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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS SOLOS RELATÓRIO DO ENSAIO DE LIMITES DE LIQUIDEZ E PLASTICIDADE KAREN LOVATEL DA FONSECA VÍTOR MARQUES DA SILVA CAIXA 23 TURMA 340 Ensaio realizado dias 29 e 30/08/2018 Este trabalho é apresentado como elemento parcial de G1 da disciplina de Laboratório de Mecânica dos Solos. Prof. Cleber de Freitas Floriano. PORTO ALEGRE, SETEMBRO DE 2018. OBJETIVO DO ENSAIO: Este ensaio tem como objetivo determinar os limites de liquidez, limite de plasticidade e o índice de plasticidade. O limite de liquidez é a quantidade de umidade no qual o solo muda do estado líquido para o estado plástico, ou seja, perde a sua capacidade de fluir. Já o limite de plasticidade, se dá pelo teor de umidade limite entre o estado plástico e estado semissólido no qual o solo começa e se fraturar. O índice de plasticidade auxilia na definição da plasticidade de um solo, o qual se dá pela diferença entre os limites de liquidez e plasticidade. NORMAS TÉNICAS UTILIZADAS: Para o ensaio que determina o limite de liquidez do solo, a seguinte norma deve ser utilizada: ABNT NBR-6459/84 – DNER-ME 122/94. Já para a determinação de plasticidade o experimento segue a seguinte norma: ABNT NBR-7180/84 – DNER-ME 082/94 – AASHTO 790/86. CARACTERÍSTICAS GERAIS: A seguir, segue listagem dos materiais utilizados nos ensaios de limite de liquidez, limite de plasticidade e índices de consistência: Peneira #40; Cápsula de porcelana; Água destilada; Aparelho de Casagrande; Escapula; Cinzel; Cápsula de metal; Estufa; Placa de vidro; Cilindro de 3,0mm de diâmetro por 100,0mm de comprimento; Balança com sensibilidade 0,01g; METODOLOGIA DO ENSAIO: A determinação do limite de liquidez é feita através de um método chamado Aparelho de Casagrande. A resistência que o solo oferece ao fechamento do sulco medida pelo número de golpes provém da sua resistência ao cisalhamento, correspondente a umidade que apresenta. A determinação do limite de plasticidade se dá através do método da moldagem de um solo a um cilindro modelo (3mm de diâmetro e 10cm de comprimento), onde é colocado um teor de umidade limite até que o solo comece a se fraturar. Nº das Cápsulas 153 83 229 77 113 Massa total da cápsula(g) = Cápsula com tampa(g) 21,29 22,2 21,53 26,69 21,87 Massa total úmida(g) = massa solo úmido(g) + Cápsula(g) 32,78 31,56 32,87 36,5 35,77 Massa total seca(g) = massa do solo seco(g) + Cápsula 29,76 29 29,74 33,59 31,55 Massa de água (Mw)(g) = Massa total úmida (g) - Massa total seca 3,02 2,56 3,13 2,91 4,22 Massa de solo seco (Ms)(g) = Massa total seco(g) - Massa total da Cápsula(g) 8,47 6,8 8,21 6,9 9,68 Teor de umidade (%) 35,65 37,64 38,12 42,17 43,59 Número de golpes 32 25 21 17 12 Para nº de golpes igual a 25, temos que o Wl= 38% O Limite de Consistência foi divido em duas partes de experimentos que seguem a seguir: O experimento do Limite de Liquidez se inicia pesando aproximadamente 100g de solo que passou pela peneira #40. Depois desse procedimento coloca-se o solo numa cápsula de porcelana adicionando água destilada, numa quantidade aleatória, da maneira que o laboratorista e quem estiver realizando o experimento obtenha uma massa plástica. Em seguida, transfere-se parte do material para a concha do aparelho de Casagrande, e com o auxilio de uma escapula, se molda de forma que na parte central a espessura seja de 1,0cm. Com o auxilio de um cinzel, divide-se a massa em duas partes, abrindo assim, uma ranhura no centro. Depois de realizado os procedimentos citados acima, golpeia-se contra a base acionando a manivela de Casagrande ou se possuir um aparelho mais moderno, liga ele e deixa golpear com o número desejado, assim, ele marca num visor a quantidades de golpes já dados. Retira-se uma pequena quantidade de material da região de união da ranhura para determinar o teor de umidade e coloca-se em uma cápsula de metal levando-a para a estufa. Transfere-se o restante do material para a cápsula de porcelana, adicionando uma pequena quantidade de água. Sendo assim, repete-se os procedimentos novamente desde a transferência do material para o aparelho de Casagrande. Portanto, é feito com os resultados obtidos, uma reta representativa dos valores no eixo logarítmico do gráfico: número de golpes x teor de umidade, que será representado abaixo: Gráfico 1 – Número de golpes X Teor de umidade Já o experimento do Limite de Plasticidade se inicia com 50g de material passado na peneira #40. Adiciona-se então uma quantidade aleatória de água no material e mistura-se até que o material fique homogêneo. Após realizado os procedimentos citados acima, deve-se formar com aproximadamente 10g desse material uma pequena bola, que deve ser rolada sobre uma placa de vidro esmerilhado de forma a moldar um cilindro modelo. O limite de plasticidade e o teor de umidade para o qual o solo que começa a apresentar fragmento ao ser moldado na forma de um cilindro de 3,0mm de diâmetro com 100,0mm de comprimento. O limite de plasticidade é obtido pela media de pelo menos dois teores de umidade obtidos por esse procedimento. Nº das Cápsulas 65 179 101 Massa solo úmido + Cápsula (g) 28,59 23,73 23,95 Massa solo seco+ Cápsula (g) 28,26 23,43 23,26 Massa de água (g) 0,33 0,3 0,33 Massa da cápsula (g) 26,73 21,79 22,09 Massa solo seco (g) 1,53 1,64 1,53 Teor de umidade(%) 21,56 18,29 21,56 MEMORIAL DE CÁLCULO: Índice de Plasticidade (Lp): Mede-se o tamanho do intervalo de plasticidade. RESULTADOS DO ENSAIO: Com esse ensaio realizado em laboratório, concluímos que massa específica e densidade podem ser facilmente calculadas na prática. Sendo assim, foi visto que a massa específica e a temperatura são inversamente proporcionais, ou seja, com o aumento da temperatura a massa específica diminui, devido à expansão termina (aumento do volume).
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