LÍMITE PLASTICO E ÍNDICE DE PLASTICIDAD DE SUELOS


OBJETO El límite plastic o de un suelo es el contenido mas bajo de agua , determinado por este procedimiento , en el cual el suelo permanece en estado plastico. El índice de plasticida d de un suelo es el tamaño del intervalo de contenido de agua, expresado como un porcentaje de la masa seca de suelo, dentro del cual el material esta en un estado plastico. Este índice corresponde a la diferencia numérica entre el límite líquido y el límite plastico del suelo. Un valor observado o calculado de un límite de un suelo d ebe redondearse a la “unidad mas cercana”. El método de moldeo manual de rollos de suelo debe ser dado por el procedimiento normativo indicado en esta norma. Se denomina límite plastico a la humedad mas baja con la cual pueden formarse rollos de suelo de unos 3mm (1/8') de diametro, rodando dicho suelo entre la palma de la mano y una superficie lisa, sin que dichos rollos se desmoronen. EQUIPO Y MATERIALES 2.1 2.2 2.3 2.4 Espatula – De hoja flexible, de unos 76.2 mm (3') de longitud por 20 mm (3/4') de ancho. Capsula para evaporación – De porcelana, o similar, de 115 mm (4 1/2 de diametro. Balanza – De 100 g de capacidad con aproximación a 0.01 g. Aparato de enrollamiento – Para determinar el límite plastico, (opcional). Un aparato acrílico de conformidad con lasdimensiones que se muestran en la Figura 1. Papel para el aparato de enrollamiento – Papel no satinado que no añada materias ajenas (fibras, fragmentos de papel, etc.) al suelo durante el proceso de moldeo de rollos de suelo. Este papel debera adherirse a las bandejas superior e inferior del aparato, ya sea usando un pegante auto a dhesivo.

Nota 1- Se debe tener especial cuidado en quitar el adhesivo que quede en el aparato para enrollado después de llevada a cabo la prueba. Pruebas repetidas, sin retirar este pegante, tendran como resultado de la acumulación de adhesivo, una disminución del diametro de los rollos del suelo.


Recipientes – Se deben emplear recipientes apropiados, hechos de material resistente a la corrosión y que no estén sujetos a cambios en s u masa o a desintegración por repetidos calentamientos y enfriamientos. Los recipientes


Instituto Nacional de Vías

deben tener tapas que cierren a presión para prevenir pérdidas de humedad de las muestras antes de hacer la determinación inicial de masa y para prevenir la absorción de la humedad de la atmósfera después del secado y antes de la determinación final de la masa. Se requiere un recipiente para cada determinación de humedad. 2.7 2.8 2.9 2.10 Horno –Termostaticamente controlado , regulable a 110 ± 5°C (230 ± 9°F). Tamiz – De 425 µm (No.40). Aguadestilada. Superficie lisa – Para amasado y enrollamiento. Usualmente se utiliza un vidrio grueso esmerilado.


PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Si se quiere determinar sólo el límite plastico, se toman aproximadamente 20 g de la muestra que pase por el tamiz de 425 µm (No.40), obtenidos de acuerdo con las normas INV E – 106 o INV E – 107 (Preparación en seco y en húmedo de muestras de suelo para analisis granulométrico y determinación de las constantes físicas). Se amasa con agua destilada hasta que pueda formarse con facilidad una esfera con la masa de suelo. Se toma una porción de unos 6 g de dicha esfera como muestra para el ensayo. El secado previo del material en horno, estufa o al aire, puede cambiar (generalmente disminuir) el límite plastico de un suelo con material organico aunque este cambio puede ser poco importante. 3.2 Si se requieren el límite líquido y el límite plastico, se toma una muestra de unos 15 g. de la porción de suelo humedecida y amasada, preparada de acuerdo con la norma INV E – 125 (determinación del límite líquido de los suelos). La muestra debe tomarse en una etapa del proceso de amasado en que se pueda formar facilmente con ella una esfera, sin que se pegue demasiado a los dedos al aplastarla. Si el ensayo se ejecuta después de realizar el del límite líquido y en dicho intervalo la muestra se ha secado, se debe añadir mas agua.PROCEDIMIENTO 4.1 4.2 Se secciona una porción de 1.5 a 2.0 g de la masa de suelo tomada de acuerdo con la Sección 3. Con la porción seleccionada, se forma una masa elipsoidal. Emplear uno de los siguientes métodos para formar los rollos de masa de suelo de 3 mm de diametro, a razón de 80 a 90 rotaciones por minuto, contando como rotación un movimiento completo de la mano hacia adelante y hacia atras, regresando así, a la posición inicial.


Dimensiones: IW- aproximadamente 100mm L- aproximadamente 200mm T - 10 a 15 mm. Véase Nota B T ’- 5 mm H - 3.20 + 0.25mm mas el grueso total del papel sin glaseado, adherido al fondo de la bandeja. Véase Nota C W- Véase Nota A Nota A- La tolerancia entre el ancho de la bandeja superior (W) y el ancho interior (IW) debe ser tal, que la bandeja superior pueda deslizarse con facili dad en los rieles sin tambalearse. Nota B- La bandeja superior debe ser lo suficientemente rígida para que el grosor de los rollo s de suelo no se vea afectado por la flexibilidad de la bandeja superior. Nota C- El ancho de los rieles de los lados debe estar entre 3 y 6mm.

Método de Moldeo de Rollos Manual – Se rueda la masa de suelo entre la palma de la mano o los dedos y el plato de vidrio esmerilado (o un pedazo depapel que esté sobre la superficie horizontal y lisa) con solo la presión necesaria para formar un rollo de diametro uniforme en toda su longitud. El rollo se debe adelgazar mas con cada rotación, hasta que su diametro alcance 3 mm, tomandose para ello no mas de dos minutos. La presión requerida de la mano o de los dedos , variara en gran medida, dependiendo del tipo de suelo. Suelos fragiles de baja plasticidad se enrollan mejor bajo el lado exterior de la palma de la mano o la base exterior del pulgar. Procedimiento Alternativo: Método con aparato de enrollamiento – Se coloca la masa de suelo en la bandeja inferior. Se coloca la bandeja superior en contacto con la masa de suelo. Simultaneamente , se aplica una ligera presión hacia abajo y se mueve la bandeja superior hacia atras y hacia adelante de manera que quede en contacto con los rieles laterales, durante dos minutos. En el transcurso de este proceso de enrollamiento, no se debe permitir que el suelo toque los rieles laterales.
Nota 2 En la mayoría de los casos , se puede enrollar simultaneamente mas de una masa de suelo en el aparato.

Cuando el diametro del rollo llegue a 3 mm, se divide en seis u ocho trozos . Se juntan los trozos y se aprietan entre los pulgares y dedos de ambas manos formando una masa un iforme de forma elipsoidal y seenrolla de nuevo. Se repite este procedimiento, partiendo, juntando, amasando y enrollando hasta que el rollo de 3 mm de diametro se desmorone bajo la presión requerida para el enrollamiento y el suelo no pueda ser rotado para formar el rollo. El desmoronamiento puede ocurrir cuando el rollo tenga un diametro mayor de 3 mm. Esto puede considerarse un punto final satisfactorio, siempre y cuando el suelo haya sido previamente enrollado en un rollo de 3mm de diametro. El desmoronamiento se manifestara de manera diferente con distintos tipos de suelos. Algunos suelos se desbaratan en numerosas agregaciones pequeñas de partículas; otros pueden formar una capa tubular que comienza partiéndose en ambos extremos. El resquebra ja miento continúa hacia el centro y finalmente el suelo se desbarata en muchas y pequeñas partículas lajosas. Suelos muy arcillosos requieren mayor presión para formar el rollo, especialmente cuando se aproximan a l límite plastico, partiéndose finalmente en una serie de segmentos en forma de barriles, cada uno de aproximadamente 6 a 9 mm de longitud. En ningún momento debera el operador intentar producir el fallo exactamente a los 3 mm de diametro, al permitir que el rollo alcance los 3 mm y reduciendo entonces la velocidad de enrollamiento o la presión manual, o ambos, y continuar el enrollamiento sin ma s deformación hasta que el rollo sedesbarate. Sin embargo, esta permitido reducir la cantidad total de deformación en suelos plasticos débiles, formando el diametro inicial de la masa de forma elipsoidal mas cercano a los 3 mm requeridos de diametro final.


Se unen las porciones de suelo desmoronado y se colocan en un recipiente previamente pesado. Se tapa el recipiente inmediatamente. Se repiten las operaciones descritas en las Secciones 4.1, 4.2, 4.3 y 4.4 hasta que el espécimen de 8 g quede completamente ensayado. Se determina el contenido de humedad de l suelo en los recipientes de acuerdo con la norma INV E – 122 y se anotan los resultados.

CALCULOS Se calcula el Límite Plastico, expresado como el contenido de agua en porcentaje de la masa de suelo seca al horno, de la siguiente manera:

L.P =

Masa de agua × 100 Masa de suelo se co al horno

Se registra el Limite Plastico, aproximado al número entero mas cercano.

E 126 - 4


CALCULO DEL ÍNDICE DE PLASTICIDAD Se puede definir el Índice de Plasticidad (IP) de un suelo como la diferencia entre su límite líquido y su límite plastico.

Indice de Plasticida d = Límite Líquido − Límite Plastico
Cuando el límite líquido o el límite plastico no se puedan determinar, el Índice de Plasticidad se informara con la abreviatura NP (No plastico). Así mismo, cuando el límite plastico resulteigual o mayor que el límite líquido, el índice de plasticidad se informara como NP (No plastico). 7. 7.1 PRECISIÓN Este planteamiento de precisión se aplica a suelos con un límite plastico que oscila entre 15 y 32, en ensayos realizados utilizando el método de enrollamiento manual. Repetibilidad (Un solo operador) – Dos resultados obtenidos por el mismo operador, en la misma muestra, en el mismo laboratorio, usando los mismos aparatos, se deben considerar cuestionables si se diferencian en mas del 10% de su promedio. Reproducibilidad (En múltiples laboratorios) – Dos resultados obtenidos por diferentes operadores, en diferentes laboratorios, deben considerarse cuestionables si ellos difieren entre sí en mas de 18% de su promedio.


INFORME El informe debera incluir, al menos, los siguientes antecedentes: 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 Identificación del proyecto. Procedencia de la muestra. Fecha y lugar de muestreo. Fecha de ensayo. Valores del Límite Líquido, Límite Plastico e Índice de Plasticidad. Cualquier información adicional respecto al ensayo o al suelo en estudio. La referencia a este método.