PLASTICIDAD

“Universidad Privada Antenor Orrego”

Facultad de IngenieríaEscuela Profesional de Ingeniería Civil

INTRODUCCIÓNLa granulometría proporciona una primera aproximación a la identificación del suelo, pero a veces queda poco claro(arena limo-arcillosa, por ejemplo), por lo que se utilizan unos índices, que definen la consistencia del suelo en función del Contenido en agua, a través de la determinación de la humedad.

Si el contenido de agua de una suspensión espesa de arcilla se reduce gradualmente, la mezcla arcilla y agua pasa del estado líquido al estado plástico y finalmente al estado sólido.

Se ha he encontrado que los contenidos de agua correspondientes a las transiciones de un estado a otro , usualmente son diferentes en las arcillas que tienen propiedades físicas diferentes cuando se han remoldeado, y son aproximadamente iguales en las arcillas que tienen propiedades físicas semejantes. Por lo tanto las fronteras entre los estados de consistencia, pueden servir como propiedades índice, útiles en la clasificación de las arcillas.

El significado de los contenidos de agua que sirven de límite para cada estado físico fue sugerido por primera vez por A. Atterberg en 1911. Por lo tanto estos límites se conocen como límites de Atterberg.

Límites de Atterberg

Atterberg definió tre límites:

El de retracción o consistencia, que separa el estado de sólido seco y el semisólido.

El limite plástico(WP),que separa el estado semisólido del plástico.

El límite líquido (WL),que separa el estado plástico del semilíquido.

Estos dos últimos límites (los más usados en la práctia) se determinan con la fracción de suelo que pasa por el tamiz n° 40 A.S.T.M(0.1mm)

Límites de Atterberg

Límites Plástico

Se determina amasando suelo seco con poca agua y formando elipsoides, arrollandolos con la palma de la mano sobe una superficie lisa, hasta llegar a un diámetro de unos 3 mm y una longitud de 25 – 30 mm. Si en ese momentos los elipsoides se cuartean en fracciones de unos 6mm, su humedad es la del límite plástico ( que se determina secando en estufa varios elipsoides en análogas condiciones). Si no se cuartean se vuelven a formar elipsoides para que pierdan humedad y lleguen a cuartearse.

LímitesLíquidoSe determina amasando bien el suelo seco ( previamente disgregado con maza) con bastante agua y extendiendo la masa sobre un mole denominado Cuchara de Casagrande.

Se abre, en el centro de la masa extendida, un surco con un acanalador, formando un canal de unos 2mm de ancho en su parte baja. El molde se coloca sobre una base y se somete a golpes controlados. El límite líquido es la humedad de la muestra cuando al dar 25 golpes se cierra el canal unos 12mm. Como es difícil conseguir esta condición , se determina la humedad por interpolación, a partir de dos muestras, en las que debe conseguirse en cierre de 12 mm con más y menos de 25 golpes.

Límites de Contracción

El límite de contracción de un suelo se determina preparando una muestra de volumen conocido con una humedad superior al límite líquido, misma que se seca en un horno. Con estos datos y el contenido de agua inicial, se hace un cálculo de la humedad a la que la muestra seca estaría precisamente saturada. Se considera que esta humedad es el límite de contracción.

Carta de plasticidad de Casa Grande

Determinados WL y WP se puede obtener un punto representativo de cada muestra de suelo en la carta de plasticidad de casa grande , representando la relación del límite líquido, con el índice de plasticidad (IP = WL + WP

representa el intervalo de humedades para pasar del estado semisólido al semilíquido).

A partir de diversos estudios prácticos, Casagrande definió que los suelos con WL > 50 son de “alta plasticidad” (admiten mucha agua, pueden experimentar deformaciones plásticas grandes, etc.); por debajo de este valor los suelos se consideran de “baja plasticidad”. También definió una línea “A” que resulta paralela a la dirección con que , en esta carta, se ordenan las muestras de un mismo terreno.

Carta de plasticidad de Casa Grande