02.453 SOLD - ENSAID DE CDMPACTAClio
Mbtodo de enulio NM3 7182 AGO11986 SUMARID 1 Dt+&vo 2 Norms complementares 3 Apamlhagem 4 Energiar de compacta@ 5 Execu$&x do ensaio 6 caculm 7 Resultados 1 DBJETIVD
Esta Norma prescreve o mgtodo para determinar a rela~ao entre o tear de umidade e a massa especifica aparente seca de solos quando compactados, de acordo corn os processes especificadas.
2 NDRMAS COMPLEMENTARES
Na aplica$ao desta Norma& necessario consultar: NBR 5734 - Peneiras para ensaios - EspecificafSo
NBR 6457 - Amastras de solo - PreparaGao para ensaio de compactagao e ensaios de caracteriza$o - MGtodo de ensaio
NBR 6458 - Grass de pedregulho retidos na peneira de 4,8 mm - Determinagao da mass.3 especifica, da massa especifica aparente e da absor$ao de i gtita - M<todo de ensaio
NBR 65GS - Graos de solo que passam na peneira de 4,8 mm - Determina@o da massa especifica - M&todo de ensaio
3 APARELHAGEM
A aparelhagem necessaria para a execu$o do ensaio 6 a seguinte:
a) balangas que permitam pesar nominalmente 10 kg e 200 g, corn resolu%oes de 1 g e O,Ol 9, respectivamente, e sensibilidades compativeis;
DriQem: Projeto NBR 7182184
C&2 - Camit. Brasilairo de Canrtruqk Civil
CE-2~04.02 - Camis& de Estudo de Identificaqk e Compacta@ de Solos lnclui a Errata 1101 de ABRi1988
SISTEMA NACIONAL DE ABNT - ASSOCIA~AO BRASILEIRA
METROLOGIA. NORMALIZACAO DE NORMAS TkNICAS
E QUALIDADE INDUSTRIAL a
NBR 3 NORMA BRASILEIRA REGISTRADA
C6pia impressa pelo Sistema CENWIN
2 NBR 7182/1986
b) peneiras de 19 e 4,8 mm, de ecordo corn e NBR 5734;
c) estufa capaz de manter a temperatura entre 105OC e 11O’C; d) capsulas metalicas, corn tampa, para determi nag% de umi dade; e) bandejas metiilicas de 75 cm x 50 cm x 5 cm;
f) r6gua de qo biselada corn comprimento de 30 cm;
g) espstulas de 1Zmin.s flexivel corn aproximadamente 10 cm e 2 cm de largura e 12 cm de comprimento, respectivamente;
h) cilindro metslico pequeno (cilindro de Proctor),
- compreende o molde cilindrico, sue base e cilindro complementar de mesmo dismetro (colarinho); as dimensoes a serem respeitadas estao i ndi cadas na Figura 1;
FIGURA 1 - Cilindro pequeno (Proctor)
i) cilindro metslico grande (cilindro de CBR),
- comp~reende o molde cilindrico, sua base, cilindro complementar de mesmo
dismtro (colarinho) e disco espa$ador metslico; as dimensoes a serem
respeitadas estao indicadas na Figura 2;
WLARINHO
VOLUME hL DO YOLOE CILINDRICO ISUAL A 201)s t 22 c,,, 3 IA) DIMENS6ES EM IL.,
IA) DI)IE,dES ESSENCIAIS
FIGURA 2 - Cilindro grande (CBR)
j) soquete pequeno,
- consist-e de um soquete metslico corn IXISSEI de (2.500 ? 1O)g e dotado de dispositivo de controle de altura de queda (guia), que 6 de (305 t 2)mm; as dimensoes a serem respeitadas estao indicadas na Figura 3;
C6pia impressa pelo Sistema CENWIN
4 NBR 7182/1986
Dl,“ENS&S N nlll ,A] D,,EhS&S ESENCIAIS
FIGURA 3 - Soquete pequeno
k) soquete grade,
- consiste de um soquete metslico corn massa de (4.536 f 1O)g e dotado de dispositivo de controle de altura de queda (guia), que 6 de (457 + 2)mm; as dimensbes a serem respeitadas est;io indicadas na Figura 4;
RECIPIENTS: WAJUSTL W PESO TOTAL
ANEL CE BMRAWA ESPESSURA Sm,,,
FIGURA 4 - Soquetlr grande
1) provetas de vidro corn capacidade de 1.000 cm3, 200 cm3 e 100 cm3 e corn gradua$es de 10 cm3, 2 cm3 e 1 cm3, respectivamente;
m) desempenadeira de madeira corn 13 cm x 25 cm; n) extrator de corpo-de-prova;
o) conchas metslicas corn capacidade de 1.000 cm3 e 500 cm3;
p) base rigida, preferencialmente de concrete, corn massa superior a 100 kg; 4) papel filtro corn dismetro igual ao do molde empreaado.
4 ENERGIAS DE CDMPACTACikO
Cdpia impressa pelo Sistema CENWIN
6
NBR 7162/1986aria e modificada. Na Tabela a seguir es& assinaladas as caracteristicas ine - rentes a cada energia.
TABELA - Energias de compact&b
Cilindro Caracteristicas inerentes a cada Energia
energia de compacta& Norma I I nterme Modificada
disria-
Soquete Pequeno Grande Grande
Pequeno Nimero de camadas 3 3 5
NCimero de golpes por camada 26 21 27
Soquete Grande Grande Grande
N&nero de camadas 5 5 5
Grande NGmero de golpes por camada 12 26 55
Altura do disco espagador
(mm) I
63,5 63,5
I
63,5 -
4.2 0 cilindro pequeno pode ser utilizado somente quando a amostra, apes a pre - paragao passa integralmente na peneira 4,8 mm.
5 EXECUCAO DO ENSAIO
5.1
~nsaio reaZizado cm muso de material,
sobre mlostras preparadas
corn seca
-
gem p&da
ate' e midade higrosc@pica
5.1.1 Fixar o molde cilindrico 5 sua base, acoplar o cilindro complementar e apoiar o conjunto em uma base rigida. Caso se utilize o cilindro grande, colocar o disco espagador. Se necesssrio, colocar uma folha de papel filtro corn dismetro
igual ao do molde utilizado, de modo a evitar a aderencia do solo compactado corn a superficie metilica da base ou do disco espagador.
5.1.2 Tomar a amostra preparada para ensaios corn reuse de material de aco~rdo corn a NBR 6457.
5.1.3 Na bandeja metalica, corn auxilio da proveta de vidro, adicionar agua des - tilada, gradativamente e revolvendo continuamente o material, de forma a se ob ter tear de umidade em torno de 5% abaixo da umidade Gtima presumivel.
Notas:
a) Para determinados solos, a uniformizagao da umidade,quando da incorpg ragso da 5gua no material seco atd a umidade higroscopica, pode apre sentar algumas dificuldades. Neste case, recomenda-se que a amostra a ser ensaiada, apes a adigao da agua e o revolvimento do material, seja colocada em saco plastico vedado e mantida em processo de cura nu - ma Gmara Gmida durante 24 horas. Antes da compactagao, deve-se proce - der a urn revolvimento adicional da amostra.
b) Para o ensaio realizado sem reuse do material, proceder de forma ana - loga, para cada uma das porgoes a serem ensaiadas. Quando for adotado este procedimento, o mesmo deve ser expl ici tado junto corn OS resul ta - dos.
5.1.4 Ap& completa homogeneizagso do material, proceder 5 sua compacta@o,aten do-se ao soquete, niimero de camadas e ntimero de golpes por camada corresponden tes a energia desejada, coma especificado no Capitulo 4. OS golpes do soquete de vem ser aplicados perpendicularmente e distribuidos uniformemente sobre a super ficie de cada camada, sendo que as alturas das camadas compactadas devem resul tar aproximadamente iguais. A compactagso de cada camada deve ser precedida de
-
uma ligeira escarificagao da camada subjacente.
Nota: Quando o corpo-de-prova estiver sendo moldado para a realizagao de outros ensaios (CBR, compresszo simples, permeabilidade), a determinag%o da umi - dade, h, deve ser feita corn uma porgao da amostra remanescente na bande - ja, retirada imediatamente ap& a compacta@o da segunda camada, e de - a cordo corn a NBR 6457. Neste case, fica sem efeito o procedimento preconi - zado em 5.1.7.
5.1.5 Ap& a compactagao da cltima camada, retirar o ci lindro complementar de - po;s de escarificar o material em contato corn a parede do mesmo, corn auxilio de espitula. Deve haver urn excess0 de, no m&imo, 10 mm de solo compactado acima do molde que deve ser removido e rasado corn auxilio de regua biselada. Feito isso,
remover o molde cilindrico de sua base e, no case do cilindro pequeno, rasar tam hem a outra face.
5.1.6 Pesar o conjunto, corn resolugao de lg, e, por subtragao do peso do molde cilindrico, obter o peso Gmido do solo compactado, Ph.
5.1.7 Corn auxilio do extrator, retirar o corpo-de-prova do molde e do centro do
memo, tomar uma amostra para determinagso da umidade, h, de acordo corn a
NBR 6457.
5.1.8 Destorroar o material, corn auxilio da desempenadeira e da espstula, ate que passe integralmente na peneira de 4,8 mm ou na de 19 mm,respectivamente, co! forme a amostra, apes preparada, tenha ou nao passado integralmente na penei ra de 4,8 mm.
5.1.9 Juntar o material assim obtido corn o remanescente na bandeja e adicionar agua desti lada, revolvendo o material, de forma a incrementar o tear de umidade de aproximadamente 2%.
8 NBR7-182/1886
5.1.10 Repetir as opera$es descritas em 5.1.1 e de 5.1.4 em diante, at& se ob - ter cinco pontos, sendo dois no ramo seco, um pr<ximo z ymidade citima, Preferen cialmente no.ramo seco e dois no ramo imido da curva de gompacta,-~o.
5.2 Ens&o reatizado sem IWASO de material,
sobre cnnostras
preparadas
mm
secagem p&a
ate a umidade higrosc6ppica
5.2.1 Tomar a amostra preparada para ensaios sem reuse de material, de acordo corn a NBR 6457 e dividi-la em cinco por@es iguais.
5.2.2 A seguir, corn cada uma dessas por@es proceder coma descrito em 5.1.1 e de 5.1.3 a 5.1.7, ressalvando-se que a primeira porgao deve estar corn tear de u midade em torno de 5% abaixo da umidade otima presumivel, a segunda corn umi dade
2% superior S primeira, e assim por diante.
5.2.3 As por@es ensaiadas devem~ ser desprezadas e dos cinco pontos obtidos ao final do ensaio, dois devem estar no ramo seco, urn proximo 5 umidade otima,prefe rencialmente no ramo seco, e dois no ramo iimido da curva de compactqao.
5.3 En&o realizado corn re%dso de material,
sobre mostras
preparadas a 5% abai -zo da midade
&ma
preszudvel
5.3.1 Tomar a amostra preparada para ensaios corn reuse de material de acordo corn a NBR 6457.
5.3.2 A seguir, proceder coma descrito em 5.1.1 e de 5.1.4 a 5.1.10.
5.4 Ensaio reaZizado sem reuse
de material,
sobre amostras
preparadas
a 5% abai -
zo da midade
&tima presm*veL
5.4.1 Tomar a amostra preparada para ensaios se! reuse de material, de acordo corn a NBR 6457 e dividi-la em cinco por$es iguais.
5.4.2 Corn a primeira por$o, proceder coma descrito em 5.1.1 e de 5.1.4 a
5.1.7. Para as demais por@es, proceder coma descrit6 em 5.1.1 e de 5.1.3 a
5.1.7, ressalvando-se que a segunda por$ao deve estar corn tear de umidade 2% SIJ - perior S primeira, e assim por diante.
5.4.3 As por@es ensaiadas devem ser desprezadas e dos cinco pontos obtidos no final do ensaio, dois devem estar no ramo seco, urn pr&imo s umidade otima, P’e ferencialmente no ramo seco, e dois no ramo iimido da curva de compacta@o.
5.5
~nsaio
realizado
sun reuse de material,
sobre
amostras preparadas a 3% aci - ma da wnidade &imapreswm’vel
5.5.1 Tomar a amostra preparada de acordo corn a NBR 6457 e dividi-la em cinco por$es iguai 5.
5.5.2 Corn a primeira porgao, proceder coma descrito em 5.1.1 e de 5.1.4a 5.1.7. Para as demais por$Zes, proceder da mesma forma, ressalvando-se que a segunda
por$o deve estar corn umidade 2% inferior 5 primeira, e assim por diante. As con dig&s de umidade preconizadas devem ser obtidas por secagem das porgks ao ar.
5.5.3 As porgges ensaiadas devem ser desprezadas e dos cinco pontos obtidos ao final do ensaio, dois devem estar no ramo seco, urn proximo a umidade otima,prefe rencialmente no ramo seco, e dois no ramo Gmido da curva de compacta@o.
6 CALCULOS
6.1 Determinar a massa especifica aparente seca, utilizando-se a expressao:
Ph x 100 Ys =
V (100 + h) Onde.
v, = massa especifica aparente seca, em g/cm3; Ph = peso timid0 do solo compactado, em g;
V = volume ctil do molde cilindrico, em cm3; e h = teor de umidade do solo compactado, em %.
6.2 Recomenda-se determinar a curva de satura$o (relagao entre a massa especi fica aparente seca e o tear de umidade, para grau de saturasso do solo igual a lOO%), utilizando-se a expressgo:
S YS =
h + s
Sa 6
Onde:
YS = massa especifica aparente seca, em g/cm3; S = grau de satura$o, igual a 100%;
h = teor de umidade, arbitrado na faixa de interesse, em 5;;
6 = massa especifica dos graos do solo, determinada de : acordo corn a
NBR 6508 ou NRR 6458, em g/cm3; e
6, = massa especifica da agua, em g/cm3 (considerar igual a 1,00 g/cm3).
7 RESULTADOS
7.1 Curva de compacta&io
Utilizando-se coordenadas cartesianas normais, traGar a curva de compacta$o,mar - cando-se em abcissas OS teores de umidade, h, e em ordenadas as massas especifi - cas aparentes secas correspondentes, ys. A curva resultante deve ter urn format0 aproximadamente parabolico.
10 NBR 7182/1986
7.2
Massa especifica
aparente
seca m&ima
Valor correspondente 5 ordenada m&ima da turva de compactaqao, express0 corn a - proximagso de 0,Ol g/cm3.
J.
3 umidade hima
Valor da umidade correspondente, na curva de compacta$ao, ao ponto de massa espy - cifica aparente seca mzixima, express0 corn aproximagso de O,l%.
7.4
Curva de satma&k
Recomenda-se traGar a curva de saturasso, no mesmo desenho da curva de compacta $0.
7.5
Caractem'sticas
do ensaio
lndicar o process0 de prepara$o da amostra, a energia e o cilindro de compacta - ~ZO utilizados e o process0 de execu$o do ensaio.