1. CÁLCULO DEL LÍMITE DE CONTRACCIÓN • El límite de contracción de un suelo se define como el contenido mínimo de agua, por debajo del cual una reducción de la cantidad de agua, no causará una disminución de volumen de la muestra de suelo, pero al cual un aumento en el contenido de agua causará un aumento en el volumen de la masa de suelo. • El límite de contracción (LC) será calculado de los datos obtenidos en la determinación de la contracción volumétrica.
2. PROCEDIMIENTO
2.1. 1.- Preparar una porción de muestra de suelo que pase por tamiz Nº 40.
2.2. 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.
2.3. 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 %.
2.4. 4.- En el pocillo de porcelana mezclar el suelo seco con agua hasta formar una masa pastosa uniforme.
2.5. 5.- Al pocillo metálico (Monel) limpio, se debe colocar una capa delgada de vaselina, para evitar que la muestra de suelo se pegue.
2.6. 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.
2.7. 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.
2.8. 8.- Llenar el pocillo por encima de su borde superior y golpear nuevamente.
2.9. 9.- El suelo excedente eliminar, enrasando con una espátula cuidadosamente, limpiar en pocillo en sus bordes y eliminar toda partícula de suelo adherida.
2.10. 10.- Pesar el pocillo + suelo húmedo. 11.- Secar al horno a 110º C + - 5º C. 12.- Pesar el pocillo + suelo seco.
2.11. 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.
2.12. 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.
2.13. 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).
2.14. 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.
2.15. 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.
2.16. 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.
2.17. 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.
3. FORMULAS : Porcentaje de Humedad ( H ) : % W = ( 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
4. 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
5. 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.
6. CALCULOS
6.1. CÁLCULO DEL CONTENIDO DE AGUA El contenido de agua del suelo en el momento en que éste fue colocado en el recipiente, expresado como un porcentaje del peso seco del suelo, se calculará de la siguiente forma: w = 100 (W1 – W2) / (W2 – W3)
7. ERRORES DE CÁLCULO
7.1. • Precaución. El mercurio es una sustancia peligrosa que puede causar efectos nocivos en la salud si se inhala por mucho tiempo su vapor, o si se pone en contacto con la piel. Siempre que se use mercurio deberán adoptarse las siguientes precauciones: • Mantenerlo en un recipiente de cristal sellado e irrompible. • Trabajar siempre en un área bien ventilada. • Evitar el contacto directo con el mercurio y usar guantes. • Evitar el esparcimiento incontrolado de partículas, efectuando la parte del ensayo que requiera uso de mercurio en un recipiente grande que pueda recoger lo que se derrame durante el ensayo. • Las partículas no controladas deben limpiarse tan completamente como sea posible.
