NBR 7182[1986]-Solo-Ensaio de Compactação

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    Licen~a de use exclusiva para Petrobr& S.A.

    02.453

    SOLD - ENSAID DE CDMPACTACAD

    hthdo de ensaio

    NBR 7182

    AGO11986

    SUMARID

    1 Dl+tivo

    2 Norms complementares

    3 Apanlhagem

    4 Energiar de compacta@

    5 Execu$io do enraio

    6 cilculos

    7 Resultados

    1 DBJETIVD

    Esta Norma prescreve o mgtodo para determinar a rela@o entre o teor de umidade

    e a mas~a especifica aparente seca de solos quando compactados, de acordo corn OS

    processes especi f i cadas.

    2 NDRMAS COMPLEMENTARES

    Na aplica@o desta Normai necessario consultar:

    NBR 5734 - Peneiras para ensaios - EspecificaGSo

    NBR

    6457

    -

    Amastras de solo -

    PreparaGZo para ensaio de compacta@o e ensaios

    de caracteriza$o - Metodo de ensaio

    NBR 6458 - Grass de pedregulho retidos na peneira de 4,8 mm - DeterminaGao da

    rnasss aspecifica, da massa especifica aparente e da absor$ao de i

    guca - M6todo de ensaio

    NBR

    65~3

    - Graos de solo que passam na peneira de

    4,8

    mm - DeterminaGSo da

    massa especifica - Miitodo de ensaio

    3 APARELHAGEM

    A aparelhagem necessaria para a execu+z do ensaio 6 a seguinte:

    a) balangas que permitam pesar nominalmente 10 kg e 200 g, corn resoluc$ies de

    1 g e 0701 9,

    respectivamente, e sensibilidades compativeis;

    DriQem: Projeto NBR 7182/84

    CB-2 - Cornit Brasileiro de Constru@3 Civil

    CE-2:94.02 - CamissZo de Estudo de Identificagk e Compacta+ de Solos

    lnclui a Errata 1101 de ABR/1988

    SISTEMA NACIONAL DE ABNT - ASSOCIACAO BRASILEIRA

    METROLOGIA. NORMALIZACAO

    DE NORMAS TkNICAS

    E OUALIDADE INDUSTRIAL

    0

    NBR 3 NORMA BRASILEIRA REGISTRADA

    CDV: 624.134.2001.4

    Todor os dir&or resewados

    10 p&ginas

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    LiCeIW de us0 exclusiva para Petrobres S.A.

    2

    NER 7182/1986

    b) peneiras de 19 e 4,8 mm, de acordo corn a NBR 5734;

    c) estufa capaz de manter a temperatura entre 105OC e 11OC;

    d) capsulas metalicas, corn tampa,

    para determi nag% de umi dade;

    e) bandejas met;ilicas de 75 cm x 50 cm x 5

    cm;

    f) r6gua de qo biselada corn comprimento de 30 cm;

    g) espstulas de 1Zmina flexivel corn aproximadamente 10 cm e 2 cm de largura e

    12 cm de comprimento, respectivamente;

    h) cilindro metslico pequeno (cilindro de Proctor),

    - compreende o molde cilindrico,

    sua base e cilindro complementar de mesmo

    dismetro (colarinho);

    as dimensoes a serem respeitadas estao

    indicadas

    na Figura 1;

    FIGURA 1 - Cilindro pequeno (Proctor)

    i)

    cilindro

    metslico grande (cilindro de CBR),

    - comp~reende o molde cilindrico, sua base, cilindro complementar de

    mesmo

    di%netro (colarinho) e disco espa$ador metslico; as dimensoes a serem

    respeitadas estao indicadas na Figura 2;

    /FIGURA 2

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    Licengade use exclusiva para P&rob& S.A.

    NBR7182/1986

    3

    I

    WLARINHO

    IA) Di,YENS6ES FJSENCIAS

    FIGURA 2 - Cilindro grand8 (CBR)

    j) soquete pequeno,

    _ consiste de um soquete metilico corn massa de (2.500 + 1O)g e dotado de

    dispositivo de controle de altura

    de queda (guia), que 6 de (305 t 2)mm;

    as dimens&s a serem respeitadas es& indicadas na Figura 3;

    /FlOURA

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    Licenga de use exclusiva para P&rob& %A.

    4

    NBR 716211986

    -

    s===

    FIGURA 3 - Soquete pequeno

    k) soquete grande,

    - consiste de urn soquete metalico corn mass8 de (4.536 f 1O)g e dotado

    de

    dispositivo de controle de altura de queda (guia), que 6 de (457 + 2)mm;

    as dime&es a serem respeitadas est;io indicadas na Figura 4;

    /FlOURA

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    NBR 71W1966

    5

    RECIPIENTS: WAJUSTL

    DO PESO TOTA,.

    1J

    -

    FIGURA 4 - Soquete grande

    1) provetas de vidro corn capacidade de 1.000 cm3, 200 cm3 e 100 cm3

    e

    corn

    graduag6es de 10 cm3, 2 cm3 e 1 cm3, respectivamente;

    m) desempenadeira de madeira corn 13 cm x 25 cm;

    n) extrator de corpo-de-prova;

    o) conchas metslicas corn capacidade de 1.000 cm3 e 500 cm3;

    p) base rigida, preferencialmente de concrete,

    corn massa superior a 100 kg;

    g) papel filtro corn dismetro igual ao do molde empregado.

    4

    ENERGlA6 DE CDMPACTACikO

    4.1 As energias de compactacao especificadas nesta Norma sso: normal, intermedi -

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    Licenca de

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    NBR 7162/1986

    aria e modificada. Na Tabela a seguir es& assinaladas as caracteristicas

    ine

    -

    rentes a cada energia.

    TABELA - Energias de compacta&

    Cilindro Caracteristicas inerentes a cada Energia

    energia de compacta&

    Norma I

    I nterme

    Modificada

    disria-

    Soouete

    Pequeno

    Grande

    Grande

    Pequeno Nimero de camadas 3 3 5

    Nlimero de golpes

    por

    camada 26 21 27

    Soquete Grande

    Grande

    Grande

    Nknero de camadas 5 5 5

    Grande NGmero de golpes por camada 12 26 55

    Altura do disco espagador

    (mm)

    63,5 63,5 63,5

    -

    4.2 0 cilindro pequeno pode ser utilizado somente quando a amostra, ap6s a pre

    -

    parag passa integralmente na peneira 4,8 mm.

    5 EXECUCAO DO ENSAIO

    5.1 ~nsaio reaZizado cm muso ds material,

    sobre cmlostras preparadas corn seca

    -

    gem pr&ia ate a midade higrosc&pica

    5.1.1 Fixar o molde cilindrico 5 sua base,

    acoplar

    o

    cilindro complementar e

    apoiar o conjunto em uma base rigida.

    Caso se utilize o cilindro grande, colocar

    o disco espagador. Se necessario, colocar uma folha de papel filtro corn di%netro

    igual ao do molde utilizado, de modo a evitar a aderencia do solo compactado corn

    a superficie metilica da base ou do disco espagador.

    5.1.2 Tomar a amostra preparada para ensaios corn reuse de material de aco~rdo

    corn a NBR 6457.

    5.1.3 Na bandeja metalica,

    corn auxil io da proveta de vidro, adicionar agua

    des

    -

    tilada, gradativamente e revolvendo continuamente o material, de forma a se ob

    ter tear de umidade em torno de 5% abaixo da umidade 6tima presumivel.

    Notas:

    a) Para determinados solos,

    a uniformiza@o da umidade,quando da incorpg

    ragso da igua no material seco atd a umidade higroscopica, pode

    apre

    sentar algumas dificuldades. Neste case,

    recomenda-se que a amostra a

    ser ensaiada,

    apes a adigao da agua e o revolvimento do material, se

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    NBR 7182/1986

    Z

    ja colocada em saco plktico vedado e mantida em processo de cura nu

    -

    ma c^amara Gmida durante 24 horas. Antes da compacta$ao, deve-se proce

    -

    der a urn, revolvimento adicional da amostra.

    b) Para o ensaio realizado sem reuse do material, proceder de forma ana

    -

    loga, para cada uma das porgoes a serem ensaiadas. Quando for adotado

    este procedimento, o mesmo deve ser expl ici tado junta

    corn 0s resul ta

    -

    dos.

    5.1.4 Ap& completa homogeneizagso do material,

    proceder 5 sua compacta@o,aten

    do-se ao soquete,

    nfimero de camadas e ntimero de golpes por camada

    corresponden

    tes a energia desejada, corn0 especificado no Capitulo 4. OS golpes do soquete de

    vem ser aplicados perpendicularmente e distribuidos uniformemente

    sobre a super

    ficie de cada camada, sendo que as alturas das camadas compactadas devem

    resul

    -

    tar aproximadamente iguais. A compactag~o de cada camada deve ser precedida de

    uma ligeira escarificagso da camada subjacente.

    Nota:

    Quando o corpo-de-prova estiver sendo moldado para a realizagao de outros

    ensaios (CBR, compresszo simples, permeabilidade), a determinagao da

    umi

    -

    dade, h, deve ser feita corn uma po+o da amostra remanescente na bande

    -

    ja,

    retirada imediatamente ap& a compactagso da segunda camada, e de

    a

    cordo corn a NBR 6457. Neste case, fica sem efei to o procedimento preconi

    -

    zado em 5.1.7.

    5.1.5 Apes a compacta@o da filtima camada,

    retirar o ci lindro complementar de

    -

    pois de escarificar o material em contato corn a parede do mesmo, corn auxilio de

    espitula. Deve haver urn excess0 de, no msximo, 10 mm de solo compactado acima do

    molde que deve ser removido e rasado corn auxilio de regua biselada. Feito

    i 550,

    remover o molde cilindrico de sua base e, no case do cilindro pequeno, rasar tam

    hem a outra face.

    5.1.6

    Pesar o conjunto, corn resolugzo de lg, e, por subtragao do peso do molde

    cilindrico, obter o peso Gmido do solo compactado, Ph.

    5.1.7 Corn auxilio do extrator, retirar o corpo-de-prova do molde e do centro do

    mesmo,

    tomar uma amostra para determinagzo da umidade, h, de acordo corn a

    NBR 6457.

    5.1.8 Destorroar o material, corn auxilio da desempenadeira e da espstula,

    atIs

    que passe integralmente na peneira de 4,8 mm ou na de 19 mm,respectivamente, con

    -

    forme a amostra, apes preparada,

    tenha ou nao passado integralmente na

    pene i ra

    de 4,8 mm.

    5.1.5 Juntar o material assim obtido corn o remanescente na bandeja e adicionar

    aqua desti lada,

    revolvendo o material, de forma a incrementar o tear de umidade

    de aproximadamente 2%.

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    8 NBRq-l-182/1886

    5.1.10 Repetir as opera$es descritas em 5.1.1 e de 5.1.4 em diante, at& se ob

    ter cinco pontos,

    sendo dois no ramo seco,

    um prsximmo z ymidade citima,

    preferen

    cialmente no-raw seco e dois no ramo imido da curva de gompactaCzo.

    5.2 Emdo reatizado sem muso de material,

    sobre amostras preparadas corn seca

    gem p&a ate a midade higros&ppica

    5.2.1 Tomar a amostra preparada para ensaios se reuse de material, de acordo

    corn a NBR 6457 e dividi-la em cinco por@es iguais.

    5.2.2 A seguir,

    corn cada uma dessas por@es proceder coma descrito em

    5.1.1 e

    de 5.1.3 a 5.1.7, ressalvando-se que a primeira porG:o deve estar corn tear de u

    -

    midade em torno de 5% abaixo da umidade 6tim.a presumivel, a segunda corn

    umi dade

    2% superior i primeira, e assim por diante.

    5.2.3 As por@es ensaiadas devem~ ser desprezadas e dos cinco pontos obtidos ao

    final do ensaio, dois devem estar no ramo seco, urn pr&imo 5 umidade otima,prefe

    rencialmente no ram0 seco,

    e dois no ramo iimido da curva de compactagao.

    5.3 Err&o reaZizado corn resdso de material,

    sobre mostras

    preparadas a 5% abqi

    -

    zo da midade &ma preszunivel

    5.3.1 Tomar a amostra preparada para ensaios corn reuse de material

    de acordo

    corn a NBR 6457.

    5.3.2

    A seguir, proceder como descrito em 5.1.1 ,e de 5.1.4 a 5.1.10.

    5.4 Ensaio reaZizado sem reuse de materi& sobre amostras preparadas a 5% abai

    -

    ~0 da midade &tima presm*veL

    5.4.1 Tomar a amostra preparada para ensaios se reuse de material, de

    acordo

    corn a NBR 6457 e dividi-la em cinco por$es iguais.

    5.4.2 Corn a primeira por$o, proceder coma descrito em 5.1.1 e de 5.1.4

    a

    5.1.7. Para as demais por@es, proceder coma descrito em 5.1.1 e de 5.1.3 a

    5.1.7, ressalvando-se que a segunda por@o deve estar corn tear de umidade 2% SIJ

    -

    perior 5 primeira, e assim por diante.

    5.4.3 As por@es ensaiadas devem ser desprezadas e dos cinco pontos obtidos no

    final do ensaio, dois devem estar no ramo seco, urn pr&imo s umidade otima,

    v-2

    ferencialmente no ramo seco, e dois no ramo iimido da curva de compacta@o.

    5.5

    ,?hsaio reaZisado

    sem

    reuse de

    material,

    sobre

    amostras preparadas a 3% aci

    -

    ma da wnidade &ma preswmveZ

    5.5.1 Tomar a amostra preparada de acordo corn a NBR 6457 e dividi-la em cinco

    por$es iguai 5.

    5.5.2 Corn a primeira por$o,

    proceder coma descrito em 5.1.1 e de 5.1.4a 5.1.7.

    Para as demais porsoes, proceder da mesma forma, ressalvando-se que a segunda

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    porgzo deve estar corn umidade 2% inferior 5 primeira, e assim por diante. As con

    -

    di$es de umidade preconizadas devem ser obtidas por secagem das por$es ao ar.

    5.5.3 As porgoes ensaiadas devem ser desprezadas e dos cinco pontos obtidos ao

    final do ensaio, dois devem estar no ramo seco, urn proximo a umidade Gtima,prefe

    -

    rencialmente no ramo seco, e dois no ramo Gmido da curva de compacta@o.

    6

    CALCULOS

    6.1 Determinar a massa especifica aparente seca, utilizando-se a expressso:

    Onde.

    Ph X 100

    Ys =

    V (100 + h)

    v, = massa especifica aparente seca, em g/cm3;

    Ph = peso Gmido do solo compactado, em g;

    V = volume Gtil do molde cilindrico, em cm3; e

    h = tear de umidade do solo compactado, em %.

    6.2 Recomenda-se determinar a curva de saturagzo (relagao entre a massa especi

    fica aparente seca e o tear de umidade, para grau de satura~~o do solo igual a

    lOO%), utilizando-se a expressso:

    Onde:

    s

    YS =

    h

    + s

    Sa

    6

    YS

    = massa especifica aparente seca, em g/cm3;

    S = grau de

    satura$o,

    igual a 100%;

    h = tear de umidade, arbitrado na faixa de interesse, em 5;;

    6 = massa especifica dos graos do

    solo,

    determinada de : acordo corn a

    NBR 6508

    ou

    NRR 6458, em g/cm3; e

    6a = massa especifica da agua, em g/cm3 (considerar igual a 1,OO g/ems).

    7 RESULTADOS

    7.1 Curva de compactag;io

    Utilizando-se coordenadas cartesianas normais, traGar a curva de compacta$o,mar

    -

    cando-se em abcissas OS teores de umidade, h, e em ordenadas as massas especifi

    cas aparentes secas correspondentes, ys.

    A curva resultante deve ter urn format0

    aproximadamente parab;lico.

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    10 NBR 718211986

    7.2 Massa especifica aparente seca m&ma

    valor correspondente 5 ordenada m&ima da turva de compacta@o,

    xpr sso

    corn a

    proxima$o de 0,Ol g/cm3.

    7.3 umidade hima

    Valor da umidade correspondente, na curva de compactaG:o, ao ponto de massa espy

    -

    cifica aparente seca m&ima, express0 corn aproximagso de O,l%.

    7.4 Curva de satmagiio

    Recomenda-se tra$ar a curva de saturaG%o,

    no mesmo desenho da curva de

    compacta

    0.

    7.5 Caractem'sticas do ensaio

    lndicar o process0 de prepara$o da amostra, a energia e o cilindro de compacta

    -

    GZO utilizados e o process0 de execqzo do ensaio.