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MANUAL DE ENSAIOS VOLUME I 2001 DEPARTAMENTO AUTÔNOMO DE ESTRADAS DE RODAGEM UNIDADE DE NORMAS E PESQUISAS UNIDADE DE NORMAS E PESQUISAS LABORATÓRIO CENTRAL Neste trabalho o DAER busca resgatar sua memória técnica através da padronização dos procedimentos normalmente empregados na realização dos ensaios geotécnicos para o controle tecnológico das obras rodoviárias. Os diferentes métodos de ensaios aqui apresentados são resultado de meses de trabalho de compilação de informações, revisão e complementação da metodologia existente e tradicionalmente praticada no Departamento, bem como consultas a outras normas de ensaios, como DNER, ABNT e ASTM. Pretende-se que estes métodos sejam utilizados como um prático instrumento de trabalho nas tarefas diárias dos serviços de laboratório de maneira a garantir a uniformização dos ensaios tecnológicos. Agora a Engenharia do Rio Grande do Sul, e até mesmo a Nacional, poderá dispor de mais uma coletânea oficial dos métodos de ensaios de laboratório atualizada e voltada para a área rodoviária. Aos profissionais, as empresas e às instituições rodoviárias que porventura vierem a utilizar os métodos de ensaios ora publicados pelo DAER/RS, pretendemos ter a reciprocidade de compreensão por nossas imperfeições e colaboração com críticas e sugestões. Finalmente, queremos externar nossos especiais agradecimentos aos Engos Maria Cristina Ferreira Passos, Daniela de David, Mara Regina Bianchini, Joel Silveira e funcionários desta UNP pelo empenho, profissionalismo e obstinação demonstrados, que tornaram possível a realização deste trabalho. Porto Alegre, outubro de 1999. SUMÁRIO MÉTODOS DE ENSAIO − DAER/RS-EL 001/01 - Preparação de amostras de solos − DAER/RS-EL 002/99 - Determinação do teor de umidade em laboratório − DAER/RS-EL 003/01 - Análise granulométrica de solos − DAER/RS-EL 004/01 - Determinação do limite de liquidez de solos − DAER/RS-EL 005/01 - Determinação do limite de plasticidade e índice de plasticidade de solos − DAER/RS- EL 006/01 - Determinação do equivalente de areia − DAER/RS-EL 007/01 - Ensaio de compactação - método A - cilindro pequeno − DAER/RS-EL 008/01 - Ensaio de compactação - método B - cilindro grande − DAER/RS-EL 009/01 - Determinação do Índice de Suporte Califórnia − DAER/RS-EL 010/01 - Determinação da massa específica real dos grãos − DAER/RS-EL 301/99 - Determinação do teor de umidade em campo − DAER/RS-EL 302/99 - Determinação da densidade de campo dos solos − DAER/RS-EL 501/99 - Peneiras de malhas quadradas para ensaios - Especificação de Equipamento − DAER/RS-EL 502/99 - Calibração e aferição dos equipamentos de laboratório ANEXOS − Classificação dos Solos - AASHTO − Tabela Índice de Grupo − Correção da Massa Específica Aparente nos Ensaios com Amostras possuindo Partículas Maiores que 3/4 de polegadas − Estudo de Jazidas para Pavimentação - Complementação da IS-101/94 − Manual da Viga Benkelmann MÉTODOS DE ENSAIO DAER/RS-EL 001/01 Preparação de amostras de solos 1 - OBJETIVO Este método descreve o processo para a preparação de amostras de solos para os seguintes ensaios: − análise granulométrica; − limite de liquidez; − limite de plasticidade; − massa específica real dos grãos; − equivalente de areia; − compactação; − Índice de Suporte Califórnia (ISC); − metodologia MCT. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES − DAER/RS-EL 501/99 - Peneiras de malhas quadradas para ensaios - Especificação de equipamento. 3 - EQUIPAMENTOS a) estufa elétrica capaz de manter a temperatura a 60 oC; b) balança com capacidade de 20 kg, sensível a 20 g; c) repartidor de amostras; d) conjunto de peneiras 4”, 2”, 1 ½” , 1”, 3/4”, 1/2”, 3/8”, no 4, no 10 e no 40 com fundo e tampa; e) almofariz e mão de gral recoberta de borracha, com capacidade de 5 kg de solo; f) bandejas metálicas para a estufa e plásticas ou de madeira para armazenamento de amostras; g) mesa para destorroar o solo; h) tapete de borracha liso com dimensões mínimas iguais à da mesa; i) marreta de madeira; j) lona plástica; k) colher de pedreiro; l) régua de 2,00 m de comprimento; m) pá côncava; n) sacos com capacidade de 2 e 10 kg (ou outro conveniente) para guardar amostras; o) rolo de madeira; p) rolo mecânico (opcional). PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS DE SOLOS DAER/RS EL 001/01 p.1/5 UNP Laboratório Central DAER - UNP - Laboratório Central - EL 001/01 - Preparação de amostras de solos p. 2 /5 4 - OPERAÇÕES PRELIMINARES 4.1 - Cada amostra deve ter um número de identificação escrito em cartões ou etiquetas apropriadas. Um desses cartões ou etiquetas levando o número de identificação da amostra acompanhará cada porção da amostra durante o processamento e ensaio do material. 4.2 - A amostra após identificada deverá ser seca ao ar ou disposta em bandejas metálicas para secagem em estufa com temperatura máxima de 60 oC. 4.3 - Após a secagem, destorroar a amostra desagregando completamente os torrões através de marreta, rolo ou mão de gral com almofariz. Deve-se ter o cuidado de não reduzir o tamanho natural das partículas individuais do solo. Nota: Pode ser utilizado rolo mecânico para destorroamento de amostras argilosas e siltosas que passam integralmente na peneira no 10 (2,00 mm), isto se verifica realizando-se o destorroamento manual de uma porção da amostra de aproximadamente 1 Kg. Se a amostra passar totalmente na peneira no 10 (2,00 mm) pode-se utilizar o rolo mecânico, caso contrário, a amostra total deve ser destorroada manualmente. 4.4 - Homogeneizar a amostra. 4.5 - Quartear a amostra em porções representativas de acordo com um dos procedimentos abaixo: 4.5.1 - Quarteamento mecânico da amostra Dispor a amostra no repartidor e proceder como requerido pelo equipamento utilizado. 4.5.2 - Quarteamento manual Em função da quantidade de material a ser quarteada adotar o procedimento correspondente de acordo com a seguinte tabela: Quantidade Procedimento Mais de 45 kg Quarteamento manual utilizando lona de 11 a 45 kg Quarteamento manual utilizando lona ou quarteamento manual na mesa Menos de 11 kg Quarteamento manual na mesa 4.5.2.1 - Quarteamento manual das amostras utilizando lona (a) Sobre uma lona, misturar e amontoar a amostra de modo a formar um cone. Colocar cada pá cheia de maneira que o material seja distribuído sobre o cone igualmente em todas as direções. (b) Achatar o cone com uma pá, espalhando o material para formar uma camada circular de espessura uniforme. (c) Introduzir uma régua sob a lona passando pelo centro do monte, suspendendo a seguir ambas as extremidades da régua de forma a dividir a amostra em duas partes iguais. Remover a régua deixando uma dobra entre as porções divididas. DAER - UNP - Laboratório Central - EL 001/01 - Preparação de amostras de solos p. 3 /5 (d) Introduzir novamente a régua sob o centro do monte perpendicularmente a primeira divisão e então suspender as extremidades da mesma, dividindo a amostra em quatro partes. Pode-se também, usar uma pá para dividir a amostra em quatro partes iguais. (e) Remover da lona dois quartos diagonalmente opostos, tendo o cuidado de incluir todos os finos nesta remoção. (f) Remisturar o material restante no centro de modo a formar novamente um cone. (g) Repetir o processo de quarteamento até que a amostra seja reduzida ao tamanho desejado. 4.5.2.2 - Quarteamento manual de amostras na mesa (a) Colocar a amostra sobre a mesa com tapete de borracha, misturar completamente com uma colher de pedreiro e juntar o materialem um monte cônico. (b) Achatar o cone pressionando-o para baixo com uma colher de pedreiro. (c) Separar em quartos com a colher de pedreiro e remover dois quartos diagonalmente opostos, tendo o cuidado de incluir todos os finos nesta remoção. (d) Remisturar o material restante formando um novo cone. (e) Repetir o processo de quarteamento até que a amostra seja reduzida ao tamanho desejado. 5 - AMOSTRAS 5.1 - Para análise granulométrica Verificar o tamanho máximo da amostra total para se determinar à quantidade necessária para o ensaio de granulometria. Obter esta quantidade por quarteamento conforme tabela abaixo: Tamanho máximo Quantidade de material 4” (101,6 mm) 40 kg 2” (50,8 mm) 20 kg 1 1/2” (38,1 mm) 15 kg 1” (25,4 mm) 10 kg 3/4” (19,1 mm) 7 kg 1/2” (12,7 mm) 5 kg 3/8” (9,52 mm) 2 kg no4 (4,76 mm) 500 g no10 (2,00 mm) 400 g DAER - UNP - Laboratório Central - EL 001/01 - Preparação de amostras de solos p. 4 /5 Notas: 1) Considera-se tamanho máximo, a abertura nominal da peneira em que ficar retida a maior partícula individual de solo. 2) Para fins de amostragem pode-se utilizar o diâmetro efetivo que, a semelhança da dimensão máxima prevista na NBR 7217/1987, é definido como a abertura nominal da peneira onde fica retido cerca de 5 % em massa da matéria. 5.2 - Para limite de liquidez e limite de plasticidade Obter através do quarteamento uma quantidade suficiente que passada na peneira no 40 (0,42mm) se obtenha aproximadamente 300 g. Destorroar novamente a amostra no almofariz com o auxílio da mão de gral revestida de borracha. 5.3 - Para massa específica real dos grãos Obter através do quarteamento uma quantidade suficiente que passada na peneira no 4 (4,76mm) se obtenha aproximadamente 350 g. Nota: O valor da massa específica dos grãos, a ser utilizado no cálculo da análise granulométrica por sedimentação, deve ser determinado a partir de cerca de 500 g de material passado na peneira no 10 (2,00 mm). 5.4 - Para equivalente de areia Obter através do quarteamento uma quantidade suficiente que passada na peneira no 4 (4,76mm) se obtenha aproximadamente 700 g. 5.5 - Para compactação e Índice de Suporte Califórnia 5.5.1 - Amostras para ensaio com reuso de material Obter através do quarteamento para cada ensaio aproximadamente 6 kg, para solos argilosos ou siltosos e aproximadamente 7 kg, para solos arenosos ou pedregulhosos. Passar este material na peneira 3/4” (19,1 mm) e substituir o que ficar retido por igual quantidade de material que passa na peneira 3/4” (19,1 mm) e fica retido na peneira no 4 (4,76 mm). O material para substituição deve ser obtido por quarteamento. A porção que ficou retida na peneira 3/4” (19,1 mm) e passou na peneira no 4 (4,76 mm) do material que foi utilizado na substituição deve ser eliminada, juntamente com a porção inicial que ficou retida na peneira 3/4” (19,1 mm). Nota: No ensaio de compactação, caso o material retido na peneira no 4 (4,76 mm) seja inferior a 7% em peso também pode ser utilizado o cilindro pequeno, conforme solicitação do engenheiro geotécnico. Neste caso, obter através do quarteamento uma quantidade suficiente que passada na peneira no 4 (4,76 mm) se obtenha aproximadamente 3 kg. 5.5.2 - Amostras para ensaio sem reuso de material. Nos ensaios de compactação e Índice de Suporte Califórnia, quando realizados sem reuso do material, obter 6 amostras de 6 kg ou 7 kg conforme o estabelecido para o mesmo ensaio com reuso de material, resultando numa quantidade total de 36 kg ou 42 kg. Nos ensaios de compactação e índice de suporte Califórnia, quando realizados para estudo de jazida, obter 18 amostras de 6 kg ou 7 kg conforme o estabelecido para o mesmo ensaio com reuso de material, resultando numa quantidade total de 108 kg ou 126 kg. DAER - UNP - Laboratório Central - EL 001/01 - Preparação de amostras de solos p. 5 /5 5.6 - Para ensaios da metodologia MCT Obter através do quarteamento uma quantidade suficiente que passada na peneira no 10 (2,00 mm) se obtenha aproximadamente 5 kg para os ensaios de mini-CBR, expansão, contração, permeabilidade capilar, mini-MCV e perda de massa por imersão. 5.7 - Para estudo de jazida Após a seleção dos materiais para estudo de jazida obter através do quarteamento uma quantidade igual de cada um de forma a se obter 150 kg e misturá-los a fim de garantir um produto final homogêneo. As quantidades de amostras necessárias e as peneiras a serem utilizadas em cada ensaio são as mesmas descritas no item 5, sendo que para os ensaios de compactação e Índice de Suporte Califórnia proceder conforme o item 5.5.2 (Amostras para ensaio sem reuso de material). 6 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) DAER/RS-MA-1 - Preparação de amostras para o ensaio de granulometria - Método de Amostragem; 2) DAER/RS-MA-2 - Preparação de amostras para os ensaios de limite de liquidez e limite de plasticidade - Método de Amostragem; 3) DAER/RS-MA-3 - Preparação de amostras para os ensaios de compactação Proctor normal, intermediário e modificado - Método de Amostragem; 4) DAER/RS-MA-4 - Preparação de amostras para o ensaio do Índice de Suporte Califórnia - Método de Amostragem; 5) DAER/RS-ME-201/74 - Método para preparação de amostras de solos e agregados; 6) DAER/RS-EE-1 - Equipamento para preparação de amostras de solos e agregados - Especificação de Equipamento; 7) ABNT-NBR 6457/1986 - Amostras de solo - Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização; 8) DNER-ME 041/94 - Solos - Preparação de amostras para ensaios de caracterização. 9) ABNT-NBR 9941/1987 - Redução de amostra de campo de agregados para ensaio de laboratório. DAER/RS-EL 002/99 Determinação do teor de umidade em laboratório 1 - OBJETIVO Este método fixa o modo pelo qual se determina a umidade de solos e agregados em laboratório. 2 - EQUIPAMENTOS a) balança com capacidade de 1 kg, sensível a 0,01 g; b) balança com capacidade de 5 kg, sensível a 0,5 g; c) cápsulas de alumínio com tampa, com capacidade de aproximadamente 100 cm3 e 500 cm3; d) pinça metálica para retirar objetos da estufa; e) espátula com lâmina flexível; f) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 60oC e 65oC e entre 105oC e 110 oC. 3 - AMOSTRA Coletar a amostra representativa do material do qual se deseja determinar o teor de umidade, nas quantidades previstas. A seguir apresentam-se as quantidades de materiais necessárias para determinação da umidade conforme cada ensaio: − Granulometria, tomar cerca de 100 g do material que passa na peneira no 10 (2,0 mm); − Limite de liquidez, tomar cerca de 50 g do material usado no ensaio; − Limite de plasticidade, tomar no mínimo 8 g do solo trabalhado; − Massa específica real dos grãos, tomar cerca de 100 g do material que passa na peneira no 4 (4,76 mm) ou peneira no 10 (2,0 mm) no caso de determinação da massa específica real para ensaio de sedimentação; − Compactação e Índice de Suporte Califórnia, tomar cerca de 100 g para solos e de 500 g para materiais granulares. Nota: Para amostras com diâmetro entre as peneiras 3/4” (19,1 mm) e 3” (76,2 mm) tomar de 500 a 3000 g. DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE EM LABORATÓRIO DAER/RS EL 002/99 p. 1/3 UNP Laboratório Central DAER - UNP - Laboratório Central - EL 002/99 - Determinação do teor de umidade em laboratório p. 2 /3 4 - ENSAIO 4.1 - As cápsulas de alumínio, bem como suas tampas, devem ser previamente identificadas e pesadas conforme o método DAER/RS-EL 502/99 - Calibração e aferição dos equipamentos de laboratório. Anotar na folha de ensaio “cápsula no ” e “peso da cápsula”.4.2 - Colocar a amostra úmida dentro da cápsula, fechando-a com a tampa, imediatamente. Pesar o conjunto, com aproximação de 0,01 g e anotar o valor obtido como “peso solo úmido + cápsula”. 4.3 - Remover a tampa e colocar o conjunto na estufa elétrica com temperatura entre 105 °C e 110 °C mantendo-o na estufa até que sua massa se torne constante. A verificação de constância de massa é feita através de pesagens sucessivas. 4.4 - Após a secagem, retirar da estufa, tampar a cápsula e deixá-la resfriar à temperatura ambiente, a seguir pesar o conjunto e anotar o valor obtido como “peso solo seco + cápsula”. Notas: 1) Normalmente, um intervalo entre 16 a 24 horas é suficiente para completa secagem da amostra. 2) Para evitar absorção de umidade, as amostras secas devem ser retiradas da estufa, antes de nela colocar novas amostras úmidas. 3) Solos orgânicos, turfosos ou contendo gipsita devem ser secados em estufa, à temperatura de 60 °C a 65 °C, requerendo intervalos maiores de secagem. 5 - CÁLCULO E RESULTADO Determinar o teor de umidade pela fórmula: Onde: h = teor de umidade, em porcentagem; Pa = peso de água, em g, que é calculado pela diferença entre o peso do solo úmido e o peso do solo seco; Ph = peso do solo úmido, em g, que é calculado pela diferença “peso úmido + cápsula” menos “peso da cápsula”; Ps = peso do solo seco em estufa a 105 °C - 110 °C até constância de peso, em g, que é calculado pela diferença “peso seco + cápsula” menos “peso da cápsula”. Nota: Exprimir o resultado com aproximação de 0,1%. 100 P PP100 P Ph s sh s a ×−=×= DAER - UNP - Laboratório Central - EL 002/99 - Determinação do teor de umidade em laboratório p. 3 /3 6 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) DAER/RS-ME-1 - Determinação da umidade higroscópica; 2) DNER-ME 213/94 - Solos - Determinação do teor de umidade; 3) ABNT-NBR 6457/1986 - Amostras de Solo - Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização - Anexo: Determinação do teor de umidade de solos. DAER/RS-EL 003/01 Análise granulométrica de solos 1- OBJETIVO Este método fixa o modo pelo qual se procede a análise granulométrica de solos por peneiramento. A determinação da granulometria por peneiramento é feita para solos com partículas maiores que 0,074 mm (retido na peneira no 200). A determinação da granulometria por sedimentação é feita para obter o diâmetro das partículas menores que 0,074 mm. A análise por sedimentação será feita segundo NBR 7181/1984 - Solo - Análise granulométrica. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES − DAER/RS-EL 001/01 - Preparação de amostras de solos. − DAER/RS-EL 002/99 - Determinação do teor de umidade em laboratório. − DAER/RS-EL 501/99 - Peneiras de malhas quadradas para ensaios - Especificação de Equipamento. − ABNT-NBR 7181/1984 - Solo - Análise granulométrica. 3 - EQUIPAMENTOS a) série de peneiras conforme DAER/RS-EL 501/99; b) dispersor elétrico com hélices metálicas substituíveis e copo munido de chicanas metálicas, com velocidade entre 8.000 rpm e 10.000 rpm; c) balança com capacidade de 1 kg sensível a 0,01 g; d) balança com capacidade de 2 kg sensível a 0,1 g; e) balança com capacidade de 20 kg sensível a 1 g; f) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 105 °C e 110 °C; g) cápsulas de alumínio com tampa, com capacidade de aproximadamente 100 cm3; h) pinça metálica para retirar objetos da estufa; i) proveta graduada de 250 ml (para colocar defloculante); j) tigela esmaltada ou cápsula de porcelana com capacidade de 500 ml; k) concha metálica; l) colher de pedreiro; m) bandejas metálicas; n) escova com cerdas metálicas (para limpeza de peneira); o) bisnaga plástica ou bulbo de borracha. ANÁLISE GRANULOMÉTRICA DE SOLOS DAER/RS EL 003/01 p. 1/8 UNP Laboratório Central DAER - UNP - Laboratório Central - EL 003/01 - Análise granulométrica de solos p. 2 /8 Nota: O processo de peneiramento manual pode ser preliminarmente substituído pelo emprego de agitador mecânico de peneiras. 4 - ESPECIFICAÇÕES DAS PENEIRAS PARA ENSAIO Subleito Estudo de drenabilidade de solos Jazidas # φ (mm) # φ (mm) # φ (mm) 4” 101,6 4” 101,6 4” 101,6 3 1/2” 88,9 3 1/2” 88,9 3 1/2” 88,9 3” 76,2 3” 76,2 3” 76,2 2 1/2” 63,5 2 1/2” 63,5 2 1/2” 63,5 2” 50,8 2” 50,8 2” 50,8 1 1/2” 38,1 1 1/2” 38,1 1 1/2” 38,1 1” 25,4 1” 25,4 1” 25,4 3/4” 19,1 3/4” 19,1 3/4” 19,1 3/8” 9,52 1/2” 12,7 1/2” 12,7 no 4 4,76 3/8” 9,52 3/8” 9,52 no 10 2,00 no 4 4,76 no 4 4,76 no 20 0,84 no 8 2,38 no 8 2,38 no 40 0,42 no 10 2,00 no 10 2,00 no 60 0,25 no 16 1,19 no 20 0,84 no 200 0,074 no 20 0,84 no 40 0,42 no 40 0,42 no 60 0,25 no 50 0,297 no 100 0,149 no 60 0,25 no 200 0,074 no 100 0,149 no 200 0,074 5 - AMOSTRA 5.1 - A amostra deve ser preparada conforme o método DAER/RS-EL 001/99. DAER - UNP - Laboratório Central - EL 003/01 - Análise granulométrica de solos p. 3 /8 6 - ENSAIO 6.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador. 6.2 - Determinar o peso da amostra com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “amostra total úmida”. 6.3 - Peneirar todo o material na peneira no 10 (2,0 mm). 6.4 - Da porção de material retida na peneira no 10 (2,0 mm): a) Colocar toda a porção em uma tigela ou bandeja, adicionar água e deixar em imersão por, no mínimo, 12 horas. Após a imersão, lavar o material na peneira no 10 (2,0 mm), colocá-lo em bandejas e secá-lo em estufa a temperatura entre 105 °C e 110 °C até constância de massa. b) Peneirar, após a secagem, utilizando as peneiras previstas no item 4, de acordo com o serviço especificado. Para cada peneira, anotar na folha de ensaio o “peso acumulado de material retido” com aproximação de 0,1 g. c) O peso do material retido acumulado na peneira no 10 (2,0 mm) deve ser anotado na folha de ensaio como "pedregulho", com aproximação de 0,1 g. 6.5 - Da porção de material que passa na peneira no 10 (2,0 mm): a) Retirar cerca de 100 g para a determinação da umidade higroscópica segundo DAER/RS-EL 002/99. b) Obter por quarteamento uma quantidade aproximada de 120 g no caso de solos arenosos e 70 g no caso de solos siltosos ou argilosos. Pesar a porção obtida com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “amostra parcial úmida”. c) Colocar essa porção em uma tigela com água potável e adicionar defloculante nas seguintes quantidades e concentrações: - Utilizando silicato de sódio: 20 ml de solução na concentração de 72 g de silicato de sódio para um litro de água. - Utilizando hexametafosfato de sódio: 125 ml de solução na concentração de 45,7 g do sal por litro de solução. Nota: A solução de hexametafosfato de sódio deve ser tamponada com carbonato de sódio até que atinja um Ph entre 8 e 9. d) Após a imersão de, no mínimo, 12 horas despejar o solo com água no copo de dispersão munido das chicanas, remover todo o material que ainda permanecer na tigela utilizando uma bisnaga ou bulbo com água. Completar com água até que o nível fique 5 cm abaixo da borda do copo de dispersão. Dispersar de 5 a 20 minutos, dependendo do solo ser mais ou menos argiloso. e) Concluída a dispersão, retirar o copo do dispersor, tendo-se o cuidado de lavar as pás. Despejar a mistura de solo mais defloculante na peneira no 200 (0,074 mm), tomando o cuidado de retirar todo o material aderido no copo de dispersão, nas hélices e haste do dispersor com auxílio de uma bisnagaou bulbo com água. Lavar o material com água potável a baixa pressão até a água de lavagem apresentar-se limpa. f) Colocar o material lavado na estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C e deixar secar até a constância de massa. DAER - UNP - Laboratório Central - EL 003/01 - Análise granulométrica de solos p. 4 /8 g) Depois de seco peneirar o material utilizando as peneiras conforme item 4. Para cada peneira, anotar na folha de ensaio o “peso acumulado de material retido” com aproximação de 0,1 g. Nota: A operação de peneiramento deve ser conduzida por meio de um movimento lateral e vertical da peneira, acompanhado de sacudidas a fim de manter a amostra em movimento contínuo sobre a superfície da peneira. Em nenhum caso deve-se manipular os fragmentos da amostra através da peneira. O peneiramento deve continuar até que não mais do que 1 % em peso do resíduo numa peneira, passe nesta peneira durante um minuto de peneiramento. 7 - CÁLCULOS E RESULTADOS 7.1 - Determinar a umidade higroscópica pela fórmula: Onde: h = teor de umidade, em porcentagem; Ph = peso do solo úmido; Ps = peso do solo seco. Fazer as pesagens com a aproximação de 0,01 g. 7.2 - Calcular a diferença entre “amostra total úmida” e “pedregulho” e anotar na folha de ensaio como “total passado no 10 úmida”. 7.3 - Calcular o peso seco da amostra que passa na peneira no 10, conforme descrito a seguir, e anotar na folha de ensaio como “total passado no 10 seca”. Onde: h = teor de umidade higroscópica em porcentagem da amostra parcial, passando na peneira no 10, determinado no item 6. 5. 7.4 - Calcular a amostra total seca somando “pedregulho”com “total passado no 10 seca” e anotar na folha de ensaio como “amostra total seca”. 7.5 - Calcular o peso seco da amostra parcial (item 6.5.), conforme descrito a seguir e anotar na folha de ensaio como “amostra parcial seca”. Onde: h = teor de umidade higroscópica em porcentagem da amostra parcial, passando na peneira no 10, determinado no item 6. 5. 7.6 - Para a amostra total (entre as peneiras 4”a no 10) calcular o peso acumulado do material que passa como a diferença entre o “peso da amostra total seca” e o “peso acumulado material retido” de cada uma das peneiras e anotar na folha de ensaio “peso acumulado material que passa” correspondente a cada peneira. 100 P PP h s sh × − = h100 100"""" + ×= úmida parcial amostraseca parcial amostra h100 100"""" + ×= úmida 10 n passado totalseca 10 n passado total oo DAER - UNP - Laboratório Central - EL 003/01 - Análise granulométrica de solos p. 5 /8 7.7 - Calcular a porcentagem total do material que passa em cada uma das peneiras entre a 4” e a no 10, conforme descrito a seguir. Anotar na folha de ensaio como “% que passa da amostra total” correspondente a cada peneira. 001 "" """" ×= seca total amostra da peso passa que material acumulado peso total amostra da passa que % 7.8 - Para a amostra parcial (entre as peneiras no 16 e no 200) calcular o peso acumulado do material que passa como a diferença entre o peso da “amostra parcial seca” e o “peso acumulado material retido” de cada uma das peneiras e anotar na folha de ensaio como “peso acumulado material que passa” correspondente a cada peneira. 7.9 - Calcular a porcentagem total do material que passa em cada uma das peneiras, entre as peneiras no 16 e no 200, conforme descrito a seguir, e anotar na folha de ensaio como “% que passa da amostra total” correspondente a cada peneira. 10P"" """" ×= seca parcial amostra da peso passa que material acumulado peso total amostra da passa que % Onde: P10 = porcentagem de material que passa na peneira no 10 8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) DAER/RS-ME-2 - Análise granulométrica de solos por peneiramento; 2) ABNT-NBR 7181/1984 - Solo - Análise granulométrica; 3) The Asphalt Institute - Soils Manual for Design of Asphalt Pavement Strutures (MS - 10) . 1963. 9 - ANEXOS ANEXO 1 - FIGURAS ANEXO 2 - FOLHAS DE ENSAIO DAER - UNP - Laboratório Central - EL 003/01 - Análise granulométrica de solos p. 6 /8 Figura 1 - Aparelho de dispersão Figura 2 - Detalhe da hélice Figura 3 - Copo de dispersão ANEXO 1 - FIGURAS ANÁLISE GRANULOMÉTRICA Registro No Registro No Cápsula No Amostra total úmida Peso solo úmido + cápsula Pedregulho Peso solo seco + cápsula Passado no 10 úmida Peso da água Passado no 10 seca Peso da cápsula To ta l Amostra total seca Peso solo seco Amostra úmida Um id ad e hi gr os có pi ca Porcentagem de umidade A m os tra S ec a Amostra seca Registro No Registro No PENEIRA P. Acumulado Material Retido P. Acumulado Mat. que passa % que passa da Amostra Total PENEIRA P. Acumulado Material Retido P. Acumulado Mat. que passa % que passa da Amostra Total 4” 4” 3 1/2” 3 1/2” 3” 3” 2 1/2” 2 1/2” 2” 2” 1 1/2” 1 1/2” 1” 1” 3/4” 3/4” 1/2” 1/2” 3/8” 3/8” no 3 no 3 no 4 no 4 no 8 no 8 TO TA L no 10 no 10 no 16 no 16 no 20 no 20 no 30 no 30 no 40 no 40 no 50 no 50 no 60 no 60 no 80 no 80 no 100 no 100 PE N EI R A Ç Ã O D A A M O ST R A PA R C IA L no 200 no 200 200 140 100 80 60 50 40 30 20 16 10 8 4 1/4" 3/8" 1/2" 3/4" 1" 1 1/4"1 1/2"1 3/4" 2" 2 1/2" 3" 3 1/2"4" 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 D IS T R IB U IÇ Ã O G R A N U LO M É T R IC A P O R C E N T A G E M R E T ID A 0 10 20 30 50 40 60 70 90 80 100 PEN EIRAS 0,074 0,105 0,149 0,177 0,25 0,297 0,42 0,59 0,94 1,19 2,0 2,38 4,76 6,35 9,58 12,7 19,1 23,4 31,7 38,1 44,4 59,8 63,5 76,2 88,9 101,05 10 0 9080706050403020109876543210, 9 0, 8 0, 7 0, 6 0, 5 0, 4 0, 3 0, 2 0, 1 0, 09 0, 08 D IÂM ETRO DAS PARTÍCULAS - m m RODOVIA: .............................................................................. PROJETO: ....................................... TRECHO: ............................................................................................................................................ O.S.N°°°°: .......................... OPERADOR: ...................................................... DATA: .......................... UNP Laboratório Central Pa rc ia l ANÁLISE GRANULOMÉTRICA UMIDADE HIGROSCÓPICA Cápsula No Amostra úmida + cápsula ( g ) Peso da cápsula ( g ) Amostra seca + cápsula ( g ) Peso da amostra seca ( g ) Peso da água ( g ) Umidade ( % ) PENEIRAMENTO DA AMOSTRA TOTAL AMOSTRA TOTAL ÚMIDA: ( g ) AMOSTRA TOTAL SECA: ( g ) Peneira Peso Acumulado Material Retido ( g ) Peso Acumulado Material que passa ( g ) % que passa da Amostra Total Peneira ( mm ) 4” 101,6 3 1/2” 88,9 3” 76,2 2 1/2” 63,5 2” 50,8 1 1/2” 38,1 1” 25,4 3/4” 19,1 1/2” 12,7 3/8” 9,52 no 3 6,35 no 4 4,76 no 8 2,38 no 10 2,00 PENEIRAMENTO DA AMOSTRA PARCIAL AMOSTRA PARCIAL ÚMIDA: ( g ) AMOSTRA PARCIAL SECA: ( g ) Peneira Peso Acumulado Material Retido ( g ) Peso Acumulado Material que passa ( g ) % que passa da Amostra Total Peneira ( mm ) no 16 1,19 no 20 0,84 no 30 0,59 no 40 0,42 no 50 0,297 no 60 0,250 no 80 0,177 no 100 0,149 no 200 0,074 SEDIMENTAÇÃO DENSÍMETRO N° : Massa específica real média : ( g/ cm3 ) Viscosidade média da água:( g.s/ cm2) Data Hora ∆t Temperatura ( °C ) Leitura do dens. no ensaio ( L ) Leitura do dens. na solução ( Lw ) Altura de queda ( cm ) Diâmetro dos grãos ( mm ) Q = % da amostra total 0,5 min 1 min 2 min 4 min 8 min 15 min 30 min 1 h 2 h 4 h 8 h 24 h RODOVIA: .............................................................................. PROJETO: ...................................... TRECHO: ........................................................................................................................................... O.S.No: .......................... OPERADOR: ...................................................... DATA: .......................... UNP Laboratório Central DAER/RS-EL 004/01 Determinação do limite de liquidez 1- OBJETIVO Este método fixa o modo pelo qual se determina o limite de liquidez dos solos. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES − DAER/RS-EL 001/01 - Preparação de amostras de solos. − DAER/RS-EL 002/99 - Determinação do teor de umidade em laboratório. 3 - EQUIPAMENTOS a) aparelho de Casagrande; b) cinzel-calibre; c) calibre cônico com haste (1cm de altura); d) balança com capacidade de 1 kg sensível a 0,01 g; e) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 105 °C e 110 °C; f) cápsulas de alumínio com tampa, com capacidade de aproximadamente 100 cm3; g) cápsula de porcelana ou similar com cerca de 120 mm de diâmetro; h) espátula com lâmina flexível de aproximadamente 80 mm de comprimento e 20 mm de largura; i) pinça metálica para retirar objetos da estufa; j) proveta graduada de 100 ml; k) colher de pedreiro; l) esfera de aço de 8 mm. 4 - AJUSTE DO APARELHO DE CASAGRANDE 4.1 - Examinar o aparelho de Casagrande para verificar se está em boas condições de operação: a) o pino que conecta a concha não pode estar gasto para impedir o jogo lateral; b) os parafusos que conectam a concha ao prato de suspensão devem estar ajustados; c) a concha não pode apresentar sulcos devido ao uso do cinzel. 4.2 - Calibrar a altura de queda da concha da seguinte maneira: a) suspender a concha até o ponto de maior distância da base; b) colocar o calibrador sob o ponto de contato da concha com a base; c) com o auxílio dos parafusos de ajuste fixar a distância entre o ponto de contato da concha com a base em 1 cm (altura do calibrador). DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE LIQUIDEZ DE SOLOS DAER/RS EL 004/01 p. 1/6 UNP Laboratório Central DAER - UNP - Laboratório Central - EL 004/01 - Determinação do limite de liquidez de solos p. 2 /6 Notas: 1) Verificar as características da base de ebonite do aparelho, deixando cair, em queda livre, a esfera de aço com 8 mm de diâmetro, de uma altura de 250 mm sobre a superfície da mesma, devendo a altura de restituição estar compreendida entre 185 mm e 230 mm; 2) Verificar a massa do conjunto concha + guia do excêntrico que deve estar compreendida no intervalo de 200 g ± 20 g. 5 - AMOSTRA A amostra deve ser preparada de acordo com o método DAER/RS-EL 001/99. Da amostra obtida, quartear cerca de 100 g para a realização do ensaio. 6 - ENSAIO 6.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando a rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador. 6.2 - Colocar a amostra na cápsula de porcelana, acrescentar 15 ml a 20 ml de água potável e homogeneizar a mistura de solo e água com a espátula. Posteriores adições de água serão da ordem de 1 ml a 3 ml procedendo-se alternados e repetidos amassamentos, misturas e cortes com a espátula até levar a massa de solo a uma consistência firme e uniforme. O tempo total de operação da mistura varia entre 5 e 10 minutos. 6.3 - Colocar uma quantidade suficiente da mistura na concha do aparelho. Pressionar o solo usando o menor número de passadas da espátula possível. Tomar cuidado para evitar o aprisionamento de bolhas de ar dentro da massa de solo. Usar a espátula para nivelar e arrumar o solo a uma profundidade de 1 cm no ponto de máxima espessura. Recolocar o excesso do solo na cápsula de porcelana. 6.4 - Dividir a massa de solo em duas partes, passando o cinzel através da mesma, de maneira a abrir uma ranhura em sua parte central, normalmente à articulação da concha, como indicado na figura 4. O cinzel deve ser deslocado perpendicularmente à superfície da concha. Nota: Quando houver dificuldade na abertura da ranhura deve-se tentar obtê-la por passagens sucessivas e cuidadosas do cinzel. 6.5 - Girar a manivela do aparelho à razão de duas voltas por segundo continuando a elevação e queda da concha até que os dois lados da amostra entrem em contato na parte inferior da ranhura numa extensão de 1,3 cm. Anotar o número de golpes exigidos para fechar a ranhura nesta extensão, que deve ser menor que 35 e maior que 15. O intervalo de tempo entre a colocação do material na concha e o fechamento da ranhura deverá ser no máximo de 3 minutos. 6.6 - Imediatamente após o fechamento da ranhura na extensão especificada, retirar uma porção de solo para determinação da umidade, colocando-a numa cápsula de alumínio que a seguir deve ser tampada. A porção de solo a ser retirada com a espátula deve obedecer as seguintes premissas: a) ter aproximadamente a largura da espátula; b) incorporar material de um extremo a outro da concha; c) ser retirada perpendicularmente à ranhura incluindo a porção na qual o solo se juntou. DAER - UNP - Laboratório Central - EL 004/01 - Determinação do limite de liquidez de solos p. 3 /6 6.7 - Transferir o solo restante na concha do aparelho para a cápsula de porcelana. Usar uma toalha para limpar e secar a concha, cinzel e espátula. 6.8 - Repetir as operações anteriores para, no mínimo, duas determinações adicionais, acrescentando ao solo existente na cápsula de porcelana, água suficiente para que este adquira uma condição mais fluida. A finalidade deste processo é obter amostras de tal consistência que o número de golpes requeridos para fechar a ranhura seja menor do que 35 e maior do que 15. O ensaio deve ser conduzido da condição mais seca para mais úmida do solo. 6.9 - Determinar a umidade das amostras recolhidas nas cápsulas de alumínio, conforme o método DAER/RS-EL 002/99. 7 - CÁLCULO E RESULTADO 7.1 - Determinar o teor de umidade pela fórmula: Onde: h = teor de umidade, em porcentagem; Ph = peso do solo úmido; Ps = peso do solo seco. Fazer as pesagens com a aproximação de 0,01 g. 7.2 - Plotar um gráfico semilogarítmico, com os teores de umidade como ordenada na escala aritmética e o número de golpes como abcissa na escala logarítmica. Ajustar uma reta pelos pontos determinados no ensaio. 7.3 - O limite de liquidez do solo é o teor de umidade correspondente à interseção da reta com a abcissa de 25 golpes. Anotar este valor em porcentagem com a aproximação do número inteiro mais próximo (inferior ou superior). 8- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) DAER/RS-ME-3 - Determinação do limite de liquidez de solos; 2) DNER-ME 122/94 - Solos - determinação do limite de liquidez - método de referência e método expedito; 3) The Asphalt Institute - Soils Manual for Design of Asphalt Pavement Structures (MS-10) - 1963. 9- ANEXOS ANEXO 1 - FIGURAS ANEXO 2 - FOLHA DE ENSAIO 100 P PP h s sh × − = DAER - UNP - Laboratório Central - EL 004/01 - Determinação do limite de liquidez de solos p. 4 /6 ANEXO 1 - FIGURAS Figura 1 (DNER-ME 122/94) - Aparelho de Casagrande para determinação do limite de liquidez ∝ = 23,5 0 unidade de medida: centímetro (cm) Figura 2 - Cinzel chato (p/ areia) seção quadradaebonite ebonite cinzel bronze ou latão unidade de medida: centímetro (cm) 0,8 5,0 6,0 2,0 1,0 1,1 0,2 DAER - UNP - Laboratório Central - EL 004/01 - Determinação do limite de liquidez de solos p. 5 /6 1,0 8,0 1,0 • unidade de medida: centímetro (cm) Figura 3 - Calibre cônico com haste Figura 4a - Aspecto da ranhura na concha - Vista em planta Antes do ensaio Depois do ensaio Figura 4b - Aspecto da ranhura na concha - Seções ENSAIOS FÍSICOS R E S U L T A D O S Registro no Limite de Liquidez Limite de Plasticidade Índice de Plasticidade L I M I T E D E L I Q U I D E Z Registro no ��� ��� ���� ���� ���������������������������������� ���������������������������������� ����� ����� ����� ����� �������������������������������� �������������������������������� ���� ���� ����� ����� ����������������������������������� ����������������������������������� ������ ������ ��� ��� ������������������������������ ������������������������������ Cápsula no Peso solo úmido+cápsula Peso solo seco+cápsula Peso da água Peso da cápsula Peso do solo seco Percentagem de umidade Número de golpes L I M I T E D E P L A S T I C I D A D E Registro no ��� ��� ���� ���� ���������������������������������� ���������������������������������� ����� ����� ����� ����� �������������������������������� �������������������������������� ���� ���� ����� ����� ����������������������������������� ����������������������������������� ������ ������ ��� ��� ������������������������������ ������������������������������ Cápsula no Peso solo úmido+cápsula Peso solo seco+cápsula Peso da água Peso da cápsula Peso do solo seco Percentagem de umidade Limite de Plasticidade ��� ��� ���� ���������������������������������������� ���������������������������������� ���������������������������������� ���� ���� ����� ������������������������������������������ ����������������������������������� ����������������������������������� RODOVIA: .............................................................................. PROJETO: ...................................... TRECHO: ........................................................................................................................................... O.S.N°°°°: .......................... OPERADOR: ...................................................... DATA: .......................... UNP Laboratório Central NÚMERO DE GOLPES T E O R D E U M ID A D E DAER/RS-EL 005/01 Determinação do limite de plasticidade e Índice de plasticidade de solos 1- OBJETIVO Este método fixa o modo pelo qual se determina o limite de plasticidade e índice de plasticidade dos solos. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES − DAER/RS-EL 001/01 - Preparação de amostra de solos. − DAER/RS-EL 002/99 - Determinação do teor de umidade em laboratório. − DAER/RS-EL 004/01 - Determinção do limite de liquidez de solos. 3 - EQUIPAMENTOS a) placa de vidro de superfície esmerilhada com dimensões aproximadas de 300 mm × 300 mm × 5 mm; b) cilindro de comparação de 3 mm de diâmetro e 100 mm de comprimento; c) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 105 °C e 110 °C; d) cápsulas de alumínio com tampa, com capacidade de aproximadamente 100 cm3; e) cápsula de porcelana ou similar com cerca de 120 mm de diâmetro; f) espátula com lâmina flexível de aproximadamente 80 mm de comprimento e 20 mm de largura; g) pinça metálica para retirar objetos da estufa; h) colher de pedreiro e tapete de borracha para o quarteamento. 4 - AMOSTRA A amostra deve ser preparada de acordo com o método DAER/RS-EL 001/99. Da amostra obtida, quartear cerca de 25 g para a realização do ensaio. 5 - ENSAIO 5.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando a rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador. 5.2 - Colocar a amostra de solo numa cápsula de porcelana e misturar completamente com água potável até que a massa tenha consistência suficientemente plástica de forma que se possa, facilmente, dar a forma de uma bola. 5.3 - Tomar uma parte desta bola pesando cerca de 8 g e comprimi-la de forma a obter uma massa de forma elipsoidal. DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE PLASTICIDADE E ÍNDICE DE PLASTICIDADE DE SOLOS DAER/RS EL 005/01 p. 1/5 UNP Laboratório Central DAER - UNP - Laboratório Central - EL 005/01 - Determinação do limite de plasticidade e índice de plasticidade de solos p. 2 / 5 5.4 - Rolar esta massa de solo na superfície esmerilhada da placa de vidro com pressão suficiente da palma da mão para formar um filete cilíndrico de diâmetro uniforme em toda a sua extensão. A velocidade de rolamento deve ficar entre 80 a 90 cursos por minuto, contando um curso como um movimento completo da mão para frente e para trás. 5.5 - Caso a amostra fragmente-se antes de atingir 3 mm de diâmetro, recolocar o solo na cápsula, adicionar um pouco mais de água e revolver a mistura com a espátula até a completa homogeneização (no mínimo 3 minutos). Reiniciar o procedimento a partir do item 5.2. 5.6 - Quando o filete cilíndrico de solo atingir o diâmetro de 3 mm e aproximadamente 100 mm de comprimento (verificar através do cilindro de comparação) quebrá-lo em seis ou oito pedaços, amassá-los e tornar a obter a massa de forma elipsoidal. 5.7 - Proceder novamente as operações de rolagem e amassamento até que não seja mais possível formar um cilindro de solo com 3 mm de diâmetro sem que haja fragmentação. A fragmentação pode ocorrer quando o cilindro de solo apresentar um diâmetro maior que 3 mm. Este deve ser considerado um estágio final satisfatório desde que o solo já tenha sido previamente rolado num cilindro de 3 mm de diâmetro. 5.8 - Juntar as partes do solo fragmentado e colocá-las numa cápsula de alumínio para determinação de umidade. 5.9 - Determinar a umidade das amostras recolhidas nas cápsulas de alumínio conforme o método DAER/RS-EL 002/99. 5.10 - Repetir as operações anteriores a partir do item 5.2 até obter 3 determinações. Notas: 1) A fragmentação manifesta-se diferentemente para os diversos tipos de solos. Alguns solos partem-se em numerosas e pequenas partículas; outros podem formar uma camada tubular externa que inicia a fragmentação em ambas as extremidades. A fragmentação progride para o meio e, finalmente, o cilindro parte-se em muitas partículas. Solos muito argilosos requerem muita pressão para deformar o cilindro, particularmente quando se aproximam do limite de plasticidade. Nestes casos o cilindro quebra-se numa série de segmentos em forma de barril, cada um com cerca de 6 a 9 mm de comprimento. O operador nunca deve tentar produzir a fragmentação a exatamente um diâmetro de 3 mm através da redução da velocidade ou da pressão manual, ou de ambas, e nem continuar o rolamento sem deformação até o cilindro fragmentar. 2) É permissível, contudo, reduzir a quantidade de deformação total para solos fracamente plásticos tomando-se o diâmetro inicial da massa de forma elipsoidal mais próximo do diâmetro final requerido de 3 mm. 6 - CÁLCULO E RESULTADO 6.1 - Determinar o teor de umidade pela fórmula: Onde: h = teor de umidade, em porcentagem; Ph = peso do solo úmido; Ps = peso do solo seco. 100 P PP h s sh × − = DAER - UNP - Laboratório Central - EL 005/01 - Determinação do limite de plasticidade e índice de plasticidade de solos p. 3 / 5 Fazer as pesagens com a aproximação de 0,01 g. 6.2 - Calcular a média dos teores de umidade, verificando se algum dos valores difere mais de 5 % da médiacalculada. Eliminar o valor que por ventura difira e recalcular a média. 6.3 - Anotar, em porcentagem e com a aproximação do número inteiro mais próximo (inferior ou superior), o limite de plasticidade que corresponde à média calculada no item 6.2. 6.4 - Calcular o índice de plasticidade do solo, IP, como a diferença entre o limite de liquidez, determinado conforme o método DAER/RS-EL 004/99 e o limite de plasticidade, como segue: IP = LL - LP 6.5 - Anotar a diferença calculada como indicado no item anterior, como índice de plasticidade, exceto nas seguintes condições: a) quando o limite de liquidez ou o limite de plasticidade não puder ser determinado, anotar o índice de plasticidade como NP (não plástico). b) quando o solo é extremamente arenoso, o ensaio de limite de plasticidade deve ser feito antes do ensaio de limite de liquidez. Se o limite de plasticidade não puder ser determinado, anotar ambos os limites, liquidez e plasticidade, como NP. c) quando o limite de plasticidade é igual ou maior que o limite de liquidez, anotar o índice de plasticidade como NP. 7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DAER/RS-ME-4 - Determinação do limite de plasticidade e índice de plasticidade de solos. 8 - ANEXOS ANEXO 1 - FIGURA ANEXO 2 - FOLHA DE ENSAIO DAER - UNP - Laboratório Central - EL 005/01 - Determinação do limite de plasticidade e índice de plasticidade de solos p. 4 / 5 ANEXO 1 - FIGURA Figura 1 - Equipamentos para determinação do limite de plasticidade 1 - cápsulas de alumínio com tampa 2 - cápsula de porcelana ou alouçada 3 - espátula 4 - cilindro de comparação 5 - placa de vidro esmerilhada 5 3 4 1 2 ENSAIOS FÍSICOS R E S U L T A D O S Registro no Limite de Liquidez Limite de Plasticidade Índice de Plasticidade L I M I T E D E L I Q U I D E Z Registro no ��� ��� ���� ���� ���������������������������������� ���������������������������������� ����� ����� ����� ����� �������������������������������� �������������������������������� ���� ���� ����� ����� ����������������������������������� ����������������������������������� ������ ������ ��� ��� ������������������������������ ������������������������������ Cápsula no Peso solo úmido+cápsula Peso solo seco+cápsula Peso da água Peso da cápsula Peso do solo seco Percentagem de umidade Número de golpes L I M I T E D E P L A S T I C I D A D E Registro no ��� ��� ���� ���� ���������������������������������� ���������������������������������� ����� ����� ����� ����� �������������������������������� �������������������������������� ���� ���� ����� ����� ����������������������������������� ����������������������������������� ������ ������ ��� ��� ������������������������������ ������������������������������ Cápsula no Peso solo úmido+cápsula Peso solo seco+cápsula Peso da água Peso da cápsula Peso do solo seco Percentagem de umidade Limite de Plasticidade ��� ��� ���� ���������������������������������������� ���������������������������������� ���������������������������������� ���� ���� ����� ������������������������������������������ ����������������������������������� ����������������������������������� RODOVIA: .............................................................................. PROJETO: ...................................... TRECHO: ........................................................................................................................................... O.S.N°°°°: .......................... OPERADOR: ...................................................... DATA: .......................... UNP Laboratório Central NÚMERO DE GOLPES T E O R D E U M ID A D E DAER/RS-EL 006/01 Determinação do equivalente de areia 1- OBJETIVO Este método descreve o procedimento para determinar o equivalente de areia de solos ou de agregados miúdos. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES − DAER/RS-EL 001/01 - Preparação das amostras de solos. − DAER/RS-EL 501/99 - Peneiras de malhas quadradas para ensaios - Especificação de Equipamento. 3 - EQUIPAMENTOS a) balança com capacidade de 1 kg sensível a 0,01 g; b) colher de pedreiro; c) proveta cilíndrica, transparente, com tampa (rolha de borracha) de vidro ou plástico, de 32 mm de diâmetro e cerca de 43 cm de altura, graduada de 2 em 2 mm ou menos, até pelo menos 38 cm, a partir da base, ou apresentando dois círculos de referência a 10 cm e 38 cm, respectivamente, da base; d) tubo lavador de cobre ou latão de 6,4 mm de diâmetro externo e 500 mm de comprimento. A extremidade inferior é fechada em forma de cunha, tendo dois orifícios de 1 mm de diâmetro perfurados nas faces da cunha e junto à ponta; e) garrafão com capacidade de 4 litros, dotado de sifão constituído de rolha de borracha com dois furos e de tubo de cobre dobrado. O garrafão é colocado aproximadamente a 90 cm acima da superfície de trabalho; f) mangueira flexível de plástico ou borracha de 5 mm de diâmetro interno e aproximadamente 1,20 m de comprimento, com uma pinça de Mohr ou dispositivo similar para interromper o fluxo da solução. Esta mangueira é usada para ligar o tubo lavador ao sifão; g) pistão constituído por uma haste metálica de 460 mm de comprimento, tendo na extremidade inferior uma sapata cônica de 25,4 mm de diâmetro. A sapata possui três pequenos parafusos de ajustagem que permitem centrá-la com folga na proveta. Um disco perfurado, que se adapta ao topo da proveta, serve de guia para a haste. Um lastro cilíndrico é preso à extremidade da haste para completar ao pistão o peso de 1 kg; h) recipiente metálico de medida, com capacidade de 88 cm3 e aproximadamente 50 mm de diâmetro; i) funil para colocar solo na proveta; j) cronômetro ou relógio com leitura em minutos e segundos; k) proveta graduada de 100 ml; l) peneira no 30 (0,59 mm); m) tigela esmaltada ou similar. DETERMINAÇÃO DO EQUIVALENTE DE AREIA DAER/RS EL 006/01 p. 1/6 UNP Laboratório Central DAER - UNP - Laboratório Central - EL 006/01 - Determinação do equivalente de areia p. 2 / 6 4 - AMOSTRA 4.1 - Para materiais finos a amostra deve ser preparada de acordo com o método DAER/RS-EL 001/99. Para materiais granulares tomar 1.500 g de material passado na peneira no 4 (4,76 mm) e seco em estufa a uma temperatura em 105 °C e 110 °C até constância de massa. 4.2 - Tomar a quantidade exata de material da amostra representativa de forma a preencher completamente o recipiente de medida, rasando a sua superfície. 4.3 - Registrar o peso do material contido no recipiente de medida e colocá-lo de volta na amostra representativa. 4.4 - Tomar uma quantidade de material de quatro vezes o peso registrado, através de quarteamento. 4.5 - Definido este peso, quartear novamente de forma a obter quatro amostras, onde duas serão ensaiadas e as outras duas guardadas para uma possível verificação. Pesar as amostras para verificar se o quarteamento foi eficaz. Nota: Quando o material a ser ensaiado possuir uma porcentagem elevada da fração compreendida entre as peneiras no 4 (4,76 mm) e no 30 (0,59 mm) dividi-lo em duas frações, sendo uma o que passar na peneira no 4 (4,76 mm) e ficar retido na peneira no 30 (0,59 mm) e a outra o que passar na peneira no 30 (0,59 mm). Quartear separadamente cada uma das frações e juntar os quartos diferentes de modo a resultar quatro amostras iguais. A finalidade de fazer esta separação é garantir a representatibilidade das amostras. 4.6 - Este ensaio pode ser normalmente executado sem controle rigoroso de temperatura, entretanto, em caso de verificação, ensaiar o material com a temperaturada solução de trabalho entre 20 oC e 25 oC. Nota: Deve-se evitar perdas de finos no manuseio do material. 5 - SOLUÇÕES 5.1 - Solução concentrada Para 4 litros de solução concentrada, preparar: − 479 g de cloreto de cálcio anidro; − 2.167 g de glicerina U.S.P; − 50 g de formol (solução 40 %, em volume). Dissolver o cloreto de cálcio em 2 litros de água destilada, agitando energicamente a solução. Esfriar e filtrar a solução através do papel Whatman no 12 ou equivalente. Adicionar a glicerina e o formol à solução filtrada, misturando bem e com cuidado, completar 4 litros de solução com água destilada. 5.2 - Solução de Trabalho Diluir 93 ml da solução concentrada em 4 litros de água destilada, misturando cuidadosamente. Entretanto se for constatado que a água potável é de tal pureza que não afeta os resultados dos ensaios, pode-se usá-la em lugar da água destilada, exceto em casos de verificação de ensaio. DAER - UNP - Laboratório Central - EL 006/01 - Determinação do equivalente de areia p. 3 / 6 6 - ENSAIO 6.1 - Sifonar 10 cm de solução de trabalho de cloreto de cálcio na proveta especificada para o ensaio. 6.2 - Transferir uma das amostras para a proveta usando o funil, a fim de evitar perda de material. Tampar a proveta e bater no fundo com a palma da mão várias vezes para remover as bolhas de ar e favorecer o umedecimento total da amostra, removendo a tampa no final do processo. Usar uma quantidade mínima de solução para lavar as paredes da proveta. 6.3 - Deixar a proveta com a amostra umedecida em repouso, livre de qualquer vibração, durante 10 minutos. 6.4 - No fim do período de saturação de 10 minutos, tampar a proveta, inclinar parcialmente e simultaneamente agitar para deslocar o material do fundo da proveta. 6.5 - Após o deslocamento do material, manter a proveta na posição horizontal e agitar vigorosamente com movimento linear horizontal, de um lado para o outro. Agitar a proveta executando-se 90 ciclos em aproximadamente 30 segundos, usando um curso de 23 cm. Um ciclo é definido como o movimento completo de ida e volta. Para agitar adequadamente a proveta nesta velocidade será necessário que o operador agite somente os antebraços, relaxando o corpo e ombros. Nota: Também pode ser utilizado agitador mecânico de provetas. 6.6 - Após a operação de agitação, colocar a proveta em posição vertical na mesa de trabalho e remover a tampa. Introduzir o tubo lavador e lavar o material das paredes da proveta à medida que o tubo lavador é inserido até o fundo da proveta. Forçar o tubo lavador através do material para o fundo da proveta aplicando uma ação suave de percussão e torção, enquanto a solução de trabalho flui da ponta do tubo lavador. Isto mantém o material fino em suspensão acima das partículas mais grossas de areia. Continuar a aplicar uma ação de percussão e torção enquanto fluírem os finos para cima, até encher a proveta na marca de 38 cm. Então, levantar o tubo lavador lentamente sem fechar o fluxo de modo que o nível do líquido seja mantido em torno da marca dos 38 cm, enquanto o tubo lavador está sendo retirado. Regular o fluxo antes que o tubo lavador seja inteiramente retirado e ajustar o nível final de 38 cm. 6.7 - Deixar a proveta e o conteúdo permanecer em repouso por 20 minutos. Começar a contagem do tempo imediatamente após a retirada do tubo lavador. 6.8 - No fim do período de sedimentação de 20 minutos ler e registrar o nível da parte superior da suspensão de argila e anotar como “leitura da argila”. 6.9 - Após a leitura de argila ter sido feita, introduzir o conjunto da sapata de peso especificado, na proveta, com a guia apoiada na boca da proveta, e suavemente inserir a sapata até que ela repouse na areia. Enquanto a sapata está sendo baixada, mantenha um dos parafusos de centragem em contato com a parede da proveta próxima as graduações de modo que ele possa ser visualizado durante todo o tempo. Quando a sapata repousar na areia, ler e registrar o nível do parafuso de centragem como “leitura da areia”. Notas: 1) Se as leituras da argila ou areia forem feitas entre as graduações de 2 mm da proveta, anotar como leitura, a graduação imediatamente superior. 2) Executar o ensaio em local livre de vibração, porque esta pode fazer com que o material suspenso se deposite a uma velocidade maior que a normal. DAER - UNP - Laboratório Central - EL 006/01 - Determinação do equivalente de areia p. 4 / 6 6.10 - Repetir as operações anteriores para a outra amostra. 7 - CÁLCULO E RESULTADO Calcular o equivalente de areia como segue: EA = 100 argila da leitura areia da leitura ´ O equivalente de areia será a média dos resultados obtidos das duas amostras ensaiadas. Será registrado como o número inteiro mais próximo. Nota: Repetir os ensaios caso os valores encontrados resultarem numa diferença superior a 2 %. 8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) DAER/RS-ME-217 - Equivalente de areia; 2) DNER-ME 054/94 - Equivalente de areia. 9 - ANEXOS ANEXO 1 - FIGURA ANEXO 2 - FOLHA DE ENSAIO DAER - UNP - Laboratório Central - EL 006/01 - Determinação do equivalente de areia p. 5 / 6 ANEXO 1 - FIGURA Figura 1 - Equipamentos para determinação do Equivalente de Areia 1 - Proveta cilíndrica 2 - Tubo lavador 3 - Garrafão 4 - Mangueira flexível 5 - Pistão 6 - Disco perfurado 7 - Sapata 8 - Lastro cilíndrico 9 - Tampa (rolha de borracha) 10 - Funil 11 - Recipiente metálico de medida EQUIVALENTE DE AREIA Registro no Eq. de areia Registro No Peso do material na medida padrão Tipo de material Leitura da argila - L arg Leitura da areia - L ar Equiv de areia = L ar × 100 L arg Equivalente de Areia Médio Registro No Peso do material na medida padrão Tipo de material Leitura da argila - L arg Leitura da areia - L ar Equiv de areia = L ar × 100 L arg Equivalente de Areia Médio Registro No Peso do material na medida padrão Tipo de material Leitura da argila - L arg Leitura da areia - L ar Equiv de areia = L ar × 100 L arg Equivalente de Areia Médio RODOVIA: .............................................................................. PROJETO: ...................................... TRECHO: ........................................................................................................................................... O.S.N°°°°: .......................... OPERADOR: ...................................................... DATA: ......................... UNP Laboratório Central DAER/RS-EL 007/01 Ensaio de compactação método A – cilindro pequeno 1 - OBJETIVO Este método fixa o modo pelo qual se determina a relação entre o teor de umidade de solo e sua massa específica aparente seca, quando a fração de solo que passa na peneira no 4 (4,76 mm) é compactada utilizando um molde de tamanho especificado e um soquete de peso e altura de queda especificados. 2 – MÉTODOS COMPLEMENTARES − DAER/RS-EL 001/01 - Preparação de amostras de solos. − DAER/RS-EL 002/99 - Determinação do teor de umidade em laboratório. − DAER/RS-EL 502/99 - Calibração e aferição dos equipamentos de laboratório. 3 - EQUIPAMENTOS a) molde de forma cilíndrica, metálico, com uma capacidade de 944 cm3, com um diâmetro interno de 101,6 ± 0,5 mm e uma altura de 116,4 ± 0,5 mm; b) colar metálico, com uma altura de 50,8 mm e diâmetro interno de 101,6 ± 0,5 mm; c) prato-base metálico, com um ressalto paraencaixe do molde, com um diâmetro de 114,3 mm; d) soquete metálico pequeno, com uma face circular de diâmetro de 50,8 mm e 2.495 g de massa. O soquete deve ser equipado de dispositivo adequado de modo a se obter uma altura de queda de 304,8 mm acima do topo do solo; e) soquete metálico grande, com uma face circular de diâmetro de 50,8 mm e 4.536 g de massa. O soquete deve ser equipado de dispositivo adequado de modo a se obter uma altura de queda de 457,2 mm acima do topo do solo; f) bloco de concreto com dimensões mínimas de 350 x 350 x 600 mm, nivelado e com superfície plana; g) extrator de amostras; h) balança com capacidade de 20 kg, sensível a 1 g; i) balança com capacidade de 1 kg, sensível a 0,01g; j) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 105 0C e 110 0C; k) cápsulas de alumínio com tampa, com capacidade de aproximadamente 100 cm3 e 500 cm3; l) espátula com lâmina flexível; m) pinça metálica para retirar objetos da estufa; n) provetas graduadas de 100 ml, 500 ml e 1000 ml; o) colher de pedreiro; ENSAIO DE COMPACTAÇÃO MÉTODO A - cilindro pequeno DAER/RS EL 007/01 p. 1/7 UNP Laboratório Central DAER - UNP - Laboratório Central - EL 007/01 - Ensaio de Compactação - Método A - cilindro pequeno p. 2 /7 p) concha metálica; q) régua de aço de 300 mm de comprimento com bordo biselado; r) bandeja circular metálica, com um diâmetro de 600 mm e uma altura de 60 mm; s) papel filtro ou similar com diâmetro igual ao do molde; t) pincel para limpeza do molde; u) marreta de madeira. Nota: O processo de compactação utilizando soquete manual pode ser substituído por compactador mecânico com ajuste automático da altura de queda do soquete e contador de número de golpes. 4 - AMOSTRA A amostra deve ser preparada conforme o método DAER/RS-EL 001/01. 5 - ENSAIO 5.1 - Com reuso de material 5.1.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando a rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador. 5.1.2 - Pesar a amostra preparada para o ensaio como reuso de material e anotar na folha de ensaio como “peso da amostra”, anotar também o “número”, o “peso” e o “volume” do molde, que devem ser previamente determinados segundo o método DAER/RS-EL 502/99, além do “esforço de compactação” utilizado no ensaio. As pesagens devem ser feitas com precisão de 1 g. 5.1.3 - Fixar o molde cilíndrico às hastes do prato-base e ajustar o colar, apoiar o conjunto sobre o bloco de concreto que deve apresentar uma superfície plana. Colocar uma folha de papel filtro ou similar com diâmetro igual ao do molde utilizado, de modo a evitar a aderência do solo compactado com a superfície metálica do prato-base. 5.1.4 - Colocar a amostra na bandeja e adicionar água suficiente para umedecê-la a um teor de umidade correspondente ao início do processo de agregação do material. Misturar até a completa homogeneização. Nota: O início do processo de agregação ocorre quando ao tomarmos uma porção de solo que pressionada com a mão é capaz de manter a sua forma quando a mão abrir. 5.1.5 - Para a energia de compactação desejada verificar no quadro 1 o tipo de soquete , altura de queda, número de camadas e o número de golpes que deve ser aplicado em cada camada. Quadro 1 - Esforços de compactação CILINDRO SOQUETE ALTURA DE QUEDA AASHO T 99-57 (AASHO NORMAL) PROCTOR INTERMEDIÁRIO AASHO T 180-57 (AASHO MODIFICADO) pequeno grande (4.536 g) 457,2 mm - 5 camadas x 12 golpes 5 camadas x 25 golpes pequeno pequeno (2.495 g) 304,8 mm 3 camadas x 25 golpes - - DAER - UNP - Laboratório Central - EL 007/01 - Ensaio de Compactação - Método A - cilindro pequeno p. 3 /7 5.1.6 - Moldar a amostra aplicando em cada camada golpes de soquete, correspondentes ao esforço de compactação desejado, perpendicularmente e distribuídos uniformemente sobre a superfície da camada. Os golpes devem ser aplicados com queda livre de 304,8 mm (soquete de 2.495 g) e 457,2 mm (soquete de 4.536 g) de altura acima do topo do solo. A compactação de cada camada deve ser precedida de uma ligeira escarificação da camada subjacente. 5.1.7 - Após a compactação, levar o molde para a bandeja, pasar a espátula na borda interna do colar para desprender o material nele aderido. Remover o colar e aparar cuidadosamente o solo compactado, deixando-o nivelado com o topo do molde por meio de régua biselada.Corrigir preenchendo com material de tamanhos menores quaisquer irregularidades que possam ter se desenvolvido na superfície pela remoção do material graúdo. Limpar o molde com o auxílio do pincel, remover o prato-base e pesar anotando na folha de ensaio como “peso da amostra compactada e peso do cilindro”, com precisão de 1 g. 5.1.8 - Com o extrator remover a amostra do molde e colocá-la na bandeja. Com o auxílio da espátula tomar uma porção do centro do corpo-de-prova de aproximadamente 100 g para solos e 500 g para materiais granulares a fim de determinar a umidade conforme o método DAER/RS- EL 002/99. 5.1.9 - Desmanchar na bandeja, o restante da amostra e homogeneizar com o material que havia sobrado. 5.1.10 - Adicionar água em quantidade suficiente para aumentar o teor de umidade de um ou dois pontos de porcentagem, em relação ao peso seco da amostra. Misturar até a completa homogeneização. Nota: Os acréscimos de água devem ser constantes de forma a se obter teores crescentes de umidade com três pontos abaixo e três pontos acima da umidade ótima. 5.1.11 - Repetir o processo para os próximos pontos a partir do item 5.1.6. 5.2 - Sem reuso de material 5.2.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando a rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador. 5.2.2 - Pesar cada amostra preparada para o ensaio sem reuso de material e anotar na folha de ensaio como “peso da amostra”. 5.2.3 - Colocar uma amostra na bandeja e adicionar água suficiente para umedecê-la a um teor de umidade correspondente ao início do processo de agregação do material. Misturar até a completa homogeneização. Embalar a amostra úmida em um saco plástico com identificação, deixar no mínimo 12 horas para homogeneizar a umidade. Nota: O início do processo de agregação ocorre quando ao tomarmos uma porção de solo que pressionada com a mão é capaz de manter a sua forma quando a mão abrir. 5.2.4 - Colocar cada amostra na bandeja e adicionar água suficiente para umedecê-la a um teor de umidade de um a dois pontos de porcentagem maior do que a amostra anterior, em relação ao peso seco da amostra. Misturar até a completa homogeneização e embalar. Nota: Os acréscimos de água devem ser constantes de forma a se obter teores crescentes de umidade com três pontos abaixo e três pontos acima da umidade ótima. DAER - UNP - Laboratório Central - EL 007/01 - Ensaio de Compactação - Método A - cilindro pequeno p. 4 /7 5.2.5 - Anotar o “número”, o “peso” e o “volume” de cada molde, que devem ser previamente determinados segundo o método DAER/RS-EL 001/99, além do “esforço de compactação” utilizado no ensaio. As pesagens devem ser feitas com precisão de 1g. 5.2.6 - Fixar o molde cilíndrico às hastes do prato-base e ajustar o colar, apoiar o conjunto sobre o bloco de concreto que deve apresentar uma superfície plana. Colocar uma folha de papel filtro ou similar com diâmetro igual ao do molde utilizado, de modo a evitar a aderência do solo compactado com a superfície metálica do prato-base. 5.2.7 - Tomar a amostra de menor teor de umidade, anteriormente embalada, colocá-la na bandeja e homogeneizá-la. 5.2.8 - Para a energia de compactação desejada verificar no quadro 1 o tipo de soquete , altura de queda, número de camadas e o número de golpes que deve ser aplicado em cada camada. 5.2.9 - Moldar a amostra aplicando em cada camada golpes de soquete, correspondentes ao esforço de compactaçãodesejado, perpendicularmente e distribuídos uniformemente sobre a superfície da camada. Os golpes devem ser aplicados com queda livre de 304,8 mm (soquete de 2.495 g) e 457,2 mm (soquete de 4.536 g) de altura acima do topo do solo. A compactação de cada camada deve ser precedida de uma ligeira escarificação da camada subjacente. 5.2.10 - Após a compactação, levar o molde para a bandeja, pasar a espátula na borda interna do colar para desprender o material nele aderido. Remover o colar e aparar cuidadosamente o solo compactado, deixando-o nivelado com o topo do molde por meio de régua biselada.Corrigir preenchendo com material de tamanhos menores quaisquer irregularidades que possam ter se desenvolvido na superfície pela remoção do material graúdo. Limpar o molde com o auxílio do pincel, remover o prato-base e pesar anotando na folha de ensaio como “peso da amostra compactada e peso do cilindro”, com precisão de 1 g. 5.2.11 - Do material restante na bandeja tomar uma porção de aproximadamente 100 g para solos e 500 g para materiais granulares a fim de determinar a umidade conforme o método DAER/RS- EL 002/99. 5.2.12 - Para as demais amostras, tomadas no sentido crescente de umidade, colocá-las na bandeja, homogeneizá-las e repetir o processo a partir do item 5.2.9. 6 - CÁLCULOS 6.1 - Subtrair o peso do molde (identificado na folha de ensaio como “peso”) do “peso da amostra compactada e peso do cilindro” e anotar na folha de ensaio, como “peso da amostra compactada”. 6.2 - Dividir o “peso da amostra compactada” pelo “volume” do cilindro e anotar na folha de ensaio como “densidade do solo úmido”. 6.3 - Com a amostra tomada de cada ponto de compactação determina-se o teor de umidade através da fórmula: 100 P PPh s sh ×−= DAER - UNP - Laboratório Central - EL 007/01 - Ensaio de Compactação - Método A - cilindro pequeno p. 5 /7 Onde: h = teor de umidade, em porcentagem; Ph = peso do solo úmido; Ps = peso do solo seco. Fazer as pesagens com a aproximação de 0,01 g. 6.4 - Para cada teor de umidade ensaiado calcular a massa específica aparente seca, conforme descrito abaixo, e anotar na folha de ensaio como “densidade do solo seco”. γs = h100 100 "" + ×úmido solo do densidade Onde: γs = massa específica aparente seca (“densidade do solo seco”) h = teor de umidade 7 - RESULTADOS 7.1 - Curva de compactação - no gráfico da folha de ensaio desenhar a curva de compactação através dos pontos obtidos pela marcação da densidade do solo seco, em ordenadas, e dos teores de umidade correspondentes, em abcissas. 7.2 - Massa Específica máxima do solo seco - é o valor correspondente a ordenada máxima da curva de compactação. 7.3 - Umidade ótima - é o valor do teor de umidade correspondente, na curva de compactação, ao ponto de massa específica máxima. 8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) DAER/RS-ME-5 - Ensaio de Compactação - Proctor Normal; 2) DAER/RS-ME-6 - Ensaio de Compactação - Proctor Intermediário; 3) DAER/RS-ME-7 - Ensaio de Compactação - Proctor Modificado; 4) DNER-ME 162/94 - Solos - ensaio de compactação utilizando amostras trabalhadas; 5) ABNT-NBR 7182/1986 - Solo - ensaio de compactação. 9 - ANEXOS ANEXO 1 - FIGURAS ANEXO 2 - FOLHA DE ENSAIO DAER - UNP - Laboratório Central - EL 007/01 - Ensaio de Compactação - Método A - cilindro pequeno p. 6 /7 ANEXO 1 - FIGURAS Figura 1 - cilindro pequeno Figura 2 - soquete pequeno Figura 3 - soquete grande Figura 4 - extrator de amostras ENSAIO DE COMPACTAÇÃO RESULTADOS DADOS DE ENSAIO Densidade máxima aparente .......................... kg/dm3 Peso da amostra: .................... .g Molde no ......................... Umidade ótima ............................................. % Peso: ......................... g Volume: ................................. dm3 Observações ..................................................................... Esforço de compactação: ............................................................ ENSAIO Ponto no 1 2 3 4 5 6 7 Peso da amostra compactada e peso do cilindro - g Peso da amostra compactada - g Densidade do solo úmido - kg/dm3 Cápsula no Peso do solo úmido+cápsula Peso do solo seco+cápsula Peso da água Peso da cápsula Peso do solo seco D ET ER M IN A Ç Ã O D E U M ID A D E Porcentagem de umidade Densidade do solo seco - kg/dm3 RODOVIA: .............................................................................. PROJETO: ............................. TRECHO: .................................................................................................................................. O.S.N°°°°: .......................... OPERADOR: ...................................................... DATA: ................ UNP Laboratório Central DAER/RS-EL 008/01 Ensaio de compactação método B - cilindro grande 1 - OBJETIVO Este método fixa o modo pelo qual se determina a relação entre o teor de umidade de solo e sua massa específica aparente seca, quando a fração de solo que passa na peneira 3/4” (19,1 mm) é compactada utilizando um molde de tamanho especificado e um soquete de peso e altura de queda especificados. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES − DAER/RS-EL 001/01 - Preparação de amostras de solos. − DAER/RS-EL 002/99 - Determinação do teor de umidade em laboratório. − DAER/RS-EL 502/99 - Calibração e aferição dos equipamentos de laboratório. 3 - EQUIPAMENTOS a) molde de forma cilíndrica, metálico, com uma capacidade de 2,124 cm3, com um diâmetro interno de 152,4 ± 0,5 mm e uma altura de 116,4 ± 0,5 mm; b) colar metálico, com uma altura de 50,8 mm e diâmetro interno de 152,4 ± 0,5 mm; c) prato-base metálico, com um ressalto para encaixe do molde, com um diâmetro de 165,1 mm; d) soquete metálico pequeno, com uma face circular de diâmetro de 50,8 mm e 2.495 g de massa. O soquete deve ser equipado de dispositivo adequado de modo a se obter uma altura de queda de 304,8 mm acima do topo do solo; e) soquete metálico grande, com uma face circular de diâmetro de 50,8 mm e 4.536 g de massa. O soquete deve ser equipado de dispositivo adequado de modo a se obter uma altura de queda de 457,2 mm acima do topo do solo; f) bloco de concreto com dimensões mínimas de 350 × 350 × 600 mm, nivelado e com superfície plana; g) extrator de amostras; h) balança com capacidade de 20 kg, sensível a 1 g; i) balança com capacidade de 1 kg, sensível a 0,01g; j) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 105 °C e 110 °C; k) cápsulas de alumínio com tampa, com capacidade de aproximadamente 100 cm3 e 500 cm3; l) espátula com lâmina flexível; m) pinça metálica para retirar objetos da estufa; n) provetas graduadas de 100 ml, 500 ml e 1000 ml; o) colher de pedreiro; ENSAIO DE COMPACTAÇÃO MÉTODO B - cilindro grande DAER/RS EL 008/01 p. 1/7 UNP Laboratório Central DAER - UNP - Laboratório Central - EL 008/99 - Ensaio de Compactação - Método B - cilindro grande p. 2 /7 p) concha metálica; q) régua de aço de 300 mm de comprimento com bordo biselado; r) bandeja circular metálica, com um diâmetro de 600 mm e uma altura de 60 mm; s) papel filtro ou similar com diâmetro igual ao do molde; t) pincel para limpeza do molde; u) marreta de madeira. Nota: O processo de compactação utilizando soquete manual pode ser substituído por compactador mecânico com ajuste automático da altura de queda do soquete e contador de número de golpes. 4 - AMOSTRA A amostra deve ser preparada conforme o método DAER/RS-EL 001/01. 5 - ENSAIO 5.1 - Com reuso de material