Me Da Dersa Ensaio Doa Pastilha

CÓDIGO

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EMITENTE EMPREENDIMENTO

RODOANEL MÁRIO COVAS

TRECHO

SUB-TRECHO

30 - SUL

000

OBJETO

Diretrizes para Identificação Expedita do Solo Laterítico – “Método da Pastilha”

PROJETISTA

RESP. TÉCNICO

VERIFICAÇÃO DERSA

APROVAÇÃO DERSA

DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA

DOCUMENTOS RESULTANTES

OBSERVAÇÕES

REV.

PROJETISTA

RESP.TÉCNICO

VERIFICAÇÃO

APROVAÇÃO

ESTA FOLHA É PROPRIEDADE DA DERSA DESENVOLVIMENTO RODOVIÁRIO S/A E SEU CONTEÚDO NÃO PODE SER COPIADO OU REVELADO A TERCEIROS, A VERIFICAÇÃO E APROVAÇÃO DESTE DOCUMENTO NÃO EXIME A PROJETISTA DE SUA RESPONSABILIDADE SOBRE O MESMO.

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ÍNDICE

1.

APRESE AP RESENTA NTAÇÃ ÇÃO O ................................... .................................................... .................................. .................................. .................................. .................................. ..................... 3

2.

METODOLO METODOLOGIA GIA MCT................. MCT .................................. .................................. ................................... ................................... .................................. .............................. ............. 4

3.

MÉTODO DAS DAS PASTILHAS PASTILHAS PARA PARA IDENTIFICAÇÃ IDENTIFICAÇÃO O EXPEDITA DO GRUPO MCT ................... ......... ............ 7 3.1. 3.2. 3.3. 3.4.

Aparelha Aparelhagem gem e Materiai Materiaiss ................................. .................................................. .................................. .................................. .................................. ..................... 7 Preparaçã Preparaçãoo da Amostra.......................... Amostra........................................... .................................. ................................... ................................... ........................... .......... 9 Execução Execução do Ensaio Ensaio................. .................................. .................................. .................................. .................................. .................................. ....................... ...... 10 Determinaç Determinação ão dos Resultados................ Resultados................................. .................................. ................................... ................................... ......................... ........ 13

4.

CONSIDERA CONSIDERAÇÕES ÇÕES FINAIS.......................... FINAIS........................................... ................................... ................................... .................................. ............................ ........... 15

5.

REFERÊNC REFERÊNCIAS IAS BIBLIOGR BIBLIOGRÁF ÁFICA ICAS S ................................. .................................................. ................................... ................................... ......................... ........ 16

6.

ANEXO – FORMULÁ FORMULÁRIO RIO DO ENSAIO ENSAIO DA PASTILHA PASTILHA......... .................. ................... ................... .................. .................. .................. ......... 18

7.

ANEXO – PROCEDIMENT PROCEDIMENTO O EXPEDITO PARA PARA O ENSAIO ENSAIO DA PASTILHA PASTILHA.......... ................... .................. ............. .... 19 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5. 7.6. 7.7. 7.8.

8.

Equipamen Equipamentos....... tos........................ .................................. .................................. .................................. ................................... ................................... ......................... ........ 19 Preparaçã Preparaçãoo da Amostra.......................... Amostra........................................... .................................. ................................... ................................... ......................... ........ 19 Espatulação da pasta e ajustagem de sua consistência.................. consistência........ ................... .................. .................. .................. ......... 20 Moldage Moldagem m e secagem secagem das pastilha pastilhas........................... s............................................ .................................. .................................. ....................... ...... 21 Determinaç Determinação ão da plasticid plasticidade ade da pasta................................................ pasta................................................................. ............................... .............. 21 Determinaç Determinação ão da contração contração das pastilhas pastilhas............... ................................ ................................... ................................... ......................... ........ 22 Embebição e Determinação da Penetração....................... Penetração.............. .................. .................. ................... ................... .................. ............. .... 22 Determinaç Determinação ão dos Resultados................ Resultados................................. .................................. ................................... ................................... ......................... ........ 22

ANEXO – FLUXOGRA FLUXOGRAMA MA – ENSAIO ENSAIO DA PASTILHA PASTILHA.......... ................... .................. .................. ................... ................... .................. ........... 24


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1. APRESENTAÇÃO Este relatório consiste na apresentação de uma sistemática de estudos geotécnicos de laboratório, que tem como finalidade a identificação expedita de solos tropicais de comportamento laterítico e não-laterítico. O objetivo deste procedimento é a identificação rápida e expedita no campo de solos com comportamento laterítico, para seleção de jazidas e áreas de empréstimo ou liberação de camadas do pavimento, sem a necessidade da execução de ensaios clássicos da metodologia MCT – Miniatura, Compactada, Tropical.


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2. METODOLOGIA MCT A metodologia MCT (Miniatura Compactada Tropical) desenvolvida por Nogami e Villibor (1980) foi concebida para a classificação de solos tropicais baseada em propriedades mecânicas e hídricas, obtidas de corpos de prova compactados de dimensões reduzidas. O procedimento em análise consiste na separação dos solos tropicais em duas grandes classes, os de comportamento lateritico e os de comportamento saprolítico. Os solos lateríticos e saprolíticos, segundo a classificação MCT, podem pertencer aos seguintes grupos: - Solos de comportamento laterítico, designados pela letra L, sendo subdivididos em 3 grupos: - LA : areia laterítica quartzosa; - LA’ : solo arenoso laterítico; - LG’ : solo argiloso laterítico. - Solos de comportamento não-laterítico (saprolíticos), designados pela letra N, sendo subdivididos em 4 grupos: - NA : areias, siltes e misturas de areias e siltes com predominância de grão de quartzo e/ou mica, não laterítico; - NA’ : misturas de areias quartzosas com finos de comportamento não laterítico (solo arenoso); - NS’ : solo siltoso não laterítico; - NG’ : solo argiloso não laterítico. O solo de comportamento laterítico quando compactado apresenta características desejáveis para sua aplicação na engenharia, como baixa expansão, resistência elevada, permeabilidade e deformabilidade baixa, segundo a classificação MCT. É um solo zonal, pois ocorre de acordo com as condições climáticas. Sua formação se dá pela atuação dos processos de alterações pedológicas que envolvem mecanismos de desagregação e decomposição provocados pelos processos geológicos (mecânicos e químicos). Assim, o processo denominado laterização consiste na intensa migração superficial de partículas sob a ação das infiltrações e ESTA FOLHA É PROPRIEDADE DA DERSA DESENVOLVIMENTO RODOVIÁRIO S/A E SEU CONTEÚDO NÃO PODE SER COPIADO OU REVELADO A TERCEIROS, A VERIFICAÇÃO E APROVAÇÃO DESTE DOCUMENTO NÃO EXIME A PROJETISTA DE SUA RESPONSABILIDADE SOBRE O MESMO.

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evaporação, dando origem a um horizonte superficial poroso, permanecendo quase que exclusivamente os minerais mais estáveis. Esse processo é muito lento, atuando nas camadas superficiais bem drenadas, situadas acima do nível da água. Esses solos geralmente apresentam coloração vermelha ou amarela devido à presença de óxidos de ferro e alumínio hidratados. É um material homogêneo e pouco erodível, e sua camada tem espessura na ordem de alguns metros. Nos solos de comportamento não laterítico, sua peculiaridade morfológica é a presença da estrutura reliquiar da rocha matriz, embora possa desenvolver outras estruturas com o intemperismo; é um solo resultante da decomposição da rocha mãe, contendo geralmente, minerais não totalmente modificados pela ação das intempéries e processos pedológicos. Algumas de suas peculiaridades permitem identificar suas variedades como: cor (verde, roxo, róseo, violeta, azul e branco), a presença de manchas, listras e mosqueamentos. É um material heterogêneo e suceptível a erosão, e sua camada tem espessura na ordem de dezenas de metros. Na tabela 1 estão apresentadas as propriedades para utilização desses grupos de solos.


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Tabela 1 – Propriedades e Utilização dos Grupos de Solos da Classificação MCT Propriedades e Utilização dos Grupos de Solos da MCT (Nogami e Villibor, 1995) GRANULOMETRIAS TÍPICAS Designações do T1-71 do DER/SP (equivalentes ao Mississipi River Comission, USA) k = caolinítico m = micáceo s = sericítico q = quartzozo COMPORTAMENTO GRUPO MCT

o ã ç a z i l i t U

s a s o t l i s s a i e r a

s ) o m s , o n k ( e r s a e s t l e i t s i l s

s s s a a o s s s o o o s n t l l i a e l g r i i a s r g r s s a a s a a l l e i i t l g g i r r a a s

s a s o t l i s s a i e r a

N = Não Laterítico

s a s o l i g r a s a i e r a

s s s a a o s s s o o o s n t l l i a e l g r i i a s r g r s s a a s a a l l e i i t l g g i r r a a s

L = Laterítico

NA

NA'

NS'

NG'

LA

LA'

LG'

M, E B, M

E B

M, E E

E E

E B

E, EE B

E B

B

B

E

M, E

B

B

B

CONTRAÇÃO

B

B, M

M

M, E

B

B, M

M, E

COEF. DE PERMEABILIDADE (k)

M, E

B

B, M

B, M

B, M

B

B

E

M, E

B

B

B

MINI-CBR s e d a d e i p o r P

) s s , q a l ( i s g r e a t l i s

sem imersão perda por imersão EXPANSÃO

COEFICENTE DE SORÇÃO (s) E B, M Corpos de prova compactados na massa EE = Muito Elevado (a) específica aparente seca máxima da energia E = Elevado (a) normal Base de pavimento n 4º

M = Médio (a) B = Baixo (a)

Vide tabela para equivalente numérico

n

n

2º

1º

3º

Reforço do subleito compactado

4º

5º

n

n

2º

1º

3º

Subleito compactado

4º

5º

7º

6º

2º

1º

3º

Aterro (corpo) compactado

4º

5º

6º

7º

2º

1º

3º

Proteção à erosão

n

3º

n

n

n

2º

1º

Revestimento Primário

5º

3º

n

n

4º

1º

2º

n = não recomendado Grupos tradicionais obtidos de amostras que se classificam nos grupos MCT discriminados nos topos das colunas

USCS

SP SM

AASHO

A-2

MS SC ML A-2 A-4 A-7

SM, CL ML, MH

MH CH

SP SC

SC

MH ML CH

A-4 A-5 A-7-5

A-6 A-7-5 A-7-5

A-2

A-2 A-4

A-6 A-7-5


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3. MÉTODO DAS PASTILHAS PARA IDENTIFICAÇÃO EXPEDITA DO GRUPO MCT Em 1985, Nogami e Cozzolino iniciaram o desenvolvimento do “Método da Pastilha”, para atender a necessidade da identificação expedita de solos tropicais. Posteriormente, Fortes (1990) apresentou uma proposta para o procedimento de ensaio e identificação dos solos com comportamento laterítico e dos de comportamento não-laterítico. Este procedimento consiste numa série de determinações rápidas e simples, baseadas em índices empíricos e determinações qualitativas, utilizando aparelhagem simples, podendo ser executado no campo. A partir disso, Nogami e Villibor (1994, 1996), apresentaram simplificações do método, conseguindo obter a identificação dos grupos MCT através da determinação do valor da contração diametral e da penetração, e empregando-se a chamada Carta de Classificação. Em 1997, Fortes apresentou uma proposta de normalização. Desde então este procedimento para investigação expedita geotécnica segundo a metodologia MCT tem sido utilizado, com sucesso, em todo o país, em locais onde ocorrem solos tropicais, principalmente na hierarquização de jazidas de solos. Assim sendo, o método baseia-se na verificação da contração diametral em pastilhas que são moldadas em anéis de inox, secadas, e submetidas a reabsorção de água, quando se observa o surgimento ou não de trincas, expansão e resistência a penetração de uma agulha padrão. 3.1.

Aparelhagem e Materiais

Além da aparelhagem usual de laboratório são utilizados especificamente para realização deste ensaio: - anéis de aço inoxidável com diâmetro interno de 20 ± 0,05 mm, 5,0 mm de altura e espessura da parede da ordem de 3 mm; - cuba para reabsorção d’água pela pastilha, constituída essencialmente de uma placa porosa com espessura de 5 mm e permeabilidade de cerca de 10 -² cm/s, capaz de manter pressão negativa de aproximadamente 5 mm de coluna d’água na sua superfície superior, pode-se utilizar cuba fechada (dos ensaios de infiltrabilidade e permeabilidade) ou a cuba aberta especialmente desenvolvida, conforme Figura 1; ESTA FOLHA É PROPRIEDADE DA DERSA DESENVOLVIMENTO RODOVIÁRIO S/A E SEU CONTEÚDO NÃO PODE SER COPIADO OU REVELADO A TERCEIROS, A VERIFICAÇÃO E APROVAÇÃO DESTE DOCUMENTO NÃO EXIME A PROJETISTA DE SUA RESPONSABILIDADE SOBRE O MESMO.

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Figura 1 – Esquema da aparelhagem para reabsorção

- dispositivo para medida da contração que pode ser paquímetro com precisão de 0,1 mm, régua de acrílico transparente ou metálico flexível; - espátula flexível de lâmina de cerca de 80 X 20 mm; - estufa ou dispositivo que permita manter a temperatura de aproximadamente 60ºC; - folha de polietileno transparente ou liso; - fio de nylon ou arame muito fino devidamente tensionado; - peneiras de malhas quadradas, com aberturas nominais de 0,42 e 2,00 mm; - penetrômetro padrão (mini) de 10 g de massa e agulha de 1,3 mm de diâmetro, cerca de 5 mm de comprimento útil e ponta plana perpendicular ao seu eixo, ou o penetrômetro universal devidamente adaptado,conforme Figuras 2 e 3;


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Figura 2 – Penetrômetro padrão

Figura 3 – Penetrômetro Universal com adaptações

- papel filtro apropriado, tipo para coador comum de café;

- placa de vidro plano esmerilhado de cerca de 100 x 100 x 4 mm. 3.2.

Preparação da Amostra

A amostra deve ser coletada e seca ao ar. Obter no mínimo 50 gramas, da fração que passa na peneira de 2,00 mm. Passar em seguida a fração na peneira de 0,42 mm. Umedecer a fração que passa na peneira 0,42 mm em cápsula estanque e deixá-la em repouso por 8 horas no mínimo.


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3.3.

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Execução do Ensaio

a) Espatulação da pasta e ajustagem de sua consistência:

Colocar a amostra passada na peneira 0,42 mm, sobre a face esmerilhada da placa de vidro e efetuar uma espatulação preliminar dando algumas dezenas de espatuladas. Adicionar mais água ou deixar secar, a fim de que possa efetuar a espatulação eficiente. Terminada a espatulação, determinar a consistência da pasta utilizando-se do penetrômetro, ajustando-se o teor de umidade até conseguir a penetração de 1 mm. Em solos não lateríticos arenosos, siltosos ou argilosos, uma centena de espatuladas é suficiente, mas nos solos lateríticos argilosos ou arenosos, chega a cerca de 400 espatuladas.

Figura 4 – Espatulação da Amostra

Figura 5 – Verificação da consistência para moldagem da pastilha ESTA FOLHA É PROPRIEDADE DA DERSA DESENVOLVIMENTO RODOVIÁRIO S/A E SEU CONTEÚDO NÃO PODE SER COPIADO OU REVELADO A TERCEIROS, A VERIFICAÇÃO E APROVAÇÃO DESTE DOCUMENTO NÃO EXIME A PROJETISTA DE SUA RESPONSABILIDADE SOBRE O MESMO.

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b) Moldagem e secagem das pastilhas:

Obter um esferóide da pasta que atingiu a consistência de penetração de 1 mm, com cerca de 10 mm de diâmetro. Colocar o anel sobre uma superfície plana e horizontal, coberta por folha de polietileno ou outro material pouco aderente à pasta. Em seguida, colocar o esferóide dentro do anel e com uso de dedos amolgá-lo, fazendo pressão suficiente para preencher inteiramente o anel. Cortar o excesso com uso de fio apropriado, deslocando o fio sempre em contato com a parte superior do anel e fazendo movimento longitudinal de vai e vem. Se após a operação de corte for observado qualquer vazio nas faces, repetir o procedimento de preenchimento e corte. Para cada amostra moldar 3 pastilhas. Acondicionar os anéis preenchidos em suporte apropriado que permita mantê-los em posição vertical e transferi-los a uma estufa a 60ºC, mantendo-os por cerca de 6 horas no mínimo ou 12 horas se seco ao ar ambien

Figura 6 – Moldagem da Pastilha

c) Determinação da Plasticidade da Pasta

Com a pasta espatulada e com penetração de l mm, moldar cilindros, rolando uma porção de forma elipsoidal, sobre a placa de vidro esmerilhada, até obter um cilindro de 3 mm de diâmetro e com comprimento de cerca de 40 mm, classificando a amostra de acordo com o seguinte: •

não plástico: quando não é possível moldar por rolagem, cilindro de 3 mm de diâmetro e 4 cm de comprimento;


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•

pouco plástico: é possível moldar cilindro de 3 mm de diâmetro que pode ser pendurado e curvado até um angulo deflexão inferior a 30°;

•

plástico: análogo do anterior, porém o cilindro quebra-se formando angulo de deflexão compreendido de 30 a 90º;

•

muito plástico: análogo ao anterior, porém o cilindro não se quebra mesmo dobrado além do angulo de deflexão 90º.

d) Determinação da contração das pastilhas: Esfriar, por cerca de 15 minutos, o conjunto anel-pastilha se as mesmas forem secas em estufa. Colocá-los sobre uma superfície plana e horizontal. Efetuar no mínimo três medidas de contração em pontos da pastilha distanciados em cerca de 120º.

Figura 7 – Medição da contração, com o auxílio do paquímetro e) Embebição e Determinação da Penetração: Transferir os anéis de aço com as respectivas pastilhas para uma placa porosa saturada e recoberta de papel filtro. Observar o tempo que a pastilha demora para ficar totalmente umedecida e deixar em repouso por cerca de duas horas. Esquematizar no formulário de resultados (ver Anexo) se a pastilha apresentar trincas ou expansão em sua superfície superior. Efetuar a penetração das pastilhas com o penetrômetro padrão ou penetrômetro universal, encostando a sua ponta na superfície da área central da ESTA FOLHA É PROPRIEDADE DA DERSA DESENVOLVIMENTO RODOVIÁRIO S/A E SEU CONTEÚDO NÃO PODE SER COPIADO OU REVELADO A TERCEIROS, A VERIFICAÇÃO E APROVAÇÃO DESTE DOCUMENTO NÃO EXIME A PROJETISTA DE SUA RESPONSABILIDADE SOBRE O MESMO.

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pastilha ou de blocos separados por trincas, soltando-o de maneira que a penetração se dê na vertical e em situação de queda livre. Efetuar pelo menos 3 determinações em cada pastilha.

Figura 8 – Reabsorção d’água

Figura 9 – Penetração da pastilha, após a reabsorção

3.4.

Determinação dos Resultados

A contração diametral (Ct) expressa em mm, com aproximação de 0,1 mm, deve ser obtida através da média aritmética dos valores de contração obtidos. E a penetração é o valor médio das medidas de penetração obtida, em milímetros, com aproximação de 0,1 mm.


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Obtidos os valores da contração diametral e da penetração, identifica-se na Carta de Classificação do Método das Pastilhas apresentada a seguir, em que grupo o solo analisado se enquadra na metodologia MCT.

Coeficiente c' 0,2

0,5

0,9

1,3

1,7

5 ) m m ( o ã ç a r t e n e P

4

NA-NS'

NS'-NA'

NS'/NA'

NS'-NG'

NA

NA'/NS'

NA'-NS'

NA'/ (NG'-NS')

NG'

LA-LA'

LA'

LA'-LG'

LG'

3 2

LA

1 0 0,15

0,22

0,55

0,9

1,4

Contração diametral (mm)

Figura 10 – Carta de Classificação do Método da Pastilha Quando os valores de penetração efetuados nas pastilhas submetidas à embebição for próxima ou igual a 2 mm, isto é, quando o resultado corresponder às amostras que se localizam próximo da linha que separa os solos de grupos lateríticos dos não lateríticos na Carta de Classificação MCT, deve-se repetir o ensaio aplicando na moldagem das pastilhas uma pressão, com auxílio de uma placa rígida e um pedaço de papel filtro grosso. Os novos valores obtidos serão adotados para a classificação preliminar.


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4. CONSIDERAÇÕES FINAIS Deve-se tomar o cuidado para utilizar uma amostra representativa, já que a quantidade de solo necessária para realizar este ensaio é relativamente pequena. O coeficiente c’ relacionado à contração diametral indica a argilosidade do solo, ou seja, um c’ elevado (acima de 1,5) caracteriza as argilas e solos argilosos, enquanto que valores baixos (abaixo de 1,0) caracterizam as areias e siltes não plásticos ou pouco coesivos. No intervalo entre 1,0 e 1,5 se situam diversos tipos de solos, tais como: areias siltosas, areias argilosas, argilas arenosas e argilas siltosas. Do ponto de vista de pavimentação, os solos de comportamento laterítico apresentam boa capacidade de suporte e baixa expansibilidade.


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5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS FORTES, R.M. (1990) - "Método Expedito de Identificação MCT de Solos Tropicais, para Finalidades Rodoviárias, Utilizando-se Anéis de PVC Rígido" - 210p (Dissertação de Mestrado) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - PTR. FORTES, R.M. (1997) - "Método das Pastilhas para Identificação Expedita do Grupo MCT – Miniatura, Compactada, Tropical” – 1ª Câmara Permanente de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Mackenzie, São Paulo – SP – Brasil. FORTES, R.M.; ZUPPOLINI NETO, A.; MERIGHI, J.V. Proposta de Normalização do Método das Pastilhas para Identificação Expedita de Solos Tropicais. Anais da 11ª Reunião Anual de Pavimentação Urbana, Porto Alegre, RS, Brasil, 2002. FORTES, R.M.; ZUPPOLINI NETO, A.; MERIGHI, J.V. Método das Pastilhas para Identificação Expedita de Solos Tropicais. 2º Congresso Rodoviário Português, Lisboa, Portugal, 2002.

FORTES, R.M. & MERIGHI, J.V.. THE USE OF MCT METHODOLOGY FOR RAPID CLASSIFICATION OF TROPICAL SOILS IN BRAZIL IJP - International Journal of Pavements, ISSN 1676-2797, Vol.2, No.3, September 2003, pp.1-13. NOGAMI, J.S.; COZZOLINO, V.M.N. (1985) - "A Identificação de Solos Tropicais: dificuldades e proposta de um método preliminar", Anais da 20ª Reunião Anual de Pavimentação – Fortaleza, volume 2 - ABPv Rio de Janeiro. NOGAMI, J.S.; VILLIBOR, D.F. (1994) - “Identificação Expedita dos Grupos de Classificação MCT para Solos Tropicais”. Anais do 10º COBRAMSEF - Foz do Iguaçu. Vol. 4. 1293-1300, ABMS, São Paulo.

NOGAMI, J.S.; VILLIBOR, D.F. (1996) - “Importância e determinação do Grau de Laterização em Geologia de Engenharia”. Anais do VIII Congresso da ABGE - Rio de Janeiro, vol. 1, 345/358, ABMS, São Paulo.


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NOGAMI, J.S.; VILLIBOR, D.F. Pavimentação de Baixo Custo com Solos Lateríticos. Editora Villibor, São Paulo, SP, Brasil, 1995.


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6. ANEXO – FORMULÁRIO DO ENSAIO DA PASTILHA Folha:

RODOANEL - TRECHO SUL Amostra Nº:

Estaca:

Laboratorista:

Data:

Liberado por:

Data:

Ensaio da Pastilha - Classificação MCT Consistência (Amostra Úmida) Limites de Atterberg

não plástica pouco plástica Pastilhas 0º 120º

Anéis

plástica muito plástica 240º

Média

I II III

Contração (mm)

Contração Média (ct) = Anéis

1ª Penetração

2ª Penetração

mm

3ª Penetração

I II III

Penetração (mm)

Penetração Média = Formas de Expansão e Trincas II

I

________

Média

mm

Determinação de c'

III

________

ct = 0,1 a 0,5 mm

c' = (log10 ct + 1) / 0,904

ct > 0,6 mm

c' = (log10 ct + 0,7) / 0,5

________

c' =

CARTA DE CLASSIFICAÇÃO Contração diametral =

Coeficiente c' 0,2

0,5

0,9

1,3

1,7


4

Penetração =

NA-NS'

NS'-NA'

NS'/NA'

NS'-NG'

NA

NA'/NS'

NA'-NS'

NA'/ (NG'-NS')

NG '

LA-LA'

LA'

LA'-LG'

LG'

3 2

LA

1 0 0,15

0,22

0,55

mm

0,9


1,4

mm

Coeficiente c' =

Classificação MCT (premilinar): ______________________


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7. ANEXO – PROCEDIMENTO EXPEDITO PARA O ENSAIO DA PASTILHA O objetivo deste procedimento é a identificação rápida e expedita no campo de solos com comportamento laterítico realizada através do Ensaio da Pastilha. 7.1.

Equipamentos

- anéis de aço inoxidável com diâmetro interno de 20 ± 0,05 mm, 5,0 mm de altura e espessura da parede da ordem de 3 mm; - cuba para reabsorção d’água pela pastilha, constituída essencialmente de uma placa porosa com espessura de 5 mm e permeabilidade de cerca de 10 -² cm/s, capaz de manter pressão negativa de aproximadamente 5 mm de coluna d’água na sua superfície superior; - dispositivo para medida da contração que pode ser paquímetro com precisão de 0,1 mm, régua de acrílico transparente ou metálico flexível; - espátula flexível de lâmina de cerca de 80 X 20 mm; - estufa ou dispositivo que permita manter a temperatura de aproximadamente 60ºC; - folha de polietileno transparente ou liso; - fio de nylon ou arame muito fino devidamente tensionado; - peneiras de malhas quadradas, com aberturas nominais de 0,42 e 2,00 mm; - penetrômetro padrão (mini) de 10 g de massa e agulha de 1,3 mm de diâmetro, cerca de 5 mm de comprimento útil e ponta plana perpendicular ao seu eixo, ou o penetrômetro universal devidamente adaptado; - papel filtro apropriado, tipo para coador comum de café;

- placa de vidro plano esmerilhado de cerca de 100 x 100 x 4 mm. 7.2.

Preparação da Amostra

- a amostra deve ser coletada;


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- a amostra coletada deve ser seca ao ar até que os seus torrões possam ser fragmentados ou as partes aderidas aos grãos maiores possam ser separados em almofariz de porcelana, com uso de mão de porcelana, utilizando-se pressões suaves; - obter da amostra coletada no mínimo 50 gramas da fração que passa na peneira de 0,42mm. Para esse fim, passar a fração total da amostra inicialmente na peneira de 2mm, destorroando de maneira suave, medindo o volume ou pesando a fração retida. Passar na peneira de 0,42mm a fração passada na peneira de 2mm, efetuando um destorroamento apropriado com uso de almofariz e mãos de porcelana; - umedecer a fração passada na peneira de 0,42mm em cápsula estanque e deixá-la em repouso por 8 horas no mínimo para iniciar a execução do ensaio. 7.3.

Espatulação da pasta e ajustagem de sua consistência

- colocar a amostra passada na peneira de 0,42mm, sobre a face esmerilhada da placa de vidro; - efetuar uma espatulação preliminar dando algumas dezenas de espatuladas; - caso seja necessário, adicionar mais água ou deixar secar para que a espatulação seja eficiente; - para solos não lateríticos arenosos, siltosos ou argilosos, uma centena de espatuladas é suficiente e para os solos lateríticos argilosos ou arenosos, cerca de 400 espatuladas são necessárias; - após a espatulação, tomando-se o cuidado de homogeneizar a pasta, obtendo-se uma superfície plana e horizontal com espessura média de 1 cm; - determinar a consistência da pasta utilizando-se do penetrômetro, ajustando-se o teor de umidade até conseguir a penetração de 1mm. Para realizar a penetração manter o penetrômetro com o eixo na vertical e evitar qualquer movimentação quando em contato com a superfície da pasta. Encostá-lo na superfície e soltá-lo; - caso a penetração não der 1mm, deve-se ajustar o teor de umidade por secagem ou umedecimento, até atingir assim a penetração de 1mm. Se houver necessidade de diminuir a penetração, continuar a espatulação , secagem e homogeneização. Caso haja necessidade de aumentar a penetração, adicionar pequena quantidade de água (algumas gotas) e prosseguir a espatulação e homogeneização. ESTA FOLHA É PROPRIEDADE DA DERSA DESENVOLVIMENTO RODOVIÁRIO S/A E SEU CONTEÚDO NÃO PODE SER COPIADO OU REVELADO A TERCEIROS, A VERIFICAÇÃO E APROVAÇÃO DESTE DOCUMENTO NÃO EXIME A PROJETISTA DE SUA RESPONSABILIDADE SOBRE O MESMO.

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7.4.

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Moldagem e secagem das pastilhas

- obter um esferóide de diâmetro de cerca de 10mm da pasta que atingiu a consistência de penetração de 1mm; - colocar o anel sobre uma superfície plana e horizontal, coberta por folha de polietileno ou outro material pouco aderente à pasta; - colocar o esferóide dentro do anel e com uso de dedos amolgá-los, fazendo pressão suficiente para preencher inteiramente o anel; - cortar o excesso do material com uso de fio apropriado, deslocando o fim sempre em contato com a parte superior do anel e fazendo movimento longitudinal de vai e vem; - se após a operação de corte foi observado qualquer vazio nas faces, repetir a operação de preenchimento e corte, até que a face superior do anel esteja totalmente preenchida pela pasta de solo; - para cada amostra moldar 3 pastilhas; - acondicionar os anéis preenchidos em suporte apropriado que permita mantê-los em posição vertical para iniciar o processo de secagem da pasta de solo; - os anéis podem ser transferi-los a uma estufa a 60ºC por cerca de 6 horas no mínimo, ou secá-los ao ar ambiente por cerca de 12 horas. 7.5.

Determinação da plasticidade da pasta

Com a pasta espatulada e com penetração de l mm, moldar cilindros, rolando uma porção de forma elipsoidal, sobre a placa de vidro esmerilhada, até obter um cilindro de 3 mm de diâmetro e com comprimento de cerca de 40 mm, classificando a amostra de acordo com o seguinte: •

não plástico: quando não é possível moldar por rolagem, cilindro de 3 mm de diâmetro e 4 cm de comprimento;

•

pouco plástico: é possível moldar cilindro de 3 mm de diâmetro que pode ser pendurado e curvado até um angulo deflexão inferior a 30°;


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•

plástico: análogo do anterior, porém o cilindro quebra-se formando angulo de deflexão compreendido de 30 a 90º;

•

muito plástico: análogo ao anterior, porém o cilindro não se quebra mesmo dobrado além do angulo de deflexão 90º.

7.6.

Determinação da contração das pastilhas - caso os anéis sejam secos em estufa, aguarda cerca de 15 minutos para esfriar; - colocar os anéis sobre uma superfície plana e horizontal;

- após as pastilhas destacarem-se dos anéis, efetuar preliminarmente a limpeza da superfície circular das pastilhas; - efetuar no mínimo três medidas de contração em pontos da pastilha distanciados em cerca de 120º, com o uso do paquímetro. 7.7.

Embebição e Determinação da Penetração

- transferir os anéis de aço com as respectivas pastilhas para uma placa porosa saturada e recoberta de papel filtro; - observar o tempo que a pastilha demora para ficar totalmente umedecida e deixar em repouso por cerca de duas horas; - esquematizar no formulário de resultados se a pastilha apresenta trincas ou expansão em sua superfície superior; - efetuar a penetração das pastilhas com o penetrômetro padrão ou penetrômetro universal, encostando a sua ponta na superfície da área central da pastilha ou de blocos separados por trincas, soltando-o de maneira que a penetração se dê na vertical e em situação de queda livre. Efetuar pelo menos 3 determinações em cada pastilha. 7.8.

Determinação dos Resultados

- a contração diametral, com aproximação de 0,1mm, deve ser obtida através da média aritmética dos valores de contração obtidos, expressa em mm;


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- a penetração é o valor médio das medidas de penetração obtida, expressa em mm; - obtidos os valores da contração diametral e da penetração, identifica-se o grupo do solo analisado a partir da Carta de Classificação do Método da Pastilha; Coeficiente c' 0,2

0,5

0,9

1,3

1,7


4

NA-NS'

NS'-NA'

NS'/NA'

NS'-NG'

NA

NA'/NS'

NA'-NS'

NA'/ (NG'-NS')

NG'

LA-LA'

LA'

LA'-LG'

LG'

3 2

LA

1 0 0,15

0,22

0,55

0,9

1,4


Figura 10 – Carta de Classificação do Método da Pastilha - caso o resultado encontrado na Carta de Classificação localizar-se próximo da linha que separa os solos de grupos lateríticos dos não lateríticos, deve-se repetir o ensaio aplicando na moldagem das pastilhas uma pressão, com auxílio de uma placa rígida e um pedaço de papel filtro grosso. Serão adotados os novos valores encontrados para a classificação preliminar.


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8. ANEXO – FLUXOGRAMA – ENSAIO DA PASTILHA < 2 mm

Secagem, destorroamento e peneiramento

< 0,42 mm umedecer e repousar por 8 horas espatulação

penetração < 1mm ou > 1mm

verificar a consistência

ajustar por secagem ou umedecimento

penetração = 1mm

determinação da plasticidade moldagem da pastilha (3 pastilhas por amostra)

moldar cilindros classificação da amostra: - não-plástico - pouco plástico - plástico

estufa a 60ºC por 6 horas

determinação da contração (3 medidas)

- muito plástico

embebição placa porosa indicar trincas ou expansão determinação da Penetração

Classificação MCT Preliminar

Coeficiente c' 0,2

0,5

0,9

1,3

1,7


4

NA-NS'

NS'-NA'

NS'/NA'

NS'-N G'

NA

NA'/NS'

NA'-NS'

NA'/ (NG'-NS')

NG '

LA-LA'

LA'

LA'-LG '

LG'

3 2

LA

1 0 0,15

0,22

0,55

0,9

1,4



Me Da Dersa Ensaio Doa Pastilha

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