UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUI-UFPI CENTRO DE TECNOLOGIA-CT DEP. DE RECURSO HIDRICOS E GEOLOGIA APLICADA CURSO: ENG. CARTOGRAFICA E DE AGRIMENSURA
ANTONIA JOSELIA
ENSAIO DE CONSISTÊNCIA LIMETES DE LIQUIDEZ E DE PLASTICIDADE
TERESINA 2014
ANTONIA JOSELIA
ENSAIO DE CONSISTÊNCIA LIMETES DE LIQUIDEZ E DE PLASTICIDADE
Trabalho acadêmico apresentado ao curso de Engenharia Cartográfica e de Agrimensura da Universidade Federal do Piauí como requisito parcial para a obtenção da 2ª nota da disciplina de Mecânica dos Solos Aplicada, sob orientação da Professora Andressa de Araújo Carneiro.
TERESINA 2014
SUMARIO 1. INTRODUÇÃO 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 3. MATERIAIS E MÉTODOS 4. APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS 5. DISCUSSÃO 6. CONCLUSÃO
1. INTRODUÇÃO A plasticidade do solo, ou limites de consistência, é determinada através de dois ensaios: Limite de Liquidez e Limite de Plasticidade. Limite de Liquidez: passagem do estado plástico para o líquido Limite de Plasticidade: passagem do estado semissólido para o plástico Os ensaios de plasticidade são realizados somente com a parte fina do solo, representada pelo material que passa na peneira de abertura 0,42 mm. O Limite de Liquidez (LL) é o teor de umidade determinado pelo aparelho de Casagrande. Ele é constituído por uma concha metálica unida a uma manivela que a move, fazendo-a cair sobre uma base sólida certo número de vezes, até o fechamento de 1 cm da ranhura padrão, feita previamente no solo colocado na concha. O Limite de Liquidez corresponde ao teor de umidade em que a ranhura se fecha com 25 golpes. O Limite de Plasticidade (LP) é o teor de umidade necessário e suficiente para rolar uma porção do solo umedecido sobre uma placa de vidro até formar um pequeno cordão com 3 mm de diâmetro e 12 cm a 15 cm de comprimento. A diferença entre o Limite de Liquidez e de Plasticidade determina o Índice de Plasticidade (IP = LL - LP). Os limites de liquidez e de plasticidade dependem, geralmente, da quantidade e do tipo da argila presente no solo. O índice de plasticidade, entretanto, é unicamente dependente da quantidade de argila.
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Para realizar qualquer ensaio normas específicas da ABNT dever ser seguidas. No nosso ensaio de determinação dos limites de consistências, seguimos as seguintes: NBR-6459/ABNT - Determinação Determinação do Limite de Liquidez Liquidez de Solos; NBR-7180/ABNT - Determinação Determinação do Limite de Plasticidade de Solos.
3. MATERIAS E MÉTODOS A) Aparelhagem Utilizada
Almofariz
Mao de grau
Repartidor de amostra
Peneira de nº 40
Capsulas de porcelana
Pipeta para umedecer a amostra
Espátula de aço para homogeneização da amostra
Aparelho Casagrande
Cinzel para solo argiloso
Balança de precisão de 0,01g
Estufa de temperatura entre 105°C a 100°C
Placa de vidro de superfície lisa
Cilindro de comparação
Capsula de alumínio
B) MÉTODOS
Preparação da Amostra Separou-se de 150 a 200 gramas gramas de material (seco ao ar) ar) que passou passou na peneira #40 (0,42mm). Procedimento Limite de Liquidez - Colocou-se parte da amostra no recipiente de porcelana e aos poucos se adicionou água até a homogeneização da massa. - Passou-se para a concha do aparelho de Casagrande certa quantidade dessa massa aplainado-a com a espátula, de tal forma que a parte central fique com 1 cm de espessura esp essura - Fez-se com o cinzel uma ranhura no meio da massa, no sentido do maior comprimento do aparelho.
- Girou-se a manivela à razão de duas voltas por segundo, contando o número de golpes até que se constate o fechamento da ranhura num comprimento de 1,2cm quando se deve parar a operação. - Retirou-se uma pequena quantidade do material no local onde as bordas da ranhura se tocaram para a determinação da umidade. Transferiu-se o material de volta ao recipiente de porcelana, adicionam-se mais um pouco d’água e repetiu-se o processo por mais quatro vezes, no mínimo.
Procedimento Limite de Plasticidade - Colocou-se parte da amostra no recipiente de porcelana e adicionou água até a homogeneização da massa; - Moldou-se certa quantidade da massa em forma elipsoidal rolando-a em seguida sobre a placa de vidro, até que fissure em pequenos fragmentos quando essa atingiu dimensões de 3 mm de diâmetro e 10cm de comprimento. - Coletaram-se alguns fragmentos fissurados para a determinação da umidade. - Repetiu-se o processo no mínimo por mais quatro vezes. 4. APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS Cálculos Para o cálculo do teor de umidade (w) usa-se a seguinte relação: w (%) = (Peso de água/Peso do solo seco).100. Para o cálculo do índice de d e plasticidade usa a seguinte relação: IP= LL-LP
Resultados - Limite de Liquidez: Com os pares de valores (número de golpes, teor de umidade) constrói-se um gráfico relacionando teores de umidade, em escala aritmética (nas ordenadas) com o número de golpes em escala logarítmica (nas abscissas). O teor de umidade correspondente a 25 golpes, obtido por interpolação linear é o (wL). - Limite de Plasticidade: A média dos valores de umidade encontrados é o (wP). Obs: Os valores de umidade não devem diferir da média em e m mais de 5%.
LIMITE DE LIQUIDEZ 1 Cápsula 2 Golpes 3 Peso bruto úmido 4 Peso bruto seco 5 Peso da cápsula 6 Peso da água 7 Peso do solo seco 8 Umidades %
Nº Nº g g g 3-4 4-5
02 48 11,05 10,32 6,64 0,73 3,68 19,84
03 45 13,24 12,39 8,29 0,85 4,1 20,73
05 06 07 34 19 13 9,92 12,31 18,40 9,17 11,24 16,43 5,64 6,49 8,36 0,75 1,07 1,97 3,53 4,75 8,07 21,25 22,53 24,41
LIMITE DE PASTICIDADE 1 Cápsula 2 Peso bruto úmido 3 Peso bruto seco 4 Peso da cápsula 5 Peso da água 6 Peso do solo seco 7 Umidades %
Nº g g g 2-3 3-4
06 7,44 7,23 6,07 0,21 1,16 18,10
23 8,30 8,11 7,13 0,19 0,98 19,39
31 8,22 8,02 6,82 0,2 1,2 16,67
51 89 7,90 6,14 7,73 7,73 5,98 6,78 5,08 0,17 0,16 0,95 0,90 17,89 17,78
INDICE DE PASTICIDADE LL 21,9% LP 17,97% IP 3,93% IP 0 1-5 5-10 10-20 20-40 >40
DESCRIÇÃO Não plástico Ligeiramente plástico Plasticidade baixa Plasticidade média Plasticidade alta Plasticidade muito alta
5. DISCUSSÃO A consistência de um solo é uma propriedade muito importante, por isso é necessário realizar ensaios para saber o real comportamento que o mesmo apresenta. O presente ensaio apresentou resultados que nos permite edificar a classificação dos Limites de Consistência do solo estudado. 1) Depois de traçada a reta de fluidez pode-se determinar a umidade correspondente a 25 golpes? 2) A umidade é aproximadamente de quantos por cento (%) no gráfico apresentado? 3) Como podemos definir o Limite de Plasticidade? 4) O que podemos afirmar, se o solo fissurar com diâmetro diâmetro superior a 3mm? 5) O que podemos afirmar, se o solo fissurar com diâmetro inferior a 3mm?
6. CONCLUSÃO Feito todo o ensaio obtivemos um IP =3,32%, significa dizer que o solo estudado classificou-se como ligeiramente plástico. Também podemos afirmar no ensaio de Limite de Liquidez, observando a gráfico percebemos que o teor de umidade é crescente, isso significa dizer que solo quanto mais úmido menos golpes é necessários para que a ranhura feita se feche.
