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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA CAMPUS VIII ALUNOS: LUCAS MICAEL DE LIMA GOUVEIA E PEDRO THIAGO VIANA SOARES PROFESSORA:ALBANIZA MARIA DA SILVA LOPES CURSO BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL MECÂNICA DOS SOLOS EXPERIMENTAL I RELATÓRIO: ENSAIO DE LIMITES DE LIQUIDEZ E LIMITE DE PLASTICIDADE ARARUNA – PB 2022 Sumário 1. Introdução...............................................................................................................................3 2. Objetivos................................................................................................................................4 2.1 Objetivos Gerais.............................................................................................................4 2.2 Objetivos Específicos.....................................................................................................4 3. Metodologia...........................................................................................................................4 3.1 Materiais.........................................................................................................................4 3.1.1 Ensaio de Limite de Plasticidade............................................................................4 3.1.2 Ensaio de Limite de Liquidez.................................................................................5 4. Procedimentos........................................................................................................................5 4.1 Preparação da amostra....................................................................................................5 4.2 Ensaio de determinação de limite de liquidez................................................................5 4.3 Ensaio de determinação de limite de plasticidade..........................................................6 5. Resultados e Discussões.........................................................................................................6 5.1 Limites de liquidez.........................................................................................................6 5.2 Limite de plasticidade....................................................................................................7 6. Conclusão...............................................................................................................................8 2 1. INTRODUÇÃO Com os limites de liquidez, de plasticidade e de contração podemos determinar a consistência do solo. Desta maneira, conhecendo o solo em que se irá construir, pode-se determinar juntamente com a granulometria os atributos necessários para a construção sob aquela porção do solo. Um solo argiloso pode se apresentar em estado líquido, plástico, semissólido e solido, tudo isso depende de seu teor de umidade. Os solos podem apresentar diferentes tipos de consistência que depende diretamente da quantidade de água que estes possuem. Porém é possível determinar valores que separam o grau de consistência dos solos. Estes foram definidos por Albert Atterberg, em 1908, para caracterizar as mudanças entre os estados de consistência. Posteriormente, o engenheiro Arthur Casagrande apresentou uma padronização da forma de se proceder nos ensaios para a determinação desses limites. Estes são denominados empiricamente e utilizados em diversos sistemas de classificação do solo e, refletem uma serie de propriedades dos solos finos, como tipo do argilo-mineral, sua atividade, estrutura, superfície especifica, etc. O teor de umidade que separa o estado plástico do estado liquido é conhecido como sendo o limite de liquidez (LL) e, é determinado pela NBR 6459. Este é o valor de umidade abaixo do qual o solo apresenta um comportamento plástico. De acordo com a NBR 7180, a umidade delimita o estado semissólido do estado plástico é conhecida com limite de plasticidade (LP). Abaixo desse valor, o solo começara a aparentar fissuras quando moldado. Dos diversos índices relacionados com os limites de liquidez, plasticidade e as vezes com o teor de umidade do solo, o mais utilizado atualmente é o índice de plasticidade (IP). Este fisicamente representa a quantidade de água que necessária a acrescentar a um solo, para que ele passe do estado plástico para o estado liquido. Esse índice por sua vez, irá determinar o caráter de plasticidade de um solo. Quanto maior o IP, mais plástico será o solo. 3 2. OBJETIVOS 2.1 Objetivos Gerais Determinar os limites de liquidez e de plasticidade, por meios de ensaios normatizados pelas normas ABNT NRB 6459 e NBR 7180. 2.2 Objetivos Específicos Proceder a realização dos ensaios dos limites de Atterberg visando obter os valores LL e do LP do solo ensaiado. A partir da obtenção dos limites de consistência do solo estimar, através da carta de plasticidade, suas propriedades, principalmente no tocante a granulometria e compressibilidade. 3. METODOLOGIA 3.1 Materiais 3.1.1 Ensaio de Limite de Plasticidade Peneira #40 Espátula Água destilada Estufa Balança de precisão Capsulas Capsula de porcelana Placa de vidro esmerilhada 4 3.1.2 Ensaio de Limite de Liquidez Estufa Capsula de porcelana Espátula Cinzéis Balança de precisão Aparelho Casagrande Água destilada Capsulas Peneira #40 4. PROCEDIMENTOS 4.1 Preparação da amostra Para o preparo das amostras segue-se a norma da NBR 6457, item 5,1,3, onde descreve a sobre a preparação de amostras paras ensaios de 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 homogeneização. Após esse processo, faz-se o peneiramento na malha 0,42mm de uma fração da amostra. A partir desse peneiramento retira-se 200g do solo que passou pela malha para se utilizar nos demais ensaios. 4.2 Ensaio de determinação de limite de liquidez A amostra de solo é levada para o recipiente de porcelana juntamente de água, para que se obtenha uma homogeneização da mistura, até que se torne uma massa plástica. Após, a massa é levada para a concha do aparelho Casagrande, preenchendo aproximadamente 2/3 da concha. O material é dispersado na concha com auxílio de uma espátula até obter 1 cm de espessura e depois, com o cinzel, faz-se uma ranhura no meio da massa, de acordo com o eixo de simetria da concha. Após, gira-se a manivela para a 5 pratica dos golpes no solo, até a quantidade pré-determinada pelo operador. Após os golpes, retira-se o solo ranhurado pelo cinzel e o coloca em um recipiente, que é pesado e levado para estufa a 105°C a 110°C para secar durante 24 horas. Após a secagem, faz- se o cálculo do teor de umidade. 4.3 Ensaio de determinação de limite de plasticidade No recipiente de porcelana, é colocado a amostra de solo juntamente de água, mistura-se com o auxílio de uma espátula, até termos uma mistura homogênea. Leva-se a pasta de solo em pequenas porções, em formato de elipses, para a placa de vidro e o pressionamos com a palmas da mão até que se atinja dimensões de 3 mm de diâmetro e 10 cm de comprimento. Após essa moldagem, leva-se as amostras para uma capsula, faz a pesagem e leva para estufa durante 24 horas e após a secagem, pesa-se novamente para a obtenção do teor de umidade. 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 5.1 Limites de liquidez Seguindo o padrão de ensaio estabelecidos na norma NBR 6459, para o cálculo do limite de liquidez utilizou-se a formula a baixo: W (% )= Pa Ps x100 (1) Onde: W (%) = Teor de Umidade Pa = Massa Úmida Ps = Massa solo seco A partir disso, calcula-se o teor de umidade para cada amostra e se obtém os valores estabelecidos na tabela. 6 Limite de Liquidez - LL (NBR 6459) Pontos Cápsula N° N° de Golpes Tara da Cápsula (g) Peso Bruto Úmido (g) Peso Bruto Seco (g) Peso seco(g) Peso da água (g) Umidade (%) 1 LL1 19 7,04 18,67 15,94 8,9 2,73 30,67 2 LL2 27 6,42 15,57 13,39 6,97 2,18 31,28 3 LL3 30 7,36 15,66 13,41 6,05 2,25 37,2 4 LL4 35 6,77 15,98 13,54 6,77 2,44 36,04 5 LL5 40 6,82 16,35 14,86 8,04 1,49 18,53 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 30,744%. Numericamente o valor simboliza o limite de liquidez da amostra. 5.2 Limite de plasticidade A NBR 7180 estabelece que para o cálculo do limite de plasticidade padroniza- se a fórmula (1) usada anteriormente. Com base nos cálculos obteve-se os valores descritos na tabela. 7 Limite de Plasticidade - LP (NBR 7180) Pontos Cápsula N° Tara da Cápsula (g) Peso Bruto Úmido (g) Peso Bruto Seco (g) Peso seco (g) Peso da água (g) Umidade (%) 1 LP1 7,66 8,47 8,04 0,38 0,43 113,16 2 LP2 7,44 7,87 7,85 0,41 0,02 4,88 3 LP3 7,39 8,26 7,94 0,55 0,32 58,18 4 LP4 7,42 8,23 7,92 0,5 0,31 62 5 LP5 6,58 7,36 7,14 0,56 0,22 39,29 De acordo com as exigências da norma o valor da média é aproximado ao seu máximo chegando assim ao valor de 55,502%. Os valores obtidos nos ensaios de limite de liquidez e limite de plasticidade são necessários para obter o índice de plasticidade (IP), qual classifica a amostra de solo. Segundo a NBR 7180 para calcular o IP utiliza-se da formula (2). IP=¿−LP (2) Onde: IP = Índice de plasticidade LL = Limite de liquidez LP = Limite de plasticidade Então, substituindo e calculando os valores chega-se ao valor do índice de plasticidade, mas como ocorreram alguns erros com as variáveis e na pesagem, por conta da descalibragem da balança, não encontraremos um resultado plausível. 6. CONCLUSÃO Com este ensaio, podemos verificar a trabalhabilidade do solo por meio do método cientifico, certificando-nos sobre os limites que o solo é capaz de suportar de acordo com o seu teor de umidade. 8 9 REFERENCIAS ABNT NBR 6459 – Solo – determinação do limite de liquidez. Acesso em: ABNT NBR 7180 – Solo – determinação do limite de plasticidade. Acesso em: Mecânica dos solos e suas aplicações – Fundamentos, livro 1 6º edição. CAPUTO, Homero Pinto. Ensaios Geotécnicos - Consistência do Solo - Ensaios de Limite de Liquidez (LL) e de Plasticidade (LP). Acesso em: 10 1. Introdução 2. Objetivos 2.1 Objetivos Gerais 2.2 Objetivos Específicos 3. Metodologia 3.1 Materiais 3.1.1 Ensaio de Limite de Plasticidade 3.1.2 Ensaio de Limite de Liquidez 4. Procedimentos 4.1 Preparação da amostra 4.2 Ensaio de determinação de limite de liquidez 4.3 Ensaio de determinação de limite de plasticidade 5. Resultados e Discussões 5.1 Limites de liquidez 5.2 Limite de plasticidade 6. Conclusão