ABNT-Associago Brasileira de Normas Tecnicas

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FEVJ1991 1 MB-3388

Solo - Determina@o do indice de vazios minim0 de Solos ngo-coesivos

M&odo de ensaio

Origem: Projeto 02:004.02-015189 CB-2 - Cornit& Brasileiro de Constru@o Civil CE-2:004.02 Comissao de Estudo de Identifica@io e Compacta@o de Solos MB-3388 - Soil - Determination of minimum index void ratio of cohesionless soils - Method of test Esta Norma foi baseada ha ASTM D 4253/83

Palavras-chave: Solo. Compacidade 14 paginas

SUMARIO

1 Objeiivo 2 Documentos complementares 3 Conceituagao e consideragl)es sobre OS metodos

AeB 4 Aparelhagem 5 Execu@o do ensaio 6 Calculos 7 Resultados ANEXO A - Metodo recomendado para obtengao da

amplitude dupla de vibra@o vertical btima ANEXO B - Figuras

1 Objetivo

Esta Norma prescreve o metodo de determinagao do indice de vazios minim0 (em,,) de solos granulares, nao coesivos, contendo no maxim0 12% (em massa) de material que passa na peneira de 0,075mm. Prescreve, ainda, 0 metodo para 0 calculo da compacidade relativa correspondente a urn determinado indice de vazios do material ensaiado.

2 Documentos complementares

Na aplica@o desta Norma e necessario consultar:

EB-22 Peneiras para ensaios corn telas de tecido metalico Especificaoao

MB-28 Graos de solos que passam na peneira de 4.8mm - Determinacaoda massaespecifica. M&odo de ensaio

MB-29 GrBos de pedregulho retidos na peneira de 4,8mm - Determina@o da massa especlfica, da massa especifica aparente e da absorgao da agua _ Metodo de ens&o

MB-33 - Solo - Ensaio de compactagao Metodo de ensaio

MB-3324 - Solo - Determinagao do indice de vazios mkdmo de solos nao coesivos - M&do de ensaio

3 Conceitua@o e considera@es sobre OS mktodos “A” e “8” (ver 5.1)

3.1 Para a obten@o do indize de vazkos minim0 e naxess&ia a determina@o da massa especifica aparente sect maxima. Este indicecorrespondeaoestado maiscompactoqueum solo nao coesivo pode ser colocado. utilizando-se urn procedimento laboratorial normalizado que minimize a segregapm e quebra de particulas.

Nota: Nesta Norma o tndiw de vazios minima #x&to nao e neces~ariamente obtldo.

3.2 Para OS solos nao coesivos. 0s indices de vazios maxim0 e minim0 constituem-se nos parametros basicos para avalia@o do &ado de compacidade. Para tanto. a compacidade relativa. coma definida em 6.4, fomece uma indica@o do estado de compacidade de uma determinada

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nmssa de solo. seja uma ooxr&xia natural, seja anstrulda pelo homem. NO entanto, as prop&&ides de engenharia tais mmo a resist&ncia ao cisafhamento, compressibilidade e permeabilidade de urn dado material, compactado por m&x%x diiintos, para urn mesmo estado de compacfdade. podem variar consideravelmente. Par outro lado. solos

distintos, no mesmo &ado de compacidade, podem apresentar diferenqas dessas propriedades ainda mais acentuadas. dependendo da granulometria, format0 dos

g&s, etc. Par esse motive. consideravel discetnimento dew ser usado ao se relacionarem as propriedades de

engenharia dos solos corn o estado de compacidade.

3.3 A amplitude dupla devibra@o vertical tern significativo efeito no indice de vazios obtidos, coma constatado por Selig e Ladd (1973)‘. Para uma particular mesa vibratdria e molde, o menor indice de vazios de urn dado material

pode ser obtido,para uma amplitude dupla diferente das especificadas nesta Norma, ou se@, o indice de vazios pcde inicialmente diminuir corn o aumento da amplitude

dupla de vibra@o, atingir urn minim0 e entao aumentar corn 0 incrementoda amplitudedupla. Portanto, a rela@o entre 0 menor indice de vazios e a amplitude dupla de

vibra@o dtima pode variar corn o tipo de solo. Par esta

raz80. esta Norma permite o “so de amplitudes duplas de vibra@o vertical diferentes das preconizadas em 5.3.5 e 5.4.1.6.1, em circunstancias especificas assinaladas em 5.4.1.6.2.

4 Aparelhagem

A aparelhagem necessWi para a execuG8o do ensaio e a segulnte:

4.1 Aparelhagem geral

a) estufacapazde manteratemperaturaentre 105% e 110°C;

b) peneirasde75mm; 38mm; 19mm; 9,5mm; 4,8mm e 0,075mm. de acordo corn a EB-22;

c) balanGasquepermitam pesarnominalmente4Okg, 1Okg e 1,5kg, corn resolu@es de 59, lg e O,lg, respectnamente;

d) outros equipamentos coma bandeja metalica, conchas metalicas, pa. escova de cerdas macias, cronbmetro corn indica@o de minutes e segundos epaquimetroquepossibiliteleiturasde, nominimo, 30mm, corn resolu@o de 0,2mm.

4.2 Aparelhagem pars o m&ado A (A.1 e A.2)

0 conjunto para a realiza@o do ens&o pelo m&do A 6 mostrado esquemaficamente na Figura 1, do Anexo B, e dew canter o que se segue:

a) moldescilindricosmet&licospadr&s,comvolumes nominals de 2830cm3 e 1 4200cm3, cujas dime&es estao indicadas na Figura 2, do Anexo B;

b) tuba-guia corn dispositfo de fixa@ ao molde. para cada tamanho de molde. Pam facilitar a centraliza@o do tuboguia acima do molde, ele

deve ser dotado de tr&s dispositivos de fixaclio. coma mostrado na Figura 3-(a), do Anexo B;

c) disco-base da sobrecarga, para cada tamanho de

molde, perfurado e dotado de V&s pines para centraliza@odasobrecarga,conformea Figura4. do Anew 8;

d) sobrecarga de se@ circular dotada de a@, para cada tamanho de molde, conforme a Fffura 4, do AnexoB.Amassatotaldodisw-baseesobrecarga devesx?rsuficienteparaaplica~Bodeumapress~o de (13,8? 0,l)kPa:

e) alca dotada de rosca para coloca@io e retirada do disco-base. Urn exemplo B mostrado na Figura 3- (b), do Anexo B;

f) suporte, encaixfivel no guia do molde. ao qua1 fica acoplado urn defletbmetro, para medic adiferen~a

de eleva@o entre 0 top0 do molde e o disco-base da sobrecarga, ap6s a densifica@o. corn0 mostrado

na Figura 3-(c), do Anexo 8.0 defletbmetro deve possibilitar medic&s de no minim0 50mm. corn resolu@o de 0,02mm. devendo ser instalado de mode que a sua haste fique par&la ao eixo

vertical do molde;

g) barra de calibra@o met&a (opcicnal), corn largura de aproximadamente 7cm, altura de 0,5cm e comprimento adequado;

h) mesa vibrat6ria eletromagn&ica de a~, corn vibra@o vertical acionada por urn vibrador

eletromagnetico do tip0 impacm s4lido, de massa maim que 45kg. A mesa deve ser instzlada sobre

urn piso ou laje de concrete, corn massa da ordem de 500kg. de modoquevibrapbesexcessfvas nao sejam transmitidas a outras areas onde estejam

sendo realizados outros ensaios 0 tampo da mesa deve ter dimensOes adequadas. que axlffram rigidez suficiente, de forma que o conjunto molde

+ tuba-guia + sobrecarga fique firmemente fixado e rigidamente apoiado durante o ensaio, devendo porestemotivoserdotadodedispositivodefixa@o

ao conjunto mencionado. A mesa deve vibrar vetilcalmsnte o conjunto referido. corn deskxamento senoidal corn o tempo, de amplitude dupla media

(deslocamento pica a pica) de (0,33 f 0,05)mm, para freqijencia de 60Hz. ou de (0,48 * 0,OS)mm. parafreqWnciade50Hz,nascondi@esdoensaio.

A mesa deve ter recurso de ajustamento da freqljencia de vibra@o, entre 0 e CiOHz, ou de amplitude dupla de vibra@o, entre 0,15mm e 0,33mm, para freq&?ncia de 60Hz. ou cerca de

0,20mm a0,48mm, parafreqiienciade50H2, para ensaioscom material irmido. Para usoem ensaios

especiais, tal ajustamento deve estar compreendido

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entreO,ZOmm e0.64mm parafreqiienciade60H2,

e entre 0,30mm e 0,91 mm, para 50Hz.

Nota A mesa vibrat6ria pode produzir nivels de ruldo aclma do aciltivel, send0 recomendsvel. portanto, que 0 opera&x Wabalhe. durante a maliz@, do ensdo. mm protetor do 5istema auditivo. Ademais. a mea+? tibratdrla dew ser inStaladaemambienteacusticamenteisolado do reswte do laboratorio.

4.3 Aparelhagem para o metodo B (B.1 e 8.2)

0 conjunto para a realiza@o do ensaio pelo m&do B

deve comer o que se segue:

a) cilindro de Proctw corn volume nominal de 1COOcm3,

de acordo corn a MB-33, soldado a base, de modo que o conjunto resulte estanque. A base do molde

d&e ser mais espessa que a normalmente utilizada

no ensaio de compacta@o, al&m de ser dotada de dispositivo de fixa@ B mesa vibrat&ia, coma exemplificado na Figura 5, do Anexo B;

b) tuba-guia, ConstiNido poroutrocilindrode Proctor solid&i0 ao colarinho;

c) disco-base da sobrecarga, perfurado e dotado de dispositivo para centraliza@o da sobrecarga;

d) sobrecarga de se@0 circular dotada de al@ A massa total do disco-base e sobrecarga deve ser suficiente para aplica@o de uma press80 de

(138 A 0,l)kPa;

e) mesavibrat6ria dotipoutilizadopararealizarope- neiramento de amostras na an&e granulom&ica.

5 Execu@o do ensaio

5.1 Processes para a determina@o do indlce de vazios minim0

Podem ser utilizados quatro processes, coma segue:

a) m&do A.1 . Usando 0 material seco em estufa e uma mesa eletromagnetica de vibra@o vertical;

b) m&cdoA.Z-Usandoomaterial timidoeumamesa eletromagn&ica de vibra@o vertical;

c) m&do B.l - Usando o material seco em esNfa e

uma mesa vibratbria, do tipo utilizado para realizar o penelramento de amostras na analise granulom&rica;

d) metodo 6.2 -Usandoo material rimidoeuma mesa vibrat&ia, do tip0 utilizado para realizar 0

peneiramsnto de amastras na an&e granulom&rica

6.1.1 OS metodos 8.1 e 8.2 podem ser utilizados somente quando nao se dispuser da mesa eletromagn&ica de vibra@o vertical. Pela dificuldade de padroniza@o e pel0

menor volume de recursos que 0 equipamento correspondente oferece, OS resultados obtidos podem revelar-se menos satisfat6rios.

5.1.2 Recomenda-se a realiza@o do ensaio pelos dois processos(vialimidaeviasecaemeSNfa). porocasiaode urn nova trabalho ou quando houver mudanCa no tip0 de material, vistoqueparaalgunssolosoensaiorealizadopor via limida pode fornecer urn indice de vazios minim0 significativamente menordoqueoensaiorealizadoporvia

SE&

5.1.3 Para cada urn dos m&odos, a granulometria deve atender ao indicado na Tabela 1.

6.1.4 Quando forem executadas quantidades apreciWeis de ensaios sobre materiais semelhantes. i? permitida a

realiza@odosensaiospelomt%doB, mesmosedispondo da mesa eletromagn&ica. desde que ensaios executados a priori pelos dois m&odos tenham indicado que n& ocorrem diferen&?is significativas entre 06 resultados obtfdos

Neste case, a granulometria do material deve atender ao

especificado para 0 m&U0 B.

6.1~ Na realiza@io dos ensaios pode ocorrer quebra de gr&osemquantidadequepodeserrelevante,dependendo do tipo de material, a qua1 pode ser avaliada pela anglise

granulom&rica realizadaantesedepoisdoensaio.Tal fato provoca uma red&& do indice de vazios minimo.

Tabela 1 - Quesitos granulom&ricos para apllca@o do?. metodos

Peneira

(mm)

Quantidade de

material passante (% em massa)

75 19

Quanlidade maxima de material passante

p/o em massa)

0,075

Quantidade mzWma de material retido (% em massa)

38 9.5

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5.2 Prepara@o da amostra 5.2.2AoseutilizarometodoA. aquantidadenecess&riade material, para cada determina@o, e o molde a ser usado

52.1 0 material deve estar adequadamente acondicionado, de modo a evitar contamina@o por outros materiais, perda de quantidade ou mesmo de identifica@o.

~fun@ododiametrom&dmodosgrHos,comoindicadona Tabela 2.

Tab& 2 - Massa necess&ria de material e molde a ser usado

Diametro mtiimo dos g&x

(mm)

Massa necessaria de material seco

(kg)

Volume do molde a SW usado

(cm3

30 a 75 30 14200

menor que 38 6 2630

6.2.5 Ao se utilizar o m&do B, a massa necessaria de material seco 6 de 2,5kg.

6.2.4 Para forma@0 da amostra, as quantidades anteriormente indicadas devem ser obtidas corn uso do repartidor de amostras ou por quarteamento.

s.2.6Seoensaioestiversendorealizadodeacordocom OS m&odos A.1 ou B.1, a amostra deve ser seca em estufa, a temperarura de 105% a 11 O”c, at& apresentar constancla de massa. A seguir, a amostra deve ser resfriada em recipiente fechado.

8.2.6 Depois da sacagem, as agrega@es fracamente cimentadas devem ser cuidadosamente destorroadas, evitando-se a quebra de g&x

5.3 Calibraqao

5.3.1 Caliba@o da aparelhagem

A calibra@o da aparelhagem deve ser efetuada por ocasi& do us0 initial e em intervalos que n?to excedam 1000 utiliza@es ou anualmente, prevalecendo o que Ocorrer primeiro.

6.32 MOlde

Determinarovolumeea massadecada molde. Ovolume determinado nHo pode diferir do volume nominal de mais qw? 1.5%. Recwnenda-se que os dois m&cdos de calibra@o descritos em 5.3.2.1 e 5.3.2.2 sejam utilizados a, case a diferenca entre OS volumes assim determinados se@ superiora0,5%dovolumenominaldomolde, acalibra@o deve ser repetida. Na hipbtesedeestadiferenqa exceder a tolerancia estabelecida, em sucessivasdetermina@as, deve-se descartar o molde, pois tal fate constitui uma indica@o de que este encontra-se excessivamente deformado.

5.321 M&do da medi@o direta

Calcular o volume do molde utilizando-se as medias de, pelo menos. tr& medidasdo diametro interno eda altura. efetuadas igualmente espacadas e corn resolu@o de 1 mm ou 0.1 mm. conforme o molde seja de 14200cm” ou

2830cm3, respectivamente. Calcular a registrar a Brea da se$o transversal, A,+ corn quavo algarismos significativos, e determinar o seu volume.

5.3.2.2 M&do do enchimento corn &gua

Proceder conforme segue:

a) ap6s encher completamente o molde corn agua, deve-se deslizar cuidadosamente uma placa de vidro sobre o topo do molde (borda), para se assegurar de que ele se encontra mesmo completamente cheio. Uma delgada pelicula de silicone aplicada previamente na borda do molde forma uma junta impermeavel entre a placa de vidro e a borda do molde;

b) determinar a temperatura, corn res&~Bo de 1% e a massa do molde preenchido corn agua, corn resolu@o de 5g ou 1 g, sendo OS moldes relatives a estes valores, respectivamente. 14200cm3 ou 2830cm3;

c) calcular ovolume do molde, multiplicando a massa de agua que preencheu o molde pelo volume unitsrio de agua, na temperatura observada, conforme a Tabela 3.

5.3.2.3 Y~lume do molde

Usar nos tilcukx do ensaio o volume do mo!de. con$tituido pela media dos valores obtidos pelos processes descritos em 5.3.2.1 e 5.3.2.2, e anota-lo coma Vm, em cm3, corn quatro algarismos significativos.

Determinar e anotar a massa do molde vazio, mm resolu@o indicada em 5.3.2.2-b).

5.3.3 Disc&base da sobrecarga

Determinar e anotar a espessura media do disco-base da sobrecarga. resultante de peio menos quatro medidas efetuadas corn paquimetro, corn resolu@o de 0,OZmm.

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9 as leituras do reostato. 0s prccedlmentos paracallixa@o ea.3!xrelnaaemne Saoa~re~entadosoor Kaufman

Delerminar e anotar a espessura media da barra de calibra$io, resultante de pelo menos quatro medidas efetuadas corn paqulmetro, corn resolu@o de 0,02mm.

et al: (1979)1:

6.3.5.2 Al&n da freqiiencia de calibra@o recomendada em 5.3.1, a mesa efetromagw%a deve ser rwvamente calibrada

53.5 Mesa efetrcmagn&tica de vibra@o vettical

5.%&t A calfbra@ mnslste na determinae, sob condi@es simuladas de ensaio e para cada tamanho de molde, da posi@o do reostato que confira ao molde “ma amplitude

dupla de vibra@o vertical de (0,33 * 0,05)mm, para freoiiencia da 6OHz. ou de (0.46 ? 0.08)mm. oara freiM&ncia

sempre que surgir urn event0 que fnssa afetar sua opera@o.

5.3.5 Mesa vibra&la do lip0 utlllzado paa realirar

peneiramento

A calibra@o consiste na determina@o, minute a minute e sobcondi@essimuladasdeensaio, davaria@odamassa especifica aparente seca corn o tempo de vibra@o. 0

tempo de vibra@o a ser utilizado no ensaio 6 aquele a

partir do qua1 as varia@es paSSam a ser pouco significatwas. Para materiais semelhantes, tal calibra@o pode ser realizada uma linica vez.

de kOHz. A amplitude dupk de&a&o ~&kal d&e ser

medida no molde, corn resolu~~o de 0.015mm.

Nota: Remmenda-seque, porocasiaodacallbra~o,estabele~- sea wrrela@ao entre aamplitudedupladevlbra~o veRical

Tabela 3 -Volume de Bgua por grama, em fun@ da temperatura

Temperatura

(“C)

Volume de agua

w%t)

12 1,00046

14 1,00073

16 1,00103

18 1,00138

20 1,00177

22 1,00221

24 I,00268

26 1,00320

26 1,00375

30 I,00435

32 1,00497

5.4 Procedimento para execu.$lo do ensaio

5.4.1 M&do A.1 (mesa eleiromegn&ica e material sew)

amostra do solo e girti- levemente algumas vezes, de forma que ele fique firme e uniformemente em contact0 corn a superficie do material. Remover a a&a.

6.4.1.1 Homogeneizaraamostradosolopreviamenteseca em estufa.

5.4.1.4 Fixar o molde a mesa vibrat6ria.

5.4.1.2 Corn 0 auxilio de concha ou funil, encher 0 molde

corn a amostra do solo ate Icm a 2cm acima do topo do molde e rasar o excesso. Golpear a pa&e externa do molde corn uma barra de metal, martelo de borracha ou uma ripa de madeira, visando recalcar 0 material e assim facilitar o posicionamento do disco-base da sobrecarga.

5.4.1.5 Firar firmemente 0 tube-guia ao molde, tendo-se garantido previamente que as pa&es internas destes &Ho alinhadas, e assentar a sobrecarga correspondente sobre o disco-base.

5.4.1.6 Sekcionar a amplitude dupla de vibra@o, procedendo da seguinte forma:

Nota: Cask 9steja-s9 determinando tambem 0 Indice de vazios mdximo, a coloCa@n do materi. e OS demais procedi- menlo~ dew?“, atender ao preconizado “a MB-3324.

54.1.3 C&car o correspondente disco-baseda sobrecarga

(corn urn papel-filtro, se necessario) sobre a superficie da

5.4.1.6.1 Ajustar a posi@o do reostato, corn0 indicado em 5.3.5.1, de sorte a obter “ma amplitude dupla de vibra#o vertical de (0.33 ? 0,05)mm ou (0.48 f O.OQmm, para freqWncia de 60Hz ou 50Hz. respectivamente.

’ Kaufman. L.P~. Strickland. Ed A., and Benavider, A. A.. ‘Suggesred Method for the Calibration 01 Vibration Tables for Maximum Index Density Testing”. Geotechnical Testing Journal, GTJODJ, Vol. 2. No. 3, Sept. 1979. pp. 152-157,

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5.4.1.6.2 Como assinalado em 3.4, ha uma correla@o entre o lndice de vazios e a amplitude dupla de vibra$Ho, send0 que o minim0 pode MO ocorrer para a amplitude

preconhada em 5.4.1.6.1. Por este motiio, quando OS resultados dos ensaios forem usados am projetos ou estudos especiais. parmite-se 0 use de amplitudes distintas

das mencionadas. Neste case a amplitude dupla de vibra@o vertical usada deve ser:

a) a amplitude6tima-o AnexoA apresentao metodo

para a sua obten@o;

b) maior que 0.20mm e menor que 0,64mm, para uma freqiiencia de 60Hz, ou maior que 0,30mm e menorque0,94mm,paraumafreqOBnciade50Hz. Em termos de acelera@o nominal de pica, &es

valores estao compreendidos entre 1,5g (14mW) e 4.89 (43mlsZ).

Nota: A acelera@o nominal de pim pode ser calculada pela expre&o:

Onde:

% - acelera@o nominal de pim, em 9

2 YP - amplitude dupla de vibm@o venical. em mm

f - frqoenda, em Hz

s.4.t.7Vibraromoldecontendoaamostradosolodurante

(8 t 2)min w (12 f 3)min, respectivamente, para freqiienda de 60Hz ou 50 Hz; remover a sobrecarga e o tuba-guia do

molde; e verificar se o disco-base da sobrecarga est& firme e uniformemente am contato corn a superficie da

amostra, ou seja, se o disco-base n80 cambaleia quando se pressiona as suas bordas. Em case contrario, o fato deve SW anotado na folha de ensaio, para posterior julgamento da validade do resultado.

s.41.8 Determinar a alhlra Util final do molde nao preenchido

pela amostta do solo. Para tanto, dois processes podem ser utilizados:

5.4.1.8.1 Corn a barra de calibra@o Apoiar a barra de calibra$Ho nas bordas do molde e na dire@0 dos guias

do suporte; encaixar 0 suporte do defletbmetro em urn dos guias, corn 0 apalpador da haste apoiado no topo da barra de calibra@o; obter tr& leituras do deflethmetro, corn resolu@o de 0,02mm e de modo qua o apalpador

fique apoiado no centro e pnlximo as bordas da barra de calibra@o; e determinar a media, a qua1 se constitui na leitura initial. A seguir, retitar a barra de calibra@o

e, corn uma escova, afastar quaisquer fines que possam ter-se depositado no disco-base, onde as leituras s80 realizadas. Obter tt& leiluras do defletbmetro, corn o apalpador da haste apoiado em posiqdes igualmente espacadas no disco-base da sobrecarga, e determinar a media. que se constitui na leitura final. Por diferen$a dasleiturasinicialefinalelevandoemcontaasespessuras da barra de cali-braG8o a do disco-base, determinar aalturalitildomolden~opreenchidopelaamostradosolo. Proceder identi-camente no lado oposto. Obter a media das duas alturas as&m determinadas, a qua1 se constitui na altura titil final do molde nHo preenchido pela amostra

do solo (AH).

s.4.1.8.2 Sem a barra de calibra@o - Encaixar o supone do defletdmetro em urn dos guias, corn o apalpador da haste

apoiadonapartecenlraldabordadomolde; obter, corn re- solu~~o de 0,02inm, duas leituras, sendo uma a esquerda e outra a direita; e determinar a media, a qua1 se constitui

na leitura initial. Corn uma escova, afastarquaisquer fines que possam ter-se depositado no disco-base, onde as lei- Was ~$0 realizadas. A seguir, obter tr& leitutas do de- fletbmetro, corn oapalpadordahasteapoiadoem posi@es

igualmente espacadas no disco-base da sobrecarga, e determinar a “Ma. qua se constitui na leitura final. Par

diferenca das leituras initial e final e levando em COnta a espessuradodisco-base, determinaraalturatitildomolde n2o preenchLd0 p& am&m do solo, proceder identicamente no lad0 oposto; e obter a media das duas alturaS assim

determinadas, a qua1 se constitui na altura Otil final do molde nHo preenchido pela amostra do solo (AH).

s.4.t.s Remover o disco-base do molde e desatarraxar o molde da mesa vibrat6ria. evitando que quaisquer fines quepossam ter-sedepositadonasuperficiedodiscoenas

bordas do molde sejam introduzidos no se” interior.

s.4.t.w Determinareanotara massado moldepreenchido parcialmente corn solo, corn resolu@o de 5g ou 1 g, sendo OS moldes relatives a estes valores, respectivamente, 14200 ou 2830cmJ. Calcular e anotar coma M+ corn res&@io anteriormente indicada, a massa da amostra do solo contida no molde, por subtra@o da massa do molde

vazio, determinada conforme 5.3.2.4.

5.4.1.11 Repetir as opera* 5.4.1.1 a 5.4.1.10, preferencialmente corn amostras ainda n80 submetidas

ao ensaio, de mod0 a obter pelo menos tr& valores de massa. Havendosuspeifadequeocorreexcessivaquebra

degraosduranteoensaio, n6osedeveproceder ao reOso

do material.

6.4.2 Metodo A.2 (mesa eletromagn&kx e material hido)

5.4.2.1 0 metodo timid0 pode ser empregado sobre “ma

amostra previamente seca, B qua1 se acrescenta dgua suficiente, ou, se preferivel, sobre a amostra na umidade

nawal. Homogeneizar o material. No case de se acr-tar agua ao solo seco, deixa-lo, em seguida. em repouso por urn period0 minim0 de 30min. A quantidade de dgua acrescentada deve ser o suficiente para que nao se

acumule Bgua livre no recipiente e portanto a amostra basicamente saturar-se-a somente durante o processo de densifica@o.

Nota: A equa@io seguints pode ser usada para &mar a quantidade de Agua nece&uia a sar acrexzmada a amosfladosolopreviamentesecaou. inicialmente, p&e-se lentar cxar de soOcm3 para cada 2kg de amostra.

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6.122 Fixar o molde a mesa vibrat6ria.

s.4.2.5 Corn a mesa vibrat6ria ligada, kntamente c&car a amostranomolde,usandoumaconchaoup&. Depoisque cadapo@odaamostradosoloforacrescentada,verificar se uma pequena quantidade de ggua acumulou-se na

superficie do material. Em case negative, adicionar a quantidade suficiente de Bgua para tal, usando uma esponja encharcada, urn pequeno recipiente ou outro meio semelhante. No decorrer deste processo, que leva

de 5min a Gmin, a amplitude dupla de vibra@o deve ser ajustada de modo a evitar urn excessive borbulhamento e

afofamento da amostra do solo. Durante e ao final do ljltimo minute de vibra@o, a agua que aflorar acima da superficie da amostra deve ser removida. evitando-se contudoaremo@odematerial,sendoqueasuasuperficie deve situar-se cerca de Icm abaixo do topo do molde.

6.4.2.4 Proceder a fixa@o e coloca@o do disco-base da sobrecarga, sobrecarga e tuba-guia. coma indicado em 5.4.1.3a5.4.1.5.

6.4.2.6 Vibrar 0 conjunto, coma especificado em 5.4.1.6 a 5.4.1.7; remover a sobrecarga e o tubo-guia do molde; e remover aagua livrepresente acima, ao redorenodisco- base da sobrecarga.

6.4.2.5 Obter a altura litil final do molde MO preenchido pela amostra do solo, de acordo corn 5.4.1.6.

5~7 Remover 0 disco-base da sobwarga e desatarraxar 0 molde da mesa vibrakkia, conforme 5.4.1.9. Send0

desejavel a obten@o do tear de umidade da amostra do solo, determinar e anotar a massa do molde contendo a amostra. Culdadasamente, remover toda a amostra limida

do molde para urn recipiente de massa conhecida; remover, por lavagem, todas as particulas aderidas no interior do molde e na face inferior do disco-base da sobrecarga, para o recipiente; proceder B secagem do material, em estufa a 105% - 1 IO%, ate constancia de massa. Deter-

minar e anotar coma MS a massa da amostra seca, corn

resolu@o de 5g ou 1 g, sendo OS moldes relatives a estes valores, respectivamente, 14200~“~ ou 2630cmJ.

6.4.2.8 Repetir as opera@es 5.4.2.1 a 5.4.2.7, preferencialmente corn amostras ainda MO submetidas

ao ensaio, de mode a obter pelo menos tr& valores de massa. Havendo suspeita de que esta ocarrendo excessiva

quebra de graos durante 0 ensaio, MO se deve proceder ao retiso do material.

5.43 M&do B-1 (mesa vlbrat6ria de peneiramento e material

seoo)

6.4.3.1 Homogeneizaraamostra dosolopreviamenleseca em estufa.

6.4.3.2 Fixar firmemente 0 tuba-guia ao molde, tendo-se garantido previamente que as pa&es internas destes estao alinhadas.

54.3.3 Corn o auxilio de concha ou funil, encher parcialmente corn a amostra do solo 0 conjunto molde + tuba-guia, de forma que, apbs submetido a vibra@o. haja urn excess0 de lcm a 2cm acima do topo do molder Golpear a parede

externa do molde corn uma barra de metal, martelo de borracha ou uma ripa de madeira, visando recalcar o material e assim facilitar o posicionamento da sobrecarga.

6.4.s.4 Fixar o conjunto & mesa vibrat6ria do tip0 utilizado

para realizar peneiramento.

s.4.s.s Colocar o correspondente disco-base (corn urn papel-filtro, se necessario) sobre a superficie da amostra

do solo e gira-lo levemente algumas vexes, de forma que ele fique firme e uniformemente em ODntato corn a sup&Me

do material.

6.4.5.6 Assentar a sobrecarga correspondente sobre 0 disco-baseevibraroconjuntocontendoaamoStradurante o tempo previamente determinado, coma indicado em

5.3.6.

s.4.s.7Desatarraxaroconjuntodamesavibrat6ria. remover asobrecarga,odisco-baseeotubo-guiae rasaroexcesso da amostra do solo, corn o auxilio de uma regua de ace

biselada. Retirar, corn uma escova, 0 material que eventualmente tenha-se depositado na base do molde ou mesmo aderido na sua parede externa.

S.&s.8 Determinar e anotar a massa do molde preenchido

corn a amostra do solo, corn resolu@o de lg. Calcular e

anotar coma Ms. corn resolu@o de lg. a massa da amostradosolocontidonomolde, porsubtra@odamassa do molde vazio, determinada COnfOrme 5.3.2.4.

6.4.3.9 Repetir as operaq&s 5.4.3.1 a 5.4.3.6, preferenciafmente corn amostras ainda nHo submetidas

ao ensaio, de mode a obter pelo menos tr& valores de massa. Havendo suspeita de que esta ccorrendo excessiva quebra de graos, durante 0 ensaio, MO se deve proceder

ao reciso do material.

6.4.4 hletodo Et.2 (mesa vlbrat&la de peneiramento e material

Unido)

S.4.4.f Proceder coma descrito em 5.4.2-l.

5.4.4.2 Fixar firmemente o tuba-guia ao molde, tendo-se

garantido previamente que as paredes intemas destes

estHo alinhadas.

S.&&s Colocar lentamente a amostra do solo no interior do

conjunto tuba-guia e molde, usando uma concha. Depois que cada por@o de amostra for acrescentada, golpear v~riasvezesaparedeexternadomoldecom uma barrade metal, martelo de borracha ou uma ripa de madeira e verificar se uma pequena quantidade de &gua acumulou- se na superficie da amostra. Em case negative, adicionar

a quantidade suficiente de Bgua para tal, usando uma esponjaencharcada, urn pequenorecipienteou outromeio

semelhante. Durante e a0 final da seqtiencia de golpes na parede, que suceder a coloca@o da Oltima por@o de amostra,a~guaqueafloraracimadasuperficiedaamostra

dew ser removida. evitando-se contudo a remo@o de material. A quantidade de amostra colocada deve ser suficiente para que. apbs submetido a vibra@o. haja urn excess0 de 1 cm a 2cm acima do top0 do molde.

5.4.4.4 Proceder a fixa@o e coloca@o do disco-base da sobrecarga. e. a seguir. vibrar 0 conjunto, corn0 indicado em 5.4.3.4 a 5.4.3.6.

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~44.6 Proceder coma descrito em 5.4.3.7. Sendo desejkvel a obten@o do tear de umidade da amostra do solo, de-

terminar e anotar a massa do molde contendo a amostra. Cuidadosamente, remover toda a amostra ljmida do mo!de para urn recipiente de massa conhecida; remover, por lavagem, todasasparticulasaderidasnointeriordomolde e na face inferior do disco-base da sobrecarga, para o recipiente; e prcceder a secagem do material, em estufa a 105°C - 1 lo%, ate COnStanCia de massa. Determinar e anotarcomo Mga massade amostraseca, corn resolu@o

de lg.

a.4.4.6 Repetir as operaqhes 5.4.4.1 a 5.4.4.5, preferencialmente. corn amostras ainda n80 submetidas ao ensaio, de mod0 a obter pelo menos tr& valores de massa. Havendo wspeita de que esta ocorrendo excessiva

quebra de gr&os durante 0 ensaio, “80 se deve proceder ao retiso do ma!erial.

6 CBlculos

6.1 Calcularamassaespecificaaparentesecadaamostra do solo em cada determina@o, de acordo corn a express&

Y, = MS I vs

Onde:

y, = massa especiflca aparente s&a da amostra

do solo, em g/cm3

M3 = massa da amostra do solo seca, em g

“% - volume da amostra do solo densificado

- Vm - (Am x AH), em cm’ (metodo A)

= Vm em cm’ (m&odo B)

vm - volume do molde. em cm3

A”’ = Brea da se@o transversal do molde, em cm2

AH - altura ljtil final do molde MO preenchido pela amostra, em cm

62 Considerar satiiat4riis OS valores da massa especifica aparente seca obtidos que n80 diferirem. da correspcwfente media, de mais que 1,5% ou 2,5%, respectivamente para areia fina a mMia ou para outra. dependendodo material

que tenha sido ensaiado.

6.3Umavezobtidostrr%valores,nominimo,queatendam ao preconizado em 6.2, corn o valor media, doravante denominado massa especifica aparente seca maxima.

Y ,mbx, calcular o indice de vazios minim0 da amostra, de acordo corn a expressso:

Onde:

em,“, - indice de vazios minim0 da amostra do

Sol0

6 - massa especifica dos gr&xda amostra do solo. determinada de acordo corn a MB-28 ou MB-29, em g/cm3

LrndX~ - massa especifica aparente seca maxima da amostra do solo, em g/cma

6.4 Se o indkx? de vaz!os mtiimo, e, (0~ massa especika aparente seca minima, y,,,,), tiver sido determinado e 0 indicedevaziosdodep6sitodosoloou aterro,e(oumassa especificaaparenteseca, Q, .Gconhecido, acompacidade relativa, CR, pode ser calculada corn0 segue (em %):

emlu. - e CR - x 100 0”

%x - %“.

7 Resultados

7.1 0 indice de vazios minim0 do solo deve ser express0

corn aproxima@o de 0,Ol.

7.2 Em determinadassitua@es. porexemplo, quando MO

sedispdedovalorda massaespecificadosgrHosdosol0, faculta-se a apresenta@o apenas do valor da massa especifica aparente seca mAxima, express0 corn

aproxima@io de 0,01g/cm3.

7.3 Devem ser indicados 0 m&oUo (A.1, A.2, 6.1 ou 8.2)

e o molde utilizado.

7.4 Dew? ser assinalada a amplitude dupla de vibra@o vertical utilizada,setiversidodiferentedaespecificadaem

5.3.5 0” 5.4.1.6.1.

7.5 Indicar. ainda, qua&uer anormalidade que tenha ocorido,

coma perda de material, segrega@o, etc.

7.6 Caso se tenha calculado a compacidade relativa. expressNa em porcentagem, aproximada para 0 inteiro mais pr6ximo.

/ANEXOS

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ANEXO A - MBtodo recomendado para obten&%~ da amplitude dupla de vlbraqao 6tlma

A-l Par facilidade. dew-se usar material seco (M&do A.1). 0 tamanho do molde utilizado deve estar de acordo corn 5.2.2.

A-2 Estabelecer a correla@o entre a amplitude dupla de vibra@o vertical do molde e a posi@o do reostato, sob condiwes simuladas de ensaio.

A-3 Selecionar de quatro a seis por@es de amostra previamente seca em estufa, a 105°C _ 110% corn use do repartidor de amostra ou por quarteamento. As determinayks devem ser efetuadas sem tiso de material,

de sorte a eliminar efeitos de degrada@o cumulativa do solo.

A-4 Procedendo de acordo corn o preconizado em 5.4.1 (excetuando-se 5.4.1.6.1), efetuar cerca de quatro determina@es corn a amplitude dupladevibra$io vertical variando entre OS extremes indicados na Tabela 4, a qual fornece valores sugeridos para utiliza@o. Se o pico da mass8 especifica aparente seca n80 ficar claramente definido (ver A-5), determina@es adicionais devem ser efetuadas usando valores coma OS indicados na Tabela 4 ou intermediaries aos valores usados anteriormente.

Tabela 4 - Valores sugeridos de amplitude dupla de vlbra@o verkal

FreqtiWcia de vibra@o 1 Amplitude dupla de vibra@o vertical (mm)

50Hz I 0,30 0.43 0,56 0,66 0,76 0,91 60HZ 0.20 0,30 0,36 0.46 0.53 0,64

Nota: Para algumas mesas ele~OmagnetimS, 0 us0 de amplitudes duplas de vibra@o em tome ou adma de 0,Wmm W.le ser danosoaosele~omagnetos,oquepodeserverificadopelainser~~odeumatlradepapelantree~,deamrdommainstru~o do fabricante.

A-S Traqar uma curva conectando OS pontos obtidos, marcando-se em abcissas a amplitude dupla de vibra$Ho vertical e em ordenadas a massa especifica aparente seca correspondente. 0 pica da curva corresponde a amplitude dupla de vibra@o vertical 4tima.

A-6 Parasolossusceptiveisgdegrada~8o, opicodacurva pcde n% ficar claramente definkfo. kto 8, a massa especifii pode cxxtinuar aumentando corn o increment0 da amplihrde dupla de vibra@o, akm de urn valor razo&el (extreme superior da Tabela 4). Neste case, recomenda-se adotar coma amplitude dupla devibra@o btima a assinalada am 5.4.1.6.1.

/ANEXO B

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ANEXO B - Flguras

--- ---- ----

Figura 1 - Desenho esquematico de urn con/unto para ensaio M&do A

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26,6 m

Unld.: mm

Tamanho do Dimensdes (mm) .

molde (cm3) A B C 0 E F

2830 152.4 155,2 181 ,o 165.1 12,7 28.6

14200 279.4 230,9 30&O 241,3 15,9 50.8

Figura 2 - Detalhes dos moldes

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Arruelo de borrocha

DISPOSITIVO DE FIX!&!% D3 TUG@ GUIA A0 MOLDE

(c)

SUPORTE DO DEFLETBMETRO

(b) AGA PARA COLOCACifO DO DISCO-G&SE

Tamanho do A (mm) 8 (mm)

molde (cm3)

I Mid.: mm

Tuba-guia

Tub0 de a$o - $I intern0 - 152mm,

espewra de parede = 6,4mm, compr - 305mm

Tuba de aqo - $I interno - 280mm,

espessura de parede - 9,5mm; compr - 200mm

Figura 3. Detalhes dos componentes

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Disco-base sobrscarga

cio corn rowa para

. Tuba de ago

Chumbo

Tamanho do 0 (mm) H (mm) d (mm)

Massa total - sobrecarga

molde (cm3) + disco-base (kg)

2630 151,o 230.0 115.0 25.2 t 0.2

14200 276,0 150.0 270,O 63.5 t 0,6

Nota Tolerancia: f ‘Wmm

Figura 4 - Sobrecarga e disco-base

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m l-

TL -7-I

I- 34

!

pz-- 114 22 I I

!I

:

- - ,

/

-

m-guia

Flgura 5 - Desenho esquemktico de urn coniunto para ensaio Metodo B