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