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Número de referência 7 páginas © ABNT 2024 ABNT NBR 6457:2024 ABNT NBR 6457 Terceira edição 09.01.2024 Solos — Preparação de amostras para ensaios de compactação, caracterização e determinação do teor de umidade Soils — Preparation of samples for compaction tests, characterization and determination of moisture content NORMA BRASILEIRA ICS 93.020; 13.080.99 ISBN 978-85-07-09973-4 E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - R & D M IN E R A C A O E C O N S T R U C A O L T D A . - 2 2. 19 2. 54 6/ 00 01 -2 4 Impresso por: Vivian Araujo (ADM.) ii ABNT NBR 6457:2024 © ABNT 2024 - Todos os direitos reservados © ABNT 2024 Todos os direitos reservados. A menos que especificado de outro modo, nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida ou utilizada por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e microfilme, sem permissão por escrito da ABNT. ABNT Av. Treze de Maio, 13 - 28º andar 20031-901 - Rio de Janeiro - RJ Tel.: + 55 21 3974-2300 Fax: + 55 21 3974-2346 abnt@abnt.org.br www.abnt.org.br E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - R & D M IN E R A C A O E C O N S T R U C A O L T D A . - 2 2. 19 2. 54 6/ 00 01 -2 4 Impresso por: Vivian Araujo (ADM.) iii ABNT NBR 6457:2024 © ABNT 2024 - Todos os direitos reservados Sumário Página Prefácio ...............................................................................................................................................iv 1 Escopo ................................................................................................................................1 2 Referências normativas .....................................................................................................1 3 Ensaios de compactação e caracterização .....................................................................1 3.1 Aparelhagem .......................................................................................................................1 3.2 Preparação de amostras para o ensaio de compactação ..............................................1 3.2.1 Processos para a preparação de amostras .....................................................................1 3.2.2 Preparação com secagem prévia até a umidade higroscópica .....................................2 3.2.3 Preparação a 5 % abaixo da umidade ótima presumível ................................................3 3.2.4 Preparação a 3 % acima da umidade ótima presumível .................................................3 3.3 Preparação de amostras para os ensaios de caracterização ........................................3 3.3.1 Generalidades .....................................................................................................................3 3.3.2 Preparação com secagem prévia .....................................................................................4 3.3.3 Preparação sem secagem prévia ......................................................................................5 4 Ensaio de determinação do teor de umidade ..................................................................5 4.1 Aparelhagem .......................................................................................................................5 4.2 Execução do ensaio ...........................................................................................................6 4.2.1 Procedimento geral ............................................................................................................6 4.2.2 Procedimento para os ensaios de determinação dos limites de liquidez e plasticidade ......................................................................................................................6 4.3 Cálculos ..............................................................................................................................7 4.4 Expressão dos resultados .................................................................................................7 Tabelas Tabela 1 – Procedimento após o peneiramento ...............................................................................2 Tabela 2 – Quantidades de amostra a serem utilizadas ..................................................................3 Tabela 3 – Quantidade de amostra para análise granulométrica ....................................................4 Tabela 4 – Quantidade de amostra para determinação da massa específica natural, massa específica aparente e absorção de água, com secagem prévia ....................................5 Tabela 5 – Quantidade de material em função da dimensão dos sólidos (grãos) maiores ..........6 Tabela 6 – Quantidade de material para os ensaios de limite de liquidez e limite de plasticidade ...................................................................................................................7 E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - R & D M IN E R A C A O E C O N S T R U C A O L T D A . - 2 2. 19 2. 54 6/ 00 01 -2 4 Impresso por: Vivian Araujo (ADM.) iv ABNT NBR 6457:2024 © ABNT 2024 - Todos os direitos reservados Prefácio A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas pelas partes interessadas no tema objeto da normalização. Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da ABNT Diretiva 2. A ABNT chama a atenção para que, apesar de ter sido solicitada manifestação sobre eventuais direitos de patentes durante a Consulta Nacional, estes podem ocorrer e devem ser comunicados à ABNT a qualquer momento (Lei nº 9.279, de 14 de maio de 1996). Os Documentos Técnicos ABNT, assim como as Normas Internacionais (ISO e IEC), são voluntários e não incluem requisitos contratuais, legais ou estatutários. Os Documentos Técnicos ABNT não substituem Leis, Decretos ou Regulamentos, aos quais os usuários devem atender, tendo precedência sobre qualquer Documento Técnico ABNT. Ressalta-se que os Documentos Técnicos ABNT podem ser objeto de citação em Regulamentos Técnicos. Nestes casos, os órgãos responsáveis pelos Regulamentos Técnicos podem determinar as datas para exigência dos requisitos de quaisquer Documentos Técnicos ABNT. A ABNT NBR 6457 foi elaborada pela Comissão de Estudo Especial de Solos (ABNT/CEE-221). O Projeto de Revisão circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 11, de 30.11.2023 a 02.01.2024. A ABNT NBR 6457:2024 cancela e substitui a ABNT NBR 6457:2016, a qual foi tecnicamente revisada. O Escopo em inglês da ABNT NBR 6457 é o seguinte: Scope This Standard establishes the method for preparing soil samples for compaction and characterization tests, as well as the method for determining moisture content. E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - R & D M IN E R A C A O E C O N S T R U C A O L T D A . - 2 2. 19 2. 54 6/ 00 01 -2 4 Impresso por: Vivian Araujo (ADM.) ABNT NBR 6457:2024NORMA BRASILEIRA 1© ABNT 2024 - Todos os direitos reservados Solos — Preparação de amostras para ensaios de compactação, caracterização e determinação do teor de umidade 1 Escopo Esta Norma estabelece o método para a preparação de amostras de solos para os ensaios de compactação e de caracterização, bem como o método para a determinação do teor de umidade. 2 Referências normativas Os documentos a seguir são citados no texto de tal forma que seus conteúdos, totais ou parciais, constituem requisitos para este Documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas). ABNT NBR 7182, Solo – Ensaio de compactação ABNT NBR NM ISO 3310-1, Peneirasde ensaio – Requisitos técnicos e verificação – Parte 1: Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico ABNT NBR NM ISO 3310-2, Peneiras de ensaio – Requisitos técnicos e verificação – Parte 2: Peneiras de ensaio de chapa metálica perfurada ABNT NBR NM ISO 2395, Peneira de ensaio e ensaio de peneiramento – Vocabulário 3 Ensaios de compactação e caracterização 3.1 Aparelhagem A aparelhagem necessária para a execução dos ensaios de compactação e caracterização é a seguinte: a) almofariz e mão de gral recoberta de borracha; b) repartidor de amostras; c) balanças que permitam pesar nominalmente 1,5 kg, 10 kg e 20 kg, com precisões de 0,1 g, 1 g e 5 g, respectivamente, e sensibilidades compatíveis; d) peneiras de 76,2 mm, 50,8 mm, 19,1 mm, 4,8 mm, 2,0 mm e 0,42 mm, de acordo com as ABNT NBR NM ISO 3310-1, ABNT NBR NM ISO 3310-2 e ABNT NBR NM ISO 2395; e) bandejas metálicas. 3.2 Preparação de amostras para o ensaio de compactação 3.2.1 Processos para a preparação de amostras Podem ser utilizados os três processos a seguir para a preparação de amostras. a) preparação com secagem prévia até próximo da umidade higroscópica; E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - R & D M IN E R A C A O E C O N S T R U C A O L T D A . - 2 2. 19 2. 54 6/ 00 01 -2 4 Impresso por: Vivian Araujo (ADM.) 2 ABNT NBR 6457:2024 © ABNT 2024 - Todos os direitos reservados b) preparação a 5 % abaixo da umidade ótima presumível; c) preparação a 3 % acima da umidade ótima presumível. 3.2.2 Preparação com secagem prévia até a umidade higroscópica 3.2.2.1 Secar a amostra ao ar, até próximo da umidade higroscópica. 3.2.2.2 Desmanchar os torrões, evitando quebra de grãos, e homogeneizar a amostra. 3.2.2.3 Com o auxílio do repartidor de amostras, ou por quarteamento, reduzir a quantidade de material até ser obtida uma amostra representativa em quantidade suficiente para a realização do ensaio. 3.2.2.4 Verificar se a amostra passa integralmente na peneira de 4,8 mm. 3.2.2.5 No caso de a amostra apresentar material retido na peneira de 4,8 mm, passar o material na peneira de 19,1 mm, com o objetivo de desmanchar os torrões eventualmente ainda existentes, sem forçar exageradamente, de forma a evitar a quebra de grãos. 3.2.2.6 Após o peneiramento descrito em 3.2.2.5, proceder como indicado na Tabela 1. Tabela 1 – Procedimento após o peneiramento Peneira Material retido % em peso Cilindro a ser utilizado no ensaio Observação 4,8 mm Menor que 7 Pequeno ou grande Desprezar o material retido 19,1 mm Menor que 10 Grande Desprezar o material retido 19,1 mm Maior que 10 Grande Ver Nota a 19,1 mm Maior que 30 – Recomenda-se não ensaiar de acordo com o método de ensaio de compactação de solos (ver ABNT NBR 7182) a Passar o material retido na peneira de 19,1 mm através da peneira de 76,2 mm e desprezar o material retido nesta última. Substituir o material retido na peneira de 19,1 mm e que passe na peneira de 76,2 mm por igual quantidade de material retido na peneira de 4,8 mm e que passe na peneira de 19,1 mm. 3.2.2.7 As quantidades de amostra estão indicadas na Tabela 2. E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - R & D M IN E R A C A O E C O N S T R U C A O L T D A . - 2 2. 19 2. 54 6/ 00 01 -2 4 Impresso por: Vivian Araujo (ADM.) 3 ABNT NBR 6457:2024 © ABNT 2024 - Todos os direitos reservados Tabela 2 – Quantidades de amostra a serem utilizadas Ensaio de compactação A amostra preparada passa integralmente na peneira mm Cilindro a ser utilizado no ensaio Quantidade de amostra (em massa seca) a ser utilizada) kg Com reúso de material 4,8 Pequeno 3 Grande 7 19,1 Grande 7 Sem reúso de material 4,8 Pequeno 15 Grande 35 19,1 Grande 35 3.2.3 Preparação a 5 % abaixo da umidade ótima presumível 3.2.3.1 A amostra deve estar adequadamente embalada para o laboratório, de modo a evitar perda de umidade. 3.2.3.2 Secar o material ao ar até atingir umidade de 5 % abaixo da umidade ótima presumível. Caso a umidade do material esteja abaixo do referido valor, acrescentar água, até ser atingida a condição mencionada. 3.2.3.3 Em seguida, proceder conforme 3.2.2.2 a 3.2.2.7. 3.2.4 Preparação a 3 % acima da umidade ótima presumível 3.2.4.1 A amostra deve estar adequadamente embalada para o laboratório, de modo a evitar perda de umidade. 3.2.4.2 Secar o material ao ar até atingir umidade de 3 % acima da umidade ótima presumível. 3.2.4.3 Em seguida, proceder conforme 3.2.2.2 a 3.2.2.7. NOTA Excluem-se do processo descrito em 3.2.4 os materiais com umidade natural inferior a 3 % da umidade ótima presumível. 3.3 Preparação de amostras para os ensaios de caracterização 3.3.1 Generalidades Podem ser utilizados dois processos para a preparação de amostras para ensaios de caracterização, sendo um com secagem prévia (até próximo da umidade higroscópica) e outro sem secagem prévia da amostra1). O segundo processo pode ser utilizado apenas no caso da amostra apresentar no máximo 10 % de material retido na peneira de 0,42 mm. 1) A amostra para o ensaio de análise granulométrica é preparada com secagem prévia até próximo da umidade higroscópica. E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - R & D M IN E R A C A O E C O N S T R U C A O L T D A . - 2 2. 19 2. 54 6/ 00 01 -2 4 Impresso por: Vivian Araujo (ADM.) 4 ABNT NBR 6457:2024 © ABNT 2024 - Todos os direitos reservados 3.3.2 Preparação com secagem prévia 3.3.2.1 Operações preliminares 3.3.2.1.1 Secar a amostra ao ar, até próximo da umidade hidroscópica. 3.3.2.1.2 Desmanchar os torrões, evitando quebra de grãos, e homogeneizar a amostra. 3.3.2.1.3 Com auxílio do repartidor de amostra, ou por quarteamento, reduzir a quantidade de material até ser obtida uma amostra representativa em quantidade suficiente para a realização dos ensaios requeridos. 3.3.2.2 Amostra para análise granulométrica 3.3.2.2.1 Selecionar uma fração da amostra obtida conforme 3.3.2.1 e passar na peneira de 76,2 mm, desprezando o material eventualmente retido. 3.3.2.2.2 Do material passado na peneira de 76,2 mm, utilizar uma quantidade, em função da dimensão estimada dos grãos maiores, conforme indicado na Tabela 3. Tabela 3 – Quantidade de amostra para análise granulométrica Dimensões dos sólidos (grãos) maiores contidos na amostra, determinadas por observação visual Quantidade mínima a ser utilizada 25 mm 8 kg NOTA 1 O material assim obtido constitui a amostra a ser ensaiada. NOTA 2 O valor da massa específica dos sólidos (grãos) a ser utilizado no cálculo de análise granulométrica por sedimentação é determinado a partir de cerca de 500 g de material que passa na peneira de 2,0 mm. 3.3.2.3 Amostra para determinação dos limites de liquidez e plasticidade Utilizar uma fração da amostra, obtida conforme 3.3.2.1, e passar na peneira de 0,42 mm, de modo que sejam obtidos cerca de 200 g de material que passa. O material assim obtido constitui a amostra a ser ensaiada. 3.3.2.4 Amostra para determinação da massa específica dos sólidos (grãos) que passam na peneira de 4,8 mm Utilizar uma fração da amostra, obtida conforme 3.3.2.1, e passar na peneira de 4,8 mm, de modo que sejam obtidos cerca de 500 g de material que passa. O material assim obtido constitui a amostra a ser ensaiada. 3.3.2.5 Amostra para determinação da massa específica natural, da massa específica aparente e da absorção de água dos sólidos retidos na peneira de 4,8 mm Utilizar uma fração da amostra, obtida conforme 3.3.2.1, e passar nas peneiras de 76 mm e de 4,8 mm, de modo que seja obtida uma quantidade de material passado na peneira de 76 mm e retido na peneira de 4,8 mm, em função da dimensão estimada dos sólidos maiores, conforme indicado na Tabela 4. E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - R & D M IN E R A C A O E C O N S T R U C A O L T D A . - 2 2. 19 2. 54 6/ 00 01 -2 4 Impressopor: Vivian Araujo (ADM.) 5 ABNT NBR 6457:2024 © ABNT 2024 - Todos os direitos reservados Tabela 4 – Quantidade de amostra para determinação da massa específica natural, massa específica aparente e absorção de água, com secagem prévia Dimensões dos sólidos (grãos) maiores contidos na amostra, determinada por observação visual mm Quantidade mínima a ser utilizada kg