LAJE DE CONCRETO SOBRE SOLO
Classificação do solo
A classificação adequada do solo deve ser realizada para identificar os solos potencialmente problemáticos. A classificação unificada, é de uso comum no dimensionamento de laje sobre solo.
Densidade
A resistência do solo é importante para o desempenho da laje sobre solo, particularmente para suportar forças elevadas. A resistência do solo é influenciada pelo grau de compactação e pelo teor de umidade. A compactação é um método para aumentar a densidade do solo. É uma operação de baixo custo que melhora as propriedades estruturais do solo.
Indice de plasticidade
Quando um solo pode ser enrolado em fios finos, ele é chamado de plástico. A maioria dos solos finos contendo minerais de argila são plásticos. O grau de plasticidade é expresso pelo índice de plasticidade IP, que é a diferença entre o limite de liquidez LL e o limite de plasticidade LP. O limite de liquidez é a quantidade de umidade presente quando o solo muda do estado plástico para estado líquido. O limite de plasticidade é a quantidade de umidade presente quando o solo muda do estado semi-sólido para o estado plástico.
IP = LL – LP
Solo com IP > 10% é potencialmente perigoso. Um solo com essa característica pode destruir o que seria uma boa laje sobre solo e deve portanto ser removido ou melhorado.
California Bearing Ratio
O ensaio CBR é realizado através da medição da pressão necessária para penetrar uma amostra de solo com um êmbolo de padronizado. A pressão medida é dividida pela pressão necessária para atingir uma penetração igual sobre um material de pedra esmagado padronizado. O resultado é dado em porcentagem.
Módulo de reação do solo
A tabela seguinte apresenta uma estimativa para os limites de variação do CBR em função da classificação unificada.
G = pedregulho (gravel)
S = areia (sand)
M = sedimento (silt)
C = argila (clay)
W = bem graduado
P = pobremente graduado
U = uniformemente graduado
L = baixa a média compressibilidade
H = alta compressibilidade
O = orgânico
Solo
|
CBR (%)
|
k (kgf/cm3)
|
|
|
Min
|
Max
|
Min
|
Max
|
Fino
|
OH
|
2.0
|
5.0
|
0.77
|
3.32
|
CH
|
2.0
|
5.0
|
0.77
|
3.32
|
MH
|
2.5
|
8.0
|
1.36
|
4.82
|
OL
|
2.0
|
8.0
|
0.77
|
4.82
|
ML
|
3.0
|
15.0
|
1.85
|
7.13
|
CL
|
3.0
|
15.0
|
1.85
|
7.13
|
Grosso
|
SC
|
10.0
|
20.0
|
5.59
|
8.33
|
SU
|
10.0
|
20.0
|
5.59
|
8.33
|
SP
|
15.0
|
25.0
|
7.13
|
9.33
|
SM
|
20.0
|
40.0
|
8.33
|
11.66
|
SW
|
20.0
|
40.0
|
8.33
|
11.66
|
GC
|
20.0
|
40.0
|
8.33
|
11.66
|
GU
|
25.0
|
50.0
|
9.33
|
12.89
|
GP
|
35.0
|
60.0
|
10.97
|
13.94
|
GM
|
40.0
|
80.0
|
11.66
|
15.73
|
GW
|
60.0
|
80.0
|
13.94
|
15.73
|
O módulo de reação do solo k pode entendido considerando o solo como se fosse um liquído denso e pode ser estimado em função do CBR através das seguintes expressões:
Resistência à compressão do concreto
A resistência à compressão do concreto aos 28 dias, para projeto de laje sobre solo, deve ser superior à 27 MPa. Resistências inferiores podem ser adequadas para resistirem aos carregamentos mas serão inadequadas para resistirem ao desgaste de utilização.
Módulo de elasticidade do concreto
Para concreto de peso normal, o módulo de elasticidade pode ser estimado pelas seguintes expressões:
Módulo de ruptura do concreto
A resistência à tração do concreto na flexão é denominada de módulo de ruptura. Os valores do módulo de ruptura podem ser estimados em função da resistência à compressão pelas seguintes expressões:
Fator de segurança
Um carregamento aplicado numa laje sobre solo causa flexão que produz tanto tensão de compressão como de tração. Dos dois tipos de tensão, a tensão de tração é a mais crítica porque seu valor apróxima-se da resistência à tração na flexão do concreto. Recomenda-se que o fator de segurança seja escolhido entre 1.5 e 2.0. Portanto, a tensão admissível de tração na flexão deve estar no intervalo:
Barreira de vapor
Barreira de vapor é usada para deter a ascensão da umidade através da laje sobre solo.
-
Lona plástica de espessura 0.25 mm
-
Camada de areia de 2.5 cm a 5.0 cm de espessura
A areia serve para proteger o plástico da movimentação dos operários, permitir a drenagem do excesso de água do concreto fresco e ajudar no processo de cura fornecendo umidade para o concreto. Para evitar que o lançamento do concreto afaste a areia, esta deve estar represada. De preferência, o concreto deve ser lançado em cima de concreto previamente lançado.
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