NBR 12051 MB 3388 - 1991 - Solo, Determinacão do indice de vazios mínimos de solos não-coesivos

7/14/2019 NBR 12051 MB 3388 - 1991 - Solo, Determinacão do indice de vazios mínimos de solos não-coesivos

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ABNT-Associago

Brasileira de

Normas Tecnicas

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FEVJ1991 1MB-3388

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

M&odo de ensaio

Origem: Projeto 02:004.02-015189CB-2 - Cornit& Brasileiro de Constru@o CivilCE-2:004.02 Comissao de Estudo de Identifica@io e Compacta@o de SolosMB-3388 - Soil - Determination of minimum index void ratio of cohesionless soils -

Method of testEsta Norma foi baseada ha ASTM D 4253/83

Palavras-chave: Solo. Compacidade 14 paginas

SUMARIO

1 Objeiivo2 Documentos complementares

3 Conceituagao e consideragl)es sobre OS metodosAeB

4 Aparelhagem5 Execu@o do ensaio6 Calculos7 Resultados

ANEXO A - Metodo recomendado para obtengao daamplitude dupla de vibra@o vertical btima

ANEXO B - Figuras

1 Objetivo

Esta Norma prescreve o metodo de determinagao doindice de vazios minim0 (em,,) de solos granulares, naocoesivos, contendo no maxim0 12% (em massa) de

material que passa na peneira de 0,075mm. Prescreve,ainda, 0 metodo para 0 calculo da compacidade relativa

correspondente a urn determinado indice de vazios domaterial ensaiado.

2 Documentos complementares

Na aplica@o desta Norma e necessario consultar:

EB-22 Peneiras para ensaios corn telas de tecidometalico Especificaoao

MB-28 Graos de solos que passam na peneira de4.8mm - Determinacaoda massaespecifica. M&odode ensaio

MB-29 GrBos de pedregulho retidos na peneira de4,8mm - Determina@o da massa especlfica, da massaespecifica aparente e da absorgao da agua _ Metodo

de ens&o

MB-33 - Solo - Ensaio de compactagao Metodo de

ensaio

MB-3324 - Solo - Determinagao do indice de vazios

mkdmo de solos nao coesivos - M&do de ensaio

3 Conceitua@o e considera@es sobre OS

mktodos “A” e “8” (ver 5.1)

3.1 Para a obten@o do indize de vazkos minim0 e naxess&iaa determina@o da massa especifica aparente sect maxima.Este indicecorrespondeaoestado maiscompactoqueumsolo nao coesivo pode ser colocado. utilizando-se urn

procedimento laboratorial normalizado que minimize asegregapm e quebra de particulas.

Nota: Nesta Norma o tndiw de vazios minima #x&to nao e

neces~ariamente obtldo.

3.2 Para OS solos nao coesivos. 0s indices de vaziosmaxim0 e minim0 constituem-se nos parametros basicospara avalia@o do &ado de compacidade. Para tanto. acompacidade relativa. coma definida em 6.4, fomece umaindica@o do estado de compacidade de uma determinada

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nmssa de solo. seja uma ooxr&xia natural, seja anstrulda

pelo homem. NO entanto, as prop&&ides de engenharia

tais mmo a resist&ncia ao cisafhamento, compressibilidade

e permeabilidade de urn dado material, compactado por

m&x%x diiintos, para urn mesmo estado de compacfdade.

podem variar consideravelmente. Par outro lado. solos

distintos, no mesmo &ado de compacidade, podem

apresentar diferenqas dessas propriedades ainda maisacentuadas. dependendo da granulometria, format0 dos

g&s, etc. Par esse motive. consideravel discetnimento

dew ser usado ao se relacionarem as propriedades de

engenharia dos solos corn o estado de compacidade.

3.3 A amplitude dupla devibra@o vertical tern significativo

efeito no indice de vazios obtidos, coma constatado por

Selig e Ladd (1973)‘. Para uma particular mesa vibratdria

e molde, o menor indice de vazios de urn dado material

pode ser obtido,para uma amplitude dupla diferente das

especif icadas nesta Norma, ou se@, o indice de vazios

pcde inicialmente diminuir corn o aumento da amplitude

dupla de vibra@o, atingir urn minim0 e entao aumentarcorn 0 incrementoda amplitudedupla. Portanto, a rela@o

entre 0 menor indice de vazios e a amplitude dupla de

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

raz80. esta Norma permite o “so de amplitudes duplas de

vibra@o vertical diferentes das preconizadas em 5.3.5 e

5.4.1.6.1, em circunstancias especificas assinaladas em

5.4.1.6.2.

4 Aparelhagem

A aparelhagem necessWi para a execuG8o do ensaio e a

segulnte:

4.1 Aparelhagem geral

a) estufacapazde manteratemperaturaentre 105%

e 110°C;

b) peneirasde75mm; 38mm; 19mm; 9,5mm; 4,8mm

e 0,075mm. de acordo corn a EB-22;

c) balanGasquepermitam pesarnominalmente4Okg,

1Okg e 1,5kg, corn resolu@es de 59, lg e O,lg,

respectnamente;

d) outros equipamentos coma bandeja metalica,

conchas metalicas, pa. escova de cerdas macias,

cronbmetro corn indica@o de minutes e segundos

epaquimetroquepossibiliteleiturasde, nominimo,

30mm, corn resolu@o de 0,2mm.

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

0 conjunto para a realiza@o do ens&o pelo m&do A 6

mostrado esquemaficamente na Figura 1, do Anexo B, e

dew canter o que se segue:

a) moldescilindricosmet&licospadr&s,comvolumes

nominals de 2830cm3 e 1 4200cm3, cujas dime&es

estao indicadas na Figura 2, do Anexo B;

b) tuba-guia corn dispositfo de fixa@ ao molde.

para cada tamanho de molde. Pam facilitar a

centraliza@o do tuboguia acima do molde, ele

deve ser dotado de tr&s dispositivos de fixaclio.

coma mostrado na Figura 3-(a), do Anexo B;

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

molde, perfurado e dotado de V&s pines paracentraliza@odasobrecarga,conformea Figura4.

do Anew 8;

d) sobrecarga de se@ circular dotada de a@, para

cada tamanho de molde, conforme a Fffu ra 4, do

AnexoB.Amassatotaldodisw-baseesobrecarga

devesx?rsuficienteparaaplica~Bodeumapress~o

de (13,8? 0,l)kPa:

e) alca dotada de rosca para coloca@io e retirada do

disco-base. Urn exemplo B mostrado na Figura 3-

(b), do Anexo B;

f) suporte, encaixfivel no guia do molde. ao qua1 fica

acoplado urn defletbmetro, para medic adiferen~a

de eleva@o entre 0 top0 do molde e o disco-base

da sobrecarga, ap6s a densifica@o. corn0 mostrado

na Figura 3-(c), do Anexo 8.0 defletbmetro deve

possibilitar medic&s de no minim0 50mm. corn

resolu@o de 0,02mm. devendo ser instalado de

mode que a sua haste fique par&la ao eixo

vertical do molde;

g) barra de calibra@o met&a (opcicnal), corn largura

de aproximadamente 7cm, altura de 0,5cm ecomprimento adequado;

h) mesa vibrat6ria eletromagn&ica de a~, corn

vibra@o vertical acionada por urn vibrador

eletromagnetico do tip0 impacm s4lido, de massa

maim que 45kg. A mesa deve ser instzlada sobre

urn piso ou laje de concrete, corn massa da ordem

de 500kg. de modoquevibrapbesexcessfvas nao

sejam transmitidas a outras areas onde estejam

sendo realizados outros ensaios 0 tampo da

mesa deve ter dimensOes adequadas. que axlffram

rigidez suficiente, de forma que o conjunto molde

+ tuba-guia + sobrecarga fique firmemente fixadoe rigidamente apoiado durante o ensaio, devendo

porestemotivoserdotadodedispositivodefixa@o

ao conjunto mencionado. A mesa deve vibrar

vetilcalmsnte o conjunto referido. corn deskxamento

senoidal corn o tempo, de amplitude dupla media

(deslocamento pica a pica) de (0,33 f 0,05)mm,

para freqijencia de 60Hz. ou de (0,48 * 0,OS)mm.

parafreqWnciade50Hz,nascondi@esdoensaio.

A mesa deve ter recurso de ajustamento da

freqljencia de vibra@o, entre 0 e CiOHz, ou de

amplitude dupla de vibra@o, entre 0,15mm e

0,33mm, para freq&?ncia de 60Hz. ou cerca de

0,20mm a0,48mm, parafreqiienciade50H2, para

ensaioscom material irmido. Para usoem ensaios

especiais, tal ajustamento deve estar compreendido




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MB-3388/1991 3

entreO,ZOmm e0.64mm parafreqiienciade60H2,

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

Nota A mesa vibrat6ria pode produzir nivels de ruldo

aclma do aciltivel, send0 recomendsvel.portanto, que 0 opera&x Wabalhe. durante amaliz@, do ensdo. mm protetor do 5istemaauditivo. Ademais. a mea+? tibratdrla dew ser

inStaladaemambienteacusticamenteisolado doreswte do laboratorio.

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

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

deve comer o que se segue:

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

de acordo corn a MB-33, soldado a base, de modo

que o conjunto resulte estanque. A base do molde

d&e ser mais espessa que a normalmente utilizada

no ensaio de compacta@o, al&m de ser dotada de

dispositivo de fixa@ B mesa vibrat&ia, coma

exemplificado na Figura 5, do Anexo B;

b) tuba-guia, ConstiNido poroutrocilindrode Proctor

solid&i0 ao colarinho;

c) disco-base da sobrecarga, perfurado e dotado de

dispositivo para centraliza@o da sobrecarga;

d) sobrecarga de se@0 circular dotada de al@ A

massa total do disco-base e sobrecarga deve ser

suficiente para aplica@o de uma press80 de

(138 A 0,l)kPa;

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

5 Execu@o do ensaio

5.1 Processes para a determina@o do indlce de

vazios minim0

Podem ser utilizados quatro processes, coma segue:

a) m&do A.1 . Usando 0 material seco em estufa e

uma mesa eletromagnetica de vibra@o vertical;

b) m&cdoA.Z-Usandoomaterial timidoeumamesa

eletromagn&ica de vibra@o vertical;

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

uma mesa vibratbria, do tipo utilizado para realizar

o penelramento de amostras na analise

granulom&rica;

d) metodo 6.2 -Usandoo material rimidoeuma mesa

vibrat&ia, do tip0 utilizado para realizar 0

peneiramsnto de amastras na an&e granulom&rica

6.1.1 OS metodos 8.1 e 8.2 podem ser utilizados somente

quando nao se dispuser da mesa eletromagn&ica de

vibra@o vertical. Pela dificuldade de padroniza@o e pel0

menor volume de recursos que 0 equipamento

correspondente oferece, OS resultados obtidos podem

revelar-se menos satisfat6rios.

5.1.2 Recomenda-se a realiza@o do ensaio pelos dois

processos(vialimidaeviasecaemeSNfa). porocasiaode

urn nova trabalho ou quando houver mudanCa no tip0 de

material, vistoqueparaalgunssolosoensaiorealizadopor

via limida pode fornecer urn indice de vazios minim0

significativamente menordoqueoensaiorealizadoporvia

SE&

5.1.3 Para cada urn dos m&odos, a granulometria deve

atender ao indicado na Tabela 1.

6.1.4 Quando forem executadas quantidades apreciWeis

de ensaios sobre materiais semelhantes. i? permitida a

realiza@odosensaiospelomt%doB, mesmosedispondo

da mesa eletromagn&ica. desde que ensaios executados

a priori pelos dois m&odos tenham indicado que n&

ocorrem diferen&?is significativas entre 06 resultados obtfdos

Neste case, a granulometria do material deve atender ao

especificado para 0 m&U0 B.

6.1~ Na realiza@io dos ensaios pode ocorrer quebra de

gr&osemquantidadequepodeserrelevante,dependendo

do tipo de material, a qua1 pode ser avaliada pela anglise

granulom&rica realizadaantesedepoisdoensaio.Tal fato

provoca uma red&& do indice de vazios minimo.

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

Peneira

(mm)

Quantidade de

material passante

(% em massa)

75 19

Quanlidade maxima de

material passante

p/o em massa)

0,075

Quantidade mzWma de

material retido

(% em massa)

38 9.5





4 MB-3388/I 991

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

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

~fun@ododiametrom&dmodosgrHos,comoindicadona

Tabela 2.

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

Diametro mtiimodos g&x

(mm)

Massa necessariade material seco

(kg)

Volume do moldea SW usado

(cm3

30 a 75 30 14200

menor que 38 6 2630

6.2.5 Ao se utilizar o m&do B, a massa necessaria de

material seco 6 de 2,5kg.

6.2.4 Para forma@0 da amostra, as quantidadesanteriormente indicadas devem ser obtidas corn uso dorepartidor de amostras ou por quarteamento.

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

8.2.6 Depois da sacagem, as agrega@es fracamentecimentadas devem ser cuidadosamente destorroadas,

evitando-se a quebra de g&x

5.3 Calibraqao

5.3.1 Caliba@o da aparelhagem

A calibra@o da aparelhagem deve ser efetuada por

ocasi& do us0 initial e em intervalos que n?to excedam1000 util iza@es ou anualmente, prevalecendo o queOcorrer primeiro.

6.32 MOlde

Determinarovolumeea massadecada molde. Ovolumedeterminado nHo pode diferir do volume nominal de maisqw? 1.5%. Recwnenda-se que os dois m&cdos de calibra@o

descritos em 5.3.2.1 e 5.3.2.2 sejam utilizados a, case adiferenca entre OS volumes assim determinados se@superiora0,5%dovolumenominaldomolde, acalibra@o

deve ser repetida. Na hipbtesedeestadiferenqa excedera tolerancia estabelecida, em sucessivasdetermina@as,deve-se descartar o molde, pois tal fate constitui uma

indica@o de que este encontra-se excessivamentedeformado.

5.321 M&do da medi@o direta

Calcular o volume do molde utilizando-se as medias de,pelo menos. tr& medidasdo diametro interno eda altura.efetuadas igualmente espacadas e corn resolu@o de1 mm ou 0.1 mm. conforme o molde seja de 14200cm” ou

2830cm3, respectivamente. Calcular a registrar a Brea da

se$o transversal, A,+ corn quavo algarismos significativos,e determinar o seu volume.

5.3.2.2 M&do do enchimento corn &gua

Proceder conforme segue:

a) ap6s encher completamente o molde corn agua,

deve-se deslizar cuidadosamente uma placa devidro sobre o topo do molde (borda), para seassegurar de que ele se encontra mesmo

completamente cheio. Uma delgada pelicula de

silicone aplicada previamente na borda do moldeforma uma junta impermeavel entre a placa devidro e a borda do molde;

b) determinar a temperatura, corn res&~Bo de 1%

e a massa do molde preenchido corn agua, cornresolu@o de 5g ou 1 g, sendo OS moldes relativesa estes valores, respectivamente. 14200cm3 ou

2830cm3;

c) calcular ovolume do molde, multiplicando a massade agua que preencheu o molde pelo volumeunitsrio de agua, na temperatura observada,

conforme a Tabela 3.

5.3.2.3 Y~lume do molde

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

Determinar e anotar a massa do molde vazio, mm resolu@o

indicada em 5.3.2.2-b).

5.3.3 Disc&base da sobrecarga

Determinar e anotar a espessura media do disco-base dasobrecarga. resultante de peio menos quatro medidas

efetuadas corn paquimetro, corn resolu@o de 0,OZmm.





MB-3388/l 991 5

9 as leituras do reostato. 0s prccedlmentos [email protected]!xrelnaaemne Saoa~re~entadosoor Kaufman

Delerminar e anotar a espessura media da barra de

calibra$io, resultante de pelo menos quatro medidas

efetuadas corn paqulmetro, corn resolu@o de 0,02mm.

et al: (1979)1:

6.3.5.2 Al&n da freqiiencia de calibra@o recomendada em

5.3.1, a mesa efetromagw%a deve ser rwvamente calibrada

53.5 Mesa efetrcmagn&tica de vibra@o vettical

5.%&t A calfbra@ mnslste na determinae, sob condi@es

simuladas de ensaio e para cada tamanho de molde, da

posi@o do reostato que confi ra ao molde “ma amplitude

dupla de vibra@o vertical de (0,33 * 0,05)mm, para

freoiiencia da 6OHz. ou de (0.46 ? 0.08)mm. oara freiM&ncia

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

5.3.5 Mesa vibra&la do lip0 utlllzado paa realirar

peneiramento

A calibra@o consiste na determina@o, minute a minute e

sobcondi@essimuladasdeensaio, davaria@odamassa

especifica aparente seca corn o tempo de vibra@o. 0

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

partir do qua1 as varia@es paSSam a ser pouco significatwas.

Para materiais semelhantes, tal calibra@o pode ser realizada

uma linica vez.

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

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

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

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

Temperatura

(“C)

Volume de agua

w%t)

12 1,00046

14 1,00073

16 1,00103

18 1,00138

20 1,00177

22 1,0022124 I,00268

26 1,00320

26 1,00375

30 I,00435

32 1,00497

5.4 Procedimento para execu.$lo do ensaio

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

amostra do solo e girti- levemente algumas vezes, de

forma que ele fique firme e uniformemente em contact0

corn a superfic ie do material. Remover a a&a.

6.4.1.1 Homogeneizaraamostradosolopreviamenteseca

em estufa.5.4.1.4 Fixar o molde a mesa vibrat6ria.

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

corn a amostra do solo ate Icm a 2cm acima do topo do

molde e rasar o excesso. Golpear a pa&e externa do

molde corn uma barra de metal, martelo de borracha ou

uma ripa de madeira, visando recalcar 0 material e assim

facilitar o posicionamento do disco-base da sobrecarga.

5.4.1.5 Firar firmemente 0 tube-guia ao molde, tendo-se

garantido previamente que as pa&es internas destes

&Ho alinhadas, e assentar a sobrecarga correspondente

sobre o disco-base.

5.4.1.6 Sekcionar a amplitude dupla de vibra@o, procedendo

da seguinte forma:Nota: Cask 9steja-s9 determinando tambem 0 Indice de vazios

mdximo, a coloCa@n do materi. e OS demais procedi-menlo~ dew?“, atender ao preconizado “a MB-3324.

54.1.3 C&car o correspondente disco-baseda sobrecarga

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

5.4.1.6.1 Ajustar a posi@o do reostato, corn0 indicado em

5.3.5.1, de sorte a obter “ma amplitude dupla de vibra#o

vertical de (0.33 ? 0,05)mm ou (0.48 f O.OQmm, parafreqWncia de 60Hz ou 50Hz. respectivamente.

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





6 MB-3386/l 991

5.4.1.6.2 Como assinalado em 3.4, ha uma correla@o

entre o lndice de vazios e a amplitude dupla de vibra$Ho,

send0 que o minim0 pode MO ocorrer para a amplitude

preconhada em 5.4.1.6.1. Por este motiio, quando OS

resultados dos ensaios forem usados am projetos ou

estudos especiais. parmite-se 0 use de amplitudes distintas

das mencionadas. Neste case a amplitude dupla de

vibra@o vertical usada deve ser:

a) a amplitude6tima-o AnexoA apresentao metodo

para a sua obten@o;

b) maior que 0.20mm e menor que 0,64mm, para

uma freqiiencia de 60Hz, ou maior que 0,30mm e

menorque0,94mm,paraumafreqOBnciade50Hz.

Em termos de acelera@o nominal de pica, &es

valores estao compreendidos entre 1,5g (14mW)

e 4.89 (43mlsZ).

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

pela expre&o:

Onde:

% - acelera@o nominal de pim, em 9

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

f - frqoenda, em Hz

s.4.t.7Vibraromoldecontendoaamostradosolodurante

(8 t 2)min w (12 f 3)min, respectivamente, para freqiienda

de 60Hz ou 50 Hz; remover a sobrecarga e o tuba-guia do

molde; e verificar se o disco-base da sobrecarga est&

firme e uniformemente am contato corn a superficie da

amostra, ou seja, se o disco-base n80 cambaleia quando

se pressiona as suas bordas. Em case contrario, o fato

deve SW anotado na folha de ensaio, para posterior

julgamento da validade do resultado.

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

pela amostta do solo. Para tanto, dois processes podem

ser utilizados:

5.4.1.8.1 Corn a barra de calibra@o Apoiar a barra de

calibra$Ho nas bordas do molde e na dire@0 dos guias

do suporte; encaixar 0 suporte do defletbmetro em urndos guias, corn 0 apalpador da haste apoiado no topo da

barra de calibra@o; obter tr& leituras do deflethmetro,

corn resolu@o de 0,02mm e de modo qua o apalpador

fique apoiado no centro e pnlximo as bordas da barra

de calibra@o; e determinar a media, a qua1 se constitui

na leitura initial. A seguir, retitar a barra de calibra@o

e, corn uma escova, afastar quaisquer fines que possam

ter-se depositado no disco-base, onde as leituras

s80 realizadas. Obter tt& leiluras do defletbmetro, corn

o apalpador da haste apoiado em posiqdes igualmente

espacadas no disco-base da sobrecarga, e determinar

a media. que se constitui na leitura final. Por diferen$a

dasleiturasinicialefinalelevandoemcontaasespessurasda barra de cali-braG8o a do disco-base, determinar

aalturalitildomolden~opreenchidopelaamostradosolo.

Proceder identi-camente no lado oposto. Obter a media

das duas alturas as&m determinadas, a qua1 se constitui

na altura titil final do molde nHo preenchido pela amostra

do solo (AH).

s.4.1.8.2 Sem a barra de calibra@o - Encaixar o supone do

defletdmetro em urn dos guias, corn o apalpador da haste

apoiadonapartecenlraldabordadomolde; obter, corn re-

solu~~o de 0,02inm, duas leituras, sendo uma a esquerda

e outra a direita; e determinar a media, a qua1 se constitui

na leitura initial. Corn uma escova, afastarquaisquer fines

que possam ter-se depositado no disco-base, onde as lei-

Was ~$0 realizadas. A seguir, obter tr& leitutas do de-fletbmetro, corn oapalpadordahasteapoiadoem posi@es

igualmente espacadas no disco-base da sobrecarga, e

determinar a “Ma. qua se constitui na leitura final. Par

diferenca das leituras initial e final e levando em COnta a

espessuradodisco-base, determinaraalturatitildomolde

n2o preenchLd0 p& am&m do solo, proceder identicamente

no lad0 oposto; e obter a media das duas alturaS assim

determinadas, a qua1 se constitui na altura Otil final do

molde nHo preenchido pela amostra do solo (AH).

s.4.t.s Remover o disco-base do molde e desatarraxar o

molde da mesa vibrat6ria. evitando que quaisquer fines

quepossam ter-sedepositadonasuperficiedodiscoenas

bordas do molde sejam introduzidos no se” interior.

s.4.t.w Determinareanotara massado moldepreenchido

parcialmente corn solo, corn resolu@o de 5g ou 1 g, sendo

OS moldes relatives a estes valores, respectivamente,

14200 ou 2830cmJ. Calcular e anotar coma M+ corn

res&@io anteriormente indicada, a massa da amostra do

solo contida no molde, por subtra@o da massa do molde

vazio, determinada conforme 5.3.2.4.

5.4.1.11 Repetir as opera* 5.4.1.1 a 5.4.1.10,

preferencialmente corn amostras ainda n80 submetidas

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

massa. Havendosuspeifadequeocorreexcessivaquebra

degraosduranteoensaio, n6osedeveproceder ao reOso

do material.

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

5.4.2.1 0 metodo timid0 pode ser empregado sobre “ma

amostra previamente seca, B qua1 se acrescenta dgua

suficiente, ou, se preferive l, sobre a amostra na umidade

nawal. Homogeneizar o material. No case de se acr-tar

agua ao solo seco, deixa-lo, em seguida. em repouso por

urn period0 minim0 de 30min. A quantidade de dgua

acrescentada deve ser o suficiente para que nao se

acumule Bgua livre no recipiente e portanto a amostrabasicamente saturar-se-a somente durante o processo de

densifica@o.

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





MB-3388/l 991

6.122 Fixar o molde a mesa vibrat6ria.

s.4.2.5 Corn a mesa vibrat6ria ligada, kntamente c&car a

amostranomolde,usandoumaconchaoup&. Depoisque

cadapo@odaamostradosoloforacrescentada,verificar

se uma pequena quantidade de ggua acumulou-se na

superficie do material. Em case negative, adicionar a

quantidade suficiente de Bgua para tal, usando umaesponja encharcada, urn pequeno recipiente ou outro

meio semelhante. No decorrer deste processo, que leva

de 5min a Gmin, a amplitude dupla de vibra@o deve ser

ajustada de modo a evitar urn excessive borbulhamento e

afofamento da amostra do solo. Durante e ao final do

ljltimo minute de vibra@o, a agua que aflorar acima da

superficie da amostra deve ser removida. evitando-se

contudoaremo@odematerial,sendoqueasuasuperficie

deve situar-se cerca de Icm abaixo do topo do molde.

6.4.2.4 Proceder a fixa@o e coloca@o do disco-base da

sobrecarga, sobrecarga e tuba-guia. coma indicado em

5.4.1.3a5.4.1.5.

6.4.2.6 Vibrar 0 conjunto, coma especificado em 5.4.1.6 a

5.4.1.7; remover a sobrecarga e o tubo-guia do molde; e

remover aagua livrepresente acima, ao redorenodisco-

base da sobrecarga.

6.4.2.5 Obter a altura litil final do molde MO preenchido

pela amostra do solo, de acordo corn 5.4.1.6.

5~7 Remover 0 disco-base da sobwarga e desatarraxar

0 molde da mesa vibrakkia, conforme 5.4.1.9. Send0

desejavel a obten@o do tear de umidade da amostra do

solo, determinar e anotar a massa do molde contendo aamostra. Culdadasamente, remover toda a amostra limida

do molde para urn recipiente de massa conhecida; remover,

por lavagem, todas as particulas aderidas no interior do

molde e na face inferior do disco-base da sobrecarga,

para o recipiente; proceder B secagem do material, em

estufa a 105% - 1 IO%, ate constancia de massa. Deter-

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

resolu@o de 5g ou 1 g, sendo OS moldes relatives a estes

valores, respectivamente, 14200~“~ ou 2630cmJ.

6.4.2.8 Repetir as opera@es 5.4.2.1 a 5.4.2.7,

preferencialmente corn amostras ainda MO submetidas

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

quebra de graos durante 0 ensaio, MO se deve proceder

ao retiso do material.

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

seoo)

6.4.3.1 Homogeneizaraamostra dosolopreviamenleseca

em estufa.

6.4.3.2 Fixar firmemente 0 tuba-guia ao molde, tendo-se

garantido previamente que as pa&es internas destesestao alinhadas.

54.3.3 Corn o auxilio de concha ou funil, encher parcialmente

corn a amostra do solo 0 conjunto molde + tuba-guia, de

forma que, apbs submetido a vibra@o. haja urn excess0

de lcm a 2cm acima do topo do molder Golpear a parede

externa do molde corn uma barra de metal, martelo de

borracha ou uma ripa de madeira, visando recalcar o

material e assim facilitar o posicionamento da sobrecarga.

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

para realizar peneiramento.

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

do solo e gira-lo levemente algumas vexes, de forma que

ele fique firme e uniformemente em ODntato corn a sup&Me

do material.

6.4.5.6 Assentar a sobrecarga correspondente sobre 0

disco-baseevibraroconjuntocontendoaamoStradurante

o tempo previamente determinado, coma indicado em

5.3.6.

s.4.s.7Desatarraxaroconjuntodamesavibrat6ria. remover

asobrecarga,odisco-baseeotubo-guiae rasaroexcesso

da amostra do solo, corn o auxilio de uma regua de ace

biselada. Retirar, corn uma escova, 0 material que

eventualmente tenha-se depositado na base do molde ou

mesmo aderido na sua parede externa.

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

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

anotar coma Ms. corn resolu@o de lg. a massa da

amostradosolocontidonomolde, porsubtra@odamassa

do molde vazio, determinada COnfOrme 5.3.2.4.

6.4.3.9 Repetir as operaq&s 5.4.3.1 a 5.4.3.6,

preferenciafmente corn amostras ainda nHo submetidas

ao ensaio, de mode a obter pelo menos tr& valores de

massa. Havendo suspeita de que esta ccorrendo excessiva

quebra de graos, durante 0 ensaio, MO se deve proceder

ao reciso do material.

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

Unido)

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

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

garantido previamente que as paredes intemas destes

estHo alinhadas.

S.&&s Colocar lentamente a amostra do solo no interior doconjunto tuba-guia e molde, usando uma concha. Depois

que cada por@o de amostra for acrescentada, golpear

v~riasvezesaparedeexternadomoldecom uma barrade

metal, martelo de borracha ou uma ripa de madeira e

verif icar se uma pequena quantidade de &gua acumulou-

se na superficie da amostra. Em case negative, adicionar

a quantidade suficiente de Bgua para tal, usando uma

esponjaencharcada, urn pequenorecipienteou outromeio

semelhante. Durante e a0 final da seqtiencia de golpes na

parede, que suceder a coloca@o da Oltima por@o de

amostra,a~guaqueafloraracimadasuperficiedaamostra

dew ser removida. evitando-se contudo a remo@o de

material. A quantidade de amostra colocada deve sersuficiente para que. apbs submetido a vibra@o. haja urn

excess0 de 1 cm a 2cm acima do top0 do molde.

5.4.4.4 Proceder a fixa@o e coloca@o do disco-base da

sobrecarga. e. a seguir. vibrar 0 conjunto, corn0 indicado

em 5.4.3.4 a 5.4.3.6.





8 MB-3388/l 991

~44.6 Proceder coma descrito em 5.4.3.7. Sendo desejkvel

a obten@o do tear de umidade da amostra do solo, de-

terminar e anotar a massa do molde contendo a amostra.

Cuidadosamente, remover toda a amostra ljmida do mo!de

para urn recipiente de massa conhecida; remover, por

lavagem, todasasparticulasaderidasnointeriordomolde

e na face inferior do disco-base da sobrecarga, para o

recipiente; e prcceder a secagem do material, em estufaa 105°C - 1 lo%, ate COnStanCia de massa. Determinar e

anotarcomo Mga massade amostraseca, corn resolu@o

de lg.

a.4.4.6 Repetir as operaqhes 5.4.4.1 a 5.4.4.5,

preferencialmente. corn amostras ainda n80 submetidas

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

massa. Havendo wspeita de que esta ocorrendo excessiva

quebra de gr&os durante 0 ensaio, “80 se deve proceder

ao retiso do ma!erial.

6 CBlculos

6.1 Calcularamassaespecificaaparentesecadaamostra

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

Y, = MS I vs

Onde:

y, = massa especiflca aparente s&a da amostra

do solo, em g/cm3

M3 = massa da amostra do solo seca, em g

“% -

volume da amostra do solo densificado

- Vm - (Am x AH), em cm’ (metodo A)

= Vm em cm’ (m&odo B)

vm - volume do molde. em cm3

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

cm2

AH - altura ljtil final do molde MO preenchido

pela amostra, em cm

62 Considerar satiiat4riis OS valores da massa especifica

aparente seca obtidos que n80 diferirem. da correspcwfente

media, de mais que 1,5% ou 2,5%, respectivamente para

areia fina a mMia ou para outra. dependendodo material

que tenha sido ensaiado.

6.3Umavezobtidostrr%valores,nominimo,queatendam

ao preconizado em 6.2, corn o valor media, doravante

denominado massa especifica aparente seca maxima.

Y ,mbx, calcular o indice de vazios minim0 da amostra, de

acordo corn a expressso:

Onde:

em,“, - indice de vazios minim0 da amostra doSol0

6 - massa especifica dos gr&xda amostra do

solo. determinada de acordo corn a MB-28

ou MB-29, em g/cm3

LrndX~ - massa especifica aparente seca maxima

da amostra do solo, em g/cma

6.4 Se o indkx? de vaz!os mtiimo, e, (0~ massa especika

aparente seca minima, y,,,,), tiver sido determinado e 0

indicedevaziosdodep6sitodosoloou aterro,e(oumassa

especificaaparenteseca, Q, .Gconhecido, acompacidaderelativa, CR, pode ser calculada corn0 segue (em %):

emlu. - eCR - x 100 0”

%x - %“.

7 Resultados

7.1 0 indice de vazios minim0 do solo deve ser express0

corn aproxima@o de 0,Ol.

7.2 Em determinadassitua@es. porexemplo, quando MO

sedispdedovalorda massaespecificadosgrHosdosol0,

faculta-se a apresenta@o apenas do valor da massa

especifica aparente seca mAxima, express0 corn

aproxima@io de 0,01g/cm3.

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

e o molde utilizado.

7.4 Dew? ser assinalada a amplitude dupla de vibra@o

vertical utilizada,setiversidodiferentedaespecificadaem

5.3.5 0” 5.4.1.6.1.

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

coma perda de material, segrega@o, etc.

7.6 Caso se tenha calculado a compacidade relativa.

expressNa em porcentagem, aproximada para 0 inteiro

mais pr6ximo.

/ANEXOS





MB-3388/l 991 9

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

A-l Par facilidade. dew-se usar material seco (M&do

A.1). 0 tamanho do molde utilizado deve estar de acordocorn 5.2.2.

A-2 Estabelecer a correla@o entre a amplitude dupla devibra@o vertical do molde e a posi@o do reostato, sob

condiwes simuladas de ensaio.

A-3 Selecionar de quatro a seis por@es de amostra

previamente seca em estufa, a 105°C _ 110% corn usedo repartidor de amostra ou por quarteamento. Asdeterminayks devem ser efetuadas sem tiso de material,

de sorte a eliminar efeitos de degrada@o cumulativa do

solo.

A-4 Procedendo de acordo corn o preconizado em 5.4.1

(excetuando-se 5.4.1.6.1), efetuar cerca de quatrodetermina@es corn a amplitude dupladevibra$io verticalvariando entre OS extremes indicados na Tabela 4, a qualfornece valores sugeridos para util iza@o. Se o pico da

mass8 especifica aparente seca n80 ficar claramente

definido (ver A-5), determina@es adicionais devem serefetuadas usando valores coma OS indicados na Tabela 4ou intermediaries aos valores usados anteriormente.

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

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

50Hz I 0,30 0.43 0,56 0,66 0,76 0,91

60HZ 0.20 0,30 0,36 0.46 0.53 0,64

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

A-S Traqar uma curva conectando OS pontos obtidos,marcando-se em abcissas a amplitude dupla de vibra$Hovertical e em ordenadas a massa especifica aparente

seca correspondente. 0 pica da curva corresponde a

amplitude dupla de vibra@o vertical 4tima.

A-6 Parasolossusceptiveisgdegrada~8o, opicodacurvapcde n% ficar claramente definkfo. kto 8, a massa especifii

pode cxxtinuar aumentando corn o increment0 da amplihrdedupla de vibra@o, akm de urn valor razo&el (extreme

superior da Tabela 4). Neste case, recomenda-se adotarcoma amplitude dupla devibra@o btima a assinalada am5.4.1.6.1.

/ANEXO B





10 Ml53308/l 991

ANEXO B - Flguras

---

-------

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





MB-338811 991 11

26,6

m

Unld.: mm

Tamanho do Dimensdes (mm)

molde (cm3) A B C 0 E F

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

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

Figura 2 - Detalhes dos moldes





12 MB-3300/l 991

Arruelo de borrocha

DISPOSITIVO DE FIX!&!% D3 TUG@

GUIA A0 MOLDE

(c)

SUPORTE DO DEFLETBMETRO

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

Tamanho doA (mm) 8 (mm)

molde (cm3)

IMid.: mm

Tuba-guia

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

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

Tuba de aqo - $I interno - 280mm,

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

Figura 3. Detalhes dos componentes





M&3388/1 991 13

Disco-basesobrscarga

cio corn rowa para

.Tuba de ago

Chumbo

Tamanho do0 (mm) H (mm) d (mm)

Massa total - sobrecarga

molde (cm3) + disco-base (kg)

2630 151,o 230.0 115.0 25.2 t 0.2

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

Nota Tolerancia: f ‘Wmm

Figura 4 - Sobrecarga e disco-base





14 MB-3388/l 991

m

l-

TL-7-I

I-4

!

pz-- 114 22I I

!I

:

-

-,

/

-

m-guia

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


Documents

NBR 12051 MB 3388 - 1991 - Solo, Determinacão do indice de vazios mínimos de solos não-coesivos