Um determinado laboratório de geotecnia ao realizar ensaios em duas amostras de solo chegou aos seguintes resultados: O solo 1 apresentou cerca de
de suas partículas com diâmetro inferior a
. Sabe-se ainda que a maior parte da fração argila do solo 1 era composta de caulinita. O solo 2 apresentou cerca de
de suas partículas com diâmetro inferior a 0.002 mm . Sabe-se ainda que o argilo-mineral predominante na fração argila deste solo era do mesmo grupo da montmorilonita. Baseandose apenas nestas informações, qual solo deverá apresentar maior índice de plasticidade? Explique porque.
Passo 1
O enunciado apresenta dois solos testados em laboratório de geotecnia, fornecendo para cada um a fração de partículas com diâmetro inferior a 0,002 mm (fração argila) e o argilo-mineral predominante nessa fração (caulinita no solo 1 e montmorilonita no solo 2). A pergunta pede que, com base apenas nessas informações, identifiquemos qual solo terá maior índice de plasticidade. O conteúdo aqui envolve os Limites de Atterberg e especialmente o Índice de Plasticidade, que depende da fração argila e da mineralogia da argila.
Passo 2
O Índice de Plasticidade (
) é definido como a diferença entre o Limite de Liquidez (
) e o Limite de Plasticidade (
):
Em geral, quanto maior for a fração de argila e quanto maior for a capacidade dessa argila de adsorver água (isto é, quanto maior sua área de superfície específica), maiores serão
e
, e consequentemente maior o
.
Passo 3
A mineralogia da fração argila tem impacto muito forte em
e
:
- Montmorilonita possui grande área de superfície e alta tendência a inchar, adsorvendo muita água. Isso leva a valores de
e elevados e, portanto, a um alto. - Caulinita (kaolínito) tem estrutura mais estável, baixa expansão e menor adsorção de água, resultando em valores de
, e relativamente baixos.
Passo 4
Comparando os dois solos:
- Solo 1: cerca de
de fração argila, porém dominado por caulinita (baixo específico). - Solo 2: cerca de
de fração argila, mas dominado por montmorilonita (alto específico).
Apesar de o solo 1 ter um pouco mais de argila, o efeito do mineral montmorilonita no solo 2 (que aumenta muito a plasticidade por unidade de argila) supera essa diferença de conteúdo. Logo, o solo 2 terá maior índice de plasticidade.
Resposta
O solo 2 apresentará maior índice de plasticidade, pois a montmorilonita confere muito maior capacidade de adsorção de água e expansão do que a caulinita, elevando significativamente os Limites de Atterberg e, assim, o
.