Kıvam Limitleri yani diğer adıyla Atterberg Limitleri, zemin numunesinin kıvam ve plastisite özelliklerinin tespiti için yapılan bir deneydir. Yol, zemin stabilitesi gibi alanların haricinde; zeminin su tutma davranışını gösterdiği için çok geniş bir yelpazede tercih edilen bir deneydir. Ayrıca zemin sınıflandırılmasında “Elek Analizi (Tane Boyu Dağılımı)” deneyi ile birlikte önemli rol oynamaktadır.
Kıvam (Atterberg) Limitleri üç kategoride incelenir;
- Likit Limit
Zemin numunesinin sıvı halden plastik bir kıvama geçiş sağladığı su muhtevasıdır.
- Plastik Limit
Zemin numunesinin plastik bir kıvamdan yarı plastik bir kıvama dönüştüğü su muhtevasıdır.
- Büzülme Limiti
Zemin numunesinin yarı plastik bir kıvamdan katı hale evrildiği su muhtevasıdır. Daha fazla su kaybetse dahi kütlesel değişime uğramıyorsa Büzülme Limiti tespit edilir.
Bunun haricinde, Likit Limit ile Plastik Limit arasındaki farka da “Plastik İndeksi” denilmektedir.
Kıvam (Atterberg) Limitleri Deneyi Nasıl Yapılır?
Zemin numunesi, gerekli kurutma işlemleri yapıldıktan sonra çalışılan standartlara uygun şekilde öğütülür ve elekten geçirilir. Elekten geçen kısımdan bir miktar alınarak üzerine kontrollü su ilavesi yapılır. Numune, ele yapışmayacak hale gelene kadar bekletilir ve daha sonrasında bir cam yüzey üzerine alınır. Bu cam yüzey üzerinde tıpkı hamur açma işlemi yapılır gibi el ile bu numune yuvarlanır.
Numunenin üzerinde “kuruma çatlakları” denilen, çatlama ve kopma noktaları oluşana kadar numune kurutulur. Numunenin çapı 3mm olacak şekilde silindirik bir şekil verilir. Bu çatlama noktalarının olduğu yerlerden örnek numuneler alınır ve hızlı bir şekilde tartılır. Daha sonrasında bu numuneler, etüv aracılığı ile kurutulur ve kuru halleri tekrar tartılır. Su içeriği belirlenerek gerekli hesaplamalar ile plastik limiti belirlenmiş olur. Daha sonrasında Likit Limit işlemine geçilir.
Likit Limit belirlemek için, Likit Limit Aleti yani Casagrande cihazına ihtiyaç vardır. Casagrande cihazı; krank kolu mekanizması, sayaç ve pirinç kaptan oluşur. Cihazların sayaç olan / olmayan, manuel veya otomatik olan versiyonları da mevcuttur.
Zemin numunesi, gerekli kurutma işlemleri yapıldıktan sonra çalışılan standartlara uygun şekilde öğütülür ve elekten geçirilir. Geçen numune, bir porselen kaba alınır. Üzerine belli bir miktar su eklenir. İyice karıştırılır ve Casagrande cihazının pirinç kabına yerleştirilir. Plastik veya metal oluk açma bıçağı ile iki yanda eşit numune kalacak şekilde ortadan oluk açılır.
Bu oluk, 1,12 cm kapanana kadar krank kolu ile pirinç kaba düşme hareketi yaptırılır. Bu düşme hareketi, saniyede 2 kez olacak şekilde ayarlanmalıdır. Kaç kez bu hareket yaptırıldıysa not alınır, sonra tüm cihaz temizlenir. Tekrar en başa dönülür, numuneye bir miktar daha su ilave edilerek tekrar karıştırma işlemleri yapılır.
Toplam 4 kez deney tekrarlanır. Düşüş sayıları; oluk 1,12 cm kapandığı andaki o bölgeden alınan örnek numune kütlesi ile birlikte not alınır. Daha sonrasında bu numuneler etüv aracılığı ile tamamen kurutularak su içerikleri belirlenir. Likit limit bazı hesaplamaların ardından tayin edilmiş olur.