Ensaio Compactação

A compactação é um método de estabilização e melhoria do solo através de processo manual ou mecânico, visando reduzir o volume de vazios do solo. A compactação tem em vista estes dois aspectos: aumentar a intimidade de contato entre os grãos e tornar o aterro mais homogêneo melhorando as suas características de resistência, deformabilidade e permeabilidade.

O ensaio de Proctor foi padronizado no Brasil pela ABNT (NBR 7.182/86), e teve caráter demostrativo, foi utilizado a energia de compactação normal, tendo em vista que este mesmo ensaio pode ser feito com três diferentes tipos de energia , são elas: Normal, Intermediário e Modificada.

O obetivo do ensaio é determinar a relação entre o teor de umidade e o peso específico seco da amostra compactada para se traçar a curva de compactação e então encontrarmos a umidade ótima do solo .

2- Revisão Bibliográfica

Compactação é o processo de densificação do solo em que diminui-se os vazios diminuindo a permeabilidade desse solo( Apostila Aula Prática 4 ). Na compactação, as quantidades de partículas e de água permanecem constantes; o aumento da massa específica corresponde à eliminação de ar dos vazios o presente ensaio tem emprego na compactação de camadas para pavimentos, construção de barragens, preenchimento de valetas que se abrem nas ruas das cidades. Há, portanto, para a energia aplicada, um certo teor de umidade, denominado umidade ótima, que conduz a uma massa específica máxima, ou uma densidade máxima.(Pra. Ágda- Mec. Solos).

O início da técnica de compactação é creditada ao engenheiro Ralph Proctor, que, em 1933, publicou suas observações sobre a compactação de aterros, mostrando ser a compactação função de quatro variáveis: a) Peso específico seco; b) Umidade; c) Energia de compactação e d) Tipo de solo. A compactação dos solos tem uma grande importância para as obras geotécnicas, já que através do processo de compactação consegue-se promover no solo um aumento de sua resistência e uma diminuição de sua compressibilidade e permeabilidade.

Na compactação, as quantidades de partículas e de água permanecem constantes; o aumento da massa específica corresponde à eliminação de ar dos vazios. Há, portanto, para a energia aplicada, um certo teor de umidade, denominado umidade ótima, que conduz a uma massa específica máxima, ou uma densidade máxima.(Apostila Mec. Dos Solos Prof. Alexander Kohler)

A densidade seca máxima e a umidade ótima obtidas na compactação dependem do esforço de compactação ou energia aplicada e, obviamente,das propriedades geotécnicas do solo. Teorias de compactação do solo procura explicar as relações típicas de umidade e densidade tal como representado pela curva de compactação obtidos em testes laboratoriais ou compactação de campo (Hausmann, 1990). Muitas interpretações dos fenômenos básicos foram apresentadas desde que Proctor fez seus estudos pioneiros. Começaram com o conceito de lubrificação e procedeu à análise da água nos poros e pressões do ar, e, finalmente, a microestrutura do solo.

No controle da compactação em campo é comum o emprego das seguintes técnicas: Fiscalização do número de passadas do equipamento de compactação, da espessura da camada e da umidade. Também é realizada a observação cuidadosa do produto final, isto é, o grau de compactação, o desvio de umidade e o índice de vazios da camada compactada. Tudo isso baseado nos resultados dos ensaios de laboratório.

Segundo (JACOMAZZI; ALBUQUERQUE JUNIOR; SCHIMIDT, 2004) compactação do solo refere-se á compressão realizada no solo não saturado, durante a qual se produz um aumento da densidade e como conseqüência uma redução do seu volume.

Em estudos realizados sobre o processo de compactação do solo DIAS JUNIOR E MIRANDA (2000) mostraram que diferentes classes de solos apresentaram comportamentos distintos, quando submetidos ao processo de compactação, devido a vários fatores, como: energia na compactação, textura, matéria orgânica e teor de umidade.

3- Materiais e Métodos

3.1- Materiais:

• Cilindro e soquete de Proctor (Figura1);

• Balanças com capacidade de 10kg com precisão de 1,0 g e capacidade de 200 g com precisão de 0,01 g;

• Bandeja metálica (75x50x5cm);

• Triturador;

• Quarteador de amostra;

• Extrator de Corpo- de-Prova;

• Cápsulas de alumínio para determinar a umidade;

• Estufa capaz de manter a temperatura entre 105°C e 110°C ;

• Espátula de lâmina flexível de 10cm, 2cm largura e 20cm de comprimento;

• Peneira de 19,0 mm e 4,8 mm de acordo com a NBR 5734;

• Régua biselada com 30 cm de comprimento;

• Proveta com divisões de 2 ml

• Conchas metálicas capacidade de 1000cm3 e 500cm3

• Base rígida (preferencialmente concreto), com massa superio a 10 kg;

• Desempenador de madeira (13x25cm).

Figura 1:Cilindro e soquete medidas para ensaio Proctor Normal

Fonte:www.ebah.com.br

3.2-Método

3.2.1- Fixar o molde cilíndrico à sua base e acoplar o cilindro complementar apoiá-lo juntamente com a base rígida;

3.2.2- Peneirar a amostra, se for constituída de partículas finas (peneira 4,8 mm) e se a amostra conter partículas maiores (peneira 19,0 mm), e o material que ficou retido na peneira de 19,0 mm deverá ser substituído por um material fino que passe nesta mesma peneira e fique retido na peneira de 4,8 mm;

3.2.3- Homogeneizar a amostra de solo, quebrando os torrões, evitando a quebra dos grãos,quartear a amostra da seguinte maneira: misturar bem todo o solo e depois repartir em 4 partes iguais, tomar 2 partes alternadas e repetir o processo até que se tenha a quantidade de solo necessária