Unidades compactadoras 1(Salvo Automaticamente)

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Unidades compactadoras
· Destinam-se a efetuar a operação denominada compactação, isto é, o processo mecânico de adensamento dos solos, resultando num volume de vazios menor.
· Existem os seguintes tipos de equipamentos para compactação:
· Rolo pé-de-carneiro;
· Rolo vibratório;
· Rolo pneumático;
· Rolos combinados;
· Rolos especiais;
Rolo pé de carneiro
· É um dos mais antigos equipamentos empregados na compactação dos aterros porque sua concepção é mais simples e, por outro lado, obtém-se boa compactação em grande parte dos solos em que é empregado. Porém, é mais eficiente para solos coesivos (argilosos e siltosos). Não devem ser usados em solos granulares, pois tem efeito quase nulo.
· Consta de um tambor oco no qual se inserem saliências de comprimentos de 20 a 25 cm (ou mais), denominadas “patas”, e que ficam em fileiras desencontradas.
· Estas patas, penetrando na camada solta do solo, executam a compactação do fundo para o topo da camada, isto é, de baixo para cima, até que completado o adensamento, praticamente não há mais penetração das patas.
· A energia de compactação é obtida pela pressão de contato de uma fileira de patas, pois na condição antes descrita, ao fim da compactação, o peso total do equipamento se distribui sobre essa fileira. Há, pois, o efeito de punção das patas ao penetrar na camada de solo.
· Pode-se definir a pressão de contato (máximo) de uma pata pela expressão:
· Pc = pressão de contato de uma pata;
· P = peso total do equipamento;
· Sc = área de contato de uma pata com o solo;
· N = número de patas de uma fileira;
· Essas pressões atingem de 10 a 30 kg/cm², dependendo do tipo de solo, da superfície de contato das patas, da presença ou não de lastro, etc.
· É claro que nas primeiras passadas, enquanto o solo está solto, haverá penetração simultânea de outras fileiras, o que diminui, de início, a pressão de contato. A pressão máxima, é evidente, se obtém no topo da camada. Para o aumento das pressões e, consequentemente, da energia de compactação, costuma-se encher o tambor com água, areia ou pó-de-pedra, aumentando-lhe o peso próprio.
· Os rolos pé-de-carneiro podem ser usados individualmente, em pares, triplos, ou mesmo em dois pares lado a lado, ou em tandem.
· Os modelos antigos são rebocados por trator de rodas (tipo agrícola). Os atuais têm autopropulsão, com os rolos montados em tandem e eixo de direção articulado. Como veremos em outro capítulo, os rolos pé-de-carneiro são aplicados com sucesso nos solos coesivos, isto é, que possuam razoável porcentagem de finos (argila e silte).
Rolo vibratório
· Nos solos não-coesivos, isto é, que disponham de baixas porcentagens de argila (solos arenosos), os rolos pé-de-carneiro mostram-se totalmente inadequados para efetuar a compactação, pois apenas conseguem resolver o terreno, sem nenhum adensamento.
· Nesse tipo de solo, o efeito de vibrações provocadas mecanicamente tem como consequência o adensamento rápido, pela aproximação das partículas, de sorte que os rolos lisos, com dispositivos de vibração, revelam-se altamente adequados para a compactação de solos arenosos, pois a conseguem de forma rápida, atingindo razoável profundidade.
· O princípio de funcionamento de um rolo vibratório consiste no acionamento de uma massa móvel colocada com excentricidade em relação a um eixo, provocando vibrações de certa frequência e amplitude, que se propagam pelo tambor até o terreno.
· Mesmo nos rolos vibratórios modernos, autopropelidos, o motor de acionamento da massa excêntrica é independente do que impulsiona o rolo, pois há necessidade de se ajustar frequentemente o número de rotações do excêntrico, para que as vibrações produzidas entrem em ressonância com as partículas do solo, de modo a se obter aumento da intensidade do efeito vibratório, com maior rapidez e rendimento de operação.
· As frequências empregadas oscilam entre 1000 e 4800 ciclos por minuto, sendo mais utilizadas em geral as mais baixas.
· Verificou-se também, experimentalmente, que os rolos vibratórios têm maior rendimento a baixas velocidades de deslocamento, pois a compactação depende do tempo total em que as oscilações são aplicadas sobre a superfície.
· Em termos práticos isto significa que, usando-se velocidades maiores, necessitamos de maior número de passadas para obter o adensamento desejado.
· Deve-se evitar a vibração do rolo quando parado para não provocar efeito de devolução.
· Atenção especial ao controle de umidade, evitando utilização desnecessária do equipamento. 
Rolo pneumático
· São constituídos por uma plataforma metálica apoiada em dois eixos com pneumáticas. O número de pneumáticas em cada eixo é variável, com um mínimo de três, até seis ou mais. 
· Para melhor cobertura do terreno a ser compactado, as rodas dos eixos são desencontradas em seu alinhamento, de maneira que as do eixo traseiro correm nos espaços deixados pelas dianteiras. Isto significa o emprego de um número ímpar de pneus num eixo e par no outro.
· Para melhorar o efeito de compactação, as rodas podem ser montadas duas a duas, num eixo oscilante articulado em relação à plataforma. 
· Essa montagem permite o contato permanente das rodas com o terreno, ainda que haja irregularidades, depressões ou saliências, evitando-se o efeito de “ponte” que ocorreria se o eixo fosse rígido.
· Outras vezes, os pneumáticos são montados ligeiramente excêntricos em relação ao eixo, produzindo-se o efeito da compactação por amassamento do solo.
· O adensamento dos solos, no caso dos rolos pneumáticos, vai depender da pressão de contato entre os pneus e o terreno.
· De modo geral, quanto maior for a pressão, maior facilidade haverá na obtenção de densidades elevadas. Todavia, há uma limitação imposta pela própria resistência oferecidas pela camada de solo à ação as cargas, pois haverá o risco de ruptura, desde que pressões de contato muito elevadas sejam utilizadas. 
· Como a pressão de contato depende em grande parte da pressão interna do pneu, torna-se claro que os rolos com pneumáticos de alta pressão são mais eficientes, pois conseguirão atingir as densidades em menos passadas e altura da camada poderá ser, também, maior.
· Todavia, o aumento da carga por roda, obtido pelo emprego de lastro, não significa necessariamente o aumento proporcional da pressão de contato, pois há a considerar a flexibilidade da borracha. 
· Aumentando-se as cargas por roda haverá, pela maior deformação do pneu, o consequente aumento da área de contato, resultando que a pressão de contato crescerá apenas ligeiramente.
· O emprego de lastros extremamente pesados não é vantajoso, já que o benefício obtido na compactação é contrabalanceado por outros fatores negativos, especialmente o aumento da resistência ao rolamento, diminuindo a velocidade de rolagem.
· O uso de rolos pneumáticos de eixos com rodas múltiplas apresenta maiores concentrações de pressões, devido à superposição dos bulbos de pressão de cada roda, havendo, por isso, um aumento das pressões nas camadas inferiores e atingindo maiores profundidades.
· Logo, a pressão efetiva de compactação depende do número de pneus e da área de contato com a camada. 
· Pode ser usado desde solos coesivos até massas asfálticas.
Rolos combinados
· São rolos que são empregados na maior faixa possível de solos, desde coesivos até os arenosos. Isto se consegue pela combinação dos tipos básicos, utilizando-se simultaneamente a aplicação da carga estática, do amassamento e da vibração.
· Há, por exemplo, rolos pé-de-carneiro com dispositivo vibratório, notando-se, porém, que as patas são curtas, com formas arredondadas, sem arestas vivas.
· Há também rolos pneumáticos vibratórios. Entretanto, seu emprego é bastante discutido, já que a flexibilidade dos pneus absorverá, em parte, as vibrações transmitidas ao terreno. Têm surgido modelos com rodas metálicas lisas, vibratórias, acopladas com eixos providos de pneumáticos.