LIMITE DE LIQUIDEZ

Prévia do material em texto

ESTADOS DE CONSISTÊNCIA
No estudo de caracterização de um determinado solo é de extrema importância o conhecimento dos limites de consistência do solo, já que o solo é um estado dinâmico que muda com tempo e condições ambientais seu teor de umidade que pode variar desde estado líquido até estado solido.
Para verificar essas propriedades é importante verificar se o solo apresenta uma certa porcentagem de fração fina, já que a granulometria do solo não é suficiente, assim pelos conhecimentos básico de mecânica dos solos é necessário conhecer as propriedades plástica do solo, ou seja, a capacidade de solo ser moldado em certas condições de umidade, assim depende principalmente da umidade, da forma dos grão e sua composição química e mineralógica.
Assim um solo com elevada umidade apresenta-se no estado líquido, a medida que água evapora, este muda de estado, perdendo sua capacidade de fluir, porém este conserva sua forma e facilidade de moldagem entrando assim no está plástico, em seguida com sequência da evaporação da água, assim o solo passa de estado plástico para estado semi-sólido fazendo que que este se desmanche ao ser trabalhado, em seguida da perda de umidade o solo passa para um estado sólido perdendo suas propriedades de moldagem. A figura 1 exemplifica essa definições
XXXXXXXXXX
LIMITE DE LIQUIDEZ
INTRODUÇÃO
O Limite de liquidez (LL) de um solo indica o teor de umidade para qual o sulco se fecha com 25 golpes, ou seja, é teor de umidade do qual o solo se une, a um centímetro de comprimento, a determinação do LL é feita pelo aparelho de Casagrande como mostrado na figura 2 abaixo.
XXXXXXXXXX
Este aparelho é formado por um prato de latão, e um suporte que promove os sucessivos golpes a 1 cm de altura da base, com esse valores é possível traçar a linha de escoamento do material. Esses resultados é possível mensurar a resistência que o solo oferece ao fechamento do sulco.
MATERIAIS UTILIZADOS
 Aparelho de Casagrande;
 Cinzel;
 Balança com capacidade de 211g sensível a 0,01g;
 Estufa capaz de manter a temperatura entre 105o e 110o ;
 5 cápsulas de alumínio;
 Cápsula de porcelana;
 Espátula de aço com lâmina flexível
 Pinça para retirar objetos da estufa
 Cronômetro para intervalo de tempo de até 30 minutos com precisão de 1 segundo.
AMOSTRA
Aproximadamente xxxg de solo que passou na peneira nº 40, obtida no ensaio de preparação de amostras DNER, ME 41/63.
PROCEDIMENTOS
Com a amostra de XXXg de solo pesado que passou na peneira de numero 40, foi possível iniciar o ensaio, para isso foi retirado uma amostra de xxx g de solo e adicionado a uma capsula de porcelana, em seguida acrescentado água destilada na amostra de solo, até que essa apresenta-se no estado líquido. Em seguida foi adicionado esse material na concha que de forma que esse apresente 1 cm de espessura.
Após esse procedimento, com auxilio do cinzel, foi realizado um corte no centro do material, removendo-se este do interior da concha, com isso aplicou-se os golpes sobre a base do Aparelho de Casagrande, a uma altura de 1 cm com velocidade de 2 golpes por segundo, com isso aplicou-se os golpes até que as duas bordas de cada material se unisse até 1 cm uma da outra, e com isso anota-se o número de golpes para esse procedimento.
O Depois de conferido o numero de golpe, para cada medida foi retirado uma amostra do material e depois adicionado a cápsula numerada, e obtido o respectivo da cápsula com o solo, esse material foi a estufa e secada durante o período de 24 horas em seguida obtido o poso seco da amostra. Essa etapa foi repetida 5 vezes, de modo que cada medida foi adicionado solo seco na amostra, foram realizados xx golpes para unir o material, e para cada material fora realizados xxxx, xxx, golpes cm variação de 2 golpes, com isso obtém-se a quadro 1 abaixo com dados colhidos para apresentação dos resultados.
QUADRO 1- Valores experimentais 
	Nª da cápsula
	Peso da cápsula e solo molhado (g)
	Tara da Cápsula(g)
	Nª de pancadas
	51
	16,08
	7,44
	10
	52
	16,59
	7,51
	20
	53
	18,96
	6,97
	29
	54
	18,27
	7,15
	37
	55
	19,25
	7,35
	46
FONTE: AUTOR, 2017
Com obteve-se valores suficientes para determinar o limite de liquidez para 25 golpes, do qual tem-se um teor de umidade em que o sulco fecha-se exatamente com esse numero de golpes. Com esses valores obtidos nos ensaios e possível obter a reta de fluidez e com isso localizar o ponto para o LL em 25 golpes.
RESULTADOS
Com esses valores obtidos no experimento, é possível determinar os resultados, para isso de inicio é preciso calcular o teor de umidade, assim com valores anotados obtém-se peso da água que obtido a partir da diferença ente o solo úmido e solo seco, para calcular o teor de umidade foi utilizada a expressão (1) abaixo: 
h (%) = (Pa / Ps) x 100 (1)
Onde Pa é peso da água e Os peso solo seco.
Para verificação do limite de liquidez foi obtidos resultados para a fração fona do solo, ou seja aquela que passou na peneira N.º 40, onde encontra-se a argila, podendo ainda conter silte e areia.
Para realizar o ensaio normatizado foi usado como critério o método DNER 44/71, do qual apresenta algumas normas que o ensaio deve ser realizado, porém, devido alguns parâmetros não serem executados perfeitamente de acordo com essa norma, alguns dos resultados poderão apresentar valores um pouco fora do resultado esperado.
Esses fatores são de inicio devido a especificidade da norma, primeiro ocorre no aparelho de Casagrande que segundo a norma, deve ser realizado o 2 golpes sobre a base a cada segundo, o que praticamente é difícil de se executar, outras dificuldades são observadas com relação a precisão de preencher o material a 1 cm da face da concha, assim como o corte com cinzel, também, a é impraticável medir com precisão o fechamento do sulco de 1 cm onde se cessa o golpeamento, para obter a amostra que será recolhida no centro da concha onde ocorre a resistência ao cisalhamento
Para calcular o LL, utiliza-se o método gráfico ou utilizando o método desenvolvido pela Federal Highway Administration que é dado pela expressão (2) abaixo: 
Onde h é umidade e n é número de golpes, apesar dessa equação ser simplificadora, para os valores obtidos no experimento essa apresentou resultado incoerente
.
Existe uma fórmula para o cálculo do limite de liquidez, pelo qual, sabendose
“um só ponto da reta”, podemos determinar o seu valor. É outra possibilidade
de ensaio, que facilita bastante a obtenção do resultado desejado:
Onde: h é a umidade em porcentagem
n corresponde ao número de golpes
Utilizando a equação acima, determinamos diversos valores para o limite de
liquidez, resultando numa faixa incoerente de valores, chegando à uma dispersão
de mais 18% entre o valor mais baixo e o valor mais alto do teor de umidade
respectivamente encontrado. Verifica-se a situação na tabela abaixo:
Teor de umidade (h) % N.º de golpes (n) Limite de Liquidez (LL) %
39,59 9 34,97
36,40 19 34,70
33,50 28 34,02
32,23 38 33,98
33,33 49 36,44
Enquanto pelo ensaio e obtenção do gráfico encontramos o valor do Limite
de Liquidez (LL= 35,8%), comparando-o com o “método de um ponto só”,
observamos uma grande incompatibilidade de valores.
Em virtude do que já foi explicado, objetivando resolver os inconvenientes,
existe ainda um método estatístico alternativo, utilizando o cone de penetração.
Este ensaio não foi objeto de nosso estudo.
Os valores obtidos estão apresentados na tabela de Limite de liquidez.
Cápsula Nº 003 005 007 009 46
Cápsula + Solo Úmido (g) 12,75 12,18 13,61 14,57 14,64
Cápsula + Solo Seco (g) 10,05 9,65 10,96 11,64 11,61
Peso da Cápsula (g) 3,23 2,70 3,05 2,55 2,52
Peso da Água (g) 2,7 2,53 2,65 2,93 3,03
Peso Solo Seco (g) 6,82 6,95 7,91 9,09 9,09
Teor de Umidade (%) 39,59 36,40 33,50 32,23 33,33
No. de Golpes 9 17 28 37 48
Limite de Liquidez (%) 35,8
CÍCERO LUIZ