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9ª MPU 2010

Estudo na adaptação de um equipamento de compactação para ensaio Marshall para ensaios de compactação Proctor
* SILVA, Luciano L. da; RODEGHERI, Priscila M.; BASTOS, Cezar A.B.; MENDONÇA, Celço (*llsguasca@hotmail.com)
Palavras-chave: Ensaio de compactação Proctor, Compactador automático, Compactador ensaio Marshall


Introdução/Objetivos
O ensaio de compactação Proctor é solicitado em obras de terra em Engenharia Civil com o intuito de determinar a relação entre o peso específico aparente seco do solo compactado e o teor de umidade de compactação, sob uma dada energia aplicada (Pinto, 2000). Esta energia de compactação é transmitida através de golpes de um soquete à amostra confinada em um molde.

Com a disponibilidade de um equipamento automático de compactação para ensaios Marshall (Bernucci et al., 2006) no Laboratório de Geotecnia da FURG, foram desenvolvidos testes e ajustes para utilização deste no ensaio de compactação Proctor. O objetivo deste artigo é apresentar uma adaptação do compactador Marshall para ensaios Proctor nas energias Normal e Intermediário.


Metodologia
O equipamento compactador Marshall do Laboratório de Geotecnia da FURG (Fig. 1) é um compactador automático empregado nas pesquisas em asfalto. Este equipamento funciona através de um pneu, o qual é movido pelo motor e impulsiona a haste metálica lançando-a para cair em queda livre de uma altura de 46 cm através de duas roldanas, as quais giram livres em seu eixo. A haste compacta o solo por uma base em setor circular, que juntas totalizam massa igual a 2,60 kg.

Nesta pesquisa foi utilizado um solo caracterizado com uma areia fina uniforme de origem eólica.



Figura 1. Compactador automático para ensaios Marshall
Para obter a correspondência entre a compactação manual e a automatizada para o ensaio Proctor, inicialmente foram construídas curvas de compactação nos dois procedimentos para as energias padrões do Proctor Normal e Intermediário. Uma sobremassa adicional de 1,91 kg foi empregada para obtenção das curvas na energia Intermediária. Para o procedimento automatizado, os números de golpes iniciais foram calculados a partir das energias de compactação teóricas (E = 5,95 e 12,9 kg cm/cm3), segundo Eq. 1, chegando a 21 e 26 golpes por camada, respectivamente.

(1)
onde: P = peso da haste compactadora; h = altura de queda; N = número de golpes; n = número de camadas e V = volume de molde.

A partir da diferença verificada no peso específico aparente seco máximo entre os dois procedimentos, foi-se gradualmente aumentando o número de golpes no equipamento automatizado sob a mesma umidade, até a proximidade entre os valores de densidade seca.



Resultados e Discussão
A Tabela 1 resume os resultados obtidos no experimento. A Fig. 2 apresentam as curvas de referência (procedimento manual), as curvas com a energia teórica, os pontos na calibração entre procedimentos e a curva final (29 e 31 golpes/camada).
Tabela 1 – Valores de umidade ótima e peso específico aparente seco máximo obtidos nos experimentos




Figura 2. Curva de referência e demais obtidas no compactador automático
A Fig. 3 ilustra a variação do peso específico aparente seco máximo com o número de golpes por camada no equipamento automatizado.


Figura 3. Peso específico aparente seco máximo em relação ao número de golpes por camada

Conclusões
O estudo realizado mostrou a viabilidade de utilização do equipamento. Sendo ajustado, para a areia fina uniforme estudada, um valor de 29 golpes por camada para o ensaio Proctor Normal e um valor de 31 golpes para o Proctor Intermediário. Este valor supera aquele calculado pela energia teórica, em função, sobretudo, das perdas por atrito no equipamento automatizado.
Referências Bibliográficas
Pinto, C.S. Curso Básico de Mecânica dos Solos, Oficina de Textos, São Paulo/SP, 2000, p.247.

Bernucci, L.B.; Motta, L.M.G.; Ceratti, J.A.P.; Soares, J.B. Pavimentação Asfáltica, Petrobrás/ABEDA, Rio de Janeiro, 2006, p.501.



FURG, 19 a 22 de outubro de 2010.


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