Relatório de limite de plasticidade e limite de Liquidez

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso
Departamento de Construção Civil-DCC
Laboratório de Solos
Relatório de ensaios:
Limite de Liquidez e Limite de Plasticidade
 Discente: Docente:
 Heliomar de Souza Mota Ilço Ribeiro Jr.
 2009100100036 Mecânica dos Solos
Cuiabá-MT,Outubro de 2009
RESULTADO DE ENSAIO:LIMITE DE LIQUIDEZ E LIMITE DE PLASTICIDADE
1.Introdução
A consistência do solo está entre as características mais importantes no estudos da 
engenharia. Ela determina o comportamento do solo ante determinadas tensões e deformações. 
Segundo SOUZA & RAFFUL,2000, grau de consistência do solo,, exerce considerável influência 
sobre o regime de água no mesmo, afetando a condutividade hidráulica e permitindo fazer-se 
inferências sobre a curva de umidade. O fator de consistência também é determinante na resistência 
do solo à penetração e na compactação e seu conhecimento possibilita a determinação do momento 
adequado do uso de técnicas que favoreçam um bom manejo do solo, propiciando melhor 
conservação do mesmo, além de diminuir a demanda energética nas operações mecanizadas.
Em 1911 foram definidos, pelo cientista sueco A. Atterberg, certos limites que delimitam o 
intervalo de consistência do solo, denominados limite de liquidez e de plasticidade, sendo,líquidas, 
quando estiverem submetidas a muita umidade; plásticas; semi sólidas e sólidas, na medida que o 
teor de umidade for reduzido. O método mais utilizado para determinação do teor de liquidez é o 
padronizado por por Arthur Casagrande, que utiliza o aparelho de sua própria autoria.
Em estudos geotécnicos, a correlação entre o limite de liquidez e o limite de plasticidade, 
tem grande aplicação em avaliações de solo para uso em fundações, construções de estradas e 
estruturas para armazenamento e retenção de água (Mbagwu & Abeh apud SOUZA & 
RAFFUL,2000).
A amostra de solo para determinação dos Limites de plasticidade e liquidez foram obtidos 
em contêiner de amostras, não sendo identificada sua origem ou tipo. A mesma encontrava-se 
armazenada no laboratório de solos da IFMT.
3.Materiais e métodos
3.1.Materiais utilizados
3.1.1.Ensaio do Limite de Plasticidade
• Cápsula de porcelana
• Estufa
• Espátula
• Placa de vidro fosco
• Balança com resolução 0,01g
• Gabarito(prego)
• Cápsulas
3.1.2.Ensaio de do Limite de Liquidez 
• Estufa
• Cápsula de porcelana
• Espátula
• Cinzel com gabarito de 1 cm
• Balança de precisão 0,01 g 
• Gabarito para verificação de altura de queda da concha
• Aparelho de Casagrande
3.2.Preparação das amostras:
Para preparo das amostras segue-se a norma da NBR 6457, item 5.1.3 ,onde descreve a 
sobre preparação de amostras para ensaios Limites de Plasticidade e Liquidez. Para início, coleta-se 
uma certa quantidade de amostra de solo, logo após,desmancha-se os torrões para haver uma 
homogenização.
Após a coleta e homogenização da amostra, faz-se o peneiramento na malha 0,42 mm de 
uma fração da amostra. A partir desse peneiramento retira-se 200 g do solo que passou na malha 
para ser utilizada nos demais ensaios.
3.3.Ensaio de Determinação do Limite de Plasticidade
Para maior precisão e cuidado do ensaio é necessário que segure a concha do aparelho de 
Casagrande com a palma das mãos por baixo. Após isso Transfere-se parte da amostra para concha 
moldando-a para que a parte central obtenha a espessura de 1cm.Essa espessura é medida através de 
um gabarito(no caso já contido no cinzel).
Com auxílio do cinzel faz-se uma ranhura na parte simétrica da amostra. Logo após encosta-
se a concha sobre a plataforma de apoio.
Com isso faz-se uma sequência uniforme de giros no apoio do aparelho. O processo 
mantém-se constante até que as duas partes de solo entrem em contato com 1,3 cm. A quantidade de 
giros é contada e anotada. Retira-se parte da amostra que se contactou e coloca-se na cápsula onde é 
pesada e que logo após é colocada na estufa. O processo se repete por quantas vezes achar 
necessário,claro que fica evidente sua precisão com um maior número ensaios. A partir dos dados 
obtidos calcula-se o Índice e o Limite de plasticidade.
3.4.Ensaio de Determinação do Limite de liquidez
Após o ensaio de determinação do teor de liquidez a amostra que sobrou foi utilizada para o 
ensaio de determinação de teor de plasticidade.
O processo inicializa-se retirando uma porção da amostra e faz-se a modelagem do mesmo 
semelhante a uma bola pequena. Essa amostra é colocada no recipiente de vidro-fosco e com a 
palma da mão aplica-se uma pressão para que a amostra tome a forma achatada.
Com auxílio da espátula retira-se a primeira parte que é devolvida à amostra inicial. Logo 
após retira-se outra amostra suficiente para que através de movimento com a palma das mãos possa 
ter seu formato alterado para cilíndrico, sendo o diâmetro maior que o gabarito(molde).
Faz-se movimentos de vai e vem sobre a amostra com a palma das mãos aplicando uma 
certa pressão para que se diminua o diâmetro do cilindro e quando atinge a expessura semelhante e 
quando sente-se semelhança entre os diâmetros da amostra e do gabarito para-se de aplicar força e 
somente é passado suavemente a mão sobre a amostra para que o vidro fosco absorva a água.
Em minutos a amostra começa a se romper. Para que interrompa o ensaio é necessário 
esperar que a amostra divida-se em três partes. Quando ocorrido coloca-se rapidamente a amostra 
na cápsula, pesa-se e coloca-a na estufa nas temperaturas variantes entre 60 e 65ºC durante 24 
horas.
4.Resultados:
4.1. Limite de Liquidez
Seguindo o padrão de ensaio estabelecidos na norma NBR 6459 para o cálculo do Limite de 
Liquidez utilizou-se da Fórmula abaixo:
Onde : 
W(%)= Teor de Umidade
Mw = Massa úmida
Mss = Massa solo seco
A partir disso, calcula-se o teor de umidade para cara amostra e se obtêm os valores estabelecidos na Tabela 1.
Tabela 1- Valores do cálculo de Limite de liquidez
Gráfico 1- Valores esboços no gráfico
LIMITE DE LIQUIDEZ
Nº da Cápsula 515 503 579 654 679 583
Tara Cápsula 7,7 7,69 7,76 7,61 7,7 7,7
T+Msw 17,28 19,45 22,09 21,27 19,12 21,8
T+Mss 14,34 15,88 17,87 17,32 15,91 17,93
Mw 2,94 3,57 4,22 3,95 3,21 3,87
Mss 6,64 8,19 10,11 9,71 8,21 10,23
W% 44,28 43,59 41,74 40,68 39,1 37,83
Golpes 12 20 23 25 40 50
Com decorrer do ensaio presenciou-se que a amostra possuía Limite de liquidez. Esboçando-
se o gráfico entre o Teor de umidade X Número de golpes verifica-se que para o valor de 25 golpes 
estabelecidos pela norma obtêm-se o valor de 40,6 %.Numericamente o valor simboliza o limite de 
Liquidez da amostra. O gráfico também mostra faixa de precisão bem alta, atingindo 93%.
4.2. Limite de Plasticidade
A NBR 7180 estabelece que para cálculo do limite de plasticidade padroniza-se a fórmula 
(1) utilizada anteriormente. Com os cálculos obteve-se os valores descritos na Tabela 2.Logo após 
tira-se a média entre os valores calculados.
Tabela 2-Valores obtidos no Cálculo de Limite de Plasticidade
De acordo com as exigências da norma o Valor da média é aproximado ao seu máximo 
chegando assim ao valor de 26 %.Portanto tem-se um valor que entra nos limites estabelecidos pela 
norma, na qual é 5%, sendo assim satisfatório os resultados obtidos.
Os valores obtidos nos Ensaios de Limite de Liquidez e Limite de Plasticidade são 
necessários para obter-se o Índice de Plasticidade(IP), qual classifica a amostra de solo. Segundo a 
NBR 7180 para calcular o IP utiliza-se da fórmula(2).
Onde:
IP = Índice de Plasticidade
LL = Limite de Liquidez
LP = Limite de Plasticidade
Então,substituindo e calculando os valores chega-se ao valor de 14,78 %.**
** O valordo LL e LP não foram aproximados e arredondados para esse cálculo
LIMITE DE PLASTICIDADE
Nº da Cápsula 572 586 681
Tara Cápsula 7,69 7,8 7,57
T+Msw 9 9,45 9,75
T+Mss 8,69 9,16 9,31
Mw 0,31 0,29 0,44
Mss 1 1,36 1,74
W(%) 31 21,32 25,29
Média 25,87
Assim, jogando o valor encontrado pelo Teor de Plasticidade esboça-se o Gráfico 2.
Gráfico 2-Limites estabelecidos no ensaio
Gráfico 3-Carta de Plasticidade
Comparando o ponto de encontro entre os valores do Gráfico 1 e o padrão estabelecido no Gráfico 2 
conclui-se que a amostra de solo ensaiada trata-se de uma Argila de Alta plasticidade (CL).
5. Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Solo-Determinação do Limite de 
Plasticidade.NBR 7180.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Solo-Determinação do Limite de 
Liquidez.NBR 6459
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Amostras de solo-Preparação para 
ensaios de compactação e ensaios de caracterização. Ítem 5.1.3.NBR 7180.
PINTO,C.D.Curso Básico de Mecânica dos Solos.São Paulo,2006.3ed.Oficina de textos.
CAPUTO,H.P. Mecânica dos Solos e suas aplicações.Rio de Janeiro,2000.v2.6ed.livros técnicos e 
científicos.
BRADY.N.N.Natureza e Propriedade dos Solos.New York,1984.trad.7ed.