIERIA CIVIL 2012

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INFORME DE PLASTICIDAD

LEIDY MATSURY PLATA PEREZ

170507

ANGELICA VIVIANA PICON VERGEL

170516

DANIELA CRISTINA ANDRADE BARBOSA

170540

JUAN DAVID CALDERÓN VELANDIA

170608

FABIO ALEXANDER VILLEGAS VELASQUEZ

170617

JEFERSON CONTRERAS CELEDON

170619

CESAR MAURICIO PEREZ VILLEGAS

170934

Presentado al profesor LEIDY JOHANA QUINTERO LEMUS Ing. Civil

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER OCAÑA















TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCION OBJETIVOS 1. MARCO TEORICO 1.1. Limite liquido 1.2. Limite plástico 1.3. Índice de plasticidad 1.4. Distribución de tamaño de las partículas. 1.4.1. Análisis por tamizado. 1.4.2. Análisis por sedimentación. 1.5. Consistencia de las arcillas 1.6. Sistemas de clasificación de suelos. 1.6.1. Sistema unificado de clasificación de suelos 1.6.2. Sistema de clasificación AASHTO 1.7. 1.8. 1.9 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Basados En Criterios De Granulometría Descripción de la gradación Curva Granulométrica y coeficientes indicadores de gradación.

EQUIPOS PROCEDIMIENTO TABULACIÓN PROCESAMIENTO DE DATOS ANÁLISIS DE GRAFICAS Y DATOS CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFIA

ANEXOS PDF















LISTA DE FIGURAS Figura 1. Instrumento (manivela) y representación de número de golpes Figura 2. Variación de la Fuerza de cohesión y adhesión. Figura3. Curva de gradación típicas Figura4. Estados de consistencia de un suelo arcilloso Figura 5. Espátula Figura 6. Balanza digital Figura 7. Lamina de vidrio Figura 8. Cazuela de casa grande. Figura 9. Recipientes Figura 10. Tamiz Figura 11. Tamizaje de la muestra Figura 12. Mezcla de la muestra Figura 13. Aplana y moldeado de la muestra Figura 14. Ranurado de la muestra. Figura 15. Golpes de unión Figura 16. Peso de la muestra húmeda. Figura 17. Muestra en el horno. Figura 18. Peso seco de la muestra. Figura 19. Rollos de la mezcla Figura 20. Recipientes con rollos de la muestra. Figura 21. Rollos sin ruptura.















LISTA DE TABLAS Tabla 1.Rango de tamices utilizados comúnmente para el análisis del tamaño de las partículas Tabla 2.Sistema ASSHTO Tabla 3. Datos para cálculos de humedad LL Tabla 4.Datos para cálculos de humedad LP















LISTA DE GRAFICAS Grafica 1. Carta de plasticidad Grafica 2. Curva de fluidez

















INTRODUCCION Para conocer y entender adecuadamente las características de los suelos en ingeniería, se hace necesario realizar diferentes estudios y laboratorios que permitan determinar si un material es bueno o no, según la necesidad de uso y atributos que se descubrirán por medio de estudios como el que se presenta en este laboratorio. El objetivo principal de este laboratorio radica en aplicar los parámetros que establece la norma para el cálculo de los índices de plasticidad, donde se incluyen el límite plástico; el cual se mide en el laboratorio mediante un procedimiento normalizado pero sencillo que consiste en medir el contenido de humedad para el cual no es posible moldear un cilindro de suelo , con un diámetro de 3mm y el limite líquido, líquido, que se mide mediante un proceso en que la mezcla de suelo y agua, capaz de ser moldeada, se deposita en la Cuchara de Casagrande, y se golpea consecutivamente contra la base del aparato, haciendo girar la manivela, hasta que la zanja que previamente se ha recortado se cierra en una longitud de 12mm, asimismo los resultados obtenidos son los los que que posteriormente nos permiten llegar al cálculo de la plasticidad. Por lo que se refiere a la clasificación de los suelos, se puede decir que es una categorización sistemática de suelos basados en características distintivas y en criterios de uso. Una clasificación de suelos es muy dinámica, en sí mismo de la estructura del sistema, a las definiciones de clases y finalmente en la aplicación a campos. Este informe trabajara con los datos obtenidos de la granulometría y la plasticidad, con las cuales es posible determinar el tipo de suelo estudiado. Como se podrá entender el estudio del suelo es una tarea fundamental para comenzar trabajos de construcción, en esta ocasión se describen propiedades del suelo como la plasticidad y se realiza la respectiva clasificación según su la

















OBJETIVOS Objetivo general 

Determinar el índice de plasticidad de una muestra especifica junto con la respectiva clasificación del suelo según la norma.

Objetivos específicos 





Calcular el limite limite plástico y el limite líquido líquido para el tipo de material en estudio Realizar los respectivos cálculos con los datos obtenidos en el laboratorio para la muestra de suelo estudiada. Conocer los fundamentos en los los que se basa la clasificación de suelos según el sistema AASHTO y SUCS

















1. MARCO TEORICO 1.1.

Limite líquido

Es el contenido de humedad para el cual el suelo pasa del estado liquido al p1stico. El ensayo que permite determinar el Limite Liquido consiste en colocar diferentes muestras de suelo, con humedad variable, en un recipiente o taza met1ica accionada por medio de una manivela, que la levanta y deja caer bruscamente repetidas veces, sobre una base de madera dura, como muestra la figura 1 a).[1] Antes de iniciar cada ensayo, en la muestra de suelo se hace una ranura de determinadas dimensiones con una espátula de goma y se cuenta el número necesario de golpes para que la abertura cierre 1/2”. Los datos se grafican en

cada caso y cuando la curva obtenida corta la línea correspondiente, a los 25 golpes se considera este valor como el limite liquido del Suelo. Ver figura 1 b.[1] Para determinar el contenido de humedad de las muestras, estas se pesan primero en su estado natural y luego, después de haberlas secado en estufa a 110ºC, de modo que la diferencia en peso permita conocer la relación porcentual de humedad del suelo.[1] Como la cohesión del suelo retarda el cierre de la ranura, esta prueba resulta un índice de la cohesión. Las arcillas arenosas tienen valores bajos del Limite Liquido (alrededor de un 20%) por lo cual esta prueba no resulta de importancia en la determinación de la capacidad portante del suelo. Por el contrario, los limos y arcillas evidencian Limites Líquidos del orden de hasta el 80 o el 100%.. [1]

















1.2.

Limite plástico

El Limite Plástico de un suelo es el contenido de humedad para el cual se cambia del estado plástico al semisólido. En el estado plástico el suelo es fácilmente moldeable, mientras que en el semisólido se deforma agrietándose. El Limite Plástico queda definido cuando el suelo contiene justo la humedad necesaria para que al amasar manualmente bastoncitos cilíndricos de 0,3 cm de diámetro, éstos no se resquebrajan.[1] La prueba para determinar el Limite Plástico consiste en ir probando diferentes porcentajes de humedad en el suelo, e ir amasando los bastoncitos, hasta que esto suceda. El Límite - Plástico está controlado por el contenido de arcillas a los que no permitan realizar esta prueba, no tienen Limite Plástico y se designan suelos no plásticos. Esto ocurre con algunos limos y arenas. [1] Cuando un suelo posee Limite Plástico, significa que está formado principalmente por ardua o arcilla limosa y el contenido de humedad en ellos determina la magnitud de su capacidad - portante, la cual crece rápidamente a medida que la cantidad de agua disminuye, y viceversa. Por ello, dependiendo del régimen de lluvias, la capacidad portante de los suelos con Limite Plástico varia a lo largo del año en ciertas regiones del mundo, por lo cual se deben tomar precauciones acerca de los datos suministrados en ingeniería de suelos. [1]

1.3.

Índice de Plasticidad

Es un parámetro físico que se relaciona con la facilidad de manejo del suelo, por una parte, y con el contenido y tipo de arcilla presente en el suelo, Por otra: Se obtiene de la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico: IP = LL – LP > 10 plástico. IP = LL – LP < 10 no plástico. Valores Menores de 10 indican baja plasticidad, y valores y valores cercanos a los 20 señalan suelos señalan suelos muy plásticos. muy plásticos. [2] [2]

















1.4.1. Análisis por tamizado. Una muestra representativa de masa conocida de suelo se pasa a través de una serie de tamices estándar con aberturas cada vez más pequeñas y luego se mide la masa retenida en cada uno de los tamices. Con este resultado puede calcularse el porcentaje de la masa de la muestra que pasa a través de cada tamiz para representarlo en función de la abertura correspondiente. La tabla 1 muestra los tamices utilizados normalmente para la medición del tamaño de las partículas; de este rango se seleccionan los tamices apropiados para estudiar un material en particular. [3] Si el suelo contiene partículas de limo y arcilla, la muestra se trata primero con un agente de floculante y se lava atraves de algunos tamices escogidos para separar los finos. Luego, el material grueso se seca y se tamiza como se describió anteriormente. [3] Los detalles acerca de los procedimientos estándar están dados en BS 1377: 1975, Ensayos 7A) y 7B) y ASTM D-422-63. [3]



















Tabla 1. Rango de tamices utilizado comúnmente para el análisis del tamaño de las partículas 1.4.2. Análisis por sedimentación. Las partículas de limo tienen tamaños que las colocan por debajo de los límites prácticos para los análisis por tamizado, por tanto la distribución de tamaños de tales partículas se determina observando el comportamiento durante su sedimentación en

















    

De este modo después de un tiempo t(s) a una profundidad L (cm) de la suspensión no se encontraran partículas más grandes que

  √    Todas las partículas con tamaños inferiores a este valor D estarán en la misma concentración que al inicio de la sedimentación. Esta concentración es una medida de la masa de las partículas de la suspensión original que tienen partículas de tamaño inferior a D mm. [3]

1.5.

Consistencia de las arcillas

Una de las características más importantes de las arcillas es su plasticidad. La magnitud de la plasticidad que presenta una arcilla natural depende de su composición mineralógica y contenido de humedad. Además, la consistencia de arcilla natural varía de acuerdo con el contenido de humedad en que el suelo se desmorona y no presenta plasticidad, pasando también por un estado plástico

















a) El límite de retracción, Ws o SL, que se define como el cambio del estado sólido al estado semisólido o estado no plástico; b) El limite plástico, Wp o PL, que se define como el cambio entre el estado no plástico y el estado plástico; y c) El limite líquido, Wl o LL, que se define como el cambio del estado plástico al estado liquido.[3] Es importante anotar que los límites de Atterberg son simplemente contenidos de humedad.[3]

1.6.

Sistemas de clasificación de suelos.

Numerosos sistemas de clasificación de suelos se han propuesto en el transcurso de los años, pero no existe un sistema reconocido internacionalmente. En los Estados Unidos los sistemas los sistemas más utilizados son el sistema unificado de clasificación de suelos y el sistema de clasificación AASHTO.[3] El sistema AASHTO fue desarrollado originalmente por el US Bureau of public Roads en la década de los años veintes dirigido a establecer la conveniencia de un material para su utilización en la construcción de carreteras. Luego de algunas revisiones mayores fue adoptado en 1945 por la American Asociation of state Highway and transportation officials como la norma AASHTO M-145.[3]

















1.6.2. Sistema de clasificación AASHTO El Departamento de Caminos Públicos de USA (Bureau of Public Roads) introdujo en 1929 uno de los primeros sistemas de clasificación, para evaluar los suelos sobre los cuales se construían las carreteras. En 1945 fue modificado y a partir de entonces se le conoce como Sistema AASHTO y recientemente AASHTO. Ver tabla 1. [4] Este sistema describe un procedimiento para clasificar suelos en siete grupos, basado en las determinaciones de laboratorio de granulometría, límite líquido e índice de plasticidad. La evaluación en cada grupo se hace mediante un "índice de grupo", el cual se calcula por la fórmula empírica: [4] IG = (F - 35) (0,2 + 0.005 (LL - 40)) + 0,01 (F - 15) (IP - 10). Ecuación N° 1 En que: F = Porcentaje que pasa por 0.08 mm, expresado en números enteros basado solamente en el material que pasa por 80 mm. [4] LL = Límite Líquido.



































la siguiente clasificacion, utilizada a partir de 1936 en alemania, esta basada en una proposicion original de Kopecky. Kopec ky. [5] 1.8. Descripción de la gradación La forma de la curva de distribución de tamaños de las partículas indica si el tamaño de las partículas en el suelo varía en un rango amplio o estrecho, y se utiliza para describir la gradación del suelo. [6] Si un suelo de grano gruesos contiene proporciones aproximadamente iguales de todos los tamaños de partículas se describe como bien gradado, y se caracteriza por tener una curva relativamente suave que cubre un amplio rango de partículas. Por el contrario, se dice que un suelo es mal gradado en cualquiera de los casos

















D30 = Diámetro de partículas, cuyo tamaño es mayor o igual que el 30 % en peso del total de partículas. [7] D60 = Diámetro de partículas cuyo tamaño es mayor o igual que el 60 % del peso total de las partículas. [7] El coeficiente de uniformidad (Cu) representa la extensión de la curva de distribución granulométrica, es decir, a mayor extensión de esta curva, se tendrá una mayor variedad de tamaños, lo que es propio de un suelo bien graduado.; generalmente esto se cumple en arenas para un Cu > 6, y en gravas con un Cu > 4. [7] El coeficiente de curvatura (Cc) nos indica una curva granulométrica constante, sin

















2. EQUIPOS 2.1. Espátula Utensilio a modo de paleta de paleta plana formado por una lámina una lámina de metal de metal de forma triangular, con los bordes afilados y un mango un mango largo, que se usa especialmente para remover, hacer mezclas y extender pastas. Ver Fig. 5. [8]

















Es un portaobjetos que sirve para realizar pequeños ensayos en el laboratorio. [10].Ver Fig. 7

















Algunas sustancias es necesario guardarlas en recipientes de vidrio.[13]. Ver Fig. 9



















3. PROCEDIMIENTO LIMITE LÍQUIDO Para lograr los datos en el laboratorio del valor del límite liquido, se efectuaron los

















Después utilizamos una muestra determinada, extraída de la pasta y se lleva a la cazuela de Casagrande y con la ayuda de la espátula se aplana y se moldea para nivelarla como se muestra en la figura 13, al nivelar la pasta se debe realizar con mucho cuidado para cuando se comprima con la espátula dejar la menor cantidad







































































































































































































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