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11 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA CIVIL PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS DE SOLOS Aula 2 RENATO CABRAL GUIMARÃES MECÂNICA DOS SOLOS I 22 1. Introdução NBR 6457/2016 Amostras de Solo Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização Objetivo Especifica o método para a preparação de amostras de solos para os ensaios de compactação e de caracterização. 33 2. Equipamentos ✓ almofariz e mão de gral recoberta de borracha; ✓ balanças que permitam pesar nominalmente 1,5 kg, 10 kg e 20 kg, com resoluções de 0,1 g, 1 g e 5 g, respectivamente, e sensibilidades compatíveis; ✓ bandejas metálicas; ✓ peneiras de 76,2 mm – 50,8 mm – 19,1 mm – 4,8 mm – 2,0 mm – 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; ✓ repartidor de amostras; ✓ sacos plásticos; ✓ etiquetas. 4 3. Procedimento ➢ Podem ser utilizados três processos para a preparação de amostras para ensaios de compactação: a) Preparação com secagem prévia até umidade higroscópica; b) Preparação a 5% abaixo da umidade ótima presumível; c) Preparação a 3% acima da umidade ótima presumível. Preparação de amostras para ensaios de compactação 5 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de compactação ➢ Preparação com secagem prévia até a umidade higroscópica: 1. Secar a amostra ao ar, até próximo da umidade higroscópica; 2. Desmanchar os torrões, evitando-se quebra de grãos, e homogeneizar a amostra; 3. Com o auxílio do repartidor de amostras, ou pelo quarteamento, reduzir a quantidade de material até se obter uma amostra representativa em quantidade suficiente para realização do ensaio; 4. Verificar se a amostra passa integralmente na peneira de 4,8 mm; 5. No caso da amostra apresentar material retido na peneira de 4,8 mm, passar a mesma 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. 6 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de compactação ➢ Preparação com secagem prévia até a umidade higroscópica: 6. Após o peneiramento , proceder como indicado na Tabela. Peneira (mm) Material retido (% peso) Cilindro utilizado no ensaio Observações 4,8 menor que 7 4" ou 6" Desprezar o material retido. 19,1 menor que 10 6" Desprezar o material retido. 19,1 maior que 10 6" 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 passa na peneira de 76,2 mm, por igual quantidade de material retido na peneira de 4,8 mm e passado na peneira de 19,1 mm. 19,1 maior que 30 -- Recomenda-se não ensaiar de acordo com o método de ensaio de compactação de solos. 7 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de compactação ➢ Preparação com secagem prévia até a umidade higroscópica: 7. As quantidades mínimas de amostras a serem tomadas estão indicadas na Tabela. Ensaio de compactação Amostra preparada passa integral na peneira (mm) Cilindro a ser utilizado no ensaio Quantidade mínima de amostra seca (kg) Com reuso de material 4,8 4" ou 6" 3 ou 7 19,1 6" 7 Sem reuso de material 4,8 4" ou 6" 15 ou 35 19,1 6" 35 8 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de compactação ➢ Preparação a 5% abaixo da umidade ótima presumível: 1. A amostra deve vir convenientemente embalada para o laboratório, de modo a evitar perda de umidade. 2. Secar o material ao ar até atingir umidade da ordem de 5% abaixo da umidade ótima presumível. 3. Caso a umidade do material esteja abaixo do referido valor, acrescentar água a ele, até se atingir a condição mencionada. 4. A seguir, proceder conforme itens 2 a 7 da preparação com secagem prévia até a umidade higroscópica. 9 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de compactação ➢ Preparação a 3% acima da umidade ótima presumível: 1. A amostra deve vir convenientemente embalada para o laboratório, de modo a evitar perda de umidade. 2. Secar o material ao ar até atingir umidade da ordem de 3% abaixo da umidade ótima presumível. 3. A seguir, proceder conforme itens 2 a 7 da preparação com secagem prévia até a umidade higroscópica. NOTA: Excluem-se do processo descrito anteriormente os materiais com umidade natural inferior a 3% da umidade ótima presumível. 10 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de caracterização ➢ Podem ser utilizados dois processos para a preparação de amostras para ensaios de caracterização: a) Preparação com secagem prévia até umidade higroscópica; b) Preparação sem secagem prévia (empregado apenas no caso da amostra apresentar no máximo 10 % de material retido na peneira de 0,42 mm). Massa específica dos grãos Análise granulométrica Limites de consistência 11 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de caracterização ➢ Preparação com secagem prévia: 1. Secar a amostra ao ar, até próximo da umidade hidroscópica. 2. Desmanchar os torrões, evitando-se quebra de grãos, e homogeneizar a amostra. 3. Com auxílio do repartidor de amostra, ou pelo quarteamento, reduzir a quantidade de material até se obter uma amostra representativa em quantidade suficiente para a realização dos ensaios requeridos. 12 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de caracterização ➢ Análise granulométrica: Dimensões dos grãos maiores contidos na amostra determinadas por observação visual (mm) Quantidade mínima a tomar (kg) < 5 1 5 a 25 4 > 25 8 1. Tomar uma fração da amostra obtida e passar na peneira de 76 mm, desprezando-se o material eventualmente retido. 2. Do material passado na peneira de 76 mm, tomar uma quantidade, função da dimensão estimada dos grãos maiores, conforme indicado na Tabela: 13 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de caracterização ➢ Limites de consistência: Tomar uma fração da amostra e passar na peneira de 0,42 mm, de modo a se ter cerca de 200 g de material passado. O material assim obtido constitui a amostra a ser ensaiada ➢ Massa específica dos grãos de solos que passam na peneira de 4,8 mm: Tomar uma fração da amostra e passar na peneira de 4,8 mm, de modo a se ter cerca de 500 g de material passado. O material assim obtido constitui a amostra a ser ensaiada. 14 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de caracterização ➢ Preparação sem secagem prévia: 1. A amostra deve vir para o laboratório convenientemente embalada, de modo a evitar perda de umidade. 2. Desmanchar os torrões e homogeneizar a amostra, evitando-se a quebra de grãos e, tanto quanto possível, a perda de umidade. 3. Com auxílio do repartidor de amostras, ou pelo quarteamento, reduzir a quantidade de material até se obter uma amostra representativa, em quantidade suficiente para a realização dos ensaios requeridos. NOTA: A amostra para o ensaio de análise granulométrica é preparada com secagem prévia. 15 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de caracterização ➢ Limites de consistência: 1. Tomar uma fração da amostra correspondente a cerca de 200 g de material seco. 2. Remover manualmente conchas, raízes, gravetos etc., assim como os grãos mais grossos eventualmente presentes na amostra. 3. Se o material estiver muito úmido, secar ao ar metade da amostra, até a umidade correspondente ao primeiro ponto do ensaio do limite de liquidez e o restante até o ponto correspondente ao limitede plasticidade presumível. Essas porções constituem as amostras a serem ensaiadas.
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