Relacion Entre La Fase Solida y Liquida de Una Arcilla

 

LIMITES DE CONSISTENCIA 1 Generalidades

 

Los límites de Atterberg o límites de consistencia se basan en el concepto de qe los selos !nos" presentes en la natrale#a" peden encontrarse en di$erentes estados" dependiendo dependiendo del contenido de aga% Así n selo se pede encontrar en n estado s&lido" semis&lido" pl'stico" semilíqido ( líqido% La arcilla" arcilla" por e)emplo al agregarle aga" pasa gradalmente del estado s&lido al estado pl'stico ( !nalmente al estado líqido%   El contenido de aga con qe se prodce el cambio de estado *aría de n selo a otro ( en mec'nica de selos interesa $ndamentalmente conocer el rango de +medades" para el cal el selo presenta n comportamiento pl'stico" es decir" acepta de$ormaciones sin romperse ,plasticidad-" es decir" la propiedad qe presenta los selos +asta cierto límite sin romperse%   El m.todo sado para medir estos límites de +medad $e ideado por Atterberg Atterberg a principios de siglo a tra*.s de dos ensa(os qe de!nen los límites del estado pl'stico%   Los límites de Atterberg son propiedades índices de los selos" con qe se de!nen la plasticidad ( se tili#an en la identi!caci&n ( clasi!caci&n de n selo%

 

/ 0lasticida 0lasticidad d ( límites de consistencia   0lasticidad es la propiedad qe tienen algnos selos de de$ormarse sin agrietarse" ni prodcir rebote el'stico%   Los selos pl'sticos cambian s consistenci consistencia a al *ariar s contenido de aga% De a+í qe se pedan determinar ss estados de consistencia al *ariar si se conoce las $ronteras entre entre ellas% Los estados de consistencia de na masa de selo pl'stico en $nci&n del cambio de +medad son s&lidos" semis&lido" líqido ( pl'stico% Estos cambios se dan cando la +medad en las masas de selo *aría% 0ara de!nir las $ronteras en esos estados se +an reali#ado mc+as in*estigaciones" siendo las mas conocidas las de Ter#ag+i ( Attergerg%   0ara calclar los limites de Atterberg el selo se tami#a por la malla N23 ( la poci&n retenida es descartada%

 

  La $rontera con*encional con*encion al entre los estados semis&lido ( pl'stico se llama límite pl'stico" qe se determina alternati*amente presionando ( enrollando na peqe4a porci&n de selo pl'stico +asta n di'metro al cal el peqe4o cilindro se desmorona" ( no pede continar siendo presionado presionado ni enrolla enrollado% do% El contenido de aga a qe se encentra se anota como límite pl'stico%   La $rontera entre el estado s&lido ( semis&lido se llama límite de contracci&n contracci& n ( a la $rontera entre el límite pl'stico ( líqido se llama límite líqido ( es el contenido de aga qe se reqiere adicionar a na peqe4a cantidad de selo qe se colocar' en na copa est'ndar" ( ranrar' con n dispositi*o de dimensiones tambi.n est'ndar" sometido a /5 golpes por caída de 13 mm de la copa a ra#&n ra#&n de / golpes6s" en n aparato est'ndar para limite líqido7 la ranra e$ectada deber' cerrarse cerrarse en el $ondo de la copa a lo largo de 18 mm%   En los granos gresos de los selos" las $er#as de gra*itaci&n predomina $ertemente sobre calqiera otra $er#a7 por ello" todas las partíclas gresas tienen n comportamiento similar%   En los selos de granos m( !nos" sin embargo $er#as de otros tipos e)ercen acci&n importantísima7 ello es debido a qe en estos granos" la relaci&n de 'rea a *olmen alcan#a *alores de consideraci&n ( $er#as electromagn.ticas desarrolladas en la sper!cie de los compestos minerales cobran signi!caci&n% signi!caci&n% En general" se estima qe esta acti*idad en la sper!cie de la partícla indi*idal es $ndamental para tama4os menores qe dos micras ,3"33/ mm 

8 9elaci&n entre las $ases s&lidas ( liqidas en na arcilla   Drante mc+o tiempo se cre(& qe los minerales de las arcillas eran de natrale#a amor$a" pero todas las in*estigaciones de detalle reali#adas +asta a+ora +an demostrado" qe son cristalinos ( altamente estrctrados estrctrados%%   E:isten selos qe al ser remoldeados" remoldeados" cambiando s contenido de aga" si es necesario" adoptan na consistencia característica qe se +a denominado pl'stica% Estos selos +an sido llamados arcil arcillas las originalmente por los +ombres dedicados a la cer'mica7 la palabra pas& a la mec'nica de selos" en .pocas m's recientes" con id.nticos signi!cados% signi!cados% la plasticidad es en este sentido" na propiedad tan e*idente qe +a ser*ido de anta4o para clasi!car selos en $orma pramente descripti*a% 0ronto se reconoci& qe e:istía na relaci&n especí!ca entre la plasticidad ( las propiedades !sico ; qímicas determinantes del comportamiento mec'nico de las arcillas% Las in*estigaciones +an probado qe la plasticidad de n selo es debida a s contenido de partíclas m's !nas de $orma laminar (a qe esta e)erce na in el *olmen de la arcilla permanece constante

 

drante la de$ormaci&n" mientras qe el de la arena *aría7 adem's" la arena se desmorona en de$ormaci&n r'pida%   0or lo tanto" en mec'nica de selos podemos de!nir la plasticida plasticidad d como la propiedad de n material por la cal es capa# de soportar de$ormaciones de$ormaciones r'pidas" sin rebote el'stico" sin *ariaci&n *olm.trica apreciable ( sin desmoronarse ni agrietarse%  

2 Estados de consistencia% Límites de plasticidad   0ara medir la plasticidad de las arcillas se +an desarrollado *arios criterios de los cales se menciona el desarrollado por Atterberg" el cal di)o en primer lgar qe la plasticidad no es na propiedad permanente de las arcillas" sino circnstancial ( dependiente de s contenido de aga% aga% ?na arcilla m m( ( seca pede tener la consistencia de n ladrillo" con plasticidad nla" ( esa misma" con gran contenido de aga" pede presentar las propiedades de n lodo semilíqido o" inclsi*e" las de na sspensi&n líqida% Entre ambos e:tremos" e:iste n inter*alo del contenido de aga en qe la arcilla se comporta pl'sticamente% pl'sticamente% En segndo lgar" Atterberg Atterberg +i#o *er qe la plasticidad de n selo e:ige" para ser e:presada en $orma con*eniente" la tili#aci&n de dos par'metros en lgar de no%  

contenido de agadeen $orma decreciente" ndeselo ssceptible de ser pl'sticoSeg=n pedes estar en calqiera los sigientes estados consistencia" de!nido por Atterberg% 1%; Estado líqido" con las propiedades ( apariencias apariencias de na sspensi&n% /%;Estado Semilíqido" con las propiedades de n