RELATÓRIO DE ENSAIO DO ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA CBR

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Fundação Edson Queiroz 
Universidade de Fortaleza – UNIFOR 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE ENSAIO DO ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA CBR 
PAVIMENTAÇÃO E DRENAGEM 
 
 
 
RAFAEL PAMPLONA E SOUZA 
MATRÍCULA: 1310892-7 
 
 
 
 
 
 
FORTALEZA 
2017 
	 	
1. INTRODUÇÃO	
	
Este	relatório	tem	como	objetivo,	apresentar	o	resultado	do	ensaio	de	CBR	re-
feito	no	dia	01/09/17,	executado	pelo	Prof./Engenheiro:	Jardel	Andrade	de	Oliveira	no	
Laboratório	de	Pavimentação	e	Drenagem	da	UNIFOR.	
No	ensaio	CBR	(California	Bearing	Ratio)	padronizado,	é	necessária	à	penetra-
ção	no	solo	até	determinado	ponto	e	a	pressão	necessária	para	que	o	mesmo	pistão	
penetre	a	mesma	quantidade	em	solo-padrão	de	brita	graduada.	Através	do	ensaio	de	
CBR	é	possível	conhecer	qual	será	a	expansão	de	um	solo	sob	um	pavimento	quando	
este	estiver	saturado,	e	fornece	indicações	da	perda	de	resistência	do	solo	com	a	satu-
ração.	Com	base	nestes	conceitos	este	relatório	descreverá	os	procedimentos	realiza-
dos	em	laboratório	e	seus	resultados.	 	
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
	
Segundo	o	Eng.	Igor	Donisete	(2016),	o	ensaio	de	CBR	é	uns	dos	maiores	alia-
dos	no	que	se	diz	respeito	a	qualidade	e	economia	no	piso	industrial.	Mesmo	com	um	
custo	baixo	em	relação	aos	custos	totais	de	uma	obra,	e	com	um	tempo	razoável	para	
a	apresentação	e	análise	dos	resultados,	esse	ensaio	ainda	é	uma	pulga	atrás	da	orelha	
de	alguns	aventureiros,	que	preferem	correr	o	risco	de	entregar	um	piso	de	baixa	qua-
lidade	e	que	certamente	irá	apresentar	fissuras,	recalques	e	até	uma	vida	útil	abaixo	
do	esperado.	Falta	de	informação?	Talvez!	
Antes	de	falarmos	da	parte	técnica	do	ensaio,	vamos	conhecer	um	pouco	so-
bre	a	sua	história.	Em	1939	o	ensaio	do	Índice	de	Suporte	Califórnia,	mais	conhecido	
como	ensaio	de	CBR	(California	Bearing	Ratio),	foi	desenvolvido	pelo	engenheiro	O.	J.	
Porter,	e	posteriormente	aprimorado	pelo	United	States	Corps	of	Engineers	(USACE),	
com	o	objetivo	de	integrar	no	dimensionamento	de	pavimentos	rodoviários,	determi-
nando	a	capacidade	de	suporte	de	um	solo	compactado.	
Em	1966,	introduzido	no	Brasil	pelo	engenheiro	Murillo	Lopes	de	Souza,	por	
ser	um	ensaio	que	melhor	se	adaptava	à	realidade	brasileira	na	época,	o	ensaio	de	CBR	
rapidamente	disseminou-se	pelo	país.	Atualmente,	é	regido	pela	ABNT:	NBR	9895/87.	
Adotado	por	uma	grande	parcela,	se	não	todos,	projetistas	de	pisos	e	pavi-
mentos,	órgãos	rodoviários,	o	ensaio	de	CBR	é	determinado	através	da	relação	entre	a	
pressão	necessária	para	penetrar	um	pistão	cilíndrico	padronizado	em	um	corpo	de	
prova	de	um	determinado	solo,	e	a	pressão	necessária	para	penetrar	o	mesmo	pistão	
em	uma	brita	graduada	padrão.	Ou	seja,	ao	se	deparar	com	um	resultado	de	CBR=10%,	
entende-se	que	aquele	solo	representa	10%	da	resistência	a	penetração	da	brita	pa-
dronizada.	
O	ensaio	também	permite	a	obtenção	de	outro	parâmetro	importante	relacio-
nado	com	a	durabilidade,	que	é	o	índice	de	expansibilidade	do	solo,	pois	em	uma	
etapa	do	ensaio,	o	solo	é	imerso	em	água	por	no	mínimo	4	dias,	possibilitando	a	aná-
lise	da	expansão	da	amostra	ensaiada.	
O	ensaio	é	dividido	em	três	fases:	
• Compactação	do	corpo	de	prova:	é	realizada	a	compactação	com	energia	pa-
drão	(Proctor),	atentando-se	ao	número	correto	de	golpes	e	camadas,	corres-
pondentes	à	energia	desejada,	normal	ou	modificada.	É	comum	moldar	no	mí-
nimo	5	corpos	de	prova,	variando	o	teor	de	umidade	para	que	seja	possível	ca-
racterizar	a	curva	do	CBR	(Figura	1).	
• Expansão:	após	a	moldagem	dos	corpos	de	prova,	é	hora	de	obter	os	valores	de	
expansão.	Para	isso,	o	conjunto	já	preparado	para	o	ensaio,	é	imergido	em	
água	por	no	mínimo	4	dias,	devendo	ser	realizado	leituras	no	extensômetro	a	
cada		24	horas.	
	
• Resistência	à	penetração:	é	retirado	o	corpo	de	prova,	após	o	período	de	imer-
são,	e	deixado	a	ser	drenado	naturalmente	por	15	minutos.	Logo	em	seguida,	
leva-se	o	corpo	de	prova	para	a	prensa	(Figura	2),	onde	será	rompido	através	
da	penetração	de	um	pistão	cilíndrico,	com	uma	velocidade	de	1,27	mm/min.	
Utilizando	um	anel	dinamômetro	na	prensa,	registra-se	os	valores	necessários	
para	o	cálculo	das	pressões	de	cada	penetração.	
	
Para	o	cálculo	é	adotado	as	pressões	lidas	entre	as	penetrações	de	2,54	e	5,08	
mm.	O	resultado	é	determinando	pela	seguinte	expressão:	
	
A	pressão	padrão	dada	na	expressão	acima,	é	6,90	e	10,35	MPa	para	as	pene-
trações	de	2,54	e	5,08	mm	respectivamente.	Considera-se	o	resultado	final,	aquele	
que	obtiver	o	maior	valor	de	CBR.	
Quando	recebemos	um	relatório	do	laboratório	de	controle	tecnológico,	ge-
ralmente	tem	a	sua	apresentação	concisa,	contendo	sempre	os	valores	da	massa	espe-
cífica	aparente	máxima	seca,	CBR	e	expansão.		Em	relatórios	mais	completos,	estes	va-
lores	vêm	acompanhados	de	gráficos,	onde	encontramos	estes	mesmos	índices	em	re-
lação	a	umidade	do	solo	ensaiado.	
Os	resultados	dos	ensaios,	são	variáveis	de	acordo	com	a	textura	(granulome-
tria)	do	solo	e	da	constituição	mineral	de	suas	partículas,	tornando-se	difícil	a	previsão	
do	CBR.	Podemos	entretanto	afirmar	que	os	siltes	e	outros	solos	expansíveis,	apresen-
tam	baixos	valores	de	CBR,	inferiores	a	6%,	enquanto	que	solos	finos	em	geral,	inclu-
indo	solos	arenosos,	apresentam	valores	de	CBR	entre	8%	e	20%.	Já	os	solos	grossos,	
como	pedregulhos	e	as	britas	graduadas,	situam-se	em	patamares	de	50%	a	100%,	po-
dendo	atingir	valores	mais	elevados.	
Como	parâmetros	de	projeto,	pisos	e	pavimentos	rígidos	requerem	CBR	>	8%,	
enquanto	que	os	pavimentos	flexíveis	exigem	valores	de	CBR	>	12%.	
Diferente	dos	índices	de	CBR,	os	índices	de	expansão	não	afetam	diretamente	
no	dimensionamento	de	pisos	e	pavimentos,	porém	a	sua	avaliação	é	imprescindível,	
pois	um	solo	potencialmente	expansivo,	poderá	provocar	manifestações	patológicas	
irreparáveis.	Segundo	o	manual	de	pavimentação	do	DNIT,	os	valores	usuais	de	expan-
são	são	categorizados	de	acordo	com	o	tipo	de	função	estrutural	exercida,	conforme	a	
seguinte	classificação:	
• Sub-base:	Expansão	<	1	%,	
• Subleito:	Expansão	<	2	%,	e	
• Reforço	do	subleito:	Expansão	<	2	%.	
Mas	as	questões	são:	Por	que	realizar	este	ensaio?	E	se	os	resultados	forem	
inferiores	as	especificações	do	projeto,	como	proceder?	De	forma	concisa,	evitar	recal-
ques	é	o	principal	motivo,	por	estar	relacionado	diretamente	com	o	dimensionamento	
da	estrutura.	Caso	tenhamos	resultados	insatisfatórios,	o	projetista	responsável	irá	
avaliar	a	situação	e	dimensionará	um	reforço	do	subleito	para	suprir	as	necessidades	
da	obra.	
De	modo	geral,	o	ensaio	demanda	funções	de	elevada	importância	no	dimen-
sionamento	de	pisos	e	pavimentos	em	fundação	direta,	pois	com	a	análise	correta	dos	
dados	obtidos	a	partir	deste	ensaio,	obtêm-se	uma	estrutura	economicamente	viável,	
preservada	de	possíveis	manifestações	patológicas	relacionadas	à	capacidade	de	su-
porte	ou	possíveis	expansões	do	solo.	 	
3. FOTOS	DO	ENSAIO	
	
Figura 01 – Técnico moldando o corpo de prova 
 
Fonte: Matheus Gomes (aluno da turma). 
 
 
Figura 02 – Corpo de prova submerso para ensaio de expansão 
 
Fonte: Matheus Gomes (aluno da turma). 
Figura 03 – Técnico executando o ensaio de penetração. 
 
Fonte: Matheus Gomes (aluno da turma). 
4. RESULTADOS	
	
	
	
amostra 01
MASSA ESPECÍFICA APARENTE SECA MÁXIMA: 1,956 g/cm3
 
UMIDADE ÓTIMA: 10,8 %
cilindro n 3 VOLUME (cm³) = 2319 PESO (g) = 4034
No. DE GOLPES = 12 P.DA AMOSTRA (g) = 6000
P. DA AMOSTRA + CILINDRO (g) 8541 8796 9060 8978 8895
PESO DA AMOSTRA (g) 4507 4762 5026 4944 4861
MASSA ESPECÍFICA ÚMIDA (g/cm3) 1,944 2,053 2,167 2,132 2,096
CÁPSULA No. 1 2 3 4 5
P.BRUTO ÚMIDO (g) 48,54 49,96 71,95 77,90 69,87
P. BRUTO SECO (g) 46,25 46,98 66,34 70,95 62,35
P.DA CÁPSULA (g) 13,25 12,48 14,33 14,20 14,25
P. SOLO + ÁGUA(g) 35,29 37,48 57,62 63,70 55,62
ÁGUA (g) 2,29 2,98 5,61 6,95 7,52
SOLO (g) 33,00 34,50 52,01 56,75 48,10
UMIDADE ( % ) 6,94 8,64 10,79 12,25 15,63
MASSA ESP. SECA (g/cm3) 1,817 1,890 1,956 1,899 1,813
ENSAIO DE COMPACTAÇÃO - PROCTOR NORMAL
Dados do Cilindro
Resultados
Valores coletados no ensaio
1.800
1.820
1.840
1.860
1.880
1.900
1.920
1.940
1.960
1.980
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
M
. E
SP
EC
ÍF
IC
A 
SE
C
A 
(g
/c
m
3)
U M I D A D E ( % )
CURVA DE COMPACTAÇÃO
5. BIBLIOGRAFIA	
	
	
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPOR-
TES – DNIT 172/2016 – ME Solos	–	Determinação do Índice de Suporte Califór-
nia utilizando amostras não trabalhadas – Método de ensaio. Rio de Janeiro. 
2016. 
 
ABNT-ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS -NBR 
9895/2016 – SOLO – Índice de Suporte Califórnia. Rio de Janeiro. 2016. 
 
LPE Engenharia. Disponível em: “http://lpe.tempsite.ws/blog/index.php/ensaio-
de-indice-de-suporte-california-cbr/”. Acesso em: 19 set. 2017