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Ensaio de Limite de Liquidez e Limite de Plasticidade
1. Introdução
No início do século XX, o agrônomo sueco Atterberg segregou os valores de umidade que uma argila consegue obter em limites correspondentes ao estado aparente do material (ORTIGÃO, 2007, p.23). Neste estudo, foram definidos os limites de contração (LC), plasticidade (LP) e liquidez (LL), os quais se referem à transição entre os estados sólidos, nos quais não há praticamente mais variação de volume, plástico, em que o volume varia com a umidade e líquido (ORTIGÃO, 2007, p.24), conforme figura 1. Este agrônomo classificou índice de plasticidade (IP) como sendo a diferença entre os limites de plasticidade (LP) e o de liquidez (LL), sendo que este índice determina à amplitude da faixa de plasticidade, e qual índice deve ser aplicado para classificar o solo (ORTIGÃO, 2007, p.24). O limite de liquidez (LL) corresponde ao teor de umidade que indica a passagem do estado plástico para o estado líquido. O nome dessa fronteira convencional foi criado por Atterberg, porém a sua obtenção foi padronizada por Casagrande (nome dado também ao ensaio e ao aparelho utilizado- Figura 2). Esse limite está atrelado à capacidade do solo de absorver água (GRECO, online). Enquanto que, o limite de plasticidade (LP) se refere ao teor de umidade o qual indica a passagem do estado semissólido para o estado plástico (GRECO, online). → Figura 1 (Limites de Atterberg)
→ Figura 2 (Aparelho de Casagrande)
2. Objetivos do experimento
O experimento em questão possui os seguintes objetivos: Determinar o limite de liquidez, baseado na NBR 6459 (1984); Determinar o limite de plasticidade, baseado na NBR 7180 (1987); Determinar o índice de plasticidade, baseado na NBR 7180 (1987); Determinar o índice de consistência, baseado na NBR 7180 (1987).
3. Equipamentos utilizados
3.1 Equipamentos utilizados para determinação do limite de liquidez: Espátula metálica; Aparelho de Casagrande; Cinzéis; Balança de precisão; Cápsulas de alumínio; Pêra de borracha (para adicionar água); Recipientes.
Para este ensaio foi utilizada a porção de solo separada previamente do ensaio de Limite de Liquidez, desta forma, não houve a necessidade de realizar os preparos feitos anteriormente. Separou-se a amostra em pequenas porções, aproximadamente 10 g e formaram-se pequenas bolas, as quais foram roladas sobre a placa de vidro com pressão suficiente da palma da mão, o que lhe deu forma cilíndrica. Rolaram-se esses “rolinhos” até que estes estivessem com 3 mm de diâmetro e mais ou menos 10 cm de comprimento, observando para que nesse momento aparecessem sinais de ruptura. Eliminando as extremidades do cilindro, transferiu-se a parte central para uma cápsula, e pesou-se essa massa para a determinação da umidade. Por fim, esta operação foi repetida por mais 2 vezes. Equipamentos utilizados para determinação do limite de
liquidez:cidade para manter a
temperatura de 105 a
110°C;
5. cápsula de
porcelana com
aproximadamente 120
mm de diâmetro;
6. espátula de lâmina
flexível com aproxim
adamente 80 mm de
comprimento e
5. Resultados e Análises
5.1 – Limite de liquidez (LL) Tabela 1 - Limite de liquidez Cápsula Nº 11 12 13 14 15 Massa do solo úmido (g) 7,1 7,5 11,4 9,9 15, Nº de golpes 33 25 18 24 17 Massa do solo seco(g) 5,09 5,24 8,08 7,17 10, Massa da água (g) 2,01 2,26 3,32 2,73 4, Teor de umidad e (%) 39,49 43,13 41,09 38,08 39, 5.2 – Limite de Plasticidade (LP)
Sequencialmente, com a perda contínua da umidade, a capacidade de moldagem do solo diminui até que, para certo teor de umidade, ele se frature ao ser trabalhado. Neste caso, trata-se do Limite de Plasticidade (LP), o qual determina a quantidade de umidade necessária para que o solo passe do estado plástico ao semissólido. Logo, de acordo com os dados da tabela 2, conclui-se que a amostra usada no experimento deixou de ser plástica e passou a ser semissólida ao atingir umidade igual a 25%. Ou seja, o solo passou a ter aparência sólida, porém seu volume reduz ao continuar a secagem. Ainda, determina-se o Índice de Plasticidade (IP) com o intuito de medir a plasticidade da amostra e, fisicamente, representar a quantidade de água necessária a acrescentar ao solo para que este passe do estado plástico para o líquido. Dessa forma, com base nos resultados da tabela 4, infere-se que o solo estudado é classificado como “Muito Plástico”, pois seu Índice de Plasticidade é igual a 15,1%. Por fim, calcula-se o Índice de Consistência (IC) para encontrar a consistência aproximada do solo, sendo importante para definir a capacidade do solo de resistir a esforços de compressão. Portanto, consoante tabela 4, classifica-se a amostra experimental como “Consistência Média”, visto que seu Índice de Consistência é igual a 0,65%.
7. Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6459 – Solo
- Determinação do limite de liquidez. ABNT, Rio de Janeiro,
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. **NBR 7180 – Solo
- Determinação do limite de plasticidade**. ABNT, Rio de Janeiro,
ORTIGÃO, J.A.R., Introdução à Mecânica dos Solos dos Estados Críticos. Terratek, 2007. GRECO, Jisela A.S., Solos– Conceitos e Ensaios da Mecânica dos Solos Classificação dos Solos para Fins Rodoviários. Disponível em: <http://etg.ufmg.br/~jisela/pagina/Notas%20de %20aula%20solos.pdf >. Acesso em: 30 de maio de 2017.
