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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND ESTUDO TÉCNICO CONTROLE E FISCALIZAÇÃO DE OBRAS DE SOLOCIMENTO ET36 1 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND CONTROLE E FISCALIZAÇÃO DE OBRAS DE SOLOCIMENTO por Márcio Rocha Pitta Engenheiro Civil São Paulo junho de 2000 Rev 4 2 1a edição 1980 2a edição 1983 3a edição 1986 4a edição 2000 PITTA MR Controle e fiscalização de obras de solocimento 4edrev atual São Paulo Associação Brasileira de Cimento Portland 2000 62p ET36 ISBN 8587024329 Pavimentos de solocimento CDD 62589 Todos os direitos reservados à Associação Brasileira de Cimento Portland Avenida Torres de Oliveira 76 Jaguaré CEP 05347902 São PauloSP Tel 5511 37605300 Fax 5511 37605370 3 PITTA Márcio Rocha Controle e fiscalização de obras de solocimento 4ed rev atual São Paulo ABCP 2000 62p ET36 O controle da execução e a fiscalização de obras de solocimento envolvem quatro fatores básicos teor de cimento teor de umidade com pactação e espessura O trato dessas variáveis deve ser efetuado ordenada e sistemati camente de maneira que sejam obtidas respostas propícias a um per feito domínio do material e da obra em si A obtenção de um produto final de qualidade conveniente deriva da observação rigorosa dos itens a seguir discriminados a a pesquisa de jazidas os ensaios de dosagem o projeto geo métrico e as especificações devem estar de acordo com os requisitos e condições da obra b o equipamento de construção deve ser dimensionado e ajus tado para as condições reais de trabalho c a pulverização do solo deve ser suficiente e adequada para uma mistura fácil com o cimento d a mistura do cimento ao solo deve ser uniforme e homogênea e o controle de umidade deve ser rigoroso f a espessura e a largura da camada devem estar de acordo com o projeto e dentro das tolerâncias admissíveis g o acabamento deve proporcionar uma superfície final úmida compacta e livre de escamas ou lamelas h as juntas de construção devem ser executadas com solo cimento bem misturado e bem compactado 4 i o grau de compactação deve ser alcançado sem grande difi culdade j a cura deve ser realizada com material apropriado e mantida por tempo suficiente para que o solocimento alcance o endu recimento e as qualidades mínimas requeridas k os defeitos porventura aparecidos devem ser reparados de pronto O objetivo deste trabalho é sugerir métodos úteis no controle de cada um dos itens acima citados A aplicação criteriosa das recomen dações aqui contidas por pessoal técnico capaz de avaliar a significância e as limitações delas possibilitará a consecução de pavimentos econô micos duráveis e eficazes Palavraschave Pavimentos de solocimento Pavimentos de solocimento Construção Solos Estabilização 5 SUMÁRIO RESUMO SIMBOLOGIA ADOTADA 7 1 INTRODUÇÃO 9 2 IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS 9 3 PREPARAÇÃO DO SUBLEITO9 4 VERIFICAÇÃO DO EQUIPAMENTO 11 5 PULVERIZAÇÃO 11 6 ADIÇÃO DE CIMENTO 16 61 Adição de Cimento para Construção com Mistura na Pista 16 611 Cimento a granel Espalhamento mecânico16 612 Cimento em sacos Espalhamento manual 18 62 Proporcionamento de Cimento para Construção com Usina Central 21 621 Usina de mistura contínua 21 622 Usina do tipo argamassadeira 25 7 ADIÇÃO DE ÁGUA26 71 Preliminares 26 711 Ensaio de compactação 27 712 Ensaio de determinação do teor de umidade 28 72 Cálculo da Quantidade de Água Necessária para Construção com Mistura na Pista 28 73 Cálculo da Quantidade de Água para Construção com Mistura Centralizada 32 6 74 Cálculo da Quantidade de Água para Construção com Mistura em Usina Tipo Argamassadeira 34 75 Controle do Teor de Umidade na Pista 34 751 Umidímetro Speedy34 752 Frigideira 35 753 Massa específica aparente úmida 35 754 Álcool 35 8 GRAU DE COMPACTAÇÃO 36 81 Ensaio do Frasco de Areia36 811 Calibração do frasco de areia 37 812 Calibração do funil 38 82 Ensaio de Óleo 42 83 Barrilete Amostrador 43 9 ESPESSURA 44 10 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SIMPLES 47 APÊNDICE I Relação de Equipamentos de Laboratório de Campo 51 APÊNDICE II Número Mínimo Recomendado de Ensaios Relativos à Inspeção de Área com Cerca de 1400 m2 7 m x 200 m 53 APÊNDICE III Resumo das Exigências de Controle para Aceitação do Trecho 55 APÊNDICE IV Método para Determinação do Teor de Cimento em Mistura Fresca de SoloCimento 57 7 SIMBOLOGIA ADOTADA C comprimento da faixa de construção cm teor de cimento em massa cv teor de cimento em volume d distância percorrida e espessura compactada de solocimento e espessura média ei espessura individual f número de faixas de construção Gc grau de compactação Gp grau de pulverização h teor de umidade do solo he umidade de evaporação ho teor de umidade ótima L largura de espalhamento Lf largura da faixa de construção N número de sacos de cimento n número de passadas da irrigadeira por faixa de construção Pa massa de água Paf massa de areia no funil Pag massa de areia gasto para preencher o furo no ensaio de γs Pc massa de cimento Pfc massa final do conjunto Pg massa após secagem superficial Ph massa de solo úmido Phsc massa úmida de solocimento Pic massa inicial do conjunto 8 Pr massa retida na peneira no 4 Ps massa de solo seco Psc massa de solocimento Pssc massa seca de solocimento Pt massa da amostra representativa P1 massa da amostra úmida mais aparelho P2 massa da amostra seca mais aparelho Q vazão da irrigadeira Qa quantidade de água Qa volume total de água necessária Qf quantidade de água por faixa de construção Qp quantidade de água lançada por passada da irrigadeira S área a ser executada T tara de um recipiente t tempo gasto pela irrigadeira no percurso V volume de solo v velocidade da irrigadeira Vc volume de cimento Vf volume do furo Vsc volume de solocimento γareia massa unitária da areia γc massa específica aparente do cimento γs massa específica aparente seca do solocimento in situ γsc massa específica aparente seca do solocimento 9 1 INTRODUÇÃO Antes de ser iniciado o trecho da obra em questão o engenheirofiscal deve rever as folhas de ensaios de laboratório obser vando os resultados das pesquisas de jazidas o projeto e as especifica ções O local da obra deve ser inspecionado no sentido de se estar seguro de que se observe o greide apropriado e se as camadas de fundação subbase reforço subleito estão nas condições previstas no projeto 2 IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS As características do solo e os elementos da dosagem de solocimento devem constar de uma folharesumo ou certificado de en saios da qual a Figura 1 é um exemplo típico Os materiais processa dos no campo são comparados com os dados de identificação constan tes da folharesumo e com as informações fornecidas por projeto e es pecificações o que irá assegurar o uso da quantidade de cimento requerida pelo solo Se ocorrer uma diferença flagrante entre o solo en saiado no laboratório e o solo disponível no campo é óbvio que novos ensaios devem ser efetuados 3 PREPARAÇÃO DO SUBLEITO As áreas de subleito instável ou de qualidade suspeita devem ser substituídas ou corrigidas de maneira a permitir uma compactação ade quada das camadas superiores e posteriormente um comportamento correto do pavimento quanto às deformações de sua fundação Solos instáveis de subleito são geralmente sujeitos à saturação de umidade podendo ser identificados pela constatação da excessiva de formação que apresentam quando solicitados por um rolo compressor Manchas de umidade apenas superficiais podem ser eliminadas por aeração caso atinjam profundidades maiores há necessidade de remo ção da camada atingida e sua substituição por material de melhor quali dade sendo também válida a alternativa de se realizar um tratamento do subleito por um aglomerante hidrófilo por exemplo pequenas quantida des de cimento 10 FIGURA 1 ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DO SOLO GRANULOMETRIA ÍNDICES FÍSICOS Pedregulho grosso 48 mm a 76 mm 100 Limite de liquidez Não determinado Pedregulho fino 20 mm a 48 mm 180 Limite de plasticidade NP Areia grossa 042 mm a 20 mm 290 Índice de plasticidade NP Areia fina 005 mm a 042 mm 210 PEDREGULHO GROSSO Silte 0005 mm a 005 mm 160 Absorção 40 Argila inferior a 0005 mm 60 Massa específica absoluta gcm3 263 Inferior a 0075 mm 250 Classificação segundo a AASHTO M 145 A1b 0 ENSAIOS DE SOLOCIMENTO Ensaio de compactação Ensaio à compressão de corposdeprova Ensaio de durabilidade por molhagem e secagem Teor de cimento em massa 50 Teor de cimento em massa Resistência média à compressão simples aos 7 dias Teor de cimento em massa Perda de massa corrigida Umidade ótima 114 kPa 50 3000 Massa específica aparente seca 1980 máxima kgm3 Teor de cimento em volume indicado 66 de acordo com o Método Norma Simplificada B OBSERVAÇÕES Solocimento destinado à subbase do pavimento de concreto da MG010 F7 RESUMO DOS ENSAIOS DE SOLOCIMENTO Interessado Associação Brasileira de Cimento Portland TRABALHO No 730542 Procedência Estrada Belo Horizonte Pedro Leopoldo MG AMOSTRA No 2 Localização da amostra Furo 37 Prof 030 m 190 m Jaz única São Paulo 18 de maio de 1973 Márcio Rocha Pitta Engenheiro Responsável 11 Devem ser colocadas estacasguias cerca de 40 cm além dos bordos futuros do pavimento para controlar a largura do tratamento e orientar os operadores durante a execução 4 VERIFICAÇÃO DO EQUIPAMENTO Todo o equipamento necessário à construção deve estar na obra e em boas condições de operação antes do início do processamento É interessante e constitui excelente ajuda no ajustamento do equipamento e do processo construtivo a execução de um pequeno trecho experimental com uns 100 m de extensão quando serão estabelecidas diretrizes gerais para a execução da obra Alguns pontos importantes do equipamento que devem ser inspecionados antes do iní cio da execução a na usina correia transportadora silos de solo distribuidor de cimento engrenagens e mancais lâminas da misturadora barra de espargimento de água b na pista motoniveladora pulvimisturadora barra distribuido ra de água do caminhãopipa rolos compactadores lastro patas ou pneus 5 PULVERIZAÇÃO Alguns solos principalmente os arenosos requerem pouca ou nenhuma ação de pulverização antes do início do seu processamento Todavia os solos argilosos exigem esse trabalho preliminar A correta operação de pulverização em solos finos é uma função do controle ade quado de umidade aliado a um equipamento apropriado para a pulveri zação A maioria das especificações fixa que antes das operações da adição e mistura do cimento ao solo 80 deste último passe na peneira no 4 48 mm excluindose os pedregulhos e pedras naturalmente maiores que este diâmetro O ensaio de grau de pulverização é o meio recomendado para essa verificação 12 O ensaio de grau de pulverização Figuras 2a b c e d é feito com uma amostra representativa de massa igual ou maior que 2000 g e obedece à seguinte seqüência a pesase a amostra representativa obtendose Pt b peneirase a amostra na peneira no 4 48 mm obtendose a massa retida nessa peneira Pr c lavase na própria peneira no 4 o material nela retido de massa Pr até que todo o material fino não pulverizado seja descartado da porção originalmente retida obtémse então a massa do material graúdo na amostra representativa a pe sagem deve ser feita após a secagem superficial do material graúdo Pg d calculase o grau de pulverização Gp pela fórmula G P P P P p t r t g 100 1 A inexistência de graúdos no solo Pg 0 transforma a fór mula 1 em G P P P p t r t 100 2 EXEMPLO Dados massa da amostra representativa Pt 2500 g massa retida na peneira no 4 Pr 914 g massa de pedregulho graúdo no solo 48 mm 250 g 13 FIGURA 2b Execução da pesagem da amostra total FIGURA 2a Aspecto do colchão de solo em fase de pulverização 14 FIGURA 2d Peneira no 4 material nela retido e material passando FIGURA 2c Final do peneiramento Pedido Grau de pulverização e comentário sobre o resultado Procedimentos o grau de pulverização será Gp Pt Pr Pt Pg 100 Gp 2500 914 2500 250 100 Gp 705 Comentário Os trabalhos de pulverização devem prosseguir até Gp 80 A pulverização do solo pode ser conseguida por passadas adicionais da pulvimisturadora diminuição de sua velocidade substituição das lâminas gastas do rotor e verificação dos discos de fricção préumedecimento e homogeneização do solo no início do processamento Solos contendo teores excessivos de umidade não se misturam facilmente com o cimento assim o teor de umidade do solo deve ser avaliado pelo menos empiricamente antes da adição do cimento O teor de umidade do solo antes dessa adição não deve exceder a umidade de ótima sendo aconselhável que esteja pelo menos 2 pontos percentuais abaixo dela 16 6 ADIÇÃO DE CIMENTO 61 Adição de Cimento para Construção com Mistura na Pista 611 Cimento a granel Espalhamento mecânico As espalhadoras de cimento devem operar em velocidade baixa e constante de modo a se obter um espalhamento uniforme do cimento EXEMPLO Dados teor de cimento em volume cv 10 espessura compactada de solocimento e 15 cm largura do espalhamento L 24 m carga útil do caminhão 3400 kg Pedido Quantidade de cimento a ser espalhada Pc por metro linear e distância a ser percorrida pelo caminhão para espalhar o cimento ne cessário d dentro de uma determinada vazão unitária Procedimento a Determinar o volume de solo de uma faixa de 1 m de compri mento V 015 24 036 m3 b Determinar o volume de cimento Vc 010 036 0036 m3 17 c Determinar a massa de cimento Pc γc Vc 1430 0036 m3 5148 kgm d Determinar a distância percorrida pelo caminhão d m 3400 51 48 66 0 e o gráfico da Figura 3 fornece o consumo de cimento por metro quadrado de pista FIGURA 3 Quantidade de cimento por m2 x teor de cimento em volume x espessura compactada 18 612 Cimento em sacos Espalhamento manual EXEMPLO Dados comprimento da faixa de construção C 200 m largura da faixa de construção Lf 72 m teor de cimento em volume cv 8 espessura compactada de solocimento e 15 cm massa específica aparente solta do cimento γc 1430 kgm3 Pedido Número de sacos por metro quadrado de pista espaçamento trans versal e longitudinal entre os sacos de cimento Procedimento Na Tabela 1 notase que são necessários 0343 sacos de cimen to por metro quadrado de pista A Figura 4 fornece o espaçamento longi tudinal fixado o espaçamento transversal entre os sacos de cimento caso mais comum ou o inverso Analiticamente a Volume de solocimento por metro de camada compactada Vsc 100 x 100 x e 100 m x 100 m x 015 m 015 m3 b massa de cimento por m2 Pc cv x Vsc x γc 3 Pc 008 x 015 x 1430 1716 kgm2 19 TABELA 1 Quantidade de cimento por metro quadrado x espessura compactada de solocimento x teor de cimento em volume FIGURA 4 Espaçamento dos sacos de cimento x teor de cimento em volume x espessura compactada cimento Espessura compactada cm em volume 125 150 175 200 cv kg sacos kg sacos kg sacos kg sacos 4 715 0143 858 0171 1001 0200 1144 0228 5 894 0178 1072 0214 1251 0250 1430 0286 6 1072 0214 1287 0257 1501 0300 1716 0343 7 1251 0250 1501 0300 1751 0350 2002 0400 8 1430 0286 1716 0343 2002 0400 2288 0457 9 1608 0321 1930 0386 2252 0450 2574 0514 10 1787 0357 2145 0429 2502 0500 2860 0572 11 1966 0393 2359 0471 2752 0550 3146 0629 12 2145 0429 2574 0514 3003 0600 3432 0686 20 c Número necessário de sacos de cimento para a área total N P C L kg c f 50 4 N 1716 200 7 2 50 494 sacos de cimento d Dividindo a faixa total em 3 subfaixas de 24 m de largura cada o número de sacos por fileira será N 6 494 6 83 sacos para mais e Para o subtrecho de 200 m de comprimento a distância entre os centros de dois sacos de cimento consecutivos será 2 200 83 2 40 L m f e L m f 2 40 2 1 20 f A disposição esquemática será a da Figura 5 FIGURA 5 Distribuição esquemática de sacos de cimento 21 62 Proporcionamento de Cimento para Construção com Usina Cen tral É dominante hoje a tendência de utilizar usinas centrais na cons trução de solocimento Equipadas com misturadoras do tipo pugmill facilitam sobremaneira as operações de mistura soloareia ou soloagregado com cimento O uso de tal equipamento exige que se proporcionem o cimento e o solo antes de entrarem na câmara de mistura Assim fazse necessá rio calibrar a usina da maneira que segue 621 Usina de mistura contínua Operase inicialmente apenas com o solo caindo na correia trans portadora Determinase a massa de solo por um comprimento qual quer da correia por exemplo 5 m com a determinação da umidade do solo calculase a massa seca A usina é a seguir operada somente com o cimento caindo na correia transportadora quando se usa um silo alimentador de correia devem ser feitas várias tentativas com diferentes aberturas do alimentador de cimento A massa do cimento contido na unidade de com primento da correia é determinada então para as várias aberturas do alimentador Desenhase um gráfico de calibração relacionando as aber turas do alimentador de cimento com as massas de cimento por unida de de comprimento adotada da correia transportadora Assim para uma constante vazão de solo podese determinar a abertura que forne cerá a vazão de cimento requerida por relacionamento entre a massa de cimento e a massa de solo seco É aconselhável que cada ponto do gráfico corresponda ao valor médio obtido em pelo menos 3 determina ções EXEMPLO Dados teor de umidade do solo h 5 teor de cimento em massa cm 6 22 Pedido Abertura do silo de alimentação de cimento Procedimento a Determinar a massa de solo numa extensão de 5 m da cor reia transportadora Para este exemplo considerar um valor de 30000 kg para o solo úmido Ph b Converter a massa de solo úmido em massa de solo seco P P h s h 100 100 5 P kg s 300 0 100 5 100 285 7 c A quantidade necessária de cimento será Pc cm x Ps 6 Pc 006 x 2857 1714 kgm de correia transportadora d Operar a usina somente com o cimento e pesar o cimento depositado em 5 m de correia transportadora para quatro di ferentes aberturas do silo de cimento por exemplo 20 cm de abertura Pc 1000 kg de cimento média de 3 determinações 35 cm de abertura Pc 1750 kg de cimento média de 3 determinações 50 cm de abertura Pc 2500 kg de cimento média de 3 determinações 65 cm de abertura Pc 3150 kg de cimento média de 3 determinações 23 e Colocar estes resultados em um gráfico com as aberturas em abscissas e as massas em ordenadas A Figura 6 mostra o gráfico resultante para o presente exemplo f A partir do gráfico selecionar a abertura que fornecerá 1714 kg de cimento por metro linear de correia correspon dente a 6 de teor de cimento em massa No caso presente a abertura requerida seria de 343 cm g Verificar por meio de pesagem direta em 5 m de correia se a quantidade de cimento está realmente sendo a requerida O mesmo procedimento pode ser usado quando o alimentador é um parafuso sem fim com velocidade de rotação variável Basta cons truir um gráfico revoluções por minuto x quilos de cimento por unidade de comprimento da correia transportadora FIGURA 6 Gráfico de calibração da usina 24 Outro processo de calibração da usina de mistura contínua é de terminar separadamente as quantidades de solo e de cimento que ali mentam o misturador durante um certo tempo geralmente 60 se gundos Primeiro o solo é lançado no misturador durante esse período de tempo descarregado num caminhão e pesado Então o cimento é coletado diretamente do alimentador pelo mesmo espaço de tempo e reajustada a abertura se necessário repetindose as operações até que a proporção exata entre cimento e solo seja atendida A calibração da usina deve ser efetuada sempre que o ritmo de serviço permitir Usinas excepcionalmente precisas admitem 2 verifica ções semanais no mínimo em certos casos a verificação deve ser diá ria Como recomendação adicional devese evitar que a usina seja pa ralisada freqüentemente durante o dia de serviço pois isso acarreta uma constante descalibração obrigando a uma ajustagem amiudada O controle do teor de cimento no solocimento usinado tem sido feito através do ensaio químico de titulação segundo a norma ASTM D 2901 A prática corrente é executar a verificação de hora em hora com 2 amostras de cada vez no mínimo O ensaio tem um inconveniente sé rio qual seja a pequena quantidade de amostra por ensaio 5 g quarteadas de 500 g originais esse inconveniente pode ser minimizado pela calibração cuidadosa e freqüente do solocimento usinado e das soluções empregadas A tolerância admitida na variação do teor de cimento é tomada na faixa de 10 sobre o valor especificado para mais ou menos em quase todos os órgãos rodoviários No caso de solocimento endurecido podese empregar o método ASTM D 806 aplicável ao caso No apêndice apresentase um métodoalternativa um método para a determinação do teor de cimento em misturas de soloagregado é ob jeto da publicação Solobrita tratado com cimento método para determi nação do teor de cimento em misturas frescas da ABCP 25 622 Usina do tipo argamassadeira Quando o solocimento é misturado numa usina desse tipo todos os materiais são pesados para cada mistura antes de serem transferi dos para o misturador pugmill EXEMPLO Dados teor de cimento em massa cm 5 teor de umidade ótima ho 10 teor de umidade natural do solo h 4 Pedido Massas de solo cimento e água por betonada Procedimento Cálculo para betonada de 500 kg a Proporções e percentagens solo seco 1000 cimento 50 água 10 x 100 5 105 Total 1155 b Massa de solo seco Ps 500 1155 4329 kg 26 c Massas para a betonada baseadas no solo seco cimento Pc 005 x 4329 216 kg água Pa 0105 x 4329 455 kg massa total da mistura 5000 kg d Água levada pelo solo por betonadas Pa 004 x 4329 173 kg e Massas corrigidas para o solo úmido cimento Pc 216 kg solo úmido Ph 4329 173 4502 kg água Pa 455 173 282 lllll γγγγγágua 1 Numa usinabetoneira o solo e o cimento devem ser misturados antes da adição de água É interessante manter anotações contínuas das massas de solo e cimento usados para controle e comparação 7 ADIÇÃO DE ÁGUA 71 Preliminares Um dos quatro parâmetros de controle para o solocimento é o teor de umidade A umidade ótima determinada no laboratório é usada como referência quando se inicia a construção Ao se concluir a mistura úmida execução com mistura na pista ou o espalhamento da mistura execução com central fazse um ensaio de compactação na energia normal conforme o método preconizado pelo projeto 16523 da ABNT com uma amostra representativa do material Isso determina a umidade 27 ótima e a densidade máxima a serem usadas no controle de execução do subtrecho a ser construído Os resultados podem diferir dos valores de laboratório devido à variação do solo ou aos efeitos de hidratação parcial do cimento durante o período de mistura 711 Ensaio de compactação No ensaio a mistura solocimento é disposta em 3 camadas dentro de um cilindro metálico com o volume útil de aproximadamente 1000 cm3 Cada camada é compactada por 25 golpes verticais de um soquete padronizado com 25 kg de massa e diâmetro de 5 cm caindo livremente de uma altura igual a 305 cm Figuras 7a e 7b A espessura das camadas é controlada de tal modo que a terceira camada atinja quando compactada cerca de 1 cm acima do topo do molde para dentro do colar Depois de ser removido o colar o solocimento é rasado rente ao topo do molde A seguir determinase a massa do cilindro com o corpodeprova Essa massa é determinada para diferentes teores de umidade da ma neira descrita FIGURA 7a Equipa mento para ensaio de compactação FIGURA 7b Equipamento para ensaio de compactação 28 Os teores de umidade são calculados bem como as massas se cas dos corposdeprova e as massas específicas aparentes secas cor respondentes Relacionandose num gráfico os teores de umidade em abscissas e as massas específicas aparentes secas em ordenadas obtémse a curva de compactação Figura 8 O teor ótimo de umidade é aquele em que a maior massa específica aparente é obtida no ensaio é então chamada massa específica aparente seca máxima e deverá aproximadamente ser obtida na execução do solocimento 712 Ensaio de determinação do teor de umidade Para estimar a quantidade de água necessária para a execução de solocimento devese determinar a umidade de solo ou da mistura a partir de amostras representativas As amostras são pesadas úmidas depois postas a secar comple tamente em estufa a 105oC 110oC e pesadas após a secagem O teor de umidade será calculado por Para o ensaio realizado no campo as amostras representativas que contenham pedregulho retido na peneira de 48 mm no 4 devem pesar pelo menos 300 gramas as amostras que não possuam pedre gulho podem pesar cerca de 70 gramas 72 Cálculo da Quantidade de Água Necessária para Construção com Mistura na Pista A quantidade de água necessária para elevar a mistura solocimento até a umidade ótima é calculada tomando em consideração esta última a umidade higroscópica do solo e a umidade de evaporação para com pensar as perdas de água durante as operações de mistura e compac tação A umidade ótima e a de evaporação são referidas à mistura solocimento a umidade higroscópica é referida ao solo puro h em x 100 x 100 7 massa úmida massa seca massa seca Ph Ps Ps 29 F3 ENSAIO DE COMPACTAÇÃO DO SOLOCIMENTO TRABALHO No 730339 AMOSTRA No 1 PONTO DADOS DO ENSAIO DADOS DOS APARELHOS de solo graúdo Soquete no 1 Absorção do solo graúdo Cilindro no 4 Umidade do solo miúdo 72 Volume do cilindro 0996 dm3 Teor de cimento 6 Massa do cilindro 2374 g COMPOSIÇÃO DA MISTURA Massa total do solo Solo graúdo g Solo miúdo g Massa do cimento g Massa seca Massa seca 2500 g 2500 Massa úmida Massa úmida 2680 150 Massa do Massa do Determinação do teor de umidade Massa do Massa corpode prova úmido cilindro corpode prova úmido Cáps Massa bruta úmida Massa bruta seca Tara da cápsula Massa da água Massa do solo seco Teor de umidade corpode prova seco específica aparente seca do corpodeprova No g g No g g g g g g kgm3 1 4160 1786 128 10980 10615 2771 365 7844 47 1706 1713 2 4255 1881 141 11584 10943 2689 641 8254 78 1745 1752 3 4355 1981 124 11787 10867 2620 920 8247 112 1781 1788 4 4380 2006 110 13353 12025 2820 1328 9205 144 1753 1760 5 4340 1966 25 11300 9680 1565 1620 8115 200 1638 1645 6 7 RESULTADOS γmáx 1790 kgm3 Hot 115 Data inicial 14março de 1973 Data final 15março de 1973 Operador Celso Calculista Paulo Eugênio Revisor Paulo Eugênio FIGURA 8 30 EXEMPLO Dados umidade ótima do solocimento ho 14 umidade de evaporação he 1 umidade higroscópica do solo h 10 teor de cimento em volume cv 10 massa específica aparente seca do solocimento γsc 1800 kgm3 massa específica aparente solta do cimento γc 1430 kgm3 espessura compactada do solocimento e 015 m área a ser executada S 1440 m2 comprimento da faixa de trabalho C 200 m largura da faixa de trabalho Lf 24 m número de faixas f 3 velocidade da irrigadeira v 60 mmin vazão da irrigadeira Q 321 lllllmin Pedido Litros de água para o subtrecho total e número de passadas da irrigadeira por faixa Procedimento a A quantidade de água por metro quadrado será 31 Qa Psc ho he Ps h 8 sendo Vsc 10 x 10 x 015 m3m2 Psc Vsc γsc Psc 015 x 1800 27000 kgm2 Pc Vc γc cv Vsc γc Pc 010 x 015 x 1430 2145 kgm2 Ps Psc Pc Ps 27000 2145 24855 kgm2 temos Qa 27000 014 001 24855 x 010 Qa 1565 lm2 tendo em vista que γágua 1 b O volume total de água necessário é Qa Qa x S 9 Qa 1565 x 1440 Qa 22500 l c O número de passadas da irrigadeira por faixa para distribuir a água necessária será quantidade de água por faixa Q Q f f a 22500 3 7500 l 10 32 tempo gasto pela irrigadeira para percorrer a faixa t C v 200 60 10 3 minutos 11 quantidade de água lançada em uma passada da irrigadeira Q Q t p 321 10 3 1070 l 12 número de passadas por faixa para distribuir a água ne cessária n Q Q passadas faixa f p 7500 1070 7 13 o cálculo pode ser sintetizado pela fórmula n Q v f Q C a 14 73 Cálculo da Quantidade de Água para Construção com Mistura Centralizada EXEMPLO Usina Central Dados teor de cimento em massa cm 6 umidade ótima do solocimento ho 10 umidade higroscópica do solo h 5 33 velocidade da correia transportadora 915 mmin massa do solo na umidade higroscópica em 1 m da correia transportadora 47 kg umidade de evaporação 2 Pedido Número aproximado de litros de água por minuto vazão requerida Procedimento a Converter a massa úmida de solo em 1 m de correia neste exemplo em massa de solo seco 47 0 100 5 100 44 76 kg b Calcular a quantidade de cimento requerida 006 x 4476 269 kg c Calcular a massa de solo e cimento em 1 m de correia 4476 269 4745 kg d Calcular a quantidade de mistura solocimento por minuto 47 45 91 5 1 4341 67 kgminuto e Calcular o número de litros necessários por minuto para 10 de umidade 0 01 4341 67 1 43 4 lminuto f Calcular a vazão aproximada litros por minuto necessária para levar a mistura até a umidade ótima 10 5 2 434 3038 ℓminuto 74 Cálculo da Quantidade de Água para Construção com Mistura em Usina Tipo Argamassadeira Os cálculos são os mesmos mostrados no Exemplo da seção 622 75 Controle do Teor de Umidade na Pista O controle da umidade do solocimento antes da compactação pode ser feito por métodos diversos Os mais empregados são umidímetro speedy frigideira densidade úmida álcool A seguir apresentamos a descrição de cada um deles 751 Umidímetro speedy O umidímetro mais conhecido por speedy é um aparelho constituído por uma câmara e um manômetro ligado a ela Dentro da câmara colocase o solo ou solocimento úmido e uma certa quantidade de carbureto de cálcio Após o fechamento da câmara providenciase a mistura íntima dos dois materiais o que provocará a reação da água do solo com o carbureto produzindo gás acetileno O gás aciona o manômetro o qual indica a porcentagem relativa de água quanto à massa de solo seco utilizada por leitura direta ou com o auxílio de tabelas apropriadas 35 O speedy é de rápida utilização devendo ser calibrado para cada tipo de solo que se utilizar na obra por meio de uma correlação entre a umidade fornecida por ele e a fornecida pela estufa elétrica 752 Frigideira O método de determinação da umidade pela secagem do solo dentro de uma frigideira apresenta o inconveniente do julgamento parcial do operador que acarreta erros não sistemáticos Além deste tem a desvantagem de exigir um fogareiro aceso no campo 753 Massa específica aparente úmida O processo que a utiliza é também expedito Moldase no cilindro de compactação um corpodeprova seguindo as mesmas condições do ensaio de compactação Determinase a massa específica aparente úmida que estando próxima da massa específica aparente úmida má xima garante estar a umidade também próxima da ótima de compacta ção Exige grande prática e discernimento do operador 754 Álcool O processo do álcool consiste em tomar uma pequena amostra em torno de 40 g e colocála num recipiente de alumínio crivado de pequenos furos na parte do fundo diâmetro de 1 mm no máximo este recipiente repousa por meio de três pernas num pratinho também de alumínio Certa quantidade de álcool é distribuída na amostra e o seu calor de combustão faz evaporar a água nela contida O teor de umidade será h P P P T em 1 2 2 100 em que P1 massa da amostra úmida mais o aparelho g P2 massa da amostra seca mais o aparelho g e T tara do aparelho g Este método de ensaio não dará resultado satisfatório se o teor de matéria orgânica no solo for relativamente alto com efeito o resultado ficará alterado devido à combustão de partículas de matéria orgânica 8 GRAU DE COMPACTAÇÃO A durabilidade de uma mistura de solocimento bem como a sua resistência à compressão simples dependem intensamente da compactação que a camada do material recebe ao ser executada O controle de compactação fazse através da verificação da massa específica aparente seca da camada pronta quer dizer logo após terminada a operação de compactação No entanto a critério da fiscalização é possível ampliar esse prazo Os métodos mais empregados na determinação dessa densidade são ensaio do frasco de areia ensaio de óleo barilete amostrador 81 Ensaio do Frasco de Areia É o mais conhecido e difundido na prática As Figuras 9a e 9b mostram pormenores do equipamento e do ensaio 37 FIGURA 9a Equipamento para o ensaio do frasco de areia FIGURA 9b Equipamento para o ensaio do frasco de areia Utilizase um frasco contendo areia limpa seca com granulome tria entre as peneiras no 20 085 mm e no 30 050 mm quanto mais uniforme a areia menor será a dispersão dos resultados 811 Calibração do frasco de areia a determinar a massa do frasco completo com o funil vazio b encher o frasco com a areia adequada colocandoa através do funil sem vibrar ou balançar o conjunto Pesar o conjunto c determinar o volume do frasco enchendoo com água Pesar o conjunto e calcular a massa de água empregada EXEMPLO 1 Massa do conjunto cheio de areia 8000 kg 2 Massa do conjunto vazio 3500 kg 38 3 Massa da areia 1 2 4500 kg 4 Massa do conjunto cheio de água 6310 kg 5 Massa da água 4 2 2810 kg 6 Volume do frasco 5 1000 kgm3 2810 m3 7 Massa unitária da areia 3 6 1600 kgm3 812 Calibração do funil Basta colocar o conjunto com o frasco cheio de areia sobre uma bandeja abrindo a válvula de modo que a areia escoe sem ser forçada por vibração ou sacudidelas fechar a válvula ao notar que a areia parou de fluir Supondo a massa inicial do conjunto cheio b massa final do conjunto mais areia restante c massa da areia do funil 1 2 O ensaio tem a seguinte descrição a abrese um buraco na camada pronta com o auxílio da ban deja perfurada como guia cuidandose de recolher o material retirado sem perda Com a pesagem desse material obtémse a massa do solocimento úmido Ph Retiramse 2 cápsulas para determinação de umidade O buraco deve ter 10 cm de diâmetro por uma profundidade igual à profundidade da ca mada em estudo b A seguir o conjunto do frasco de areia é colocado sobre o buraco feito anteriormente e abrese a válvula controladora da saída da areia Devese cuidar que o fluxo de areia seja contí nuo e ocorra sem vibração do conjunto e na ausência de pas sagem de equipamento pesado na região do ensaio Vaise obter desse modo o volume do furo como se mostra nos cálculos a seguir 39 c se o solo for de alta incidência de pedregulho determinar a percentagem de material retido na peneira no 4 48 mm no material retirado do furo d cálculos umidade do material retirado Fórmula 7 massa seca do material retirado Fórmula 5 percentagem retirada na peneira no 4 48 mm volume do furo massa específica aparente seca do solocimento in situ EXEMPLO 1 Dados massa inicial do conjunto Pic 8000 kg massa final do conjunto Pfc 4415 kg massa da areia no funil Paf 1660 kg massa úmida média das cápsulas de umidade Ph 0753 kg massa seca média das cápsulas de umidade Ps 0685 kg retida 48 mm x 100 15 massa retida 48 mm massa total da amostra Vf 16 massa da areia usada para encher o furo em dm3 massa unitária da areia γs em gdm3 17 massa seca do material retirado volume do furo 40 massa unitária da areia γareia 1600 kg m3 massa úmida do material retirado Phsc 2483 kg Pedido Massa específica aparente seca do solocimento Procedimento a Teor de umidade do solocimento h 0 753 0 685 0 685 100 9 93 b Massa seca do solocimento retirado do furo P kg ssc 2 483 100 9 93 100 2 259 c Massa da areia gasta no enchimento do furo Pag 8000 4415 1660 1925 kg d Volume do furo V m f 1 925 1600 0 001203 3 e Massa específica aparente seca do solocimento in situ γ s 2 259 0 001203 1878 f No caso de um solo altamente pedregulhoso é interessante e aconselhável procederse a uma correção da massa es pecífica aparente encontrada no campo já que em geral ocorrem diferenças sensíveis entre esta e aquela de labo ratório por causa da natureza do material A Figura 10 mos tra como efetuar essa correção kgm3 41 FIGURA 10 Ábaco para correção da massa específica aparente seca máxima devido a variação no teor de pedregulho 42 EXEMPLO 2 Dados percentagem de pedregulho graúdo no ensaio de compactação de campo 48 mm 25 percentagem de pedregulho graúdo no material retirado do furo 48 mm 33 massa específica do pedregulho 252 massa específica aparente seca máxima no ensaio de compactação de campo 1950 kgm3 Pedido Massa específica aparente seca corrigida na amostra contendo 33 de pedregulho Procedimento Na Figura 10 marcar a interseção de 1950 kgm3 com 25 de pedregulho graúdo o ponto encontrado é ligado linearmente com o peso específico 252 onde essa linha reta cortar a vertical tirada por 33 de pedregulho traçar uma horizontal para a esquerda e determinar a massa específica aparente seca corrigida No presente exemplo γs corrigida 1983 kgm3 Esta é a massa específica aparente seca corrigida teoricamente no ensaio de compactação de campo para uma amostra contendo 33 de pedregulho graúdo ao invés de 25 A massa específica aparente seca in situ deve então ser comparada com esta e não com a anterior 82 Ensaio de Óleo Empregado raramente nos dias de hoje É praticamente de exe cução igual ao ensaio de areia mudando o material de enchimento do 43 furo Tem a desvantagem de ser menos precisa a determinação do volu me do furo devido ao fato de que o óleo carrega bolhas de ar e ainda pode ser parcialmente absorvido pelas paredes do furo ensaiado 83 Barrilete Amostrador O ensaio consiste na cravação de um recipiente metálico de volu me conhecido na camada de solocimento compactado Por pesagem e eliminação da tara seguida da determinação da umidade do material é possível conhecer a sua massa específica aparente seca Um dos inconvenientes do método é o amolgamento do solocimento ao ser pe netrado pelo barrilete o que tende a aumentar a quantidade de material amostrado e em conseqüência aumentar a massa específica aparen te logo é contra a segurança Uma outra impropriedade é a obrigatoriedade de executar o ensaio logo após o término das opera ções de compactação da camada pois após algum tempo de endureci mento é virtualmente impossível a cravação do amostrador O grau de compactação Gc é calculado a partir dos dados en contrados no ensaio de compactação de campo seção 711 e Figuras 7a e 7b e em um dos ensaios de verificação de massa específica apa rente in situ descritos anteriormente Chamando a massa específica aparente seca máxima encontra da no ensaio de campo de γsc e a massa específica aparente seca in situ de γs o grau de compactação Gc será G em c s sc γ γ 100 18 EXEMPLO Dados massa específica aparente seca máxima do solocimento γsc 2000 kgm3 47 Portanto Proceder a nova amostragem na zona do ponto no 7 e7 1320 cm para delimitar a área sob suspeita confirmando ou não a falta de espessura antes de aceitar ou rejeitar o subtrecho correspondente 10 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SIMPLES O controle de obras de solocimento pela resistência à compres são simples é bastante difundido no País apesar de ser a referida resis tência apenas um elemento parcial de verificação da qualidade de um solocimento Na realidade o ensaio de resistência à compressão sim ples como controlador de solocimento é bastante precário pois mos tram as investigações a respeito que ela é altamente influenciável pelo grau de compactação obtido bem como pelo tempo de repouso da mis tura umedecida antes da compactação pelo tipo e duração da cura etc Uma outra restrição que se pode fazer quanto a adoção desse ensaio como padrão de controle é a inexistência de estudos estatísticos que possibilitem o conhecimento perfeito das dispersões que se verifi cam em ensaios desse tipo Sua grande vantagem é o fato de ser um ensaio universal de fácil execução Uma outra observação é que não existe uma diretriz fixa quanto aos valores limites de aceitação e rejeição Alguns órgãos rodoviários estipulam uma resistência mínima igual a 80 da resistência obtida em corposdeprova moldados no laboratório de campo antes da execu ção outros fixam um mínimo de 60 nas mesmas condições e assim por diante O único ponto de concordância tem sido a idade do ensaio 7 dias No Apêndice III apresentase uma sugestão para o controle esta tístico da resistência à compressão simples em misturas solocimento A moldagem de campo deve ser executada com material colhido imediatamente após umidificação e homogeneização antes da com pactação não se deixando a mistura coletada em repouso por muito tempo A moldagem é executada na energia normal ou seja 48 a cilindro diâmetro 1016 cm altura livre 1270 cm volume aparente 1000 cm3 b soquete altura de queda livre 305 cm massa 2496 kg c condições camadas 3 golpes por camada 25 Após moldados os corposdeprova são envolvidos em material úmido e mantidos à sombra até serem levados para a câmara úmida O tempo de cura será de 7 dias Antes da ruptura os corposdeprova devem ser imersos em água por um tempo que varia com as especifi cações de cada órgão a ABCP recomenda 4 horas de imersão É por demais sabido que influem sobremaneira na resistência de corposdeprova de campo os fatores descritos a seguir a mistura do solo do cimento e da água no campo nunca é totalmente uniforme por melhor que seja a qualidade de ser viço b acabamento dos corposdeprova o ensaio de compres são exige contato íntimo entre as cabeças da prensa e as bases do corpodeprova esse contato é função do acaba mento do corpodeprova c cura dos corposdeprova é necessária proteção contra a evaporação rápida da umidade nele contida 49 d umidade da mistura a umidade é o elemento preponderan te na obtenção da densidade que influi seriamente na obten ção da resistência Os resultados dos ensaios de resistência à compressão fei tos com os corposdeprova moldados com mistura de cam po levam a resultados inferiores aos de laboratório As cau sas fundamentais desses resultados inferiores prendemse às condições de execução como dosagem volumétrica má pulverização mistura heterogênea e tempo de processamento da mistura 51 APÊNDICE I Relação de Equipamentos de Laboratório de Campo Equipamento Quantidade Cilindro base e colar 3 Soquete normal 3 Extrator de amostra 1 Cápsulas de alumínio com tampa para determinação de umidade higroscópica grandes 50 Estufa para 105oC 110oC 1 Balança para 10 kg sensível a 5 g 1 Balança tríplice escala para 200 g sensível a 001 g 1 Prensa hidráulica para 100000 N 10000 kg 1 Proveta graduada em cm3 para 1000 cm3 3 Peneiras jogo completo 1 Frasco de areia 1 Espátula várias Colher de pedreiro várias Tacho bandeja vários Material de escritório 53 APÊNDICE II Número Mínimo Recomendado de Ensaios Rela tivos à Inspeção de Área com Cerca de 1400 m2 7 m x 200 m Compactação Energia Normal 2 ensaios por trecho de 200 m de extensão x 7 a 72 m de largura ou de 100 m em 100 m Pulverização 4 ensaios por trecho ou de 50 m em 50 m Verificação do colchão fofo 4 verificações por trecho aleatoriamente Porcentagem de graúdomiúdo 6 ensaios por trecho aleatoriamente Consumo de cimento a mistura em pista 1 verificação b mistura em usina 2 calibrações por semana 4 titulações por dia Umidade a controle inicial 10 determinações b controle final 10 determinações Resistência à compressão simples 9 corposdeprova por trecho cada 20 m 54 Verificação de espessura 5 a 10 vezes por trecho cada 40 m 20 m Grau de compactação 5 a 10 ensaios por trecho cada 40 m 20 m 55 APÊNDICE III Resumo das Exigências de Controle para Aceita ção do Trecho Massa específica aparente de campo Igual ou maior que 95 da massa específica aparente máxima do ensaio normal de compactação Pulverização Antes da adição do cimento deve ser igual ou maior que 80 excluído o material graúdo Espessura Furos isolados 12 da espessura de projeto Média dos furos 8 da espessura de projeto Umidade Solos arenosos 10 sobre umidade ótima Solos argilosos ho 1 Solos lateríticos ho 3 ho 1 Resistência à compressão simples R s N Rmín esp 1 29 0 80 R resistência média de corposdeprova s desvio padrão das resistências N no de valores individuais na amostra 9 N 30 Rmínesp resistência mínima especificada no projeto APÊNDICE IV Projeto de Método para Determinação do Teor de Cimento em Mistura Fresca de SoloCimento 1 OBJETIVO 11 Este método fixa o procedimento para a determinação do teor de cimento em mistura de solocimento 12 Para evitar a ajustagem trabalhosa das soluções recomendase a construção de uma curva de calibração seção 6 onde já são levados em conta os fatores que podem influir nos resultados solo cimento soluções e água 13 A partir da curva e desde que não sejam modificadas as condições o teor do cimento é obtido por interpolação no gráfico 2 APARELHOS E MATERIAL Balanças com capacidade de 200 g sensibilidade 05 g Balão volumétrico de 1000 cm³ Balão volumétrico de 200 cm³ Copos de vidro de 250 cm³ Cápsulas de porcelana de 10 cm de diâmetro Proveta graduada de 50 cm³ Proveta graduada de 100 cm³ Proveta graduada de 1000 cm³ Pipeta volumétrica de 20 cm³ Pipeta volumétrica de 50 cm³ Bastão de vidro Bureta de 100 ou 50 cm³ Vidro escuro de 100 cm³ com contagotas Erlenmeyer de 200 cm³ Funil de φ 6 cm Titriplex III 100 g Negro de Eriochrome T 25 g Cloreto de amônio 1 kg Hidróxido de amônio 5 l Ácido clorídrico 2 l Folha de ensaio 3 PREPARO DAS SOLUÇÕES 31 Solução de Ácido Clorídrico a com a proveta graduada medir 75 cm³ de HCl puro passando em seguida para um balão volumétrico de 1000 cm³ b completar o volume com água destilada e c transferir a solução para um recipiente de vidro escuro e colocar etiqueta 32 Solução de Titriplex III Pesar 10 g de titriplex e dissolver em 1000 cm³ de água destilada Passar imediatamente a solução para vidro escuro Colocar etiqueta 59 33 Solução Tampão Büffer PM11 Pesar em um copo de 250 cm3 675 g de cloreto de amônio NH4Cl dissolver com água destilada e transferir para um balão volumétrico de 1000 cm3 Juntar 570 cm3 de hidróxido de amônio NH4OH e completar o volume até a marca de 1000 cm3 Passar a solução para vidro escuro Colocar etiqueta 34 Solução de Negro de Eriocromo T Indicador Pesar 2 g de negro de eriocromo T e dissolver em 100 cm3 de água destilada Passar a solução para vidro escuro provido de contagotas Colocar etiqueta 4 PREPARO DA AMOSTRA AMOSTRAGEM 41 Quando a mistura a ensaiar é constituída por material de granulo metria fina 100 passando na peneira de 2 mm a umidade da mistura é suficiente para evitar a segregação dos materiais motivo pelo qual não se recomenda trabalhar com misturas secas 42 Quando a mistura a ensaiar é constituída por material de granulo metria grossa deverá ser passada na peneira de 2 mm e somente o material fino será utilizado no ensaio Neste caso para a construção da curva de calibração ou para o ensaio recomendase o seguinte procedi mento a tomar uma amostra de 500 g da mistura úmida b passar na peneira de 2 mm e c quartear o material peneirado para tomar as 5 g que serão utilizadas no ensaio ou na construção da curva de calibragem 60 5 DETERMINAÇÃO DO TEOR DE CIMENTO 51 Pesar 5 g da mistura de solocimento já umedecida e com teor de umidade próximo da ótima Passar para um copo de vidro 52 Adicionar cerca de 40 cm3 da solução de ácido clorídrico mexen do bem durante uns 5 minutos 53 Passar o material para um balão volumétrico de 200 cm3 usandose um funil lavando bem o copo com auxilio de um jato de água destilada piceta em sifão 54 Adicionar cerca de 20 cm3 de hidróxido de amônio e agitar rapida mente o balão Haverá formação de um precipitado gelatinoso de hidróxido de ferro e alumínio 55 Completar o volume de 200 cm3 com água destilada Homogeneizar o líquido tomando cuidado para não dispersar o precipitado 56 Filtrar o precipitado recolhendo o filtrado em um copo de vidro 57 Medir com uma pipeta volumétrica 20 cm3 de filtrado e passar para um ErIenmeyer de 200 cm3 58 Medir em uma proveta cerca de 20 cm3 de solução tampão e adi cionar o material da seção 57 59 Pingar de 3 a 8 gotas de indicador negro de eriocromo T e o líquido deverá ficar rosaavermelhado 61 510 Encher a bureta com solução do titriplex seção 32 Preparar pre viamente a torneira da bureta lubrificandoa com vaselina Usar pequena quantidade e remover qualquer detrito que possa ter penetrado no orifí cio da torneira 511 Titular o material da seção 59 até viragem do indicador para azul 512 Ler o volume em cm3 gasto na titulação 513 Ler na curva de calibração o teor correspondente ao volume de titriplex gasto na titulação 6 CURVA DE CALIBRAÇÃO 61 A fim de se evitar ajustagens trabalhosas das soluções emprega das deve ser construída uma curva de calibração Figura A procedendose da maneira indicada a seguir FIGURA A Gráfico de calibração 62 62 Preparar 3 misturas de solocimento em teores de cimento de 2 6 e 10 e umedecer para o teor de umidade ótima do ensaio de compac tação 63 O volume em cm3 de titriplex gasto na bureta para viragem do indicador vermelho para azul para cada um dos teores de cimento média de 3 titulações é marcado em um gráfico conforme esquema anexo 64 Cada curva é válida somente para as soluções preparadas com solo cimento e água iguais aos que tenham sido empregados para as misturas de calibração Cada vez que se mudar de solo cimento água ou haver necessidade de preparar novas soluções as curvas deverão ser ajustadas e etiquetadas com as seguintes informações a data da preparação da solução b localização e identificação do solo c tipo classe e marca comercial do cimento empregado e d identificação da água Sede Av Torres de Oliveira 76 Jaguaré 05347902São PauloSP Tel 11 37605300 Fax 11 37605320 DCC 08000555776 wwwabcporgbr Escritórios Regionais Pernambuco Tel 81 30927070 Fax 81 30927074 Distrito Federal TelFax 61 33278768 e 33287776 Minas Gerais TelFax 31 32230721 Rio de Janeiro Tel 21 25311990 Fax 21 25312729 São Paulo Tel 11 37605374 Fax 11 37605320 Paraná Tel 41 33537426 Fax 41 33534707 Representações Regionais Ceará TelFax 85 32612697 Bahia TelFax 71 33546947 Santa Catarina TelFax 48 33220470 Rio Grande do Sul TelFax 51 33953444 Mato Grosso e Mato Grosso do Sul TelFax 67 33272480 Espírito Santo TelFax 27 33143601 BOLETIM TÉCNICO BT118 MOURÕES DE CONCRETO ARMADO PARA CERCAS
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND ESTUDO TÉCNICO CONTROLE E FISCALIZAÇÃO DE OBRAS DE SOLOCIMENTO ET36 1 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND CONTROLE E FISCALIZAÇÃO DE OBRAS DE SOLOCIMENTO por Márcio Rocha Pitta Engenheiro Civil São Paulo junho de 2000 Rev 4 2 1a edição 1980 2a edição 1983 3a edição 1986 4a edição 2000 PITTA MR Controle e fiscalização de obras de solocimento 4edrev atual São Paulo Associação Brasileira de Cimento Portland 2000 62p ET36 ISBN 8587024329 Pavimentos de solocimento CDD 62589 Todos os direitos reservados à Associação Brasileira de Cimento Portland Avenida Torres de Oliveira 76 Jaguaré CEP 05347902 São PauloSP Tel 5511 37605300 Fax 5511 37605370 3 PITTA Márcio Rocha Controle e fiscalização de obras de solocimento 4ed rev atual São Paulo ABCP 2000 62p ET36 O controle da execução e a fiscalização de obras de solocimento envolvem quatro fatores básicos teor de cimento teor de umidade com pactação e espessura O trato dessas variáveis deve ser efetuado ordenada e sistemati camente de maneira que sejam obtidas respostas propícias a um per feito domínio do material e da obra em si A obtenção de um produto final de qualidade conveniente deriva da observação rigorosa dos itens a seguir discriminados a a pesquisa de jazidas os ensaios de dosagem o projeto geo métrico e as especificações devem estar de acordo com os requisitos e condições da obra b o equipamento de construção deve ser dimensionado e ajus tado para as condições reais de trabalho c a pulverização do solo deve ser suficiente e adequada para uma mistura fácil com o cimento d a mistura do cimento ao solo deve ser uniforme e homogênea e o controle de umidade deve ser rigoroso f a espessura e a largura da camada devem estar de acordo com o projeto e dentro das tolerâncias admissíveis g o acabamento deve proporcionar uma superfície final úmida compacta e livre de escamas ou lamelas h as juntas de construção devem ser executadas com solo cimento bem misturado e bem compactado 4 i o grau de compactação deve ser alcançado sem grande difi culdade j a cura deve ser realizada com material apropriado e mantida por tempo suficiente para que o solocimento alcance o endu recimento e as qualidades mínimas requeridas k os defeitos porventura aparecidos devem ser reparados de pronto O objetivo deste trabalho é sugerir métodos úteis no controle de cada um dos itens acima citados A aplicação criteriosa das recomen dações aqui contidas por pessoal técnico capaz de avaliar a significância e as limitações delas possibilitará a consecução de pavimentos econô micos duráveis e eficazes Palavraschave Pavimentos de solocimento Pavimentos de solocimento Construção Solos Estabilização 5 SUMÁRIO RESUMO SIMBOLOGIA ADOTADA 7 1 INTRODUÇÃO 9 2 IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS 9 3 PREPARAÇÃO DO SUBLEITO9 4 VERIFICAÇÃO DO EQUIPAMENTO 11 5 PULVERIZAÇÃO 11 6 ADIÇÃO DE CIMENTO 16 61 Adição de Cimento para Construção com Mistura na Pista 16 611 Cimento a granel Espalhamento mecânico16 612 Cimento em sacos Espalhamento manual 18 62 Proporcionamento de Cimento para Construção com Usina Central 21 621 Usina de mistura contínua 21 622 Usina do tipo argamassadeira 25 7 ADIÇÃO DE ÁGUA26 71 Preliminares 26 711 Ensaio de compactação 27 712 Ensaio de determinação do teor de umidade 28 72 Cálculo da Quantidade de Água Necessária para Construção com Mistura na Pista 28 73 Cálculo da Quantidade de Água para Construção com Mistura Centralizada 32 6 74 Cálculo da Quantidade de Água para Construção com Mistura em Usina Tipo Argamassadeira 34 75 Controle do Teor de Umidade na Pista 34 751 Umidímetro Speedy34 752 Frigideira 35 753 Massa específica aparente úmida 35 754 Álcool 35 8 GRAU DE COMPACTAÇÃO 36 81 Ensaio do Frasco de Areia36 811 Calibração do frasco de areia 37 812 Calibração do funil 38 82 Ensaio de Óleo 42 83 Barrilete Amostrador 43 9 ESPESSURA 44 10 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SIMPLES 47 APÊNDICE I Relação de Equipamentos de Laboratório de Campo 51 APÊNDICE II Número Mínimo Recomendado de Ensaios Relativos à Inspeção de Área com Cerca de 1400 m2 7 m x 200 m 53 APÊNDICE III Resumo das Exigências de Controle para Aceitação do Trecho 55 APÊNDICE IV Método para Determinação do Teor de Cimento em Mistura Fresca de SoloCimento 57 7 SIMBOLOGIA ADOTADA C comprimento da faixa de construção cm teor de cimento em massa cv teor de cimento em volume d distância percorrida e espessura compactada de solocimento e espessura média ei espessura individual f número de faixas de construção Gc grau de compactação Gp grau de pulverização h teor de umidade do solo he umidade de evaporação ho teor de umidade ótima L largura de espalhamento Lf largura da faixa de construção N número de sacos de cimento n número de passadas da irrigadeira por faixa de construção Pa massa de água Paf massa de areia no funil Pag massa de areia gasto para preencher o furo no ensaio de γs Pc massa de cimento Pfc massa final do conjunto Pg massa após secagem superficial Ph massa de solo úmido Phsc massa úmida de solocimento Pic massa inicial do conjunto 8 Pr massa retida na peneira no 4 Ps massa de solo seco Psc massa de solocimento Pssc massa seca de solocimento Pt massa da amostra representativa P1 massa da amostra úmida mais aparelho P2 massa da amostra seca mais aparelho Q vazão da irrigadeira Qa quantidade de água Qa volume total de água necessária Qf quantidade de água por faixa de construção Qp quantidade de água lançada por passada da irrigadeira S área a ser executada T tara de um recipiente t tempo gasto pela irrigadeira no percurso V volume de solo v velocidade da irrigadeira Vc volume de cimento Vf volume do furo Vsc volume de solocimento γareia massa unitária da areia γc massa específica aparente do cimento γs massa específica aparente seca do solocimento in situ γsc massa específica aparente seca do solocimento 9 1 INTRODUÇÃO Antes de ser iniciado o trecho da obra em questão o engenheirofiscal deve rever as folhas de ensaios de laboratório obser vando os resultados das pesquisas de jazidas o projeto e as especifica ções O local da obra deve ser inspecionado no sentido de se estar seguro de que se observe o greide apropriado e se as camadas de fundação subbase reforço subleito estão nas condições previstas no projeto 2 IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS As características do solo e os elementos da dosagem de solocimento devem constar de uma folharesumo ou certificado de en saios da qual a Figura 1 é um exemplo típico Os materiais processa dos no campo são comparados com os dados de identificação constan tes da folharesumo e com as informações fornecidas por projeto e es pecificações o que irá assegurar o uso da quantidade de cimento requerida pelo solo Se ocorrer uma diferença flagrante entre o solo en saiado no laboratório e o solo disponível no campo é óbvio que novos ensaios devem ser efetuados 3 PREPARAÇÃO DO SUBLEITO As áreas de subleito instável ou de qualidade suspeita devem ser substituídas ou corrigidas de maneira a permitir uma compactação ade quada das camadas superiores e posteriormente um comportamento correto do pavimento quanto às deformações de sua fundação Solos instáveis de subleito são geralmente sujeitos à saturação de umidade podendo ser identificados pela constatação da excessiva de formação que apresentam quando solicitados por um rolo compressor Manchas de umidade apenas superficiais podem ser eliminadas por aeração caso atinjam profundidades maiores há necessidade de remo ção da camada atingida e sua substituição por material de melhor quali dade sendo também válida a alternativa de se realizar um tratamento do subleito por um aglomerante hidrófilo por exemplo pequenas quantida des de cimento 10 FIGURA 1 ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DO SOLO GRANULOMETRIA ÍNDICES FÍSICOS Pedregulho grosso 48 mm a 76 mm 100 Limite de liquidez Não determinado Pedregulho fino 20 mm a 48 mm 180 Limite de plasticidade NP Areia grossa 042 mm a 20 mm 290 Índice de plasticidade NP Areia fina 005 mm a 042 mm 210 PEDREGULHO GROSSO Silte 0005 mm a 005 mm 160 Absorção 40 Argila inferior a 0005 mm 60 Massa específica absoluta gcm3 263 Inferior a 0075 mm 250 Classificação segundo a AASHTO M 145 A1b 0 ENSAIOS DE SOLOCIMENTO Ensaio de compactação Ensaio à compressão de corposdeprova Ensaio de durabilidade por molhagem e secagem Teor de cimento em massa 50 Teor de cimento em massa Resistência média à compressão simples aos 7 dias Teor de cimento em massa Perda de massa corrigida Umidade ótima 114 kPa 50 3000 Massa específica aparente seca 1980 máxima kgm3 Teor de cimento em volume indicado 66 de acordo com o Método Norma Simplificada B OBSERVAÇÕES Solocimento destinado à subbase do pavimento de concreto da MG010 F7 RESUMO DOS ENSAIOS DE SOLOCIMENTO Interessado Associação Brasileira de Cimento Portland TRABALHO No 730542 Procedência Estrada Belo Horizonte Pedro Leopoldo MG AMOSTRA No 2 Localização da amostra Furo 37 Prof 030 m 190 m Jaz única São Paulo 18 de maio de 1973 Márcio Rocha Pitta Engenheiro Responsável 11 Devem ser colocadas estacasguias cerca de 40 cm além dos bordos futuros do pavimento para controlar a largura do tratamento e orientar os operadores durante a execução 4 VERIFICAÇÃO DO EQUIPAMENTO Todo o equipamento necessário à construção deve estar na obra e em boas condições de operação antes do início do processamento É interessante e constitui excelente ajuda no ajustamento do equipamento e do processo construtivo a execução de um pequeno trecho experimental com uns 100 m de extensão quando serão estabelecidas diretrizes gerais para a execução da obra Alguns pontos importantes do equipamento que devem ser inspecionados antes do iní cio da execução a na usina correia transportadora silos de solo distribuidor de cimento engrenagens e mancais lâminas da misturadora barra de espargimento de água b na pista motoniveladora pulvimisturadora barra distribuido ra de água do caminhãopipa rolos compactadores lastro patas ou pneus 5 PULVERIZAÇÃO Alguns solos principalmente os arenosos requerem pouca ou nenhuma ação de pulverização antes do início do seu processamento Todavia os solos argilosos exigem esse trabalho preliminar A correta operação de pulverização em solos finos é uma função do controle ade quado de umidade aliado a um equipamento apropriado para a pulveri zação A maioria das especificações fixa que antes das operações da adição e mistura do cimento ao solo 80 deste último passe na peneira no 4 48 mm excluindose os pedregulhos e pedras naturalmente maiores que este diâmetro O ensaio de grau de pulverização é o meio recomendado para essa verificação 12 O ensaio de grau de pulverização Figuras 2a b c e d é feito com uma amostra representativa de massa igual ou maior que 2000 g e obedece à seguinte seqüência a pesase a amostra representativa obtendose Pt b peneirase a amostra na peneira no 4 48 mm obtendose a massa retida nessa peneira Pr c lavase na própria peneira no 4 o material nela retido de massa Pr até que todo o material fino não pulverizado seja descartado da porção originalmente retida obtémse então a massa do material graúdo na amostra representativa a pe sagem deve ser feita após a secagem superficial do material graúdo Pg d calculase o grau de pulverização Gp pela fórmula G P P P P p t r t g 100 1 A inexistência de graúdos no solo Pg 0 transforma a fór mula 1 em G P P P p t r t 100 2 EXEMPLO Dados massa da amostra representativa Pt 2500 g massa retida na peneira no 4 Pr 914 g massa de pedregulho graúdo no solo 48 mm 250 g 13 FIGURA 2b Execução da pesagem da amostra total FIGURA 2a Aspecto do colchão de solo em fase de pulverização 14 FIGURA 2d Peneira no 4 material nela retido e material passando FIGURA 2c Final do peneiramento Pedido Grau de pulverização e comentário sobre o resultado Procedimentos o grau de pulverização será Gp Pt Pr Pt Pg 100 Gp 2500 914 2500 250 100 Gp 705 Comentário Os trabalhos de pulverização devem prosseguir até Gp 80 A pulverização do solo pode ser conseguida por passadas adicionais da pulvimisturadora diminuição de sua velocidade substituição das lâminas gastas do rotor e verificação dos discos de fricção préumedecimento e homogeneização do solo no início do processamento Solos contendo teores excessivos de umidade não se misturam facilmente com o cimento assim o teor de umidade do solo deve ser avaliado pelo menos empiricamente antes da adição do cimento O teor de umidade do solo antes dessa adição não deve exceder a umidade de ótima sendo aconselhável que esteja pelo menos 2 pontos percentuais abaixo dela 16 6 ADIÇÃO DE CIMENTO 61 Adição de Cimento para Construção com Mistura na Pista 611 Cimento a granel Espalhamento mecânico As espalhadoras de cimento devem operar em velocidade baixa e constante de modo a se obter um espalhamento uniforme do cimento EXEMPLO Dados teor de cimento em volume cv 10 espessura compactada de solocimento e 15 cm largura do espalhamento L 24 m carga útil do caminhão 3400 kg Pedido Quantidade de cimento a ser espalhada Pc por metro linear e distância a ser percorrida pelo caminhão para espalhar o cimento ne cessário d dentro de uma determinada vazão unitária Procedimento a Determinar o volume de solo de uma faixa de 1 m de compri mento V 015 24 036 m3 b Determinar o volume de cimento Vc 010 036 0036 m3 17 c Determinar a massa de cimento Pc γc Vc 1430 0036 m3 5148 kgm d Determinar a distância percorrida pelo caminhão d m 3400 51 48 66 0 e o gráfico da Figura 3 fornece o consumo de cimento por metro quadrado de pista FIGURA 3 Quantidade de cimento por m2 x teor de cimento em volume x espessura compactada 18 612 Cimento em sacos Espalhamento manual EXEMPLO Dados comprimento da faixa de construção C 200 m largura da faixa de construção Lf 72 m teor de cimento em volume cv 8 espessura compactada de solocimento e 15 cm massa específica aparente solta do cimento γc 1430 kgm3 Pedido Número de sacos por metro quadrado de pista espaçamento trans versal e longitudinal entre os sacos de cimento Procedimento Na Tabela 1 notase que são necessários 0343 sacos de cimen to por metro quadrado de pista A Figura 4 fornece o espaçamento longi tudinal fixado o espaçamento transversal entre os sacos de cimento caso mais comum ou o inverso Analiticamente a Volume de solocimento por metro de camada compactada Vsc 100 x 100 x e 100 m x 100 m x 015 m 015 m3 b massa de cimento por m2 Pc cv x Vsc x γc 3 Pc 008 x 015 x 1430 1716 kgm2 19 TABELA 1 Quantidade de cimento por metro quadrado x espessura compactada de solocimento x teor de cimento em volume FIGURA 4 Espaçamento dos sacos de cimento x teor de cimento em volume x espessura compactada cimento Espessura compactada cm em volume 125 150 175 200 cv kg sacos kg sacos kg sacos kg sacos 4 715 0143 858 0171 1001 0200 1144 0228 5 894 0178 1072 0214 1251 0250 1430 0286 6 1072 0214 1287 0257 1501 0300 1716 0343 7 1251 0250 1501 0300 1751 0350 2002 0400 8 1430 0286 1716 0343 2002 0400 2288 0457 9 1608 0321 1930 0386 2252 0450 2574 0514 10 1787 0357 2145 0429 2502 0500 2860 0572 11 1966 0393 2359 0471 2752 0550 3146 0629 12 2145 0429 2574 0514 3003 0600 3432 0686 20 c Número necessário de sacos de cimento para a área total N P C L kg c f 50 4 N 1716 200 7 2 50 494 sacos de cimento d Dividindo a faixa total em 3 subfaixas de 24 m de largura cada o número de sacos por fileira será N 6 494 6 83 sacos para mais e Para o subtrecho de 200 m de comprimento a distância entre os centros de dois sacos de cimento consecutivos será 2 200 83 2 40 L m f e L m f 2 40 2 1 20 f A disposição esquemática será a da Figura 5 FIGURA 5 Distribuição esquemática de sacos de cimento 21 62 Proporcionamento de Cimento para Construção com Usina Cen tral É dominante hoje a tendência de utilizar usinas centrais na cons trução de solocimento Equipadas com misturadoras do tipo pugmill facilitam sobremaneira as operações de mistura soloareia ou soloagregado com cimento O uso de tal equipamento exige que se proporcionem o cimento e o solo antes de entrarem na câmara de mistura Assim fazse necessá rio calibrar a usina da maneira que segue 621 Usina de mistura contínua Operase inicialmente apenas com o solo caindo na correia trans portadora Determinase a massa de solo por um comprimento qual quer da correia por exemplo 5 m com a determinação da umidade do solo calculase a massa seca A usina é a seguir operada somente com o cimento caindo na correia transportadora quando se usa um silo alimentador de correia devem ser feitas várias tentativas com diferentes aberturas do alimentador de cimento A massa do cimento contido na unidade de com primento da correia é determinada então para as várias aberturas do alimentador Desenhase um gráfico de calibração relacionando as aber turas do alimentador de cimento com as massas de cimento por unida de de comprimento adotada da correia transportadora Assim para uma constante vazão de solo podese determinar a abertura que forne cerá a vazão de cimento requerida por relacionamento entre a massa de cimento e a massa de solo seco É aconselhável que cada ponto do gráfico corresponda ao valor médio obtido em pelo menos 3 determina ções EXEMPLO Dados teor de umidade do solo h 5 teor de cimento em massa cm 6 22 Pedido Abertura do silo de alimentação de cimento Procedimento a Determinar a massa de solo numa extensão de 5 m da cor reia transportadora Para este exemplo considerar um valor de 30000 kg para o solo úmido Ph b Converter a massa de solo úmido em massa de solo seco P P h s h 100 100 5 P kg s 300 0 100 5 100 285 7 c A quantidade necessária de cimento será Pc cm x Ps 6 Pc 006 x 2857 1714 kgm de correia transportadora d Operar a usina somente com o cimento e pesar o cimento depositado em 5 m de correia transportadora para quatro di ferentes aberturas do silo de cimento por exemplo 20 cm de abertura Pc 1000 kg de cimento média de 3 determinações 35 cm de abertura Pc 1750 kg de cimento média de 3 determinações 50 cm de abertura Pc 2500 kg de cimento média de 3 determinações 65 cm de abertura Pc 3150 kg de cimento média de 3 determinações 23 e Colocar estes resultados em um gráfico com as aberturas em abscissas e as massas em ordenadas A Figura 6 mostra o gráfico resultante para o presente exemplo f A partir do gráfico selecionar a abertura que fornecerá 1714 kg de cimento por metro linear de correia correspon dente a 6 de teor de cimento em massa No caso presente a abertura requerida seria de 343 cm g Verificar por meio de pesagem direta em 5 m de correia se a quantidade de cimento está realmente sendo a requerida O mesmo procedimento pode ser usado quando o alimentador é um parafuso sem fim com velocidade de rotação variável Basta cons truir um gráfico revoluções por minuto x quilos de cimento por unidade de comprimento da correia transportadora FIGURA 6 Gráfico de calibração da usina 24 Outro processo de calibração da usina de mistura contínua é de terminar separadamente as quantidades de solo e de cimento que ali mentam o misturador durante um certo tempo geralmente 60 se gundos Primeiro o solo é lançado no misturador durante esse período de tempo descarregado num caminhão e pesado Então o cimento é coletado diretamente do alimentador pelo mesmo espaço de tempo e reajustada a abertura se necessário repetindose as operações até que a proporção exata entre cimento e solo seja atendida A calibração da usina deve ser efetuada sempre que o ritmo de serviço permitir Usinas excepcionalmente precisas admitem 2 verifica ções semanais no mínimo em certos casos a verificação deve ser diá ria Como recomendação adicional devese evitar que a usina seja pa ralisada freqüentemente durante o dia de serviço pois isso acarreta uma constante descalibração obrigando a uma ajustagem amiudada O controle do teor de cimento no solocimento usinado tem sido feito através do ensaio químico de titulação segundo a norma ASTM D 2901 A prática corrente é executar a verificação de hora em hora com 2 amostras de cada vez no mínimo O ensaio tem um inconveniente sé rio qual seja a pequena quantidade de amostra por ensaio 5 g quarteadas de 500 g originais esse inconveniente pode ser minimizado pela calibração cuidadosa e freqüente do solocimento usinado e das soluções empregadas A tolerância admitida na variação do teor de cimento é tomada na faixa de 10 sobre o valor especificado para mais ou menos em quase todos os órgãos rodoviários No caso de solocimento endurecido podese empregar o método ASTM D 806 aplicável ao caso No apêndice apresentase um métodoalternativa um método para a determinação do teor de cimento em misturas de soloagregado é ob jeto da publicação Solobrita tratado com cimento método para determi nação do teor de cimento em misturas frescas da ABCP 25 622 Usina do tipo argamassadeira Quando o solocimento é misturado numa usina desse tipo todos os materiais são pesados para cada mistura antes de serem transferi dos para o misturador pugmill EXEMPLO Dados teor de cimento em massa cm 5 teor de umidade ótima ho 10 teor de umidade natural do solo h 4 Pedido Massas de solo cimento e água por betonada Procedimento Cálculo para betonada de 500 kg a Proporções e percentagens solo seco 1000 cimento 50 água 10 x 100 5 105 Total 1155 b Massa de solo seco Ps 500 1155 4329 kg 26 c Massas para a betonada baseadas no solo seco cimento Pc 005 x 4329 216 kg água Pa 0105 x 4329 455 kg massa total da mistura 5000 kg d Água levada pelo solo por betonadas Pa 004 x 4329 173 kg e Massas corrigidas para o solo úmido cimento Pc 216 kg solo úmido Ph 4329 173 4502 kg água Pa 455 173 282 lllll γγγγγágua 1 Numa usinabetoneira o solo e o cimento devem ser misturados antes da adição de água É interessante manter anotações contínuas das massas de solo e cimento usados para controle e comparação 7 ADIÇÃO DE ÁGUA 71 Preliminares Um dos quatro parâmetros de controle para o solocimento é o teor de umidade A umidade ótima determinada no laboratório é usada como referência quando se inicia a construção Ao se concluir a mistura úmida execução com mistura na pista ou o espalhamento da mistura execução com central fazse um ensaio de compactação na energia normal conforme o método preconizado pelo projeto 16523 da ABNT com uma amostra representativa do material Isso determina a umidade 27 ótima e a densidade máxima a serem usadas no controle de execução do subtrecho a ser construído Os resultados podem diferir dos valores de laboratório devido à variação do solo ou aos efeitos de hidratação parcial do cimento durante o período de mistura 711 Ensaio de compactação No ensaio a mistura solocimento é disposta em 3 camadas dentro de um cilindro metálico com o volume útil de aproximadamente 1000 cm3 Cada camada é compactada por 25 golpes verticais de um soquete padronizado com 25 kg de massa e diâmetro de 5 cm caindo livremente de uma altura igual a 305 cm Figuras 7a e 7b A espessura das camadas é controlada de tal modo que a terceira camada atinja quando compactada cerca de 1 cm acima do topo do molde para dentro do colar Depois de ser removido o colar o solocimento é rasado rente ao topo do molde A seguir determinase a massa do cilindro com o corpodeprova Essa massa é determinada para diferentes teores de umidade da ma neira descrita FIGURA 7a Equipa mento para ensaio de compactação FIGURA 7b Equipamento para ensaio de compactação 28 Os teores de umidade são calculados bem como as massas se cas dos corposdeprova e as massas específicas aparentes secas cor respondentes Relacionandose num gráfico os teores de umidade em abscissas e as massas específicas aparentes secas em ordenadas obtémse a curva de compactação Figura 8 O teor ótimo de umidade é aquele em que a maior massa específica aparente é obtida no ensaio é então chamada massa específica aparente seca máxima e deverá aproximadamente ser obtida na execução do solocimento 712 Ensaio de determinação do teor de umidade Para estimar a quantidade de água necessária para a execução de solocimento devese determinar a umidade de solo ou da mistura a partir de amostras representativas As amostras são pesadas úmidas depois postas a secar comple tamente em estufa a 105oC 110oC e pesadas após a secagem O teor de umidade será calculado por Para o ensaio realizado no campo as amostras representativas que contenham pedregulho retido na peneira de 48 mm no 4 devem pesar pelo menos 300 gramas as amostras que não possuam pedre gulho podem pesar cerca de 70 gramas 72 Cálculo da Quantidade de Água Necessária para Construção com Mistura na Pista A quantidade de água necessária para elevar a mistura solocimento até a umidade ótima é calculada tomando em consideração esta última a umidade higroscópica do solo e a umidade de evaporação para com pensar as perdas de água durante as operações de mistura e compac tação A umidade ótima e a de evaporação são referidas à mistura solocimento a umidade higroscópica é referida ao solo puro h em x 100 x 100 7 massa úmida massa seca massa seca Ph Ps Ps 29 F3 ENSAIO DE COMPACTAÇÃO DO SOLOCIMENTO TRABALHO No 730339 AMOSTRA No 1 PONTO DADOS DO ENSAIO DADOS DOS APARELHOS de solo graúdo Soquete no 1 Absorção do solo graúdo Cilindro no 4 Umidade do solo miúdo 72 Volume do cilindro 0996 dm3 Teor de cimento 6 Massa do cilindro 2374 g COMPOSIÇÃO DA MISTURA Massa total do solo Solo graúdo g Solo miúdo g Massa do cimento g Massa seca Massa seca 2500 g 2500 Massa úmida Massa úmida 2680 150 Massa do Massa do Determinação do teor de umidade Massa do Massa corpode prova úmido cilindro corpode prova úmido Cáps Massa bruta úmida Massa bruta seca Tara da cápsula Massa da água Massa do solo seco Teor de umidade corpode prova seco específica aparente seca do corpodeprova No g g No g g g g g g kgm3 1 4160 1786 128 10980 10615 2771 365 7844 47 1706 1713 2 4255 1881 141 11584 10943 2689 641 8254 78 1745 1752 3 4355 1981 124 11787 10867 2620 920 8247 112 1781 1788 4 4380 2006 110 13353 12025 2820 1328 9205 144 1753 1760 5 4340 1966 25 11300 9680 1565 1620 8115 200 1638 1645 6 7 RESULTADOS γmáx 1790 kgm3 Hot 115 Data inicial 14março de 1973 Data final 15março de 1973 Operador Celso Calculista Paulo Eugênio Revisor Paulo Eugênio FIGURA 8 30 EXEMPLO Dados umidade ótima do solocimento ho 14 umidade de evaporação he 1 umidade higroscópica do solo h 10 teor de cimento em volume cv 10 massa específica aparente seca do solocimento γsc 1800 kgm3 massa específica aparente solta do cimento γc 1430 kgm3 espessura compactada do solocimento e 015 m área a ser executada S 1440 m2 comprimento da faixa de trabalho C 200 m largura da faixa de trabalho Lf 24 m número de faixas f 3 velocidade da irrigadeira v 60 mmin vazão da irrigadeira Q 321 lllllmin Pedido Litros de água para o subtrecho total e número de passadas da irrigadeira por faixa Procedimento a A quantidade de água por metro quadrado será 31 Qa Psc ho he Ps h 8 sendo Vsc 10 x 10 x 015 m3m2 Psc Vsc γsc Psc 015 x 1800 27000 kgm2 Pc Vc γc cv Vsc γc Pc 010 x 015 x 1430 2145 kgm2 Ps Psc Pc Ps 27000 2145 24855 kgm2 temos Qa 27000 014 001 24855 x 010 Qa 1565 lm2 tendo em vista que γágua 1 b O volume total de água necessário é Qa Qa x S 9 Qa 1565 x 1440 Qa 22500 l c O número de passadas da irrigadeira por faixa para distribuir a água necessária será quantidade de água por faixa Q Q f f a 22500 3 7500 l 10 32 tempo gasto pela irrigadeira para percorrer a faixa t C v 200 60 10 3 minutos 11 quantidade de água lançada em uma passada da irrigadeira Q Q t p 321 10 3 1070 l 12 número de passadas por faixa para distribuir a água ne cessária n Q Q passadas faixa f p 7500 1070 7 13 o cálculo pode ser sintetizado pela fórmula n Q v f Q C a 14 73 Cálculo da Quantidade de Água para Construção com Mistura Centralizada EXEMPLO Usina Central Dados teor de cimento em massa cm 6 umidade ótima do solocimento ho 10 umidade higroscópica do solo h 5 33 velocidade da correia transportadora 915 mmin massa do solo na umidade higroscópica em 1 m da correia transportadora 47 kg umidade de evaporação 2 Pedido Número aproximado de litros de água por minuto vazão requerida Procedimento a Converter a massa úmida de solo em 1 m de correia neste exemplo em massa de solo seco 47 0 100 5 100 44 76 kg b Calcular a quantidade de cimento requerida 006 x 4476 269 kg c Calcular a massa de solo e cimento em 1 m de correia 4476 269 4745 kg d Calcular a quantidade de mistura solocimento por minuto 47 45 91 5 1 4341 67 kgminuto e Calcular o número de litros necessários por minuto para 10 de umidade 0 01 4341 67 1 43 4 lminuto f Calcular a vazão aproximada litros por minuto necessária para levar a mistura até a umidade ótima 10 5 2 434 3038 ℓminuto 74 Cálculo da Quantidade de Água para Construção com Mistura em Usina Tipo Argamassadeira Os cálculos são os mesmos mostrados no Exemplo da seção 622 75 Controle do Teor de Umidade na Pista O controle da umidade do solocimento antes da compactação pode ser feito por métodos diversos Os mais empregados são umidímetro speedy frigideira densidade úmida álcool A seguir apresentamos a descrição de cada um deles 751 Umidímetro speedy O umidímetro mais conhecido por speedy é um aparelho constituído por uma câmara e um manômetro ligado a ela Dentro da câmara colocase o solo ou solocimento úmido e uma certa quantidade de carbureto de cálcio Após o fechamento da câmara providenciase a mistura íntima dos dois materiais o que provocará a reação da água do solo com o carbureto produzindo gás acetileno O gás aciona o manômetro o qual indica a porcentagem relativa de água quanto à massa de solo seco utilizada por leitura direta ou com o auxílio de tabelas apropriadas 35 O speedy é de rápida utilização devendo ser calibrado para cada tipo de solo que se utilizar na obra por meio de uma correlação entre a umidade fornecida por ele e a fornecida pela estufa elétrica 752 Frigideira O método de determinação da umidade pela secagem do solo dentro de uma frigideira apresenta o inconveniente do julgamento parcial do operador que acarreta erros não sistemáticos Além deste tem a desvantagem de exigir um fogareiro aceso no campo 753 Massa específica aparente úmida O processo que a utiliza é também expedito Moldase no cilindro de compactação um corpodeprova seguindo as mesmas condições do ensaio de compactação Determinase a massa específica aparente úmida que estando próxima da massa específica aparente úmida má xima garante estar a umidade também próxima da ótima de compacta ção Exige grande prática e discernimento do operador 754 Álcool O processo do álcool consiste em tomar uma pequena amostra em torno de 40 g e colocála num recipiente de alumínio crivado de pequenos furos na parte do fundo diâmetro de 1 mm no máximo este recipiente repousa por meio de três pernas num pratinho também de alumínio Certa quantidade de álcool é distribuída na amostra e o seu calor de combustão faz evaporar a água nela contida O teor de umidade será h P P P T em 1 2 2 100 em que P1 massa da amostra úmida mais o aparelho g P2 massa da amostra seca mais o aparelho g e T tara do aparelho g Este método de ensaio não dará resultado satisfatório se o teor de matéria orgânica no solo for relativamente alto com efeito o resultado ficará alterado devido à combustão de partículas de matéria orgânica 8 GRAU DE COMPACTAÇÃO A durabilidade de uma mistura de solocimento bem como a sua resistência à compressão simples dependem intensamente da compactação que a camada do material recebe ao ser executada O controle de compactação fazse através da verificação da massa específica aparente seca da camada pronta quer dizer logo após terminada a operação de compactação No entanto a critério da fiscalização é possível ampliar esse prazo Os métodos mais empregados na determinação dessa densidade são ensaio do frasco de areia ensaio de óleo barilete amostrador 81 Ensaio do Frasco de Areia É o mais conhecido e difundido na prática As Figuras 9a e 9b mostram pormenores do equipamento e do ensaio 37 FIGURA 9a Equipamento para o ensaio do frasco de areia FIGURA 9b Equipamento para o ensaio do frasco de areia Utilizase um frasco contendo areia limpa seca com granulome tria entre as peneiras no 20 085 mm e no 30 050 mm quanto mais uniforme a areia menor será a dispersão dos resultados 811 Calibração do frasco de areia a determinar a massa do frasco completo com o funil vazio b encher o frasco com a areia adequada colocandoa através do funil sem vibrar ou balançar o conjunto Pesar o conjunto c determinar o volume do frasco enchendoo com água Pesar o conjunto e calcular a massa de água empregada EXEMPLO 1 Massa do conjunto cheio de areia 8000 kg 2 Massa do conjunto vazio 3500 kg 38 3 Massa da areia 1 2 4500 kg 4 Massa do conjunto cheio de água 6310 kg 5 Massa da água 4 2 2810 kg 6 Volume do frasco 5 1000 kgm3 2810 m3 7 Massa unitária da areia 3 6 1600 kgm3 812 Calibração do funil Basta colocar o conjunto com o frasco cheio de areia sobre uma bandeja abrindo a válvula de modo que a areia escoe sem ser forçada por vibração ou sacudidelas fechar a válvula ao notar que a areia parou de fluir Supondo a massa inicial do conjunto cheio b massa final do conjunto mais areia restante c massa da areia do funil 1 2 O ensaio tem a seguinte descrição a abrese um buraco na camada pronta com o auxílio da ban deja perfurada como guia cuidandose de recolher o material retirado sem perda Com a pesagem desse material obtémse a massa do solocimento úmido Ph Retiramse 2 cápsulas para determinação de umidade O buraco deve ter 10 cm de diâmetro por uma profundidade igual à profundidade da ca mada em estudo b A seguir o conjunto do frasco de areia é colocado sobre o buraco feito anteriormente e abrese a válvula controladora da saída da areia Devese cuidar que o fluxo de areia seja contí nuo e ocorra sem vibração do conjunto e na ausência de pas sagem de equipamento pesado na região do ensaio Vaise obter desse modo o volume do furo como se mostra nos cálculos a seguir 39 c se o solo for de alta incidência de pedregulho determinar a percentagem de material retido na peneira no 4 48 mm no material retirado do furo d cálculos umidade do material retirado Fórmula 7 massa seca do material retirado Fórmula 5 percentagem retirada na peneira no 4 48 mm volume do furo massa específica aparente seca do solocimento in situ EXEMPLO 1 Dados massa inicial do conjunto Pic 8000 kg massa final do conjunto Pfc 4415 kg massa da areia no funil Paf 1660 kg massa úmida média das cápsulas de umidade Ph 0753 kg massa seca média das cápsulas de umidade Ps 0685 kg retida 48 mm x 100 15 massa retida 48 mm massa total da amostra Vf 16 massa da areia usada para encher o furo em dm3 massa unitária da areia γs em gdm3 17 massa seca do material retirado volume do furo 40 massa unitária da areia γareia 1600 kg m3 massa úmida do material retirado Phsc 2483 kg Pedido Massa específica aparente seca do solocimento Procedimento a Teor de umidade do solocimento h 0 753 0 685 0 685 100 9 93 b Massa seca do solocimento retirado do furo P kg ssc 2 483 100 9 93 100 2 259 c Massa da areia gasta no enchimento do furo Pag 8000 4415 1660 1925 kg d Volume do furo V m f 1 925 1600 0 001203 3 e Massa específica aparente seca do solocimento in situ γ s 2 259 0 001203 1878 f No caso de um solo altamente pedregulhoso é interessante e aconselhável procederse a uma correção da massa es pecífica aparente encontrada no campo já que em geral ocorrem diferenças sensíveis entre esta e aquela de labo ratório por causa da natureza do material A Figura 10 mos tra como efetuar essa correção kgm3 41 FIGURA 10 Ábaco para correção da massa específica aparente seca máxima devido a variação no teor de pedregulho 42 EXEMPLO 2 Dados percentagem de pedregulho graúdo no ensaio de compactação de campo 48 mm 25 percentagem de pedregulho graúdo no material retirado do furo 48 mm 33 massa específica do pedregulho 252 massa específica aparente seca máxima no ensaio de compactação de campo 1950 kgm3 Pedido Massa específica aparente seca corrigida na amostra contendo 33 de pedregulho Procedimento Na Figura 10 marcar a interseção de 1950 kgm3 com 25 de pedregulho graúdo o ponto encontrado é ligado linearmente com o peso específico 252 onde essa linha reta cortar a vertical tirada por 33 de pedregulho traçar uma horizontal para a esquerda e determinar a massa específica aparente seca corrigida No presente exemplo γs corrigida 1983 kgm3 Esta é a massa específica aparente seca corrigida teoricamente no ensaio de compactação de campo para uma amostra contendo 33 de pedregulho graúdo ao invés de 25 A massa específica aparente seca in situ deve então ser comparada com esta e não com a anterior 82 Ensaio de Óleo Empregado raramente nos dias de hoje É praticamente de exe cução igual ao ensaio de areia mudando o material de enchimento do 43 furo Tem a desvantagem de ser menos precisa a determinação do volu me do furo devido ao fato de que o óleo carrega bolhas de ar e ainda pode ser parcialmente absorvido pelas paredes do furo ensaiado 83 Barrilete Amostrador O ensaio consiste na cravação de um recipiente metálico de volu me conhecido na camada de solocimento compactado Por pesagem e eliminação da tara seguida da determinação da umidade do material é possível conhecer a sua massa específica aparente seca Um dos inconvenientes do método é o amolgamento do solocimento ao ser pe netrado pelo barrilete o que tende a aumentar a quantidade de material amostrado e em conseqüência aumentar a massa específica aparen te logo é contra a segurança Uma outra impropriedade é a obrigatoriedade de executar o ensaio logo após o término das opera ções de compactação da camada pois após algum tempo de endureci mento é virtualmente impossível a cravação do amostrador O grau de compactação Gc é calculado a partir dos dados en contrados no ensaio de compactação de campo seção 711 e Figuras 7a e 7b e em um dos ensaios de verificação de massa específica apa rente in situ descritos anteriormente Chamando a massa específica aparente seca máxima encontra da no ensaio de campo de γsc e a massa específica aparente seca in situ de γs o grau de compactação Gc será G em c s sc γ γ 100 18 EXEMPLO Dados massa específica aparente seca máxima do solocimento γsc 2000 kgm3 47 Portanto Proceder a nova amostragem na zona do ponto no 7 e7 1320 cm para delimitar a área sob suspeita confirmando ou não a falta de espessura antes de aceitar ou rejeitar o subtrecho correspondente 10 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SIMPLES O controle de obras de solocimento pela resistência à compres são simples é bastante difundido no País apesar de ser a referida resis tência apenas um elemento parcial de verificação da qualidade de um solocimento Na realidade o ensaio de resistência à compressão sim ples como controlador de solocimento é bastante precário pois mos tram as investigações a respeito que ela é altamente influenciável pelo grau de compactação obtido bem como pelo tempo de repouso da mis tura umedecida antes da compactação pelo tipo e duração da cura etc Uma outra restrição que se pode fazer quanto a adoção desse ensaio como padrão de controle é a inexistência de estudos estatísticos que possibilitem o conhecimento perfeito das dispersões que se verifi cam em ensaios desse tipo Sua grande vantagem é o fato de ser um ensaio universal de fácil execução Uma outra observação é que não existe uma diretriz fixa quanto aos valores limites de aceitação e rejeição Alguns órgãos rodoviários estipulam uma resistência mínima igual a 80 da resistência obtida em corposdeprova moldados no laboratório de campo antes da execu ção outros fixam um mínimo de 60 nas mesmas condições e assim por diante O único ponto de concordância tem sido a idade do ensaio 7 dias No Apêndice III apresentase uma sugestão para o controle esta tístico da resistência à compressão simples em misturas solocimento A moldagem de campo deve ser executada com material colhido imediatamente após umidificação e homogeneização antes da com pactação não se deixando a mistura coletada em repouso por muito tempo A moldagem é executada na energia normal ou seja 48 a cilindro diâmetro 1016 cm altura livre 1270 cm volume aparente 1000 cm3 b soquete altura de queda livre 305 cm massa 2496 kg c condições camadas 3 golpes por camada 25 Após moldados os corposdeprova são envolvidos em material úmido e mantidos à sombra até serem levados para a câmara úmida O tempo de cura será de 7 dias Antes da ruptura os corposdeprova devem ser imersos em água por um tempo que varia com as especifi cações de cada órgão a ABCP recomenda 4 horas de imersão É por demais sabido que influem sobremaneira na resistência de corposdeprova de campo os fatores descritos a seguir a mistura do solo do cimento e da água no campo nunca é totalmente uniforme por melhor que seja a qualidade de ser viço b acabamento dos corposdeprova o ensaio de compres são exige contato íntimo entre as cabeças da prensa e as bases do corpodeprova esse contato é função do acaba mento do corpodeprova c cura dos corposdeprova é necessária proteção contra a evaporação rápida da umidade nele contida 49 d umidade da mistura a umidade é o elemento preponderan te na obtenção da densidade que influi seriamente na obten ção da resistência Os resultados dos ensaios de resistência à compressão fei tos com os corposdeprova moldados com mistura de cam po levam a resultados inferiores aos de laboratório As cau sas fundamentais desses resultados inferiores prendemse às condições de execução como dosagem volumétrica má pulverização mistura heterogênea e tempo de processamento da mistura 51 APÊNDICE I Relação de Equipamentos de Laboratório de Campo Equipamento Quantidade Cilindro base e colar 3 Soquete normal 3 Extrator de amostra 1 Cápsulas de alumínio com tampa para determinação de umidade higroscópica grandes 50 Estufa para 105oC 110oC 1 Balança para 10 kg sensível a 5 g 1 Balança tríplice escala para 200 g sensível a 001 g 1 Prensa hidráulica para 100000 N 10000 kg 1 Proveta graduada em cm3 para 1000 cm3 3 Peneiras jogo completo 1 Frasco de areia 1 Espátula várias Colher de pedreiro várias Tacho bandeja vários Material de escritório 53 APÊNDICE II Número Mínimo Recomendado de Ensaios Rela tivos à Inspeção de Área com Cerca de 1400 m2 7 m x 200 m Compactação Energia Normal 2 ensaios por trecho de 200 m de extensão x 7 a 72 m de largura ou de 100 m em 100 m Pulverização 4 ensaios por trecho ou de 50 m em 50 m Verificação do colchão fofo 4 verificações por trecho aleatoriamente Porcentagem de graúdomiúdo 6 ensaios por trecho aleatoriamente Consumo de cimento a mistura em pista 1 verificação b mistura em usina 2 calibrações por semana 4 titulações por dia Umidade a controle inicial 10 determinações b controle final 10 determinações Resistência à compressão simples 9 corposdeprova por trecho cada 20 m 54 Verificação de espessura 5 a 10 vezes por trecho cada 40 m 20 m Grau de compactação 5 a 10 ensaios por trecho cada 40 m 20 m 55 APÊNDICE III Resumo das Exigências de Controle para Aceita ção do Trecho Massa específica aparente de campo Igual ou maior que 95 da massa específica aparente máxima do ensaio normal de compactação Pulverização Antes da adição do cimento deve ser igual ou maior que 80 excluído o material graúdo Espessura Furos isolados 12 da espessura de projeto Média dos furos 8 da espessura de projeto Umidade Solos arenosos 10 sobre umidade ótima Solos argilosos ho 1 Solos lateríticos ho 3 ho 1 Resistência à compressão simples R s N Rmín esp 1 29 0 80 R resistência média de corposdeprova s desvio padrão das resistências N no de valores individuais na amostra 9 N 30 Rmínesp resistência mínima especificada no projeto APÊNDICE IV Projeto de Método para Determinação do Teor de Cimento em Mistura Fresca de SoloCimento 1 OBJETIVO 11 Este método fixa o procedimento para a determinação do teor de cimento em mistura de solocimento 12 Para evitar a ajustagem trabalhosa das soluções recomendase a construção de uma curva de calibração seção 6 onde já são levados em conta os fatores que podem influir nos resultados solo cimento soluções e água 13 A partir da curva e desde que não sejam modificadas as condições o teor do cimento é obtido por interpolação no gráfico 2 APARELHOS E MATERIAL Balanças com capacidade de 200 g sensibilidade 05 g Balão volumétrico de 1000 cm³ Balão volumétrico de 200 cm³ Copos de vidro de 250 cm³ Cápsulas de porcelana de 10 cm de diâmetro Proveta graduada de 50 cm³ Proveta graduada de 100 cm³ Proveta graduada de 1000 cm³ Pipeta volumétrica de 20 cm³ Pipeta volumétrica de 50 cm³ Bastão de vidro Bureta de 100 ou 50 cm³ Vidro escuro de 100 cm³ com contagotas Erlenmeyer de 200 cm³ Funil de φ 6 cm Titriplex III 100 g Negro de Eriochrome T 25 g Cloreto de amônio 1 kg Hidróxido de amônio 5 l Ácido clorídrico 2 l Folha de ensaio 3 PREPARO DAS SOLUÇÕES 31 Solução de Ácido Clorídrico a com a proveta graduada medir 75 cm³ de HCl puro passando em seguida para um balão volumétrico de 1000 cm³ b completar o volume com água destilada e c transferir a solução para um recipiente de vidro escuro e colocar etiqueta 32 Solução de Titriplex III Pesar 10 g de titriplex e dissolver em 1000 cm³ de água destilada Passar imediatamente a solução para vidro escuro Colocar etiqueta 59 33 Solução Tampão Büffer PM11 Pesar em um copo de 250 cm3 675 g de cloreto de amônio NH4Cl dissolver com água destilada e transferir para um balão volumétrico de 1000 cm3 Juntar 570 cm3 de hidróxido de amônio NH4OH e completar o volume até a marca de 1000 cm3 Passar a solução para vidro escuro Colocar etiqueta 34 Solução de Negro de Eriocromo T Indicador Pesar 2 g de negro de eriocromo T e dissolver em 100 cm3 de água destilada Passar a solução para vidro escuro provido de contagotas Colocar etiqueta 4 PREPARO DA AMOSTRA AMOSTRAGEM 41 Quando a mistura a ensaiar é constituída por material de granulo metria fina 100 passando na peneira de 2 mm a umidade da mistura é suficiente para evitar a segregação dos materiais motivo pelo qual não se recomenda trabalhar com misturas secas 42 Quando a mistura a ensaiar é constituída por material de granulo metria grossa deverá ser passada na peneira de 2 mm e somente o material fino será utilizado no ensaio Neste caso para a construção da curva de calibração ou para o ensaio recomendase o seguinte procedi mento a tomar uma amostra de 500 g da mistura úmida b passar na peneira de 2 mm e c quartear o material peneirado para tomar as 5 g que serão utilizadas no ensaio ou na construção da curva de calibragem 60 5 DETERMINAÇÃO DO TEOR DE CIMENTO 51 Pesar 5 g da mistura de solocimento já umedecida e com teor de umidade próximo da ótima Passar para um copo de vidro 52 Adicionar cerca de 40 cm3 da solução de ácido clorídrico mexen do bem durante uns 5 minutos 53 Passar o material para um balão volumétrico de 200 cm3 usandose um funil lavando bem o copo com auxilio de um jato de água destilada piceta em sifão 54 Adicionar cerca de 20 cm3 de hidróxido de amônio e agitar rapida mente o balão Haverá formação de um precipitado gelatinoso de hidróxido de ferro e alumínio 55 Completar o volume de 200 cm3 com água destilada Homogeneizar o líquido tomando cuidado para não dispersar o precipitado 56 Filtrar o precipitado recolhendo o filtrado em um copo de vidro 57 Medir com uma pipeta volumétrica 20 cm3 de filtrado e passar para um ErIenmeyer de 200 cm3 58 Medir em uma proveta cerca de 20 cm3 de solução tampão e adi cionar o material da seção 57 59 Pingar de 3 a 8 gotas de indicador negro de eriocromo T e o líquido deverá ficar rosaavermelhado 61 510 Encher a bureta com solução do titriplex seção 32 Preparar pre viamente a torneira da bureta lubrificandoa com vaselina Usar pequena quantidade e remover qualquer detrito que possa ter penetrado no orifí cio da torneira 511 Titular o material da seção 59 até viragem do indicador para azul 512 Ler o volume em cm3 gasto na titulação 513 Ler na curva de calibração o teor correspondente ao volume de titriplex gasto na titulação 6 CURVA DE CALIBRAÇÃO 61 A fim de se evitar ajustagens trabalhosas das soluções emprega das deve ser construída uma curva de calibração Figura A procedendose da maneira indicada a seguir FIGURA A Gráfico de calibração 62 62 Preparar 3 misturas de solocimento em teores de cimento de 2 6 e 10 e umedecer para o teor de umidade ótima do ensaio de compac tação 63 O volume em cm3 de titriplex gasto na bureta para viragem do indicador vermelho para azul para cada um dos teores de cimento média de 3 titulações é marcado em um gráfico conforme esquema anexo 64 Cada curva é válida somente para as soluções preparadas com solo cimento e água iguais aos que tenham sido empregados para as misturas de calibração Cada vez que se mudar de solo cimento água ou haver necessidade de preparar novas soluções as curvas deverão ser ajustadas e etiquetadas com as seguintes informações a data da preparação da solução b localização e identificação do solo c tipo classe e marca comercial do cimento empregado e d identificação da água Sede Av Torres de Oliveira 76 Jaguaré 05347902São PauloSP Tel 11 37605300 Fax 11 37605320 DCC 08000555776 wwwabcporgbr Escritórios Regionais Pernambuco Tel 81 30927070 Fax 81 30927074 Distrito Federal 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