RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: ENSAIO DE COMPACTAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO

CENTRO ACADÊMICO DO AGRESTE - CAA

NÚCLEO DE TECNOLOGIA - ENGENHARIA CIVIL

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: ENSAIO DE COMPACTAÇÃO

Flaviane Gonçalves

Joyce Soares

Kevin Mendes

Caruaru

Outubro, 2018 

1. Introdução

        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.

        O ensaio consiste em compactar uma porção de solo em um cilindro com volume conhecido, fazendo-se variar a umidade de forma a obter o ponto de compactação máxima no qual obtém-se a umidade ótima de compactação. Através deste ensaio é possível obter a correlação entre o teor de umidade e o peso específico seco de um solo. Ou seja, constatar que a adição de água a um solo seco facilita a sua compactação. Visto que, cada vez que se adiciona água a esse solo pouco úmido, a densidade final do material compactado aumenta.

        Entretanto, isso não ocorre indefinidamente. Na verdade, o acréscimo de água tem um efeito benéfico enquanto não se alcança certo teor de umidade, que é chamado de umidade ótima. Quando a adição de água conduz a umidades superiores à umidade ótima, passa-se a verificar o processo inverso. Uma vez que, a densidade do material compactado tende a se reduzir com o acréscimo de umidade.

        Através do ensaio de compactação é possível obter a curva de compactação e assim determinar a umidade ótima do solo, para uma dada energia de compactação, e o peso específico aparente seco máximo (γdmáx.), associado à umidade ótima.

2. Experimento

2.1.        Materiais Utilizados

•        3 kg de solo;

•        Provetas graduadas;

•        Cápsula de alumínio;

•        Estufa;

•        Molde cilíndrico metálico,         cilindro complementar e base         metálica com dispositivo de         fixação ao molde;

•        Soquete cilíndrico;

•        Espátula com lâmina flexível.

•        Régua de aço biselada;

•        Extrator de amostras do molde         cilíndrico;

•        Almofariz e mão de gral         recoberta de borracha;

•        Balança de precisão;

2.2. Procedimento Experimental

        O experimento foi feito para 5 pontos de umidade. Com 3 kg de solo (que foi preparado segundo a NBR 6457/1986 – ABNT), foi adicionada para a porção de solo no primeiro ponto de umidade, 120 ml de água, correspondente a 4% do peso inicial da amostra, e foi feita a mistura até a homogeneização do material. Compactou-se a amostra no molde cilíndrico em três camadas iguais (cada uma cobrindo aproximadamente um terço do molde), aplicando-se em cada uma delas 26 golpes distribuídos uniformemente sobre a superfície da camada, com o soquete caindo a 30 cm de altura, segundo a norma reguladora.

        Removeu-se o colarinho do molde cilíndrico e o excesso de material foi retirado com o auxílio de uma régua biselada até à altura do molde e realizada a pesagem do conjunto cilindro + solo úmido compactado. A amostra foi então retirada do molde com auxílio do extrator, e partida ao meio para a coleta de duas cápsulas de solo em prol da determinação da umidade através da colocação em estufa. O material compactado foi destorroado e misturado juntamente ao restante da amostra inicial.

        Foi repetido o procedimento do primeiro ponto de umidade para todos os pontos seguintes, diferindo apenas na quantidade de água, que ao invés de ser 120 ml para cada ponto, passa a ser 90 ml, correspondente a 3% da amostra de solo, para cada ponto de umidade.

        Finalmente, as cápsulas foram colocadas na estufa para que em seguida se obtenha o teor de umidade ao pesar as cápsulas com o solo seco.

3. Resultados e Discussões

        Os dados coletados nos ensaios dos pontos de umidade podem ser vistos no Quadro 1, a seguir:

Quadro 1: Dados do ensaio

ENSAIO DE COMPACTAÇÃO DE PROCTOR
Ensaio	Água	Cilindo + Solo Compactado	Peso do Cilindro	Solo Compactado	Cápsula	Peso da Cápsula	Cápsula + Solo Úmido	Cápsula + Solo Seco
Nº	(ml)	(g)	(g)	(g)	Referência	(g)	(g)	(g)
1	120	4364,2	2373,8	1990,4	L3	13	63,7	62,05
L4	15,26	62	60,47
2	+90	4433,9	2373,8	2060,1	15	14,45	56,1	53,86
14	13,74	67,8	64,72
3	+90	4563,3	2373,8	2189,5	17	14,3	51,02	48,19
L6	14,16	62,44	58,85
4	+90	4559	2373,8	2185,2	N4	24	105,86	97,77
N3	24,23	124,71	114,95
5	+90	4478,5	2373,8	2104,7	L9	14,09	75,35	67,86
L7	14,89	93,37	83,65