A COMPACTAÇÃO DOS SOLOS

COMPACTAÇÃO DOS SOLOS

1.Introdução

A utilização de solos como material de construção pressupõe a sua densificação através de compactação. Entende-se por compactação de um solo o processo manual ou mecânico que visa reduzir o volume de seus vazios através de expulsão de ar, aumentando, assim, o seu peso especifico e melhorando as suas propriedades como resistência, permeabilidade e compressibilidade.

A técnica de compactação de solos é relativamente recente e vem evoluindo muito através da evolução tecnológica dos equipamentos de compactação no campo, através de rolos compactadores pesados, com ações estáticas e dinâmicas.

A compactação do solo é um processo decorrente de manipulação intensiva, fazendo com que o solo perca sua porosidade, adquirindo assim, mais rigidez por conta do adensamento de suas partículas, o que torna o solo mais estável.

Através deste ensaio, pode-se obter a correlação entre teor de umidade e peso específico seco de um solo quando compactado com certa energia. O ensaio mais comum é o de Proctor (DNER), que se divide em: normal, intermediário e modificado. Este ensaio é realizado através de vários golpes na amostra com um soquete padrão para cada subdivisão.

A compactação é um método de estabilização de solos que se dá por aplicação de alguma forma de energia (impacto, vibração, compressão estática ou dinâmica). Seu efeito confere ao solo um aumento de seu peso específico e resistência ao cisalhamento, e uma diminuição do índice de vazios, permeabilidade e compressibilidade.

Através do ensaio de compactação é possível obter a correlação entre o teor de umidade e o peso específico seco de um solo quando compactado com determinada energia. O ensaio mais comum é o de Proctor (Normal, Intermediário ou Modificado), que é realizado através de sucessivos impactos de um soquete padronizado na amostra.

2. Ensaio de compactação

• Consiste na compactação de camadas de uma amostra de solo confinado em um molde, na qual se aplicam golpes com um soquete;
• Conforme a energia de compactação definida, variam-se o número de camadas, o soquete e o molde;
• Essa diferença surgiu devido à existência de equipamentos de compactação modernos e mais pesados o que passou a permitir densidades mais altas em campo.
• O ensaio é realizado para cinco valores diferentes de umidade (de preferência em torno da umidade ótima presumível);
• Tendo em vista que o solo contém normalmente a umidade higroscópica, o teor de umidade é também confirmado por ensaio específico;
• Os resultados do ensaio são tabelados para posterior comparação com os dados de compactação obtidos no campo.

3 – Objetivo

Realizar o ensaio de compactação tipo Proctor Normal, com a utilização de solo argiloso, para obtenção de sua curva de compactação.

4 – Equipamentos

Os equipamentos utilizados foram: Peneira nº 19, balança, molde cilíndrico de 1000cm³, com base e colarinho, soquete cilíndrico.

5 – Preparação da amostra

-Toma-se uma certa quantidade de material seco ao ar (6Kg) e faz-se o destorroamento até que os torrões passem na peneira a ser utilizada. Peneira-se a amostra na peneira nº 19 e em seguida determina-se sua umidade higroscópica.

Tirou-se um pouco de amostra e colocou-se em cinco cápsulas pesadas anteriormente para conferir o teor de umidade da amostra por diferença de pesos após secagem, em vez de estufa, usamos o método da frigideira. Este método foi utilizado por causa do período no qual fomos realizar o ensaio no laboratório. Fomos num sábado e a amostra poderia ficar apenas 24 horas e não mais que isso. O método da frigideira é um método mais artesanal de se saber o teor de umidade da amostra. As cinco cápsulas foram “enterradas” na frigideira que continham areia. Após algum tempo, com o auxílio de um espelho, podíamos controlar se a amostra estava seca ou não. A cada minuto colocávamos o espelho na perpendicular e observávamos se o mesmo espaçava, se a resposta era sim, é porque ainda continha água na amostra. Assim que notamos que o espelho não embaçava mais apagamos o fogo, esperamos esfriar um pouco as cápsulas e pesamos em seguida para saber a diferença entre a amostra umidade e a amostra seca.

6 – Procedimento

-Adiciona-se água à amostra até se ganhar certa consistência (190 ml no caso). Deve-se cuidar sempre para ter uma homogeneidade na amostra.

-Compactar a amostra no molde cilíndrico em 5 camadas iguais, aplicando 12 golpes (Proctor Normal) distribuídos uniformemente na superfície de cada camada, com o soquete de 4.5kg caindo da altura de 0,457m.

-Remove-se o colarinho e a base, aplaina-se a superfície do material na altura do molde e pesa-se o conjunto completo (cilindro + solo compactado).

-Desmancha-se o material compactado e o mistura ao restante da amostra inicial.

-Adicionou-se uma quantidade constante a partir da 2ª vez (150ml no caso e nas demais também, sempre mantendo o cuidado para sempre adicionar essa mesma quantidade), e novamente, atentando a homogeneização da amostra. O processo é repetido por, pelo menos, mais 4 vezes para obter a perfeita curva de compactação.

6.1 Curvas de Compactação

Quando se realiza a compactação de um solo, em laboratório, sob diferentes condições de umidade e para uma determinada energia de compactação, a curva de variação dos pesos específicos secos (ɣ) em função da umidade (h).