UNIVERSIDADE DO ESTADO DO MATO GROSSO – UNEMAT
CLAUDIO LIONIS GONZAGA JUNIOR
REFORÇO DE BASE DE FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS UTILIZANDO
RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO PARA O MUNICÍPIO DE
SINOP-MT
SINOP
2016/1
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO MATO GROSSO – UNEMAT
CLAUDIO LIONIS GONZAGA JUNIOR
REFORÇO DE BASE DE FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS UTILIZANDO
RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO PARA O MUNICIPIO DE
SINOP-MT
Projeto de Pesquisa apresentado à Banca Examinadora do Curso de Engenharia Civil – UNEMAT, Campus Universitário de Sinop-MT, como pré-requisito para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.
Prof. Orientador: Augusto Romanini
Sinop
2016/1
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Características do solo característico de Sinop. ... 18 Tabela 2 - Equipamentos, materiais e serviços. ... 25 Tabela 3 - Cronograma a ser seguido. ... 26
LISTA DE EQUAÇÕES
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Gráfico Tensão x Recalque. ... 13
Figura 2 - Diferença entre os bulbos de tensões de uma placa e de uma sapata que invalidam os resultados obtidos pelo ensaio. ... 14
Figura 3 - Correlação entre bulbo de tensão da placa e da fundação. ... 14
Figura 4 - Depósito de resíduos sólidos de Sinop. ... 16
Figura 5 - Classificação RCD de Sinop. ... 17
Figura 6 - Localização do ensaio. ... 19
Figura 7 - Corte esquemático do sistema de reação. ... 21
Figura 8 - Placa de aço para o ensaio. ... 21
Figura 9 - Bloco de reação. ... 22
Figura 10 - Viga metálica de reação. ... 22
Figura 11 - Conjunto hidráulico. ... 23
Figura 12 - Corte longitudinal do ensaio. ... 23
Figura 13 - Layout dos ensaios (cotas em metros). ... 24
LISTA DE ABREVIATURAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas cm – centímetros
IP – Índice de Plasticidade kg – quilograma
ISC – Índice de Suporte Califórnia LL – Limite de Liquidez
LP – Limite de Plasticidade m – metro
MT – Mato Grosso
NBR – Norma Brasileira Regulamentadora NSPT– número de golpes do SPT
RCD – Resíduo de Construção e Demolição SPT – Standard penetration test
TRB – Transportation Research Board
DADOS DE IDENTIFICAÇÃO
1. Título: Reforço de base de fundações superficiais utilizando resíduo de construção
e demolição para o município de Sinop-MT.
2. Tema: 30103010 – Fundações e escavações. 3. Delimitação do Tema: Fundações.
4. Proponente (s): Claudio Lionis Gonzaga Junior. 5. Orientador (a): Augusto Romanini.
6. Estabelecimento de Ensino: UNEMAT, Universidade do Estado de Mato Grosso. 7. Público Alvo: Acadêmicos e profissionais da área.
8. Localização: UNEMAT; Avenida dos Ingás, n° 3001, Centro, CEP: 78550-000,
Sinop-MT, Tel: 66 3511 2128.
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS ... I LISTA DE EQUAÇÕES ... II LISTA DE FIGURAS ... III LISTA DE ABREVIATURAS ... IV DADOS DE IDENTIFICAÇÃO ... V 1 INTRODUÇÃO ... 7 2 PROBLEMATIZAÇÃO ... 8 3 JUSTIFICATIVA... 9 4 OBJETIVOS ... 10 4.1 Objetivo Geral ... 10 4.2 Objetivos Específicos ... 10 5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ... 11 5.1 Fundações ... 11 5.1.1 Fundações superficiais ... 11 5.1.2 Fundações profundas ... 11
5.2 Capacidade de carga em fundações rasas ... 12
5.3 Resíduos de construção e demolição (RCD) ... 15
5.3.1 RCD produzido em Sinop-MT ... 16
5.4 Solos de Sinop-MT. ... 18
6 METODOLOGIA ... 19
6.1 Localização geográfica do ensaio ... 19
6.2 Materiais e Métodos ... 20
6.2.1 Solo ... 20
6.2.2 Resíduo de construção e demolição (RCD) ... 20
6.2.3 Teor de RCD ... 20
6.2.4 Ensaio de prova de carga sobre placa ... 20
7 RECURSO MATERIAIS ... 25
8 CRONOGRAMA ... 26
1 INTRODUÇÃO
A destinação incorreta de grandes volumes de resíduos sólidos gerados pelas atividades da construção civil causa diversos prejuízos ao ambiente e fartos transtornos à sociedade. Apesar de apresentarem baixa periculosidade, a indisponibilidade de locais adequados para o descarte, aliados à falta de incentivo público para reciclagem do RCD (Resíduo de Construção e Demolição) resulta em grandes acúmulos de resíduos, tornando a industruia da construção civil alvo de inúmeras críticas relacionadas ao desperdício de materiais.
Outra adversidade no âmbito da construção civil é a falta de resistência do solo em algumas regiões, como no caso de Sinop-MT, apresentando baixa capacidade de suporte e alta deformabilidade, tornando inviável o uso de fundações superficiais em algumas ocasiões. Para solucionar esse problema, comumente são utilizadas fundações profundas, porém essa técnica nem sempre é economicamente viável.
Uma outra alternativa seria a modificação das propriedades geotécnicas do solo formando um novo material com capacidade de suporte mais elevada e consequentemente menores deformações, sendo a estabilização granulométrica dos solos uma das técnicas mais utilizadas para essa alternativa.
A utilização do RCD como material granular estabilizante, servindo como camada de reforço para fundações superficiais, tem o intuito de remediar a junção da baixa capacidade de suporte do solo local com o acúmulo irregular de RCD na região, aumentando a resistência do solo além de proporcionar uma alternativa de reciclagem e uso para os resíduos oriundos da construção civil.
O presente estudo tem o propósito de avaliar tecnicamente a viabilidade da utilização do RCD como solo melhorado tendo em vista sua aplicação como base de fundações superficiais.
Este trabalho será realizado em conjunto com os trabalhos propostos por Fank e Crispim (2015) e Chiló e Crispim (2015), qua abordam o reforço de fundações rasas com cascalho e capacidade de carga de um conjunto sapata – estaca.
2 PROBLEMATIZAÇÃO
A fundação é uma das partes mais importantes e onerosas de uma edificação, podendo inviabilizar economicamente a construção de uma obra dependendo das condições do terreno. Segundo Joppert Júnior (2007), a escolha correta de uma fundação se dá pela melhor solução técnica e econômica aliadas à geotecnia local.
Segundo Pinto (2012), Soares (2013) e Souza (2013), o uso de fundações superficiais no solo de Sinop-MT não é recomendado devido sua baixa capacidade de suporte, com NSPT superficial na ordem de 3 e tensão admissível na ordem de 50 kN/m², porém é frequente o uso de sapatas com grandes dimensões na região ocasionando trincas na edificação devido as grandes concentrações de tensões e recalques diferenciais.
De acordo com estudos de alguns autores como Vendruscolo (1996), Sales (1998) e Minkov (1981), é possível aumentar a tensão admissível do solo melhorando uma fina camada de solo imediatamente abaixo da fundação superficial. A colocação de uma mistura compactada de solo-RCD poderia aumentar a capacidade de carga da fundação melhorando sua distribuição de tensões no solo.
Assim o projeto de pesquisa segue com o seguinte questionamento: É possível sanar o problema de baixa resistência e capacidade de carga do solo de Sinop-MT com a utilização de uma mistura de solo-RCD como camada de reforço para fundações rasas?
3 JUSTIFICATIVA
Segundo Nilsson (2004), quanto maiores forem as informações referentes ao estudo geotécnico do solo, com menos falhas o projeto estará suscetível, resultando em uma obra com menos riscos e mais controle tanto técnico quanto financeiro.
De acordo com Soares (2013), a região de Sinop-MT apresenta um solo argilo-arenoso com baixa capacidade de suporte e nível elevado do lençol freático, variando em média de 0,80 m em períodos chuvosos e 2,50 m em períodos de estiagem. O emprego de fundação direta em solos com essas características pode não atender a todos os estados limites últimos e de utilização, dando como alternativa aos engenheiros de fundações a adição de uma camada de reforço afim de viabilizar o uso de fundações superficiais em solos com pouca resistência.
Minkov (1981) chegou a conclusão de que a estabilização mecânica de um solo para reforço de fundação superficial aumenta sua capacidade de suporte. Vendruscolo (1996), verificou um aumento na capacidade de carga em torno de 100% a 200% utilizando energias diferentes de compactação para um reforço de fundação superficial em um edifício construído em São Carlos, onde o solo a princípio não apresentava capacidade de carga necessária.
O ensaio de prova de carga sobre placa utilizando uma camada de reforço para fundações superficiais trará resultados importantes para futuros dimensionamentos de projetos na cidade de Sinop-MT e locais com características geológicas semelhantes, objetivando principalmente a diminuição de recalques diferenciais.
4 OBJETIVOS
4.1 Objetivo Geral
Este trabalho tem como objetivo examinar o comportamento de um solo de Sinop-MT melhorado com RCD (resíduo de construçao e demolição), a partir da realização de um ensaio de prova de carga em placa.
4.2 Objetivos Específicos
Realizar o ensaio de prova de carga em placa com solo de Sinop-MT melhorado com RCD;
Avaliar a influência da mistura de RCD com o solo de Sinop-MT no comportamento carga x recalque através de uma prova de carga em placa;
Comparar os resultados da capacidade de suporte do solo puro de Sinop-MT com o solo de Sinop-MT melhorado com RCD;
5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
5.1 Fundações
Fundação é o conjunto de elementos estruturais responsáveis por transferir ao solo natural o acréscimo de carga oriundo daquela obra (SALES, 2000).
Segundo Neto (2013), a fundação ou infraestrutura é constituído pelas estacas, sapatas, radiers, blocos ou tubulões e pelo material constituinte do subsolo, que na maioria das vezes é o elemento que governa a capacidade de carga de um “sistema” de fundação.
A ABNT (2010) separa fundação em dois grandes grupos: fundações superficiais e profundas.
5.1.1 Fundações superficiais
As fundações superficiais, ditas também como rasas ou diretas, são elementos de fundação em que a carga é transmitida ao terreno, predominantemente pelas pessões distribuídas sob a base da fundação, e em que a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação. Engloba-se a esse tipo de fundação os radier, os blocos, as sapatas, as sapatas associadas, as vigas de fundação e as sapatas corridas. (ABNT, 2010).
5.1.2 Fundações profundas
Segundo a ABNT (2010), fundação profunda é o componente de fundação que transmite a carga da obra ao terreno, podendo ser de três formas: pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou pela combinação das duas, e que esta esteja assentada em uma profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo 3 metros, são exemplos de fundações profundas as estacas, tubulões e os caixões. Estaca é um elemento de fundação profunda executado integralmente por equipamentos ou ferramentas, sem a necessidade de descida de operário, em qualquer fase de sua execução. Os materiais empregados podem ser: madeira, aço, concreto pré-moldado, concreto moldado in sutu ou mistos. (ABNT, 2010).
5.2
Capacidade de carga em fundações rasas
Segundo a ABNT (1984), pode-se estimar a pressão admissível através de um dos seguintes critérios:
Métodos empíricos; Métodos teóricos;
Métodos semi- empíricos; Provas de carga sobre placa.
Os métodos empíricos são aqueles que se obtém uma pressão admissível baseado na classificação e determinação da compacidade do terreno ou na consistência atráves de investigações de campo e/ou laboratoriais. (ABNT, 2010).
A determinação da pressão admissível pelo método teórico, tendo conhecimento das características de compressibilidade e resistência ao cisalhamento do solo e outros parâmetros ocasionalmente necessários, se dá pela teoria desenvolvida na Mecânica dos Solos, levando em consideração eventuais inclinações da carga do terreno e excentricidades. (ABNT, 2010).
Segundo Teixeira e Godoy (1998), os métodos semi-empíricos são aqueles que estimam as propriedades do solo com base em correlações e as aplicam em fórmulas teóricas, adaptadas ou não.
O ensaio de prova de carga sobre placa é um modelo reduzido de uma sapata criado antes dos estudos da Mecânica dos Solos, sendo aplicado empiricamente com o objetivo da obtenção de informações sobre o comportamento de um solo de fundação. (TEIXEIRA, 1998).
Como o ensaio de prova de carga sobre placa é um dos objetivos do trabalho em questão, será abordado mais afundo esse método de estimativa de pressão admissível. De acordo com Costa (1999), o melhor método para se determinar o recalque e a capacidade de carga de um sistema solo-fundação seria a utilização de um protótipo com dimensões em tamanho real no qual seria aplicado uma carga de projeto durante um extenso período de tempo para que todo o recalque pudesse ser observado. Posteriormente seria aumentada a carga gradativamente até que a ruptura ocorresse. Porém, um ensaio dessa magnitude seria praticamente inviável devido o longo período necessário para a execução, além do alto custo gerado pelo mesmo. Com isso, a melhor alternativa para a determinação de parâmetros e comportamento do sistema solo-fundação, seria o ensaio de prova de carga sobre placa.
De acordo com a ABNT (1984), como resultado do ensaio de prova de carga sobre placa, deverá apresentar-se uma curva pressão-recalque em conjunto com observações feitas no início e fim de cada estágio de carga com as devidas indicações dos tempos decorridos, como mostra a Figura 1:
Figura 1 - Gráfico Tensão x Recalque. (GODOY, 1998).
Deste modo, para assimilar os resultados obtidos pelo ensaio com uma sapata real, deve-se observar a existência de camadas compressíveis em profundidades diferentes, que não sejam solicidados pela placa, como mostrado na Figura 2. Caso ocorra essa situação, o resultado do ensaio deverá ser desconsiderado, a menos que se aumente o tamanho da placa para compreender em seu bulbo a camada compressível. (ALONSO, 2009).
Figura 2 - Diferença entre os bulbos de tensões de uma placa e de uma sapata que invalidam os resultados obtidos pelo ensaio.
(ALONSO, 2009).
De acordo com Alonso (2009), assumindo como base o coeficiente de reação, a correlação do bulbo de tensões pode ser feita por meio da Equação 1:
𝐵𝑓 = 𝑛. 𝐵𝑝 Equação (1) Onde:
Bf = bulbo de tensão da fundação;
n = n.z, onde z é a profundidade do bulbo de tensão da placa, e n é a proporção de quando o bulbo da fundação é maior;
Bp = bulbo de tensão da placa;
rf = cota onde a fundação está localizada; rp = cota onde a placa está localizada.
A figura 3 apresenta melhor a equação descrita acima por Alonso (2009).
Figura 3 - Correlação entre bulbo de tensão da placa e da fundação. (ALONSO, 2009).
5.3 Resíduos de construção e demolição (RCD)
Segundo Menezes, Pontes e Afonso (2011), os resíduos gerados na construção civil são responsáveis por cerca de 70% do valor total de resíduos sólidos urbanos de uma cidade que seja de grande ou médio porte no Brasil.
A maioria das atividades realizadas na construção civil geram entulho. No processo de construção ocorrem muitas perdas, que são a principal causa dos entulhos gerados, porém nem todas as perdas são transformadas em resíduos, uma parte acaba ficando na obra. Agora, nas obras que envolvem demolição ou reforma, a falta de informação sobre reutilização e reciclagem é a principal causa da geração dos resíduos. (SOUZA, 2006).
Devido ao grande volume e expressão do RCD gerado no Brasil, seu destino vem sendo cada vez mais estudado, no que diz respeito a sua classificação, definição e aproveitamento.
De acoro com a resolução CONAMA (2002), defini-se RCD, ou resíduo de construção e demolição como materiais provenientes de construções, reformas, reparos e demolições de obras de construção civil, e os resultantes da preparação e da escavação de terrenos. Alguns exemplos de RCD: tijolos, blocos cerâmicos, concreto em geral, solos, rochas, telhas, pavimento asfáltico, vidros, plásticos tubulações e fiações elétricas. De forma geral, a maior parte dos resíduos de construção e demolição é composta por materiais de origem mineral como argamassa, concreto e cerâmica. (PINTO, 1999).
A resolução CONAMA (2002), classifica o resíduo de construção e demolição em quatro classes, sendo elas: classe A, classe B, classe C e classe D. Os resíduos classificados como “A” são aqueles reutilizáveis ou recicláveis como agregados, tais como: solos provenientes de terraplanagem, componentes cerâmicos (tijolos, blocos, telhas, placas de revestimento), argamassa e concreto. Residuos recicláveis para outras destinações, tais como plásticos, papel, papelão, metais, vidros e madeiras são resíduos classificados como “B”. Residuos para os quais não foram desenvolvidas tecnologias ou aplicações economicamente viáveis que permitam sua reciclagem e recuperação em larga escala são classificados como classe “C”, tais como os produtos oriundos do gesso. E por último, de acordo com CONAMA (2002), são classificados como classe “D” os resíduos perigosos oriundos do processo de construção, tais como
tintas, solventes e óleos, ou aqueles contaminados oriundos de demolição, reformas e reparos de clínicas radiológicas, instalações indrustriais e outros.
Com base na classificação do RCD se tem uma melhor ideia de como e qual classe de resíduo utilizar, porém para a reciclagem de um resíduo é indicado considerar sua disponibilidade e transporte como fatores decisivos economicamente, além de considerar suas particularidades e seu risco ambiental. (LIMA, 2010).
Segundo Cândido (2013), os resíduos de classe “A” devem ser reciclados ou reutiluzados em forma de agregados, podendo ser aplicado diretamente na construção civil ou encaminhados às áreas de aterro de resíduos da construção civil, os da classe “B” devem ser reutilizados, reciclados ou enviados às áreas de armazenamento temporário, já os das classes “C” e “D” devem seguir normas técnicas específicas de armazenamento, transporte e destinamento.
5.3.1 RCD produzido em Sinop-MT
Segundo Cândido (2013), a cidade de Sinop possui varias empresas que atuam na área da construção civil, porém poucas delas possuem um sistema de gerenciamento e reciclagem dos resíduos gerados em suas diversas obras. Na maioria das vezes esse serviço é terceirizado para uma empresa especializada no assunto, e o que ocorre em alguns casos é a disposição indevida dos resíduos no próprio depósito de resíduos secos de Sinop, conforme a Figura 4.
Figura 4 - Depósito de resíduos sólidos de Sinop. (CÂNDIDO, 2013).
Dispostos dessa maneira, o RCD não recebe nenhum tipo de classificação e tratamento, sendo misturado com outros resíduos que não são indicados para a reciglagem e reaproveitamento na construção civil.
Segundo levantamento feito por Santos (2012), o volume de resíduos levado ao depósito de resíduos secos do município de Sinop-MT, é de 246,24 toneladas por dia (t/d), porém esse número corresponde ao total de resíduo seco gerado no município, sendo constituído por vários outros materiais que não podem ser classificados como resíduo reciclável da construção civil.
Cândido (2013), fez um levantamento dos tipos de resíduos gerados nas obras de Sinop e acordo com a Figura 5.
Figura 5 - Classificação RCD de Sinop. (CÂNDIDO, 2013).
De acordo com o gráfico obse-se que cerca de 90% do material, em peso do material analisado, pode ser utilizado para reciclagem de resíduos sólidos da construção civil (Classe A). Os materiais aqui classificados como outros (30%) são basicamente solo e areia que são passiveis de reciclagem, e ainda materiais como papel e plástico que podem ser desconsiderados por apresentarem baixo peso. (CÂNDIDO, 2013).
Segundo Cândido (2013), a caracterização da composição dos resíduos sólidos depende de vários fatores, tendo como principal o tipo de matéria prima empregada na fabricação, pois existem diversos materiais e técnicas construtivas que afetam essa caracterização.
Essa variação na composição dos RCD apresenta diferentes características para cada país, estado, município e cidade, justificando a heterogeneidade em sua composição. (CARNEIRO, 2005).
5.4 Solos de Sinop-MT.
Segundo Cidades (2005), conforme classificação pedológica, o solo de Sinop-MT é classificado como latossolo vermelho-amarelo, com areias quartzosas e plintossolos.
De acordo com Simioni (2011), as características do solo silto-argiloso superficial predominante da região de Sinop estão apresentados na Tabela 1.
Tabela 1 - Características do solo característico de Sinop. Características Médias LL 32% IP 6% IG 7 Passante na peneira N° 200 70% Classificação TRB A-4 Fonte: Adaptado de Simioni (2011).
Através dos ensaios realizados por Simioni (2011), determinou-se o teor de umidade ótima do solo natural em 23,40%, e o peso específico seco máximo de 14,89 kN/m³, com ISC médio de 13%, variando de 6% a 20%.
6 METODOLOGIA
A pesquisa será realizada na área urbana do município de Sinop-MT, sendo realizado um ensaio de prova de carga sobre solo melhorado com RCD. Os ensaios serão realizados de acordo com as normas em vigor:
NBR 6122/2010 – Projeto e execução de fundação.
NBR 6486/1984 – Prova de carga direta sobre terreno de fundação.
6.1 Localização geográfica do ensaio
O ensaio de prova de carga será realizado no campus da Universidade do Estado de Mato Grosso – UNEMAT localizado geograficamente nas coordenadas 11°51’03.40” S / 55°30’53.10” O. conforme mostra a Figura 6.
Figura 6 - Localização do ensaio. (GOOGLE EARTH, 2013).
Para melhor obtenção de resultados, pretende-se realizar o ensaio no inicio do segundo semestre de 2016, logo após o período de chuvas na região, caracterizando
uma situação crítica para a análise, pois o nível do lençol freático estará em sua cota máxima.
6.2 Materiais e Métodos
6.2.1 Solo
O solo utilizado será o mesmo obtido do processo de escavação da vala. Este solo apresenta características semelhantes de diversos solos já estudados, por Uieno (2011), Simioni (2011), Dalla Roza e Crispim (2013) e Alves e Benatti (2015), este último serviu de parâmetro para a escolha da porcentagem de RCD.
6.2.2 Resíduo de construção e demolição (RCD)
O resíduo utilizado no presente estudo será preferencialmente oriundo de material cerâmico coletado de obras em andamento na cidade de Sinop.
O beneficiamento da amostra de resíduo deverá ter seu diâmetro máximo passante na peneira 25 mm.
As amostras de RCD serão classificadas granulométricamente de acordo com a NBR NM 53 e a NBR 9776.
6.2.3 Teor de RCD
Segundo Alves e Benatti (2015), utilizando energia intermediária de compactação, verifica-se que o máximo valor de ISC ocorre para a adição de 50% de RCD ao solo puro de Sinop-MT, apresentando também para essa taxa de adição o maior valor de peso específico seco máximo, não ocorrendo expansão na amostra ensaiada.
Baseado nos estudos de Alves e Benatti (2015), será utilizado como reforço para execução do ensaio de prova de carga sobre placa a mistura de 50% de RCD e 50% de Solo.
Outros estudos, como de Ferreira e Thomé (2011) também indicam com base no ISC que misturas de 50 % RCD e 50% solo para a utilização em fudanções superficias apresentam as melhores respostas as solicitações.
Para realizar o ensaio de prova de carga sobre placa, seguindo as especificações da ABNT (1984), será utilizado um sistema de reação conforme a Figura 7.
Figura 7 - Corte esquemático do sistema de reação. Fonte: Autoria Própria, 2016.
Segundo exigência da norma, para obtenção de resultados representativos no ensaio, o solo deverá estar nivelado de maneira que possa assentar uma placa de aço com área mínima de 0,5 m². Com isso optou-se pela utilização de uma placa de 0,8m de diâmetro disponível no patrimônio da universidade (Figura 8).
Figura 8 - Placa de aço para o ensaio. (SOUZA, 2014).
O sistema de reação tem a finalidade de garantir ao sistema de transmissão de carga uma reação capaz de contrapor as cargas solicitadas pelo macaco hidráulico. No estudo em questão será utilizado a reação de estacas tirantes ligadas a uma viga de reação. Os blocos de reação possuem 1,2m de comprimento por 1,2 metros de largura, sendo constituídos por 3 estacas de 0,4m de diâmetro e 2m de profundidade dimensionados para resistirem aos esforços de tração, conforme mostra a Figura 9.
Figura 9 - Bloco de reação. Fonte: Autoria Própria, 2016.
A viga de reação que será utilizada no ensaio possui 5m de comprimento e pesa aproximadamente 200 Kg (Figura 10), sendo travada nos blocos de reação e posicionada sobre uma abertura feita no solo para simular a cota da base de uma fundação superficial, onde terá sua base apoiada em um conjunto hidráulico com capacidade de 30 t.f (Figura 11) para aplicação da carga. O recalque gerado pela aplicação da carga será medido por extensômetros ligados em dois pontos fixos diametralmente opostos da placa conforme a NBR-6489 (1984).
Figura 10 - Viga metálica de reação. (SOUZA, 2013).
Figura 11 - Conjunto hidráulico. (NOWARK, 2015).
Para melhor simular o comportamento de uma fundação superficial, será necessário a escavação de uma vala com 1,10m de profundidade por 1,20m de largura, sendo que os últimos 0,30 m de profundidade será destinado para colocação e compactação da mistura solo-RCD, conforme esquematizado na Figura 12.
Figura 12 - Corte longitudinal do ensaio. Fonte: Autoria Própria, 2016.
A compactação da mistura será realizada em duas camadas com espessura de 15 cm com o auxílio de um compactador manual, tendo como controle de compactação a altura da camada.
Como o ensaio será realizado em conjunto com o projeto de pesquisa dos acadêmicos Chiló e Crispin (2015) e Fank e Crispin (2015) foi elaborado um layout básico da localização dos blocos de reação (área hachurada), e do local das provas de carga (PC), conforme mostra a Figura 13.
Figura 13 - Layout dos ensaios (cotas em metros). Fonte: Autoria Própria, 2016.
De acordo com a ABNT (1984), para a execução do ensaio deve-se aplicar cargas em estágios sucessivos de no máximo 205% da provável taxa admissível do solo ou até observar-se um recalque total de 25mm. Em cada estágio de carga deverá ser aplicado no máximo 20% da carga admissível estimada, lendo imediatamente os recalques após intervalos de tempo sucessivamente dobrados (1,2,4,8,15 minutos, etc). A carga máxima alcançada no ensaio, no caso da não ruptura, deverá ser mantida por no mínimo 12 horas. A descarga deverá ser feita também em estágios sucessivos não ultrapassando 25% da carga total, lendo-se os recalques da mesma maneira à do carregamento mantendo-se cada estágio até a estabilização dos recalques, dentro da precisão admitida.
7 RECURSO MATERIAIS
Lista dos recursos materiais necessários para a execução do ensaio de prova de carga sobre placa, de acordo com a NBR 6489:
Tabela 2 - Equipamentos, materiais e serviços. RECURSOS MATERIAIS
Equipamentos
Função Conjunto hidráulico Transmissão de Carga
Extensômetro Mensurar recalque Placa de ensaio Transferir tensão ao solo
Materiais
Grampos Travamento da viga Concreto Elemento extrutural Ferragens Elemento extrutural Viga de reação Execução do ensaio Serviços Escavação Execução do ensaio Mão de obra Execução do ensaio
8 CRONOGRAMA
Tabela 3 - Cronograma a ser seguido.
ATIVIDADES MAIO JUN JUL AGO SET OUT NOV Levantamento do
referencial bibliográfico
Arranjos dos materiais e equipamentos para execução do ensaio Montagem dos ensaios Execução dos ensaios Analise dos resultados Redação e defesa do artigo
9 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10.004.
Resíduos sólidos - classificação - elaboração. São Paulo, 2004.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122: Projeto
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ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6489: Prova
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ALONSO, U. R. Exercícios de Fundações. 2. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2010.
ALVES, W. G. O. BENATTI, J.C.B. Viabilidade técnica da utilização do RCC
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122: Projeto e
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