Para Que Serve o Índice de Plasticidade? Como Funciona?

No post de hoje, vamos falar sobre o que é e para que serve o índice de plasticidade. E também como ele funciona. Para saber tudo isso, continue lendo, que daremos as principais informações a respeito desse assunto.

Antes de mais nada, vamos entender o que é o índice de plasticidade: …”plasticidade dá uma ideia da facilidade com que um certo elemento tem de ser moldado a partir de pressão externa sem comprometer o volume” […].

Isso também se aplica ao solo: todo solo em estado plástico caracteriza-se pela perda da capacidade de desagregação de suas partículas. Assim temos a conservação de sua forma, sendo que a moldagem nesse estado, torna-se facilitada.

Mas caso, ele continua a perder umidade, este estado cede lugar ao chamado Limite de Plasticidade (LP).

Este, por sua vez, é caracterizado por proporcionar o rápido desmanche do solo, quando este é minimamente manuseado. O verdadeiro estado “semi-sólido” do solo.

Portanto, o que tratamos como índice de plasticidade (IP) é a medida da plasticidade de um solo. IP também pode ser entendido como o “intervalo de água”, em que o solo apresenta propriedades plásticas.

Limite de Plasticidade

Mas, afinal, como determinar esse índice de plasticidade? Primeiramente, precisamos falar de Limite de Plasticidade.

O ensaio do Limite de Plasticidade se baseia na determinação física da plasticidade do solo e, em termos numéricos, representa a quantidade de água necessária a adicionar ao solo, para que este passe do estado plástico para o líquido.

Para isso, a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) nos traz as diretrizes que regulamentam o cálculo do teor de umidade, no qual o solo começa a se desagregar em suas menores partículas, na tentativa de moldá-lo a partir de uma amostra cilíndrica de exatos 3 mm de diâmetro.

Conforme a NBR 6459, o profissional responsável deve proceder separando cerca de 50 g para determinação do Limite de Plasticidade (LP).

No teste, a amostra é rolada sobre uma placa de vidro fosco, com o auxílio das mãos, e a umidade referente ao início do fraturamento é então calculada. Porém, destaca-se que podem ser utilizadas outras dimensões de cilindro para esse mesmo teste.

Mas, para quaisquer metodologias, é preciso atender as normativas de experimentação. E, para isso, é tomada a média de pelo menos três medidas de umidade para a determinação do LP de um solo.

Assim, é buscada a representatividade do terreno, prática necessária para que os dados corroborem com a realidade, respeitando  as “manchas de solo” que, inevitavelmente, causam enorme variação nos resultados.

Antes de tudo, o índice de plasticidade é um parâmetro fundamental na classificação dos solos. Os teores de umidade que definem fronteiras entre esses estados são chamados: Limite de Liquidez (LL), Limite de Plasticidade (LP) e Limite de Contração (LC).

O IP é tido como a diferença entre o limite de líquido (LL) e o limite de plástico (LP). Assim, obtemos IP = LL-LP.

Cada um desses valores é determinado por meio de um ensaio específico, com a finalidade de promover uma correta caracterização de solo quanto ao atributo “plasticidade”.

Sendo identificados os limites de consistência, o Índice de plasticidade IP = LL-LP permite a classificação do solo avaliado, conforme os intervalos de IP (%) a seguir.

Mas, antes, observe que, curiosamente, as argilas podem ser “gordas” (muito plásticas), ou “magras” (pouco plásticas).

• IP = 0: Solo não plástico
• 1 < IP < 7: Solo pouco plástico
• 7 < IP < 15: Solo de plasticidade média
• IP > 15: Solo muito plástico

Os solos com um IP alto tendem a ser argilosos. Aqueles com um IP mais baixo, tendem a ser arenosos, e aqueles com um IP de 0 (não plástico), tendem a ter pouco ou nenhum silte ou argila.

O Índice de plasticidade aparece sempre expresso em porcentagem.

Qual a Aplicação do IP?

É importante deixar claro que o grau de consistência do solo exerce uma forte influência sobre o regime de água nele.

Além de afetar a condutividade hidráulica, o índice de plasticidade também é determinante na resistência do solo à penetração e à compactação.

Seu conhecimento possibilita a determinação do momento adequado de usar técnicas que favoreçam um bom manejo do solo, propiciando melhor planejamento e execução de ações mitigadoras de processos erosivos, por exemplo, promovendo a conservação desse recurso.

Outra vantagem é que possibilita um dimensionamento coerente, isto é, personalizado para cada tipo de solo, evitando ações desnecessárias, de forma que acaba por diminuir a demanda energética nas operações mecanizadas.

A consistência do solo está entre as características mais importantes no estudo da engenharia. Ela determina o comportamento do solo diante de determinadas tensões e deformações.

Isso decorre da quantidade e do tipo de argila presente no solo, e que são responsáveis pelos movimentos de retração e expansão, que se observam quando há variação de umidade.

Uma vez que, em cada estado, a consistência e o comportamento de um solo são diferentes, isso influenciará diretamente nas propriedades de engenharia desse solo.

Nesse sentido, conhecer as especificações do solo em que será trabalhado é de fundamental importância, e a forma segura de obter os resultados satisfatórios são os ensaios normalizados, conforme descrito anteriormente.

Somente assim obtém-se o diagnóstico do solo, possibilitando a caracterização e identificação de seus atributos funcionais. Outra utilidade de conhecer o índice de plasticidade está no fato de que o próprio solo pode ser usado como material de construção.

E, infelizmente, para alguns casos, a decisão em não utilizá-lo é  a melhor para assim não comprometer a performance da obra.

O descuido nessa etapa inicial de reconhecimento do material pode ocasionar patologias na construção, devido ao mau dimensionamento das estruturas.

Uma vez que os movimentos de retração e expansão da argila podem provocar fissuras, que configuram em um grave risco para gerar obras de má qualidade, com lesões internas e ou superficiais mais propensas à penetração de água.

No geral,  o índice de plasticidade, em conjunto com outras variáveis, tem grande aplicação em avaliações de solo para uso em fundações e construções de estradas.

Ainda outra modalidade refere-se ao dimensionamento de tradicionais estruturas para armazenamento e retenção de água, tais como taludes e aterros.

Portanto, lembre-se: conhecer e aplicar o índice de plasticidade de um solo é um aspecto imprescindível no sucesso de toda construção.