Limite de liquidez

OBJETIVO DO TRABALHO

        

Determinar a umidade (limite de liquidez) de uma amostra de solo, para que o mesmo passe do estado líquido para o estado plástico, quando pode ser moldado, conservando sua forma.

A determinação do limite de liquidez (LL) é feita pelo aparelho de CASAGRANDE (Figura 1) que consiste em um prato de latão, em forma de concha, sobre um suporte de ebonite e um cinzel (um modelo para cada tipo de solo); o procedimento consiste nas seguintes etapas:

1ª Etapa: colocar cerca de 70 g do material passado na Nº 40 na cápsula de porcelana. Adicionar água aos poucos, amassando e revolvendo com o auxílio da espátula de forma a se obter uma mistura homogênea com consistência.

2ª Etapa: transferir parte da massa para a concha do aparelho.

3ª Etapa: com o emprego do cinzel, dividir a massa do solo em duas partes iguais abrindo-se uma canelura no centro, perpendicular à articulação da concha.

4ª Etapa: acionar a manivela, proceder o golpeamento da concha contra a base do aparelho. A altura de queda da concha deve ser de 1 cm, na razão de duas quedas por segundo. Isto deve ser feito até que as duas bordas da canelura se unam, registrar assim o número de golpes.

5ª Etapa: retirar uma amostra aonde houve o fechamento da canelura e depositar em cápsula de alumínio. Pesar o conjunto cápsula e solo úmido e colocar na estufa a 110°C.

6ª Etapa: repetir as etapas anteriores cinco vezes, aumentando gradativamente a quantidade de solo de modo que o número de golpes necessários para o fechamento da canelura seja aproximadamente de 10, 20, 30, 40 e 50 golpes.

7ª Etapa: determinar o teor de umidade de cada amostra, e, a partir dos teores, construir a curva de fluidez. O ponto de abscissa “25 golpes” determina no eixo das ordenadas uma umidade que corresponde ao limite de liquidez (LL) do solo.

LIMITE DE LIQUIDES (IL)

É o teor de água, do qual o solo adquire o comportamento de um liquido a passagem do estado sólido para o estado liquido.

Esta passagem é gradual por consequência, qualquer definição de um limite de fronteiras terá de ser arbitrário.

Existem aparelhos que podemos medir o  limite de liquides de um solo, um dos mais usados nos ensaios é o aparelho CASAGRANDE .

Podemos fazer um ensaio de limite de liquides, que indiretamente mede-se a  resistência do cisalhamento do solo.

 Com determinados números de golpes necessários ao deslizamento de uma  amostra para um teor de umidade igual ao limite  de liquidez, podemos encontrar valores iguais a a 2,KPa, são valores muito baixos, resultam em valores de  umidade igual ao limite de liquides, indicando a proximidade do estado liquido.

As partículas se atraem em atividades superficiais dos argilo-minerais.

Os procedimentos são normalizados (ABNT/NBR 6459/82) .

Este procedimento tem por objetivo separar o estado de consistência liquido plástico para a apresentação de resistência ao cisalhamento.

O aparelho CASAGRANDE compõe:

• Aparelho Casagrande  DNER – ME 44-71, compõe de:
• Cinzais
• Balança sensível a 1 centésimo do  grama
• Estufa mantedora de temperatura entre 105° e 110°.
• Recipiente de amostras sem perdas
• Cápsula de porcelana de 500 ml
• Espátula 8 cm por 2cm de largura
• Pinça para a retirada de objetos
• Cronometro preciso de até 1seg

Conforme a concha vai batendo na base, os taludes tendem a escorregar e a abertura na base da ranhura começa a se fechar. O ensaio continua até que os dois lados se juntem, longitudinalmente, por um comprimento igual a 10,0 mm, interrompendo-se o ensaio nesse instante e anotando-se o número de golpes necessários para o fechamento da ranhura.

[pic 1]

FOTO GOOGLE ( APARELHO CASAGRANDE)

[pic 2]

FOTO GOOGLE (TABELADE AMOSTRA)

[pic 3]

FOTO GOOGLE  (ENSAIO)

Através de repetidos ensaios, podemos chegar a um índice, ou seja, montar um gráfico com valores de liquidez conforme a figura abaixo.

[pic 4]

• Índice unitário para solos com teor de umidade igual ao limite de liquides
• Índice Zero para os solos de umidade igual ao limite de plasticidade.
• Índice intermediário de liquides, frequentemente encontrados, pode exercer uma unidade, como por exemplo, no caso das argilas extrassensíveis,  e também podendo ser negativo como no caso das argilas excessivamente pré-densadas.

Estes valores são determinados:

.         O índice de liquidez de um solo, IL, é expresso por: LL LP w LP I L − − = onde, w = umidade natural LL = limite de liquidez LP = limite de plasticidade 4.8 Atividade coloidal (Ac) É a relação entre o índice de plasticidade e a porcentagem da fração argilosa menor que 2 microns (0,002mm). Ac = IP / (% fração de partículas < 2µ) A atividade coloidal serve como indicação da maior ou menor influência das propriedades mineralógicas e químico-coloidal, da fração argila, nas propriedades geotécnicas de um solo argiloso. Segundo Skempton, os solos finos poderão ser classificados em: - argilas de atividade baixa Ac < 0,75 - argilas de atividade normal 0,75 < Ac < 1,25 - argilas de atividade alta Ac > 1,25 4.9 Grau de contração (C) É a razão da diferença entre os volumes inicial (Vo) e final (Vf) após a secagem da amostra, para o volume inicial (Vo), expressa em porcentagem: C = (Vo - Vf)/ Vo Segundo Scheidig, a compressibilidade de um solo cresce com o grau de contração, tem-se: - solos bons C < 5% - solos regulares 5% < C < 10% - solos sofríveis 10% < C < 15% - solos péssimos C > 15%

Exemplo de ensaio feito pela NIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL.

Identificação do solo

Análise granulométrica

A curva granulométrica é a representação gráfica das dimensões das articulas, que conte um determinado solo e das proporções em que se encontram.

[pic 5]

ENSAIO DE GRANULOMETRIA

Granulométrica é o processo utilizado para a determinação da percentagem em peso que cada faixa especificada de tamanho de partículas representa na massa total ensaiada.