ensayo de limite líquido y límite plástico del suelo

1. 1
Contenido
INTRODUCCIÓN..............................................................................................................2
OBJETIVO GENERAL .....................................................................................................3
OBJETIVOS ESPECÍFICOS.............................................................................................3
ALCANCE.........................................................................................................................3
PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN.....................................................................................3
MARCO TEÓRICO...........................................................................................................3
MATERIALES, EQUIPOS E INSTRUMENTOS..............................................................6
PROCEDIMIENTO...........................................................................................................7
RESULTADOS...................................................................................................................8
CONCLUSIONES..............................................................................................................9
RECOMENDACIONES.....................................................................................................9
ANEXOS..........................................................................................................................10
BIBLIOGRAFÍA..............................................................................................................11

2. 2
I. INTRODUCCIÓN
La plasticidad es una propiedad que presentan los suelos, que no es más que la capacidad
para poder deformarse hasta ciertos límites, sin romperse ni presentar fallas (siendo las
arcillas el suelo que presenta una mayor plasticidad).
En mecánica de suelos, el estudio y la determinación de estos límites denominados límites
de Atterberg o de plasticidad (límite líquido y límite plástico) son de gran interés e
importancia, ya que mediante estos se podrá conocer el comportamiento de un suelo en
diferentes condiciones de temperatura y humedad; así mismo mediante ello podremos
tener una idea del tipo de suelo en estudio. Todos estos límites se determinan usando
suelo que pase la malla N°40. La diferencia entre los valores del límite líquido (LL) y
límite plástico (LP) nos da el ÍNDICE DE PLASTICIDAD del suelo, que indica el
margen de humedades dentro del cual el suelo adquirirá un comportamiento
plástico.
Los límites de plasticidad de un suelo van a depender de la cantidad y tipo de arcilla
presente en el suelo, mientras que el índice de plasticidad depende generalmente solo
de la cantidad de arcilla.

3. 3
II. OBJETIVO GENERAL
 Determinar el límite líquido y límite plástico del suelo en estudio, y a su vez
calcular su índice de plasticidad.
III. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
 Obtener información cuantitativa del cambio de volumen y peso que puede
experimentar una masa de suelo debido a variaciones de humedad y temperatura.
 Conocer cualitativamente desde el punto de vista de su consistencia, el
comportamiento de un suelo en función de su humedad con la cual se podrá
trabajar de tal forma que sea capaz de soportar ciertas condiciones deformándose
pero sin fallar.
IV. ALCANCE
El presente informe explica los ensayos de determinación del límite líquido, límite
plástico e índice de plasticidad de un suelo, tomando como referencias las normas N.T.P
339.19, ASTDM D-4318 Y AASHTO T 89, que se realizó en el Laboratorio de
mecánica de suelos de la DIRECCIÓN REGIONAL DE TRANSPORTES Y
COMUNICACIONES – AMAZONAS.
También se consultó libros relacionados con el tema, fuentes linkográfícas, y otras
fuentes sobre límites de plasticidad.
V. PROBLEMAY JUSTIFICACIÓN
Los ensayos realizados nos permiten aprender y comprender los diferentes métodos para
determinar las características del suelo en estudio, en esta oportunidad vamos calcular el
limite líquido, límite plástica e índice de plasticidad. Lo que nos permite reconocer si el
suelo cumple con los requisitos para el propósito destinado.
VI. MARCO TEÓRICO
1.1. CONSISTENCIA DE LOS SUELOS
Etimológicamente, consistencia equivale a capacidad de mantener las partes del conjunto
integradas, es decir, estabilidad y coherencia. En mecánica de suelos, sólo se utiliza para
los suelos finos que, dependiendo del contenido de agua y su mineralogía, fluyen sin
romperse.

4. 4
1.1.1. PLASTICIDAD:
Propiedad de algunos suelos por la cual son capaces de soportar deformaciones
rápidas, sin la presencia de rebote elástico, sin variación volumétrica apreciable y
sin desmoronarse ni agrietarse.
La plasticidad de los suelos cohesivos no es una propiedad permanente, sino
circunstancial y dependiente de su contenido de agua. Por ejemplo una arcilla en
condición seca puede tener la consistencia de un ladrillo, con plasticidad nula, y
esa misma, con contenido de agua puede presentar las propiedades de un lodo
semilíquido.
1.2. ESTADOS DE CONSISTENCIA
Según el contenido de agua en orden decreciente, un suelo susceptible de ser plástico
puede estar en cualquiera de los siguientes estados, denominados ellos por Atterberg
(científico sueco):
 ESTADO LIQUIDO: con propiedades y apariencia de una suspensión.
 ESTADO SEMILÍQUIDO: cuando se comporta como un fluido viscoso,
deformándose por su propio peso y con resistencia a la cizalladura casi nula.
 ESTADO PLÁSTICO: con comportamiento plástico del suelo; se da en un rango
estrecho de humedades, comprendidas entre los límites líquido y plástico.
 ESTADO SEMISÓLIDO: cuando el suelo tiene la apariencia de un sólido, pero
aun disminuye de volumen al estar sujeto a secado.
 ESTADO SÓLIDO: cuando el volumen del suelo no varía con el secado.
 En consecuencia, los límites de Atterberg son contenidos de humedad del suelo,
para suelos finos (limos, arcillas), solamente.
Los estados anteriores son fases generales por las que pasan el suelo al irse secando, sin
la existencia de criterios estrictos para distinguir las fronteras entre fases.
1.3. LÍMITES DE PLASTICIDAD (Límites de Atterberg)
 LÍMITE LÍQUIDO (LL)
El límite líquido es el contenido de agua expresado en porcentaje respecto al peso
del suelo seco, que delimita la transición entre el estado semilíquido y plástico de
un suelo. Expresado de otro modo el límite líquido viene a ser la frontera entre la
fase semilíquida y plástica de un suelo. En general se toma como límite líquido al
punto de intersección en la curva de fluidez entre la abscisa de 25 golpes y la curva
misma.
Los valores corrientes son: para arcillas 40 a 60%, para limos 25 a 50%; en arenas
no se obtienen resultados.

5. 5
 LÍMITE PLÁSTICO (LP)
El límite plástico viene a ser el contenido de agua, expresado en porcentaje
respecto del peso del suelo seco, donde el suelo cambia del estado plástico a
semisólido.
Los valores típicos entre arenas y arcillas se encuentran entre 5 y 30%. En arenas
la prueba no es posible.
 ÍNDICE DE PLASTICIDAD (IP)
Es la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico, está definido así:
IP=LL-LP
Puede estar bajo las siguientes condiciones:
a) Cuando no puede determinarse el límite plástico, el índice de plasticidad debe
informarse como No Plástico (NP)
b) Cuando el Límite plástico es igual o mayor que el límite líquido, el índice de
plasticidad debe informarse como cero.
OBSERVACIÓN.- los límites de plasticidad (LL Y LP) han sido delimitados o
puntualizados de acuerdo a términos de ciertos procesos de laboratorio.
1.4. CURVA DE FLUIDEZ (CURVA DE FLUJO)
Línea a partir de los datos obtenidos en un ensayo normalizado de límite líquido. Si el
ensayo se ejecuta de acuerdo con la norma ASTM D 4318 Y AASHTO T 89 los datos
son llevados a un gráfico donde se representa el contenido de agua en escala aritmética
en las ordenadas y el número de golpes en escala logarítmica en las abscisas. Si el límite
líquido se determina con un penetrómetro de cono de acuerdo con la Norma BS1377, el
contenido de humedad se lleva a las abscisas y la penetración, en milímetros, se lleva a
las ordenadas, ambas en escala aritmética.
1.5. COPA DE CASAGRANDE O CUCHARA DE
CASAGRANDE
Operada manual o mecánicamente, este es un equipo con el cual se determina el límite
líquido de los suelos, que consiste en un plato de latón y carruaje calibrado para una
altura de 10 mm.

6. 6
1.6. CONTENIDO DE HUMEDAD
%ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 = %𝜔 =
𝐻 − 𝑆
𝑆
𝑥100
Donde:
H = Peso húmedo de la muestra.
S = Peso seco de la muestra.
VII. MATERIALES, EQUIPOS E INSTRUMENTOS
1.7. Materiales:
 Muestra de suelo que pasa por el tamiz N°40 (0.426 mm), previamente secada al
aire. Generalmente se usa muestras de 100 gr.- 200 gr.
 Agua potable.
1.8. Equipos:
 Copa de Casagrande o cuchara de Casagrande.
 Balanza de precisión de sensibilidad de 0.01 gr.
 Horno eléctrico controlado (110°± 5 °C).
 Placa de vidrio esmerilado.
1.9. Instrumentos:
 Tamiz N°40.
 Ranurador plano o encorvado.
 Espátula
 Plato.
 Recipientes metálicos (taras).

7. 7
VIII. PROCEDIMIENTO
A. DETERMINACIÓN DELLÍMITE LÍQUIDO DE UN SUELO
(LL)
Norma ASTDM D 4318-00/AASHTO T 89
1. Colocar la muestra en un recipiente apropiado que permita mezclarlo con agua.
2. Agregar agua (Como el proceso se repetirá tres veces por cada periodo se irá
incrementando la cantidad de agua) y empezar un proceso de mezclado de manera
homogénea de tal manera que el agua se incorpore totalmente a la muestra de suelo.
3. Luego de formar con el agua y el suelo una masa uniforme y consistente, se coloca
una porción en la copa de Casagrande, para luego con ayuda de una espátula
verificar que el nivel de la muestra no supere el borde del recipiente extendiendo
la muestra del centro a los extremos comprimiéndola hacia abajo. Si se presenta
un exceso de suelo es preciso retirarlo al depósito en donde se hizo el mezclado.
4. Con ayuda del Ranurador (manteniéndolo en una posición perpendicular a la base
de la copa), dividir la muestra en dos partes, mediante un movimiento suave a lo
largo del diámetro de la copa de atrás hacia adelante. El movimiento debe
realizarse de manera cuidadosa tratando de que se tope el fondo de la copa en un
solo accionar.
5. Una vez hecho la ranura se procede a dar los golpes correspondientes, a una
velocidad aproximada de 2 golpes/segundo, hasta lograr que las dos mitades se
junten aproximadamente 12.7 mm, para luego registrar el número de golpes que se
aplicó para cerrar la ranura de dicha muestra.
6. Se toma una rodaja de la muestra (aproximadamente 10 gr.) de la copa cuyo ancho
sea igual al de la espátula; la cual se coloca en un recipiente para registrar en primer
lugar su peso y posteriormente realizar el proceso de secado por una hora en un
horno eléctrico a una temperatura de 110°± 3 °C, para determinar así su humedad
y peso de muestra seca.
7. Luego, se retira la muestra sobrante de la copa de Casagrande para realizar su
limpieza tanto de la copa como del Ranurador; para finalmente realizar los cálculos
y de acuerdo a los resultados obtenidos graficar la curva de fluidez y así determinar
el límite líquido del suelo.
OBSERVACIÓN: Este proceso se repite en tres oportunidades, adicionando en cada
oportunidad más agua, facilitando así la obtención de otros puntos con diferente humedad
y numero de golpes. Se recomienda que el número de golpes para cerrar la ranura vayan
en los siguientes rangos:
 15 a 25
 20 a 30
 25 a 35

8. 8
B. DETERMINACIÓN DELLÍMITE PLÁSTICO DE UN SUELO
(LP)
Norma ASTDM D 4318-00/AASHTO T 89
1. Se coloca la muestra en un recipiente propicio para poder realizar el mezclado con
agua.
2. Se agrega agua a la muestra, a fin de obtener una mezcla homogénea y que el agua
se incorpore totalmente a la muestra de suelo.
3. Se toma la mitad de la muestra y manualmente se moldea una especie de balón, el
cual se divide en dos o tres pedazos más pequeños.
4. Se toma uno de los pedazos, y de forma manual se le aplica una suave y uniforme
presión poniéndola sobre la placa de vidrio esmerilado y se empieza a rodarla ,
hasta ir formando una especie de cilindro, que durante el proceso de rodado ira
disminuyendo poco a poco su tamaño.
5. El proceso de rodado se debe realizar hasta alcanzar que el cilindro formado llegue
a tener un diámetro de 3,2mm, y este a su vez debe empezar a resquebrajarse y/o
desmoronarse (caso contario doblar, amasar y volver a realizar el proceso).
6. la muestra en forma de cilindro obtenida se coloca en un recipiente, luego se le
pesa para después realizar el proceso de secado de la muestra y finalmente de este
modo obtener el peso seco de la muestra y el valor de su humedad.
OBSERVACIÓN: Se repite el proceso dos veces para que de ese modo se obtenga el
límite plástico del suelo promediando los resultados.
IX. RESULTADOS

9. 9
X. CONCLUSIONES
 Según los resultados obtenidos sobre el límite líquido y límite plástico, y de
acuerdo a lo dicho por Atterberg, que explica que cuando el limite plástico de
un suelo es menor a 7 el suelo presenta baja plasticidad; cuando está dentro
del rango de 7 a 17 presenta una plasticidad media, y cuando es mayor a 17 el
suelo es altamente plástico; en tal sentido como en este caso el límite plástico
del suelo en estudio es 18.32 entonces se puede decir que tiene una plasticidad
media.
 En los tres procesos realizados para determinar el límite líquido del suelo, sí
se alcanzó a llegar a los rangos establecidos para la cantidad de golpes a aplicar
a cada muestra; rangos que varían desde 15 a 35 golpes.
XI. RECOMENDACIONES
 Si los golpes se realizan manualmente, al ejecutar los golpes, estos se deben dar
a velocidad constante y según especificaciones descritas en la norma de
referencia (dos golpes por segundo).
 La copa de Casagrande debe de estar bien calibrada, en especial se debe tener
en cuenta la altura a la que se levanta la copa respecto a la base, la cual debe
estar acorde con las especificaciones técnicas (10 mm).

10. 10
XII. ANEXOS
FIG.1.- TAMIZN°40 FIG.2.-RECIPIENTES
FIG.3.- HACIENDO LOS CILINDROS FIG.4.- COPA DE CASAGRANDE.
FIG.5.- MEZCLANDO LA MUESTRA. FIG.6.- MUESTRARANURADA.

11. 11
XIII. BIBLIOGRAFÍA
DUQUE ESCOBAR, G. & ESCOBAR POTES C. (2002). MANUAL DE
MECÁNICA DE SUELOS I. MANIZALES. UNIVERSIDAD NACIONAL DE
COLOMBIA.
JUAREZ BADILLO, E., & RICO RODRIGUEZ, A. (1995). MÉCANICA DE
SUELOS TOMO I. MEXICO D.F. C.P. 06040: LIMUSA,S.A DE C.V GRUPO
NORIEGA EDITORES.
WILLIAM LAMBE, T. (2001) MECÁNICA DE SUELOS. WINCHESTER,
MASSACHUSETTS: LIMUSA.
BUENASTAREAS. (6 de JUNIO de 2015). Obtenido de
http://www.buenastareas.com/ensayos/Informe-Limites-de- Atterberg.
ES.SCRIBD. (06 de JUNIO de 2015). Obtenido de:
http://es.scribd.com/doc/89415971/Límites -de-consistencia -de-los-suelos.