LIMITE DE PLASTICIDADE E LIMITE DE LIQUIDEZ DE ARGILAS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO SUL E SUDESTE DO PARÁ 
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E ENGENHARIAS 
FACULDADE DE ENGENHARIA DE MATERIAIS 
CURSO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NOELE MALAQUIAS MARINHO 
 
 
 
 
 
 
 
LIMITES DE ATTERBERG: LIMITE DE PLASTICIDADE E LIMITE DE LIQUIDEZ 
DE ARGILAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARABÁ-PA 
2017 
 
 
 
NOELE MALAQUIAS MARINHO 
 
 
 
 
 
 
 
 
LIMITES DE ATTERBERG: LIMITE DE PLASTICIDADE E LIMITE DE LIQUIDEZ 
DE ARGILAS 
 
 
 
 
 
Pesquisa apresentada à Faculdade de Engenharia de 
Materiais da Universidade Federal do Sul e Sudeste 
do Pará, como forma de obtenção de nota parcial na 
disciplina de Processamento de Cerâmicas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARABÁ-PA 
2017 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 – Aparelho de Casagrande - determinação do limite de liquidez. ........................................ 5 
Figura 2 – Aspecto da ranhura. ........................................................................................................... 7 
Figura 3 – Determinação do limite de plasticidade. ........................................................................... 7 
 
LISTA TABELAS 
 
Tabela 1 – Limite de Liquidez do Solo Argila Gorda. ........................................................................ 8 
Tabela 2 – Limite de Liquidez do Solo Argila Magra ........................................................................ 8 
Tabela 3 – Limite de Plasticidade ..................................................................................................... 10 
 
LISTA DE GRÁFICOS 
 
Gráfico 1 – Umidade (%) x Número de golpes (log) da argila Gorda ................................................ 9 
Gráfico 2 – Umidade (%) x Número de golpes (log) da argila Magra ............................................... 9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 5 
2. OBJETIVOS ........................................................................................................... 6 
3. MATERIAIS .......................................................................................................... 6 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ................................................................. 6 
4.1 LIMITE DE LIQUIDEZ ........................................................................................................... 6 
4.2 LIMITE DE PLASTICIDADE ................................................................................................. 7 
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES .......................................................................... 8 
5.1 LIMITE DE LIQUIDEZ ........................................................................................................... 8 
5.2 LIMITE DE PLASTICIDADE ............................................................................................... 10 
6. CONCLUSÃO ...................................................................................................... 11 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 11 
 
5 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
O limite de Liquidez é o teor de umidade do solo com que se unem, em um 
centímetro de comprimento, as bordas inferiores de uma canelura feita em uma massa 
de solo colocada na concha de um aparelho normalizado (Aparelho de Casagrande), sob 
a ação de 25 golpes da concha sobre a base desse aparelho. O Limite de liquidez marca 
a transição do estado plástico ao estado líquido. É representado por LL, e expresso em 
porcentagem. 
Curva de Fluidez é a curva resultante da representação gráfica da relação dos 
teores de umidade, marcados em abscissas, com os números de golpes correspondentes, 
marcados em ordenadas. Emprega-se na abscissa uma escala aritmética e na ordenada 
uma escala logarítmica. Utilizando-se essa representação obtém-se uma reta. 
A plasticidade é a propriedade que um sistema tem de se deformar pela 
aplicação de uma força e de manter essa deformação quando a força aplicada é retirada. 
Se o sistema argila + água não fosse plástico, não seria possível fazer blocos por 
extrusão. A plasticidade em argilas é essencialmente resultante das forças de atração 
entre partículas de argilominerais e da ação lubrificante da água entre as partículas 
anisométricas lamelares. Assim, foi desenvolvida uma equação para definir tal 
propriedade, a equação correspondente é: 
 IP = LL - LP Eq. 1 
 
Figura 1: Aparelho de Casagrande - determinação do limite de liquidez. 
 
Fonte: www.solotest.com.br/novo/produtos/casagrande--apar-casagrande-manual-compl/1.040.001 
6 
 
2. OBJETIVOS 
 Determinar o Limite de Liquidez de um solo; 
 Determinar o Índice e Limite de Plasticidade de um solo. 
 
3. MATERIAIS 
 
➢ Balança analítica; 
➢ 100 gramas de Argila Magra e de Argila Gorda; 
➢ Peneira de 0,425 mm; 
➢ Cápsula de porcelana; 
➢ Água destilada; 
➢ Espátula; 
➢ Equipamento completo de Casagrande e cinzel para solos; 
➢ Cápsulas de alumínio; 
➢ Estufa; 
➢ Cilindro de comparação; 
➢ Placa de vidro esmerilhada; 
➢ Cápsulas de alumínio. 
 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
4.1 LIMITE DE LIQUIDEZ 
 
Foram utilizados 100 g de argila gorda, que passou pela peneira de 0,425 mm. 
Posteriormente separou-se uma pequena quantidade de argila, que foi colocada na cápsula 
de porcelana, adicionou-se água em pequenas quantidades, amassando e homogeneizando 
continuamente com o auxilio da espátula, a fim de obter uma massa plástica. Após a 
homogeneização parte da mistura foi transferida para concha, moldando-a. 
A massa foi dividida em duas partes, com auxílio do cinzel, de modo que abriu 
uma ranhura em sua parte central, o cinzel foi deslocado perpendicularmente à superfície da 
concha. Após esse processo foi dado início ao processo de golpes, onde a concha do 
aparelho foi golpeada contra a base, deixando-a cair, girando a manivela à razão de uma 
volta cada dois segundos, foi repetido esse processo de tal maneira que os números de 
golpes fossem iguais a 50,30, 20 e 10. Constatado o número de golpes necessários para que 
as bordas inferiores da ranhura se unissem, o processo foi interrompido. 
 Transferiu-se uma pequena quantidade do material que se uniu para a cápsula de 
alumínio e a mesma foi colocada na estufa e após 12 h retirada da estufa e realizada a 
pesagem da mesma. Todo o processo foi repetido para a amostra de argila magra. 
7 
 
Figura 2: Aspecto da ranhura. 
 
Fonte: www.engenheirocaicara.com/no-laboratorio-ensaio-de-liquidez-do-solo 
 
4.2 LIMITE DE PLASTICIDADE 
 
Foram pesados 60g de argila gorda que passou por uma peneira de 0,425 mm. A 
argila foi transferida para uma cápsula de porcelana, adicionou-se água destilada em 
pequenas quantidades amassando e homogeneizando com o auxílio de uma espátula a fim 
de obter uma massa plástica. Após a homogeneização foram feitas pequenas bolas, as quais 
foram “enroladas” sobre uma placa de vidro, obtendo-se pequenos cilindros, os quais 
devem alcançar um diâmetro de 3 mm sem sua ruptura e com poucas fissuras. Ao alcançar o 
diâmetro desejado, rompeu-se o cilindro em três pedaços e foram transferidos para uma 
cápsula a qual foi colocada em uma estufa entre 105 a 110 °C por 12 h. O processo foi 
repetido três vezes para a mesma argila, porém, com diferentes teoresde umidades. Após 12 
h retiraram-se as amostras da estufa, anotando os valores. Todo o processo foi repetido 
novamente para a argila magra. 
 
Figura 3: Determinação do limite de plasticidade. 
 
Fonte: www.researchgate.net/figure/312584281_fig21_Figura-37-Determinacao-do-Limite-de-Plasticidade-o-solo-
umedecido-e-rolado-entre-a 
8 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
5.1 LIMITE DE LIQUIDEZ 
 
Para cada uma das amostras obtivemos: massa úmida, massa seca, massa da 
cápsula, massa da água, massa do solo seco, teor de umidade, número de golpes, limite 
de liquidez e média do limite de liquidez sobre todas estas. 
 
Tabela 1: Limite de Liquidez do Solo Argila Gorda. 
Argila Gorda 
N° da Cápsula 1 2 3 4 
N° de Golpes 12,0 22,0 32,0 52,0 
 Peso Bruto Úmido (g) 18,5 19,6 18,0 17,1 
Peso Bruto Seco (g) 16,6 17,7 16,5 15,3 
Tara da Cápsula (g) 12,6 12,5 12,1 11,0 
Peso da Água (g) 1,9 1,9 1,5 1,8 
Peso do Solo Seco (g) 4,0 4,2 4,4 4,3 
Umidade (%) 47,5 45,24 34,09 41,86 
Fonte: Autor. 
Tabela 2: Limite de Liquidez do Solo Argila Magra. 
Argila Magra 
N° da Cápsula 1 2 3 4 
N° de Golpes 11,0 21,0 31,0 51,0 
Peso Bruto Úmido (g) 19,8 17,4 19,7 19,0 
Peso Bruto Seco (g) 18,1 15,8 18,0 17,2 
Tara da Cápsula (g) 13,6 11,4 13,8 13,0 
Peso da Água (g) 1,7 1,6 1,7 1,8 
Peso do Solo Seco (g) 4,5 4,4 4,2 4,2 
Umidade (%) 37,78 36,36 40,48 42,86 
Fonte: Autor. 
 
Com os valores tabelados foi possível construir um gráfico ao qual a umidade (%) 
está em função do número de golpes, onde se observa uma reta entre os dados encontrados 
com a sua respectiva equação da reta, no qual se deve substituir o x pela intersecção relativa 
a 25 golpes, para a determinação do limite de liquidez. 
9 
 
Gráfico 1: Umidade (%) x Número de golpes (log) da argila Gorda. 
 
Fonte: Autor 
. 
 Gráfico 2: Umidade (%) x Número de golpes (log) da argila Magra. 
 
Fonte: Autor. 
 
Para a amostra de Argila Gorda, o valor do limite de liquidez correspondente a 25 
golpes equivale a 42,91% e para a Argila Magra com mesmo número de golpes o valor 
correspondeu a 38,84%, logo, pode-se dizer que a argila gorda que possui maior 
plasticidade em comparação a argila magra, terá o limite de liquidez maior aos 25 golpes 
em relação à argila magra, a característica de plasticidade influenciará no resultado do 
limite de liquidez, apesar de não haver grande dispersação entre os valores, há uma 
probabilidade da massa mais plástica aceitar mais água para poder fluir. Além disto, ao 
comparar os dois gráficos, pode-se perceber que para o gráfico da Argila Gorda, quanto 
10 
 
menor o número de golpes, maior é a umidade, ou seja, para o número de golpes igual a 12, 
a umidade equivaleu a 47,5%, assim, ao aumentar o número de golpes, a tendência foi de 
diminuir a umidade. 
É possível afirmar que as argilas se comportaram de maneiras diferentes, uma vez 
que, a Argila Gorda, mais plástica seguiu o padrão estabelecido, de que quanto menor for o 
número de golpes, maior será a umidade, ou seja, a umidade e os números de golpes são 
inversamente proporcionais, logo, se a argila estiver mais úmida menor a quantidade de 
golpes necessários para que possa se unir no equipamento utilizado, portanto, a Argila 
Magra que possui menor plasticidade. 
 
5.2 LIMITE DE PLASTICIDADE 
 
A tabela 3 é apresenta os valores das amostras de Argila Gorda (cápsulas 1,2 e 3) e 
Argila Magra (cápsulas 4,5 e 6). 
 
Tabela 3: Limite de Plasticidade 
LIMITE DE PLASTICIDADE 
N° da Cápsula 1 2 3 4 5 6 
Peso Bruto Úmido (g) 15,3 12,2 11,9 12,9 13,8 13,9 
Peso Bruto Seco (g) 1 15 11,9 11,7 12,6 13,6 3,6 
Tara da Cápsula (g) 13,9 11 10,8 11,7 12,7 12,7 
Peso da Água (g) 0,3 0,3 0,2 0,3 0,2 0,3 
Peso do Solo Seco (g) 1,1 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 
Umidade (%) 27,27 33,33 22,22 33,33 22,22 33,33 
Fonte: Autor. 
 
Ao observar os valores da umidade, nota-se que a dispersão de dados foi grande 
para ambas as argilas, no entanto, não houve grandes alterações. O limite de plasticidade foi 
calculado realizando a média aritmética entre os três valores de umidade encontrados, sendo 
que estes não podem variar mais de 5% em relação à média, o limite de plasticidade da 
Argila Gorda é igual a 27,27%, e para Argila Magra, quando realizado a média aritmética 
entre os três valores da umidade (33,33%, 22,22% e 33,33%) o valor do limite de 
plasticidade é equivalente a 33,33%. 
Para determinar o índice de plasticidade, utilizou-se a equação 1, para os dois tipos 
de argilas, a diferença entre o limite de liquidez e o limite de plasticidade nos dá como 
resultado o índice de plasticidade. Para a Argila Gorda, o índice foi igual a 15,64% e para a 
Argila Magra, o índice foi igual a 5,51%. 
11 
 
6. CONCLUSÃO 
 
Ao da experiência podemos concluir que os ensaios dos limites de Atterberg são 
de grande importância para descobrir e analisar as características de argilas que podem vir a 
ser utilizados como matéria-prima ou também no estudo de solos para a construção civil. 
É importante conhecer a plasticidade das argilas, pois é uma das características 
que demonstra a capacidade de deformação à medida que se aplica uma força e a 
mesma é retirada, por conta das forças de atração entre as partículas e ação da água 
como meio de lubrificação. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
[1] R. S. MACEDO Estudo comparativo entre massas cerâmicas industriais e 
aditivadas para uso em blocos cerâmicos. (Tese de doutorado. Engenharia de 
processos) Universidade federal de campina grande, 2005. 
[2] VARELA, M. Limites de Atterberg. Mecânica dos solos. Instituto Federal do 
Rio Grande do Norte. 
[3] SOUZA SANTOS, P. Ciência e Tecnologia de Argilas. São Paulo: v. I e II, 
Edgard Blücher, 1992. 
[4] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. Determinação 
do Limite de Liquidez: NBR 6459. Rio de Janeiro, 1984. 
[5] < www.solotest.com.br/novo/produtos/casagrande--apar-casagrande-manual-
compl/1.040.001> Acessado em 10 de agosto de 2017. 
[6] < www.engenheirocaicara.com/no-laboratorio-ensaio-de-liquidez-do-solo> 
Acessado em 10 de agosto de 2017. 
[7] < www.researchgate.net/figure/312584281_fig21_Figura-37-Determinacao-do-
Limite-de-Plasticidade-o-solo-umedecido-e-rolado-entre-a> Acessado em 10 de agosto 
de 2017.