Límites de contracción
1.- OBJETIVO:
Determinar las siguientes características de los suelos:
A.- Contenido de Humedad:
A una muestra de suelo seco, se debe añadir agua hasta llegar a un porcentaje de Humedad igual al de su Límite Líquido.
B.- Límite de Contracción:
Contenido se agua máxima calculada, en la cual una reducción de una cantidad de agua, no cambiará el Volumen de la Masa Sólida
C.- Relación de Contracción:
Es la relación entre un Volumen dado y el cambio correspondiente de agua por encima del Límite de Contracción.
D.- Cambio Volumétrico:
Es la disminución del Volumen de la Masa de Suelo, correspondiente al contenido de agua que se reduce en un porcentaje dado al del Límite de Contracción.
E.- Contracción Lineal:
Es la disminución de una porción de Masa de Suelo cuando el agua contenida, se reduce en un porcentaje dado al del Límite de Contracción.
2.- EQUIPO DE LABORATORIO:
· Tamiz No. 40.
· Pocillo de porcelana.
· Espátula.
· Perilla de agua.
· Horno eléctrico.
· Pocillo metálico ( Monel ).
· Balanza de precisión a la 0.01 gr.
· Mercurio metálico.
· Probeta graduada de 250 cc.
· Plantilla acrílica con 3 puntas.
· Recipiente de vidrio.
· Recipiente con agua destilada
3.- PROCEDIMIENTO:
1.- Preparar una porción de muestra de suelo que pase por tamiz Nº 40.
2.- La muestra de 50 gr. aproximadamente se debe secar al horno a 110º C + – 5º C o ha 60º C si contiene material vegetal.
3.- Al suelo seco añadir el % de agua necesaria, para que la muestra tenga un contenido de Humedad igual o ligeramente superior al de su Límite Líquido, si el suelo contiene materia orgánica, este % debe ser mayor al 10 %.
4.- En el pocillo de porcelana mezclar el suelo seco con agua hasta formar una masa pastosa uniforme.
5.- Al pocillo metálico (Monel) limpio, se debe colocar una capa delgada de vaselina, para evitar que la muestra de suelo se pegue.
6.- Llenar un tercio de su volumen y golpear sobre una superficie firme plástica (papel secante, toalla, etc.) de modo que la masa de suelo se deposite en todo el pocillo.
7.- Colocar una segunda porción (2/3) y proceder de igual forma al golpeteo, de modo que las burbujas de aire que contenga salgan de la masa de suelo.
8.- Llenar el pocillo por encima de su borde superior y golpear nuevamente.
9.- El suelo excedente eliminar, enrasando con una espátula cuidadosamente, limpiar en pocillo en sus bordes y eliminar toda partícula de suelo adherida.
10.- Pesar el pocillo + suelo húmedo.
11.- Secar al horno a 110º C + - 5º C.
12.- Pesar el pocillo + suelo seco.
13.- Determinar el % de Humedad, como se indicó debe ser igual o ligeramente superior al de Límite Líquido.
14.- Determinar los volúmenes Húmedo y seco del suelo.
15.- En el pocillo de porcelana introducir el pocillo metálico (Monel), llenar con mercurio hasta el tope enrasar con la plantilla de 3 puntas hasta eliminar todo el mercurio excedente, y limpiar.
16.- Vaciar el mercurio del pocillo (Monel) en un frasco de vidrio calibrado y pesar ( envase + mercurio , restar el peso del envase y se tendrá el peso del mercurio, dividir entre su Densidad = 13.54 gr./ cc. y se tendrá el Volumen del envase ), que será el Volumen del Suelo Húmedo (Vh).
17.- Con la Pastilla de Suelo Seco, determinar el Volumen del Suelo Seco (Vs).
18.- En el pocillo de porcelana, introducir el recipiente de vidrio, llenar con mercurio y eliminar el excedente usando la plantilla de 3 puntas.
19.- Colocar la Pastilla de Suelo Seco encima del recipiente de vidrio con mercurio y presionar suavemente con la plantilla de tres puntas hasta introducir la totalidad de la Pastilla.
20.- El mercurio desplegado, se pesará en el frasco de vidrio graduado y se anotará el Volumen de Suelo Seco (Vs), de la misma manera que se procedió para el cálculo del volumen húmedo.
21.- Con todos estos datos se calculará los Índices de Contracción.
22.- En el formulario de ensayo de debe anotar el Límite Líquido y el Límite Plástico del suelo ensayado.
4.- FORMULAS :
Porcentaje de Humedad ( H ) : % H = ( Pa / Ps ) x 100
Límite de Contracción ( LC ): LC = H – ( Vh – Vs ) / Ps x 100
Relación de Contracción ( RC ): RC = Ps / Vs
Contracción Volumétrica ( CV ): CV = ( H – LC ) RC Contracción Lineal ( CL ): CL = 100 ( 1 – (100/(CV + 100))^ 1/3 ) Índice de Contracción ( IC ): IC = Lp – LC