relatorio liquidez e plasticidade

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Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará 
Instituto de Geociências e Engenharias 
Faculdade de Engenharia de Materiais 
Campus Universitário de Marabá 
 
 
 
 
 
 
LIMITE DE PLASTICIDADE E LIMITE DE LIQUIDEZ DE ARGILAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Marabá/PA 
Setembro de 2016 
 
 
Adrieli Oliveira da Silva 
 
 
 
 
 
 
 
 
LIMITE DE PLASTICIDADE E LIMITE DE LIQUIDEZ DE ARGILAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Marabá/PA 
Setembro de 2016 
Trabalho apresentado ao Prof.º Dr. 
Adriano Alves Rabelo, como 
requisito parcial para aprovação na 
disciplina de Processamento 
Cerâmicos. 
 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................. 4 
2 OBJETIVO .................................................................................................................... 5 
3 MATERIAIS UTILIZADOS ......................................................................................... 5 
3.2 ENSAIO DE LIQUIDEZ............................................................................................ 5 
3.3 ENSAIO DE PLASTICIDADE ................................................................................. 5 
4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ........................................................................ 6 
4.2 LIMITE DE LIQUIDEZ ............................................................................................. 6 
4.3 LIMITE DE PLASTICIDADE ................................................................................... 6 
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................................. 7 
5.2 LIMITE DE LIQUIDEZ ............................................................................................. 7 
5.3 LIMITE DE PLASTICIDADE ................................................................................... 8 
6 CONCLUSÃO ............................................................................................................. 10 
7 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ........................................................................ 10 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
Os materiais cerâmicos, em especial as argilas, que são os principais componentes 
do solo, apresentam certa plasticidade quando misturados com água. 
As matérias-primas plásticas são basicamente constituídas por argilas e sua 
plasticidade está relacionada à sua natureza estrutural. A plasticidade assume um papel 
fundamental na fabricação de cerâmicas, seja para estrutural ou para revestimento, já que 
é um parâmetro que está relacionado intrinsecamente à própria argila, ao seu teor de 
umidade e à sua quantidade na preparação de massas cerâmicas. O conhecimento da 
plasticidade de uma massa ou matéria-prima é de grande utilidade na etapa de moldagem 
de um produto cerâmico. Através de valores de índice de plasticidade, pode-se estimar a 
adequação da massa cerâmica com relação à conformação de peças. Determinados 
valores de índice de plasticidade podem indicar se uma composição é apropriada para a 
confecção de materiais cerâmicos por prensagem ou por extrusão [1]. 
 A plasticidade é a propriedade de solos finos, entre largos limites de 
umidade, de se submeterem a grandes deformações permanentes, sem 
sofrer ruptura, fissuramento ou variação de volume apreciável. Para 
apresentar comportamento plástico, uma argila ou uma pasta argilosa 
necessita de água, em quantidade tal que permita ser trabalhada sem que 
ocorra ruptura com a força aplicada. As partículas que apresentam 
plasticidade são, principalmente, os argilo-minerais. Os minerais como 
quartzo e o feldspato não desenvolvem misturas plásticas, mesmo que 
suas partículas tenham diâmetros menores do que 0,002 mm. (BARBA, 
1997, p. 158) 
O grau de deformação de uma pasta de argila, até entrar em ruptura, aumenta 
progressivamente até determinado valor em função do conteúdo em água. A água, em 
quantidade adequada, funciona como um lubrificante que facilita o deslizamento das 
partículas umas sobre as outras sempre que uma tensão superficial é aplicada. Os 
principais fatores que afetam a plasticidade são a mineralogia, granulometria, forma dos 
cristais, carga elétrica dos cristais e o estado de defloculação da argila. 
O índice de plasticidade das argilas é feito indiretamente através da medição de 
outras propriedades existindo vários instrumentos para isto. Atterberg definiu os limites 
de retração, plasticidade e liquidez das argilas dividindo os valores de umidade. A 
diferença entre os limites de plasticidade e liquidez é considerada com o índice de 
plasticidade de Atterberg. 
5 
 
 
Figura 1- Limite de plasticidade de Atterberg 
Fonte: [1] 
 
2 OBJETIVO 
- Determinar o limite de liquidez de um solo; 
- Determinar o limite e índice de plasticidade de um solo. 
3 MATERIAIS UTILIZADOS 
3.2 ENSAIO DE LIQUIDEZ 
 Capsula de porcelana 
 Espátula flexível 
 Aparelho completo de Casagrande e cinzel para solo argiloso ou arenoso 
 Peneira de 80 mesh 
 Capsulas de alumínio com tampa 
 Balança analítica 
 Estufa 
 100 g de amostra de solo (passante na peneira de 80 mesh) 
 Papel toalha 
 Pisceta de agua destilada 
 
3.3 ENSAIO DE PLASTICIDADE 
 Capsula de porcelana 
 Espátula flexível 
 Cilindro de comparação com 13 mm de diâmetro 
 Capsulas de alumínio com tampa 
 Balança analítica 
 Estufa 
 Placa de vidro com face esmerilhada 
 Papel toalha 
6 
 
 Pisceta de agua destilada 
 
4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
4.2 LIMITE DE LIQUIDEZ 
Foi colocado na capsula de porcelana (100g de argila passante na peneira de 80 
mesh) e adicionado água destilada suficiente para obter massa plástica. Foi adicionado 
água aos poucos, misturado continuamente até completa homogeneização formando uma 
massa plástica. Foi transferida com a espátula parte da massa obtida para a concha, 
moldando-a de maneira que a parte central tenha espessura de aproximadamente 1 cm. 
Com o cinzel, foi aberto uma canelura no centro da concha, normal a articulação da 
concha. Foi colocado a concha no aparelho e a seguir foi acionado a manivela à razão de 
duas voltas (2 golpes) por segundo até que as bordas da canelura se uniram em extensão 
de 1 cm. Foi registrado o número de golpes, e colocado uma pequena parte da argila na 
capsula de alumínio que foi pesada e levada para secagem em estufa. Após um período 
de 12 horas e então foram pesadas. 
 
Figura 2- Ilustração para o ensaio de liquidez 
Fonte: [1] 
 
4.3 LIMITE DE PLASTICIDADE 
Foi colocado (50 g de argila passante na peneira de 80 mesh) na capsula de 
porcelana e adicionada água destilada em quantidade suficiente para se obter uma massa 
plástica e homogênea. Com a massa obtida foi feito uma pequena bola que foi rolada 
sobre a placa de vidro esmerilhada, dando a forma de um cilindro, com a perda de 
7 
 
umidade atingiu o diâmetro do cilindro de comparação com 3 mm sem se fragmentar, 
mas apresentando pequenas fissuras. Seguida o cilindro de argila foi quebrado em três 
pedaços transferido para a capsula de alumínio e pesado, e foi colocado na estufa para 
secagem por um período de 12 horas e então foram pesadas novamente. 
 
Figura 3- Ilustração para determinar a plasticidade 
Fonte: Autor 
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
5.2 LIMITE DE LIQUIDEZ 
A partir do ensaio de liquidez foi possível fazer as seguintes anotações: 
LIMITE DE LIQUIDEZ 
Cápsula 1 2 3 4 5 
Nº de golpes 9 21 28 38 52 
Peso bruto úmido (g) 21,3 19,7 20 21,7 19,3Peso bruto seco (g) 19,4 17,7 18,2 19,7 17,5 
Tara da cápsula (g) 13,9 12,1 13 13,7 12 
Peso da água (g) 1,9 2 1,8 2 1,8 
Peso do solo seco (g) 5,5 5,6 5,2 6 5,5 
Umidade (%) 34,545 35,714 34,615 33,333 32,727 
Tabela 1- Anotações feitas a partir do ensaio 
Fonte: Autor 
Para se calcular a umidade presente na argila, foi resultante a partir da seguinte 
fórmula: 
8 
 
ℎ =
𝑃ℎ − 𝑃𝑠
𝑃ℎ
𝑥100 
Em que a umidade (h) é a razão entre o peso da água e o peso do solo seco vezes 
100. 
 
Figura 4- Gráfico correspondente ao limite de liquidez. 
Fonte: Autor 
 
O limite de liquidez é expresso pelo teor de umidade correspondente a interseção 
relativa a 25 golpes, obtidos a partir do gráfico. No gráfico obtido a partir do ensaio 
realizado se percebe que o limite de liquidez da argila utilizada é aproximadamente 
34,5%. 
 
5.3 LIMITE DE PLASTICIDADE 
Para o limite de plasticidade foi produzido os seguintes dados: 
LIMITE DE PLASTICIDADE 
Cápsula 1 2 3 4 5 
Peso bruto úmido (g) 15,4 14,8 14,9 14,2 13,9 
Peso bruto seco (g) 14,9 14,4 14,5 13,8 13,5 
Tara da cápsula (g) 13,5 13,5 13,3 12,8 12,3 
Peso da água (g) 0,5 0,4 0,4 0,4 0,4 
30
32
34
36
38
40
5 10 20 40 80
U
M
ID
A
D
E 
(%
)
NÚMERO DE GOLPES (LOG)
LIMITE DE LIQUIDEZ (LL)
9 
 
Peso do solo seco (g) 1,4 0,9 1,2 1 1,2 
Umidade (%) 35,714 44,444 33,333 40 33,333 
Limite de plasticidade = 34,126 
Tabela 2- Dados gerados para o limite de plasticidade 
Fonte: Autor 
 
O limite de plasticidade obtido é resultante da média aritmética dos valores da 
umidade. O índice de plasticidade é calculado pela fórmula: 
IP=LL-LP 
Sendo IP o índice de plasticidade; o LL o limite de liquidez e o limite de 
plasticidade. 
O índice de plasticidade da argila utilizada é 37,4 o que a classifica como uma 
argila plástica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
6 CONCLUSÃO 
Os ensaios realizados são de suma importância para determinação da plasticidade 
e liquidez de argilas, principalmente para as áreas de materiais cerâmicos, agrícola e civil, 
que tem sua importância baseada nas características do solo e das argilas. 
 
7 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 
[1] Limite de plasticidade. Disponível em:< http://www.javeriana .edu.co/arquidis/ 
deparq/ documents/selecciondesuelos2.pdf>. Acessado em 02 de setembro de 2016 
[2] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Solo-Determinação do 
Limite de Plasticidade. NBR 7180. 
[3] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Solo-Determinação do 
Limite de Liquidez. NBR 6459 
[4] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Amostras de solo-
Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização. Ítem 
5.1.3.NBR 7180. 
[5] BRADY.N.N. Natureza e Propriedade dos Solos.New York,1984.trad.7ed