6.2 PROVETE PRELIMINAR

Inicialmente foi fabricado um provete de teste para aferir eventuais dificuldades. O molde escolhido foi o maior (H1), pois qualquer dificuldade que aparecesse neste, em princípio seria sempre menor nos mais pequenos. O provete foi feito com um teor em água de 15% para

facilitar a compactação., isto é, como a mistura contém mais água do que com um teor menor, vai ser necessário menor esforço para compactar.

Como os provetes deste molde terão 80mm de espessura, foi feita uma passagem pelos peneiros com aberturas de 19.0 mm, 6.35 mm e 2.00 mm, para facilitar a compactação e a separação das partículas do solo, isto porque, com partículas maiores há a probabilidade de existirem mais vazios, devido à possível sobreposição das partículas maiores. Por este motivo achou-se adequado o peneiro 19.0 mm.

O que ficou retido no peneiro 19.0 mm foi passado pelo almofariz até os torrões se desfazerem. Voltou-se a passar pelo mesmo peneiro, as partículas que voltaram a ficar retidas e não eram torrões, foram deitados fora. Nos peneiros 6.35 mm e 2.00 mm o processo foi repetido, mas neste peneiros, as partículas retidas não foram deitadas fora.

Esta opção de peneiros deve-se à facilitação da preparação do solo, pois separa os grandes torrões dos mais pequenos, o que simplifica a sua desmontagem.

Inicialmente foi feita a pesagem das quantidades necessárias, 9.67 Kg de cimento, 87,03 Kg de solo e 15.47 Kg de água, para um peso total de 106,8 Kg. Foi usada uma balança de pouca precisão devido às grandes quantidades usadas. A mistura foi realizada numa misturadora industrial (Figura 6.4).

Colocou-se o solo e o cimento na misturadora, deixou-se uniformizar o melhor possível a olho nu estes dois elementos e em seguida adicionou-se a água aos poucos, misturando até a mistura estar o mais uniforme possível.

a) b) Figura 6.4 – (a) Misturadora industrial (b) Balança de pouca precisão

Foram necessárias três pessoas para fabricar este provete. Após a mistura estar pronta, enquanto uma pessoa compactava as restantes retiravam o solo da misturada e pesavam a quantidade necessária para cada camada. Entre cada camada era feita a escarificação da parte superior da camada de baixo, tal como se faz no ensaio de Proctor. Na Figura 6.5, podemos ver algumas das imagens da compactação.

O teor de humidade utilizado de 15% (não era o solo estudado e caracterizado nesta dissertação, o local de recolha do solo teve de ser alterado) foi determinado pelo ensaio de proctor que se realizou para este solo.

a)

b)

c)

Figura 6.5 – Compactação do provete de teste H1 (a) compactação da primeira camada (b) colocação da última camada (c) compactação da última camada

Ao longo da moldagem deste provete foram encontradas várias dificuldades, destacando-se as seguintes:

 Devido ao tempo de moldagem ser tão extenso, o solo perdeu progressivamente alguma da humidade inicial, ficando assim o provete com teores de humidade diferentes entre camadas.

 O facto dos provetes terem a mesma altura dos moldes impedia que a compactação

da última camada fosse igual às anteriores. Neste caso a solução passou por dividir a última camada em três subcamadas, pois não se conseguia colocar todo o solo da camada de uma só vez. Mesmo usando este método na última camada, a sua compactação foi difícil, pois o solo a ser compactado não cabia todo em cima, apesar das subcamadas criadas.

 Criação de um entalhe a meio vão do provete (Figura 6.6).

Figura 6.6 – Entalhe criado na moldagem

De qualquer forma, este primeiro cumpriu os objetivos, ao permitir saber quais as dificuldades que se teria de ultrapassar na compactação futura, em especial nos provetes de maior dimensão. Ao compactar o solo apercebemo-nos também que seria necessário um grande esforço físico para a compactação das várias camadas, especialmente porque o tempo de moldagem, entre efetuar a mistura e compactar até à última camada, foi aproximadamente três horas.

Ficou evidente que para usar os moldes que disponíveis era preferível fabricar sempre provetes aos pares, visto que à medida que se compactava era visível que a parede divisória ia encurvando, devido à força empregue para se conseguir compactar o solo até à altura estipulada por camada.

Após a moldagem procedeu-se à tapagem do molde com uma película aderente para evitar que houvesse perda do teor de humidade. O tempo de cura destes provetes é de 28 dias, pois tem cimento na sua composição. Decorrido o tempo de cura foi necessário proceder ao desmolde. Quando se desmoldou o provete H1 verificou-se que se encontrava partido no meio, exatamente no sítio onde foi deixada o entalhe original. Este facto deve-se ao peso próprio do provete, aproximadamente 100Kg, e ao excessivo manuseamento, no momento do desmolde.

Para proceder ao desmolde foi necessário deitar o provete para facilitar a remoção dos parafusos que se encontram na base, tendo este sido deitado em cima de bocados de placas de poliestireno extrudido, para evitar assim um choque maior do que se fosse deitado diretamente no chão. Em seguida foram retiradas as paredes exteriores e os topos do molde.

Quando é transportado o provete fica sujeito a flexão, e visto que o meio-vão é a secção mais solicitada, e ainda por cima existe aí um entalhe, verificou-se aí a rotura. Pode ver-se a fenda por onde o provete partiu na Figura 6.7, assinalada por uma elipse vermelha. Existiam ainda mais algumas fendas no provete.

Eram perfeitamente visíveis a olho nu as camadas em que o provete tinha sido compactado, o que provavelmente se deveu à perda de água durante a compactação, que fez com que cada camada tivesse um teor de humidade de constituição diferente.

O provete tinha também muitos espaços vazios encostados às paredes do molde, (Figura 6.7). Esta situação deve-se ao tamanho excessivo de algumas partículas, que não permitiram uma boa distribuição e compactação do solo.

Figura 6.7 – Desmolde do provete H1

Decidiu-se que seria melhor diminuir o tamanho das partículas a usar, até porque no molde mais pequeno, H4, os provetes só teriam 20mm de espessura.

O solo seria a partir daqui passado no peneiro nº4, (4.76mm, da série ASTM), que é o usado na compactação de Proctor, evitando assim partículas de grande dimensão.