Compactação dos Solos Relatório

⦁ Objetivos

O objetivo principal dessa prática consiste em determinar a relação entre o teor de umidade e a massa específica aparente seca de solos quando compactados através da curva de compactação.

⦁ Fundamentação teórica

A compactação do solo tem sido de uso intensivo na construção civil. É quase impossível a construção de rodovias, ferrovias, aeroportos e mesmo, em muitos casos, a execução de fundações sem a utilização de processo de compactação do solo.

Ela é o processo mecânico pelo qual se torna o solo mais denso (aumento do peso específico aparente seco), pela aproximação dos sólidos, com consequente redução do índice de vazios e porosidade, com melhoria nas propriedades mecânicas e hidráulicas. O seu objetivo é o de aumentar a resistência ao cisalhamento, diminuir a deformabilidade e minimizar os efeitos deletéricos do umedecimento e/ou secagem dos solos.

No início da década de 1930, Proctor apud Sousa (1976) observou que, na compactação do solo, o peso específico aparente seco resultante é dependente de algumas grandezas, tais como: teor de umidade, tipo e quantidade de energia e também do tipo do solo, podendo em termos de função matemática ser expresso pela equação 1.

γd = ʄ [teor de umidade, tipo e quantidade de energia, tipo de solo] (1)

O gráfico que relaciona o teor de umidade do solo com o seu peso específico aparente seco é a curva de compactação. Nesta curva, é possível observar o peso específico aparente seco máximo (γdmáx) e do teor de umidade ótimo (wót.). Com referência ao teor de umidade ótimo, os solos compactados podem ser separados em dois grupos distintos: aqueles pertencentes ao ramo seco, com teores de umidade abaixo do teor ótimo; e aqueles pertencentes ao ramo úmido, com teores acima do teor ótimo.

⦁ Materiais e Procedimentos

⦁ Aparelhagem:

⦁ Balança.

⦁ Peneira de 19 e 4,8 mm, de acordo coma NBR 5734.

⦁ Estufa.

⦁ Cápsulas metálicas, com tampa.

⦁ Bandeja metálica.

⦁ Régua de aço.

⦁ Espátulas.

⦁ Cilindro metálico pequeno (cilindro de proctor): compreende o molde cilíndrico, sua base e cilindro complementar de mesmo diâmetro (colarinho); as dimensões a serem respeitadas estão indicadas na Figura 1.

⦁ Cilindro metálico grande (cilindro de CBR): compreende o molde cilíndrico, sua base, cilindro complementar de mesmo diâmetro (colarinho) e disco espaçador metálico; as dimensões a serem respeitadas estão indicadas na Figura 2.

⦁ Soquete pequeno: consiste de um soquete metálico com massa de (2.500 ± 10) g e dotado de dispositivo de controle de altura de queda (guia), que é de (305 ± 2) mm; dimensões a serem respeitadas na Figura 3.

⦁ Soquete grande: consiste de um soquete metálico com massa de (4.536 ± 10) g e dotado de dispositivo de controle de altura de queda (guia), que é de (457 ± 2) mm; as dimensões a serem respeitadas na Figura 4.

⦁ Provetas de vidro.

⦁ Desempenadeira de madeira

⦁ Extrator de corpo-de-prova.

⦁ Conchas metálicas

⦁ Base rígida.

⦁ Papel filtro com diâmetro igual ao do molde empregado.

⦁ Execução do ensaio:

* Ensaio realizado com reuso de material, sobre amostras preparadas com secagem prévia até a umidade higroscópica.

⦁ Fixar o molde cilíndrico a sua base, acoplar o cilindro complementar e apoiar o conjunto em uma base rígida.

⦁ Na bandeja metálica, com auxilio da proveta de vidro, adicionar água destilada, gradativamente e revolvendo continuamente o material, de forma a se obter umidade em torno de 5% abaixo da umidade ótima presumível.

⦁ Após completa homogeneização do material, proceder a sua compactação, atendo-se ao soquete, número de camadas e número de golpes por camada correspondentes a energia desejada. Os golpes do soquete aplicados perpendicular e distribuídos uniforme sobre a superfície de cada camada.

⦁ Após a compactação da última camada, retirar o cilindro complementar. Deve haver um excesso de, no máximo 10 mm de solo compactado acima do molde que deve ser removido e rasado com auxilio de régua biselada.

⦁ Pesar o conjunto e por subtração do peso do molde cilíndrico, obter o peso úmido do solo compactado.

⦁ Retirar o corpo-de-prova com auxilio do extrator do molde e tomar uma amostra para determinação da umidade.

⦁ Destorroar o material, até que passe integralmente na peneira 4,8 mm ou na de 19 mm. Juntar o material assim obtido com o remanescente na bandeja e adicionar água destilada, revolvendo o material, de forma a incrementar o teor de umidade de aproximadamente 2 %.

⦁ Repetir os itens para obter os outros pontos. No caso do experimento realizado, foi obtido apenas três pontos da curva: um no ramo seco, um próximo ao teor de umidade ótimo e um no ramo úmido.

⦁ Resultados