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UNIVERSIDAD DE MAGALLANESFACULDAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA EN CONSTRUCCIÓN
INFORME
LABORATORIO MECÁNICA DE SUELOS I N° 3 IP (Límite Líquido / Límite Plástico) - Ensayo
Nombre : Belén Gómez G.
Karlo Mariño E.
Michel Mora M.
Katherine Serón U.
Alberto Sotomayor A.
Fecha de ejecución : 05/10/2015
Fecha de entrega : 19/10/2015
Profesor : Berta Vivar V.
Profesor ayudante : Cristopher Díaz G.
Laboratorio Tecnología del Hormigón
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INTRODUCCIÓN
El presente informe contiene el procedimiento para determinar el límite líquido y
límite plástico de los suelos, mediante el método mecánico. Para mayor entendimiento,
llámese límite líquido a la humedad, expresada como porcentaje de la masa secada en
estufa, para suelos entre los estados líquido y plástico ; en tanto, llámese límite plástico a
la humedad, expresada como porcentaje de la masa secada en estufa, para suelos entre
los estados plástico y semisólido.
Para ello, se acondicionó la muestra de ensaye (para ambos ensayos se utiliza la
misma muestra acondicioanada), agregando la cantidad de agua destilada necesaria para
asegurar una mezcla homogénea, para posteriormente, iniciar el método mecánico. Todo
estará conforme bajo la normalización Nch 1517/1 ; Nch 1517/2.
Objetivos
El objetivo principal de este laboratorio es determinar el límite líquido y límite
plástico de una muestra de suelo.
Objetivos Específicos
Reconocer la instrumentación usada, y sus respectivos métodos de uso para hallar los
valores buscados.
Registrar la información mediante en la curva de fluidez.
Entender el significado de los limites en la muestra y sus consecuencias.
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DESARROLLO TEÓRICO
Instrumentación
Plato de evaporación: De porcelana, con un diámetro de 120mm. aprox.
Espátula: Con una hoja flexible de dimensiones 75x20 mm aprox.
Balanza digital: Sirve para medir la masa de objetos, poseen muy poco margen
de error, lo que las hace ideales para utilizarse en mediciones muy precisas.
Horno: la función del horno es secar los áridos a para secar la muestra a masa
constante es decir, a 60°C ± 5°C.
Recipientes: Herméticos para la muestra de contenido de humedad.
Aparato de límite líquido: Taza de bronce con una masa de 200±20 gr montada
en un dispositivo de apoyo fijado a una base de plástico duro de una resilencia tal
que una bolita de acero de 8mm de diámetro, dejada caer libremente desde una
altura de 25 cm rebote entre un 75% y 90%.
Probeta: Con una capacidad de 25 ml para contener agua destilada.
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DESARROLLO PRÁCTICO
Descripción de la Experiencia
Determinación de límite líquido.
Como muestra utilizaremos aquella que pase por la malla n°4 y a su vez por la
n°10 y n°40, se debe reducir a 100gr. Para acondicionar dicha muestra para el ensayo se
debe colocar la muestra en el plato de evaporación (porcelana), agregar agua destilada y
mezclar completamente mediante espátula, se debe continuar la operación durante el
tiempo y agregar cantidad de agua destilada necesarios para asegurar una mezcla
homogénea, por último se debe curar la muestra durante el tiempo necesario para que las
fases liquida y sólida se mezclen de forma homogénea.
Método mecánico:
Se debe colocar el aparato de límite líquido en una base firme. Una vez que se ha
mezclado suficiente agua para obtener una consistencia que requiera 15 a 20 golpes
aproximadamente para cerrar la ranura se debe tomar una porción levemente mayor a la
que se someterá a ensayo. Se coloca esta porción en la taza con ayuda de la espátula de
forma que quede centrada sobre el punto de apoyo de la taza con la base, hay que
comprimirla y extenderla mediante la espátula evitando incorporar burbujas de aire, luego
se enrasa y se nivela a 10mm en el punto de máximo espeso, dicho nivelado implica un
volumen de material de 16 m3y una longitud de surco de 53mm (medida sobre la
superficie nivelada), el material excedente se reincorpora al plato. Después de divide la
pasta pasando el acanalador a lo largo del diámetro que pasa por el eje de simetría de la
taza de modo de formar una ranura que se note clara y bien delineada, el acanalador de
casa grande se debe pasar de forma perpendicular a la superficie interior de la taza, se
debe limpiar el acanalador después de cada pasada.
Se coloca el aparato en una base firme, y se gira la manivela, levantando y
dejando caer la taza con una frecuencia de dos golpes por segundo, hasta que las
paredes de las ranuras entren en contacto con el fondo del surco a lo largo de un tramo
de 10 mm. En el caso de que el cierre de la ranura sea irregular debido a burbujas de aire
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se debe descartar el resultado obtenido. El proceso se repite hasta encontrar dos valores
sucesivos que no difieran en más de un golpe.
Se retira aproximadamente 10 gr del material que se junta en el fondo del surco,
éste se coloca en un recipiente hermético (capsula) y se registra su peso. Luego se secan
en el horno a 60°C. Una vez seca la muestra se registra el peso seco de cada muestra.
Se debe determinar la humedad (w) de cada muestra de las capsulas.
Determinación del límite plástico
Para el acondicionamiento de la muestra para este ensayo, en la norma
NCH1517/2 (determinación límite plástico) se estipula que en el caso de que se requiera
determinar ambos limites (líquido y plástico), se puede utilizar la muestra de ensayo
acondicionada para la determinación del límite liquido (NCH1517/1), es decir, se utiliza la
muestra acondicionada anteriormente. Si el material está seco se debe agregar agua
destilada y homogeneizar completamente, en caso contrario, es decir, si está muy
húmeda se debe amasarla de modo que se seque con el contacto de las manos, hasta
alcanzar la consistencia requerida.
Para la realización del ensayo se debe tomar una porción de muestra
acondicionada que corresponde aproximadamente a 1 cm3, dicha muestra se debe
amasar entre las manos y luego hacerla rodar con la palma de la mano conformando un
cilindro. Una vez que el cilindro alcance un diámetro aproximado a 3mm, se debe doblar,
amasar nuevamente y volver a conformar un cilindro. La operación mencionada
anteriormente se debe repetir hasta que el cilindro se disgregue al llegar a un diámetro
aproximado a 3 mm y no pueda ser re amasado ni constituido. Finalmente se reúnen las
fracciones del cilindro disgregado y se colocan en un recipiente tarado. Se debe
determinar y registrar su humedad (w).
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PRESENTACIÓN DE DATOS
Datos obtenidos en la práctica:
Ensayo 1 2 3 4Cápsula 52,00 38,00 46,00 36,00Golpes 14,00 20,00 26,00 32,00
Peso Cápsula + Suelo humedo
27,50 30,05 24,51 30,34
Peso Cápsula + Suelo seco
25,90 28,20 23,50 28,70
Peso Cápsula 17,67 18,55 17,72 18,48Tabla 1. Datos obtenidos del practica
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PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
Tabla basándose, en método utilizando en el laboratorio Austro-Umag bajo la norma respectiva chilena.
Límite LíquidoEnsayo 1 2 3 4Cápsula 52,00 38,00 46,00 36,00Golpes 14,00 20,00 26,00 32,00
Peso Cápsula + Suelo humedo
27,50 30,05 24,51 30,34
Peso Cápsula + Suelo seco
25,90 28,20 23,50 28,70
Peso Cápsula 17,67 18,55 17,72 18,48Peso agua 1,60 1,85 1,01 1,64Peso suelo
seco8,23 9,65 5,78 10,22
% Humedad 19,44 19,17 17,47 16,05
Promedio 18,03
Tabla 2. Resultados obtenidos con el metodo especificado.
De aca obtenemos que en este limite de Atterberg, es decir el límite liquido es 18,03 %.
Este limite se define como, parafraseo ël contenido de agua del suelo para que la ranura
se cierra a lo largo de 1,27 cm, con 25 golpes en la copa¨ (Mecanica de suelos, Juarez
Badillo, pag 134).
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Grafico:
10 1000
5
10
15
20
25
30
35
f(x) = − 83.7307642861974 ln(x) + 264.916459165979
Porcentaje de humedad vs Numero de golpes
Numero de golpes
Porc
enta
je h
umed
ad
Grafica 1. Grafica de fluidez
De la ecuación que obtuvimos, se analiza lo siguiente:
El valor 83,73 corresponde al indice de fluidez, es decir la pendiente de la curva de
fluidez, igual a la variación del contenido de agua correspondiente a un ciclo de la escala
logarítmica.
El punto naranja en la grafica es el limite de liquidez, definido en la presentación de
resultados.
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CONCLUSIÓN
Una de las conclusiones que se obtienen del límite plástico, respecto el suelo que estamos analizando, es la relación entre el grado de expansión y el límite liquido según Dakshanamurthy y raman (1973), es que nuestro suelo no presenta hinchamiento o en otro caso es muy bajo. Además, como resultado del ensayo de límite plástico, la muestra no presenta dicho límite, pues al realizar el amasado, ésta se deshacía.
Otra conclusión, es que la fuerte pendiente generada en la curva de liquidez, nos muestra que se debe a que el lugar donde se realizo la prueba, es decir el laboratorio es un lugar muy seco. (Mecánica de suelos, Juarez Badillo Pag 132).
BIBLIOGRAFÍA
Norma Nch 1517/1
Norma Nch 1517/2
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Anexo 1.
Material Visual.
Aparato de límite líquido. Pocillo de porcelana. Muestra.
Probeta. Cápsulas. Espátula.
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Balanza. Agua destilada y muestra. Mezclado.
Procedimiento mecánico.
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Pesaje de muestra.
Rodado de muestra.
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