UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIÁRIDO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS E TECNOLÓGICAS BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIÁRIDO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS E TECNOLÓGICAS BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA FELIPE MOREIRA DE MAGALHÃES INFLUÊNCIA DOS EQUIPAMENTOS NO PROCESSO DE COMPACTAÇÃO EM SOLOS NA CIDADE DE MOSSORÓ MOSSORÓ RN 2012

2 FELIPE MOREIRA DE MAGALHÃES INFLUÊNCIA DOS EQUIPAMENTOS NO PROCESSO DE COMPACTAÇÃO EM SOLOS NA CIDADE DE MOSSORÓ Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Federal Rural do Semi-Árido UFERSA, Departamento de Ciências Ambientais e Tecnológicas para a obtenção do título de Bacharel em Ciência e Tecnologia. Orientador: Prof. MSc. Francisco Alves da Silva Júnior. MOSSORÓ RN 2012

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5 Dedico este trabalho às pessoas que sempre estão presentes ao meu lado me ajudando e que me incentivam sempre a não desistir diante das dificuldades encontradas no meio do caminho, dedico aos meus pais, Raimundo Magalhães e Antônia Moreira, meus irmãos, Rafael Moreira e Thiago Moreira, a Débora Ellen, minha família e amigos.

6 AGRADECIMENTOS Primeiramente agradeço a Deus por sempre me dar forças pra continuar buscando essa formação tão desejada, mesmo diante das dificuldades e desmotivações que por ventura vieram à tona, por me abençoar pela oportunidade de ingressar em uma faculdade federal e poder seguir em busca de um sonho. Agradeço a meus pais, Raimundo Rufino Magalhães Filho e Antônia Moreira Filgueira por sempre me apoiar em tudo, principalmente nos estudos, sempre abrindo meus olhos, me mostrando o caminho certo e me proporcionando toda uma estrutura pra seguir sempre concentrado na busca pelo objetivo maior, obter a graduação. Ao meu professor orientador Francisco Alves da Silva Júnior por me estender a mão em um momento difícil, quando estava sem rumo até a véspera da entrega do projeto de pesquisa e mesmo assim me deu força, afirmando que iria dar certo e que me orientaria para o trabalho que segue, demonstrando seu caráter e força de vontade para ajudar o próximo. À Débora Ellen de Oliveira Alves, que sempre me incentivou, sempre me mostrou o caminho certo, puxando minha orelha em alguns momentos em que estava desmotivado e preocupado por ainda não ter um tema, ou um orientador, pensando no pior, mas ela me fez acordar e seguir na luta. Aos meus amigos da faculdade, principalmente a José Daniel Jales, até então monitor do laboratório de Mecânica dos Solos, que esteve ao meu lado durante boa parte da execução desta pesquisa me auxiliando e me ajudando muito em todos os ensaios, seja em campo ou em laboratório. À Universidade Federal Rural do Semiárido UFERSA por disponibilizar uma estrutura com um quadro de professores bastante profissionais, responsáveis e eficientes, salas de aula acessíveis e laboratórios suficientes para que esta pesquisa fosse desenvolvida. Agradeço a todo campo que contribuiu para o desenvolvimento da pesquisa, bem como às construtoras MASSAI, REPAV e HEPTA, disponibilizando o material para estudo e toda atenção necessária para os ensaios realizados em campo.

7 O sucesso é um professor perverso. Ele seduz as pessoas inteligentes e as faz pensar que jamais vão cair. (Bill Gates)

8 RESUMO Com o aumento das obras em diversas áreas da cidade de Mossoró, observou-se a necessidade de verificar se esse aumento está se dando de uma forma apenas quantitativa ou também qualitativa. Neste trabalho, foram estudadas duas obras visitadas na cidade de Mossoró que passaram pelo processo da compactação do solo destinado aos aterros sob os pisos dos pavimentos térreos. Para ambas as obras, realizaram-se ensaios em laboratório, após uma coleta de amostra de solo de cada obra, e em campo, para extração dos índices ótimos para o solo. Conforme norma foi realizado o ensaio de compactação Normal de Proctor para determinação da umidade ótima e peso específico seco máximo, extraídos da curva de compactação de cada solo. Com os dados obtidos em laboratório e em campo, através do ensaio do Frasco de Areia e do Speedy Test, foram efetuados os devidos cálculos finalizando com o grau de compactação, que, após sua análise e conforme a ABNT, observou-se que os métodos utilizados em campo, comparados com os dados de laboratório, foram em média, satisfatórios para uma obra e insatisfatório para a outra. No entanto, estes valores não configuram em uma total ineficácia dos processos construtivos ou equipamentos utilizados, pois a variação não foi significativamente fora dos limites inferiores aceitáveis. Desta forma, percebe-se a necessidade de um melhor esclarecimento do processo de compactação de solos em obras na cidade. Palavras-Chave: Compactação; Solo; Equipamentos de compactação.

9 LISTA DE GRÁFICOS E QUADROS Quadro 1- Tipos de energia de compactação Quadro 2- Equipamento de compactação x tipo de solo Quadro 3- Cálculos das umidades Obra Quadro 4- Cálculos dos pesos específicos aparentes naturais - Obra Quadro 5- Cálculos dos pesos específicos aparentes secos Obra Gráfico 1-Curva de compactação da obra Quadro 6- Cálculos das umidades Obra Quadro 7- Cálculos dos pesos específicos aparentes naturais Obra Quadro 8-Cálculos dos pesos específicos aparentes secos Obra Gráfico 2-Curva de compactação da obra

10 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Fissuras devido ao recalque da fundação Figura 2: Ensaio Normal de Proctor Figura 3: Curva de compactação, zona seca e zona úmida Figura 4: Influência da energia de compactação na umidade ótima e densidade seca máxima Figura 5: Jazida de solo para compactação Figura 6: Espalhamento do material in loco Figura 7: Compactação de pequenas áreas Figura 8: Compactação de grandes áreas Figura 9: Compactador de solo mecânico Figura 10: Equipamentos de placa vibratória Figura 11: Rolo pé de carneiro auto propulsivo (a) e arrastado por trator (b) Figura 12: Rolo compactador liso (a) e rolo liso tipo tandem (b) Figura 13: Rolo compactador pneumático Figura 14: Soquete (a) e extrator (b) Figura 15: Cilindro padrão (a) e base de cilindro (b) Figura 16: Disco espaçador (a) e anel prolongador (b) Figura 17: Colocação do solo em cinco camadas uniformes (a) e aplicação dos golpes (b) Figura 18: Retirada do anel prolongador (a) e regularização da superfície (b) Figura 19: Molde extraído partido ao meio (a) e retirada das amostras (b) Figura 20: Pesagem do frasco de areia Figura 21: Preenchimento do funil com areia Figura 22: Preenchimento do cilindro de volume conhecido Figura 23: Escavação de furo correspondente à abertura da bandeja (a) com profundidade de aproximadamente 15,0cm (b) Figura 24: Retirada de material do furo para pesagem (Pt) Figura 25: Pesagem do frasco de areia Figura 26: Preenchimento do furo com areia padrão (a) e (b) Figura 27: Agitação do aparelho para começar a reação

11 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO CONSIDERAÇÕES INICIAIS REVISÃO DE LITERATURA COMPACTAÇÃO DOS SOLOS CONSEQUÊNCIAS DE UMA COMPACTAÇÃO MAL EXECULTADA ENSAIO DE COMPACTAÇÃO Ensaio Normal de Compactação ENERGIA DE COMPACTAÇÃO Tipos de Energia de Compactação COMPACTAÇÃO NO CAMPO Controle da Compactação Equipamentos de Compactação Soquetes Mecânicos Placas Vibratórias e Placas Vibratórias Reversíveis Rolo Estático Pé de Carneiro Rolo Estático Liso Rolo Estático Pneumático Rolos Vibratórios TIPO DE SOLO X EQUIPAMENTOS DE COMPACTAÇÃO MATERIAIS E MÉTODOS ENSAIO NORMAL DE PROCTOR EQUIPAMENTOS MÉTODO EXPERIMENTAL MÉTODO DO FRASCO DE AREIA EQUIPAMENTOS MÉTODO EXPERIMENTAL MÉTODO SPEEDY TESTE EQUIPAMENTOS MÉTODO EXPERIMENTAL RESULTADOS E DISCUSSÕES DETERMINAÇÃO DO PESO ESPECÍFICO DA AREIA PADRÃO OBRA

12 OBRA CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 59

13 12 1. INTRODUÇÃO 1.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS A construção civil sempre foi uma das etapas mais importantes da evolução humana. Desde os tempos antigos, construções são feitas visando o bem estar, acomodação, conforto e segurança para o homem. As construções na antiguidade, como as pirâmides do Egito, palácios antigos para os reis ou construções modernas como nas cidades de Abu Dhabi e Dubai, nos Emirados Árabes, não poderiam ter sido feitas sem uma análise prévia do solo a qual as mesmas foram assentes. É a partir das características do solo, propriedade física e química, que se poderá identificar o tipo de solo e para quais tipos de construções poderá ser utilizado. Uma vez estudado, proporcionarão dados específicos sobre o solo, como resistência, granulometria, limites de consistência, umidade, entre outros. Após a identificação da viabilidade do local, as obras são feitas por etapas e uma das principais durante uma obra é a compactação dos aterros para assentamento destas. A compactação é um método de estabilização e melhoria do solo através de processo manual ou mecânico com aplicação de cargas visando reduzir o volume de vazios existentes entre as partículas de solo (aterro), aumentando à intimidade entre estas e consequentemente a sua resistência. Este aumento de resistência gera inúmeras vantagens como, aumento da capacidade de carga, evita recalque do solo, dá estabilidade, reduz a infiltração de água, dilatação e contração, reduz à sedimentação do solo, melhora a deformabilidade, aumenta a densidade do solo, entre outras. Para reduzir a porosidade dos solos e fazer com que este ganhe resistência, é necessário o auxilio de equipamentos a base de percussão e/ou vibração para uma compactação em massa. Durante esse processo, surge à importância da verificação daquele solo, e do equipamento que está sendo utilizado, se está sendo executado da melhor maneira e com sua total eficiência. Para essa análise, muitos fatores são envolvidos, como o estado de conservação a que o equipamento se encontra, treinamento adequado para o operador, acompanhamento in loco do responsável pela obra, sequência das etapas do processo, entre outras. Essa fiscalização é importante, pois está relacionada à estabilidade de uma edificação. Uma compactação mal executada poderá acarretar patologias para obra e, futuramente, poderão ocorrer perdas, além de financeiras, humanas.

14 13 Esta verificação é necessária na cidade de Mossoró, pois esta experimenta um considerável acréscimo do número de edificações nos últimos anos, gerando um aumento de cargas aos solos de fundações e aterros compactados, que com uma má qualificação das técnicas, poderão ocorrer graves erros. Este trabalho tem como objetivo analisar a eficiência e a influência dos equipamentos no processo de compactação em solos na cidade de Mossoró. Sendo avaliados especificamente os seguintes itens: Entender como é feito o processo de compactação dos solos. Conhecer os equipamentos mais eficientes para compactar os diferentes tipos de solos. Verificar a eficácia dos equipamentos utilizados para compactar as obras na cidade de Mossoró. O trabalho está dividido da seguinte forma: Inicialmente já fora relatado e identificado um tema que seria repercutido com atenção e importância, assim como, traçados os objetivos a serem atingidos após a escolha desse tema; Em seguida segue-se uma revisão de literatura referente aos assuntos correlatos ao tema; Descrição da metodologia utilizada no trabalho; Exposição dos resultados encontrados; Conclusões atingidas; Referencial consultado.

15 14 2. REVISÃO DE LITERATURA 2.1. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS De Jong (2010), define a compactação de um solo como um aumento da densidade deste, que pode ser causado pelo simples caminhar de homens ou animais, sendo resultado do rearranjamento das partículas do solo e consequente redução da porosidade. Esse rearranjamento das partículas, que pode ser feito naturalmente até mesmo pelo caminhar dos animais, porém em menor proporção, consiste no deslizamento dos grãos em direção uns aos outros. A água atua como fator fundamental nesse processo, pois lubrifica os grãos, facilitando o rearranjo. As forças que atuam no solo ocasionando a compactação são classificadas em externas e internas. O tráfego de veículos, animais ou pessoas, bem como o crescimento de raízes que aproximam as partículas do solo para sua passagem, são responsáveis pelas forças externas. Os ciclos de umedecimento e secagem, congelamento e degelo, expansão e contração da massa do solo respondem pelas forças internas (DE JONG, 2010, p. 81). Existe uma diferença entre dois conceitos que deve ser destacada para evitar equívocos. O processo de compactação consiste no aumento da densidade do solo a partir da expulsão do ar contido nos seus vazios com a aplicação de uma energia, diferentemente do processo de adensamento, onde ocorre a expulsão de água dos interstícios do solo (PINTO, 2006). Na compactação do solo o efeito conseguido é imediato, enquanto que o processo de adensamento é efetuado ao longo do tempo, podendo levar muitos anos para que ocorra por completo (KOHLER, 2009). É praticamente impossível se falar em construção civil e não falar em compactação, pois se trata de uma operação simples e de grande importância pelos seus consideráveis efeitos sobre a estabilização de maciços terrosos, pavimentação e barragens de terra. Como já mencionado, a compactação de um solo visa melhorar suas características, e essa melhoria depende do aumento de seu peso específico, e, fundamentalmente, da energia despendida e do teor de umidade deste (CAPUTO, 2010). Os tipos de obras e de solos disponíveis, vão ditar o processo de compactação a ser empregado, a umidade em que o solo deve se encontrar e a densidade a ser atingida.

16 15 Um solo, quando transportado para a construção, fica num estado relativamente fofo e heterogêneo, pois aumenta consideravelmente seu volume de vazios quando é despejado, fenômeno conhecido por empolamento do solo (PINTO, 2006), e, portanto, além de pouco resistente e muito deformável, apresenta comportamento diferente de local para local CONSEQUÊNCIAS DE UMA COMPACTAÇÃO MAL EXECULTADA O principal efeito provocado por uma má compactação do solo é o recalque da obra sobre ele apoiada. Ocorre um rebaixamento das camadas do solo quando é aplicado na superfície um carregamento em excesso ou pelo próprio peso das camadas superiores, que é maior quanto mais profundo, esta tensão geostática pode provocar recalque. Essa divergência acarreta em situações perigosas, pois, pode ocorrer o colapso da estrutura, e, consequentemente, desabamentos ou patologias como rachaduras e fissuras (FIGURA 1). Figura 1: Fissuras devido ao recalque da fundação. Fonte: ABMS - Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica Julho de 2009 Outra causa também frequente provocada pela má execução de uma compactação é o adensamento. A água não sendo expulsa, com o passar do tempo, penetra nos sucos ou filetes, espaços vazios deixados pela compactação mal executada e provoca a elevação do nível da água presente no solo através das forças de coesão, entre partículas de água, e das forças de adesão, entre partículas de água e partículas de solo. Essa elevação da água, contrária a ação da gravidade, ao chegar às fundações, causa a corrosão dos ferros, em fundações tipo estaca, por exemplo, e afeta a resistência, estabilidade e durabilidade da estrutura, entrando em colapso ou surgindo novas patologias (DE JONG, 2010).

17 ENSAIO DE COMPACTAÇÃO Segundo Caputo (2010), o início da técnica de compactação é dedicada ao engenheiro Ralph Proctor, que, em 1933, publicou suas observações sobre a compactação de aterros, mostrando ser função de quatro variáveis: peso específico seco, umidade, energia de compactação e tipo de solo. A compactação dos solos tem uma grande importância para as obras geotécnicas, já que através desse processo se consegue promover no solo um aumento de sua resistência e uma diminuição de sua compressibilidade e permeabilidade. Proctor observou, em seus experimentos, que quando se aplicava certo número de golpes em um solo contido em um cilindro, ou um determinado número de passadas de um compactador em campo, à medida que a umidade do solo aumentava o peso específico seco do mesmo também aumentava, porém, a partir de uma determinada umidade, este incremento de umidade não mais provocava ganhos de peso específico seco, e sim decréscimo deste. Desta forma, Proctor observou que para cada tipo de solo, e de acordo com a energia de compactação utilizada, existia uma umidade a qual promovia um peso específico seco máximo, esta umidade é chamada de umidade ótima (SILVA JÚNIOR, 2012). O ensaio de compactação pode ser feito sendo aplicada uma determinada energia de compactação (um número de passadas do equipamento no campo ou alguns golpes de um soquete sobre o solo contido num molde). O peso específico resultante é função da umidade em que é empregada durante o ensaio, porém, quando se compacta com umidade baixa, o atrito das partículas é muito alto e não se consegue uma significativa redução de vazios. Já para umidades mais elevadas, as partículas deslizam entre si com mais facilidade resultando em uma redução de vazios mais eficientes, logo, melhor compactadas (KOHLER, 2009). É cabível nessa seção explicar a diferença entre o peso específico seco e o peso específico natural. Este último aumenta quanto maior for o teor de umidade, uma vez que o ar está sendo substituído por água que, para um mesmo volume de solo, fará com que aquela amostra se torne mais homogenia e menos porosa, ou seja, seu peso natural irá apenas aumentar e nunca diminuir. O mesmo não acontece com o peso específico aparente seco, este, pode ser definido como o peso específico do solo ao secar sem variação de volume (BASTOS, 2010), ou seja, para maiores teores de umidade, haverá mais água e menos ar, quando este solo estiver seco, toda a água dá lugar novamente ao ar, fazendo com que o solo fique bastante poroso, e, consequentemente, pouco resistente.

18 Ensaio Normal de Compactação O ensaio de compactação ou de Proctor foi padronizado no Brasil pela ABNT (NBR 7.182/86). Este ensaio, hoje em dia conhecido como ensaio normal de Proctor (ou AASHO Standard), consiste em compactar uma amostra dentro de um recipiente cilíndrico, com aproximadamente 1000 cm³, em três camadas sucessivas, sob a ação de 25 golpes de um soquete, pesando 2,5kg, caindo de 30 cm de altura conforme figura 2 abaixo. Figura 2: Ensaio Normal de Proctor. Fonte: Mecânica dos Solos e suas aplicações - Homero Pinto Caputo - 3ª Edição - Volume 1 - RJ GB/2010. O ensaio trata de utilizar a energia normal. Para a mesma energia de compactação também se utiliza o cilindro grande, com aproximadamente 2300 cm³, soquete grande, 4,54kg e aplicados doze golpes em cinco camadas distribuídas uniformemente dentro do molde. Este ensaio é repetido para diferentes teores de umidade, sendo determinado para cada um deles, o peso específico natural e seco. Com os valores obtidos é traçada a curva de compactação (FIGURA 3)onde é conveniente à determinação de no mínimo cinco pontos, de tal forma que dois deles se encontrem no ramo seco, um próximo à umidade ótima e os outros dois no ramo úmido (CAPUTO, 2010). Tais dados referidos anteriormente, umidade ótima e densidade seca máxima, são imprescindíveis para a técnica da compactação, só devendo ser executada após sua determinação. São obtidos pelo ponto máximo da curva de compactação, que consiste em uma curva parabólica que representa a densidade seca em função da umidade, onde é associada uma reta aos pontos ascendentes, que será o ramo seco, ou seja, o ramo da curva de

19 18 compactação anterior ao valor de umidade ótima, e outra aos pontos descendentes, que será o ramo úmido, ou seja, o trecho posterior ao valor da umidade ótima. Figura 3: Curva de compactação, zona seca e zona úmida. Fonte: Mecânica dos Solos. Curso de Engenharia Ambiental da UFG No ramo seco, a umidade é baixa, a água contida nos vazios do solo está sob o efeito capilar e exerce uma função aglutinadora entre as partículas. Na medida em que é adicionada água ao solo ocorre à destruição dos benefícios da capilaridade, tornando-se mais fácil o rearranjo estrutural das partículas. No ramo úmido, a umidade é elevada e a água é encontrada livre na estrutura do solo, absorvendo grande parte da energia de compactação, assim como, deixando oclusas partículas de ar no interior do maciço, (KOHLER, 2009). Partindo dessa análise, cabe salientar que, no ramo seco, a elevação da umidade só é benéfica até o ponto máximo, quando atinge a umidade ótima, a partir disso, já no ramo úmido, o solo começará a ficar encharcado e perderá em resistência ENERGIA DE COMPACTAÇÃO A energia de compactação é a energia empregada na aproximação dos grãos e depende de vários fatores, como mostra a fórmula (1) para tornar essa aproximação eficiente a ponto de obter o teor de umidade ótimo e o peso específico seco máximo (APARECIDA, 2010).

20 19 Onde: E = energia de compactação Kg/cm²; M = massa do soquete - Kg; H = altura de queda do soquete - cm; Ng = número de golpes por camadas; Nc = número de camadas; V = volume de solo compactado cm³. Se o solo estiver com umidade inferior à ótima, à medida que se aumenta a energia de compactação, há uma redução do teor de umidade ótima e uma elevação do valor do peso específico seco máximo. Caso esta tenha sido ultrapassada, o aumento de energia pouco influencia nos resultados (PINTO 2006). O gráfico da figura 4 mostra a influência da energia de compactação no teor de umidade ótimo e no peso específico seco máximo dmáx. Figura 4: Influência da energia de compactação na umidade ótima e densidade seca máxima. Fonte: UFES - Curso de Engenharia Civil - Março de Tipos de Energia de Compactação Com o surgimento de novos equipamentos de campo, de grande porte, com possibilidade de elevar a energia de compactação e capazes de proporcionar uma maior velocidade na construção de aterros em geral, houve a necessidade de se criar em laboratório,

21 20 ensaios com maiores energias que a de Proctor Normal. Os tipos de energia de compactação são simplificados no quadro1 abaixo: Quadro 1- Tipos de energia de compactação. Fonte: NBR 7182/ COMPACTAÇÃO NO CAMPO Dyminsk (2009), afirma que a compactação em campo segue as seguintes etapas, principalmente: escolha da área de empréstimo, escavação, transporte e espalhamento do material, acerto da umidade e homogeneização, e a compactação propriamente dita, ou seja, a passagem do equipamento compactador. 1 - Escolha da área de empréstimo A escolha da área de empréstimo deve levar em consideração a distância de transporte até a obra, tendo em vista o preço do aluguel de caminhões, o tempo que será acrescentado para o prazo final da obra e possíveis perdas de solo ao longo do percurso, se o caminhão não apresentar uma vedação eficiente. Considerar também, o volume de material disponível para evitar a troca do fornecedor e consequentes distúrbios durante a obra, como a paralisação desta por falta de material ou um aumento considerável do orçamento da obra em função da compra de aterro em varejo de outro fornecedor. Já em relação ao tipo de solo e seus teores de umidade devem ser considerados com bastante cuidado, uma vez que a escolha do tipo de solo pode significar uma compactação confiável, segura e eficiente durante muitos anos ou a causa de um prejuízo fatal e financeiro. Para isso, é preciso atentar para a não escolha de solos

22 21 orgânicos e turfosos, pois apresentam um grande volume de vazios, deixados pela matéria orgânica que se decompõe, logo terá baixa resistência, prejudicando a compactação, e solos saibrosos, pois apresentam grande capacidade de retenção de água, encarecendo a obra por exigir maior volume de água, porém, ao fazer isso, sua resistência é prejudicada consideravelmente (FIGURA 5). Figura 5: Jazida de solo para compactação. Fonte: CIDRÃO - Aterro e Corte - Junho de Escavação O processo de escavação é feito inicialmente removendo a camada superficial local onde se encontra a vegetação. Nessa etapa ocorre o destocamento. A vegetação presente é retirada com o auxílio de tratores, com picaretas e enxadas, podendo até ser aproveitada em um reflorestamento, ou, muitas vezes, de forma errônea, são feitas queimadas destruindo toda a camada verde do local. Deve ainda verificar a existência de minas d água, caso haja, uma drenagem é necessária para não interferir na umidade previamente determinada para aquele solo, a umidade ótima (DYMINSK, 2009). 3 - Transporte e espalhamento do material Ainda na jazida, os caminhões são carregados e transportam o material até o local da obra. Ao chegar ao local, os caminhões despejam o aterro que passa a ser espalhado por máquinas pesadas, conforme mostrado na figura 6. O espalhamento do material deve ser feito de forma mais regular possível, com a espessura das camadas do solo na ordem de 15 a 30 cm, e o número de passadas do equipamento de compactação, podem ser determinados controlando-se os resultados obtidos em um trecho experimental previamente escolhido (CAPUTO, 2010).

23 22 Figura 6: Espalhamento do material in loco. Fonte: MULTEFFECT - Empresa de Engenharia Civil e Arquitetura de obras de Construção e Reformas em Geral Fevereiro de Acerto da umidade e homogeneização Essa etapa da compactação é feita em um chamado trecho experimental. O solo ao vir para a obra deve ser submetido a ensaios para determinação da umidade que se encontra e de seu peso específico aparente, determinados em campo com o Speedy Test e pelo método do frasco de areia respectivamente. Com esses dados calculados, determinam-se em seguida os índices cruciais para a compactação mais eficiente, a umidade ótima e o peso específico aparente seco máximo. Comparando os resultados, é verificado se o solo precisa ser irrigado ou aerado. A irrigação é a técnica que tem por objetivo o fornecimento de água controlada para se atingir a umidade ótima daquele solo. A quantidade de água a ser adicionada ao solo é calculada em função da descarga da barra de distribuição e da velocidade do carro-pipa (CAPUTO, 2010). Já a aeração é o oposto da irrigação e consiste em abrir pequenos buracos no solo para aumentar a circulação de ar e secar os solos persistentes úmidos. Independentemente da técnica utilizada, irrigação ou aeração, o solo deve ser homogeneizado para que não haja torrões e prejudique o processo vigente. 5 - Compactação propriamente dita A compactação propriamente dita envolve basicamente a passagem do equipamento de compactação sobre as camadas pré-determinadas. Para pequenas áreas é usado equipamento manual como soquete mecânico mostrado na figura 7, e para grandes áreas são usados

24 23 equipamentos pesados como rolos pé de carneiro que possuem maior poder de compactação, economizando tempo e custos (FIGURA 8). Figura 7: Compactação de pequenas áreas. Fonte: Parque Estadual do Morro do Diabo - Setembro de Figura 8: Compactação de grandes áreas. Fonte: Construtora SEAROM Ltda. - Construção e Engenharia Os pilões manuais são empregados apenas em trabalhos secundários, como reaterro de valas, assim como os pilões à explosão, que são conhecidos como sapões. Já os pilões a ar comprimido, tem grande aplicação, sobretudo pela sua adaptabilidade a quase todos os tipos de terreno (CAPUTO, 2010).

25 Controle da Compactação O controle da compactação é um método utilizado para verificar se a compactação está sendo feita de modo a proporcionar a melhor resistência para o solo que está recebendo determinada energia de compactação. Essa verificação é feita em campo após a determinação em laboratório da curva de compactação para o solo que será utilizado, ou seja, extrair da curva a umidade ótima e o peso específico seco máximo. Ao final da compactação de cada camada lançada, são feitos dois ensaios para retirar a umidade e o peso específico aparente, através do Speedy Test e frasco de areia respectivamente. Esses resultados são comparados àqueles encontrados em laboratório para permitir o controle, onde a umidade de campo deve obedecer ao intervalo, h(campo) 2% < h ótima < h(campo) + 2%, (KOHLER, 2009) e o grau de compactação deve variar de 95 a 105%, (CAPUTO, 2010) segundo a fórmula (2): Onde: Gc = grau de compactação; d = peso específico aparente obtido em campo KN/m³; dmáx = peso específico máximo obtido em laboratório KN/m³; Os métodos utilizados no controle da compactação citados anteriormente podem ser definidos como se segue: O método do Speedy Test, padronizado pela DNER-ME 52/94, é definido como um método rápido e fácil para determinação da umidade em campo e consiste em se colocar uma amostra de solo úmido em um reservatório fechado, juntamente com uma ampola de carbureto de cálcio e duas esferas metálicas. Essas esferas, quando o reservatório é agitado, quebram a ampola que entra em reação com a umidade do solo produzindo o gás acetileno, que ao se expandir, gera uma pressão proporcional a quantidade de água existente na amostra. Há um manômetro acoplado que permite a leitura e avaliação dessa pressão que, em seguida, terá um resultado quando a reação abaixo estabilizar (VARGAS, 2010). CaC 2 + 2H 2 O C 2 H 2 + Ca(OH) 2 (Carbureto de Cálcio + Água Acetileno + Hidróxido de Cálcio)

26 25 Já o método do frasco de areia, padronizado pela ABNT NBR 7185, consiste em um ensaio para se determinar o peso específico aparente natural realizado in loco onde é cavado um pequeno buraco de 6 (15cm) por 6 (15cm) de profundidade no material compactado a ser testado. O material é removido e pesado. O volume específico do buraco é determinado pelo seu enchimento com areia padrão seca proveniente de um dispositivo de frasco e cone. O peso da areia removida é dividido pelo volume de areia necessária para encher o buraco, fornecendo assim, a densidade natural do solo compactado. Esse valor calculado é divido pela soma da unidade com a umidade determinada também in loco pelo equipamento Speedy, logo, será obtida a densidade seca do solo. (MULTIQUIP, 2004) Equipamentos de Compactação A energia de compactação no campo pode ser aplicada, como em laboratório, de quatro maneiras diferentes: por meio de esforços de pressão, impacto, vibração ou amassamento. Os equipamentos a vibração são utilizados para compactar as camadas mais profundas e a superfície é regularizada e compactada com um equipamento a pressão, como o rolo liso (sem vibração). Os equipamentos de compactação são divididos em quatro categorias: soquetes mecânicos, placas vibratórias, rolos estáticos e rolos vibratórios (KOHLER, 2009) Soquetes Mecânicos São compactadores de impacto conhecidos como sapos mecânicos ou sapões, como mostrado na figura 9, utilizados em locais de difícil acesso para os rolos compressores, como em valas. Esse equipamento opera a uma razão de 700 bmp (batimentos por minuto), quando essa faixa é ultrapassada, o equipamento é considerado de vibração. Os soquetes são máquinas com uma base metálica reta controlada por um motor a explosão que faz com que a placa se eleve e caia em queda livre. É conduzido de forma manual através de um guidão semelhante ao de uma motocicleta e contém uma alavanca de aceleração e parada do motor (JAWORSKI, 2011).

27 26 Figura 9: Compactador de solo mecânico. Fonte: ASEBESI Máquinas e Ferramentas LTDA Placas Vibratórias e Placas Vibratórias Reversíveis Segundo a Multiquip (2004), equipamentos de placas vibratórias (FIGURA 10 - a) são de baixa amplitude e alta frequência, desenvolvendo força de compactação a alta velocidade, projetadas para compactar solos granulares e asfalto. Esse tipo de máquina causa vibrações que resultam em movimento para frente e, quanto mais pesada for a placa, maior a força de compactação gerada. A faixa de frequência é usualmente de 2500 a 6000 vpm. Já o equipamento de placa vibratória reversível, apresentado na figura 10 b, tem um aumento da força de compactação por possuir um motor maior podendo ser parado e a máquina manterá a sua força para compactação imediata. Por causa de seus peso e força, placas reversíveis são ideais para solos semicoesivos. Figura 10: Equipamentos de placa vibratória. (a) Fonte: ENGEMAC Máquinas e equipamentos para construção civil. (b)

28 Rolo Estático Pé de Carneiro Os rolos pé de carneiro são constituídos por cilindros metálicos com elevações ou, em alguns casos, há uma semelhança com patas de carneiro solidarizadas e com altura de aproximadamente 20 cm. Podem ser auto propulsivos, mostrado na figura 11 - a, ou arrastados por trator (FIGURA 11 - b). É indicado na compactação de outros tipos de solo que não a areia e promove um grande entrosamento entre as camadas compactadas (KOHLER, 2009). Ainda segundo este pesquisador, a camada compactada possui geralmente 15 cm, com número de passadas variando entre quatro a seis para solos finos e de seis a oito para solos grossos. Este tipo de rolo apresenta grande eficiência e permite um maior entrosamento entre as camadas, pois estas funcionam como uma espécie de macho/fêmea, ou seja, as cavidades deixadas pelo pé de carneiro são preenchidas com a camada de solo subsequente permitindo um arranjamento bem firme entre as partículas e de camada para camada. Figura 11: Rolo pé de carneiro auto propulsivo (a) e arrastado por trator (b). (a) Fonte: CAVALARO Máquinas e Terraplanagem, Locações e Serviços. (b) Rolo Estático Liso O rolo estático liso de três rodas visto na figura 12 - a, é um equipamento pesado onde às duas rodas traseiras funcionam como tração e o rolo dianteiro como direção. É utilizado basicamente na camada de revestimento ou acabamento de estradas. Seu cilindro é oco preenchido com material de densidade elevada como água ou areia úmida para permitir maior

29 28 pressão de contato. Este equipamento pode atingir até 14 toneladas sendo que destas, 9pertencem apenas ao rolo. Há um segundo tipo de rolo liso, que pode ser visto na figura 12 b, chamado de rolo liso tandem, ou seja, possui um cilindro seguido do outro. Este equipamento possui os cilindros de igual largura, porém o cilindro dianteiro costuma ser maior, pois age como pressão e o traseiro como direção. Esses rolos possuem um sistema de aspersão de água para evitar que agregados grudem na camada superficial do rolo. A diferença entre esses rolos é dada em função da produtividade, uma vez que o rolo de três rodas tem maior porte, logo maior produção (JAWORSKI, 2011). Figura 12: Rolo compactador liso (a) e rolo liso tipo tandem (b). (a) Fonte: CONSTRUMÁQUINAS Terraplenagem e Locações de Máquinas Pesadas Ltda. (b) Rolo Estático Pneumático Os rolos pneumáticos (FIGURA 13) são equipamentos pesados que possuem uma fileira dianteira e uma traseira de pneus de borracha intercalados, que proporcionam uma superposição de camadas compactas. Este equipamento funciona a base do amassamento e são eficientes na compactação de capas asfálticas, bases e sub-bases de estradas e indicados para solos de granulação fina e arenosa. Os rolos pneumáticos podem ser utilizados em camadas de até 40 cm e possui área de contato variável, função da pressão nos pneus, alterada pela adição ou remoção de peso no lastro, e do peso do equipamento, que variam de 10 a 35 toneladas (KOHLER, 2009).

30 29 Figura 13: Rolo compactador pneumático. Fonte: LIUGONG - Rio de Janeiro, RJ Rolos Vibratórios Os rolos vibratórios podem ser lisos ou tipo pé-de-carneiro. Os equipamentos vibratórios agem a elevadas rotações por minuto e demonstram maior eficiência quando compacta material granular. Este tipo de rolo possui uma zona de influência maior que os demais equipamentos, uma vez que as vibrações são propagadas a maiores distâncias permitindo compactar camadas mais profundas (JAWORSKI, 2011) TIPO DE SOLO X EQUIPAMENTOS DE COMPACTAÇÃO Para o pesquisador Kohler (2009),em solos coesivos, onde há uma parcela predominante de partículas finas e muito finas, silte e argila, respectivamente, nas quais as forças de coesão desempenham papel muito importante, ou seja, se aderem umas às outras, é indicado à utilização de rolo pé de carneiro ou equipamentos à base de alto impacto, como equipamentos de percussão. Já em solos misturados, ou seja, material coesivo e granular em proporções variadas é indicada a utilização de pé de carneiro vibratório. Em solos com mistura de argila, silte e areia, rolo pneumático com rodas oscilantes e, para qualquer tipo de solo, rolo pneumático pesado, com pneus de grande diâmetro e largura. Em solos granulares, onde há pouca ou nenhuma coesão entre os grãos, existindo, apenas, atrito interno entre eles, é indicado à utilização de rolo liso vibratório ou equipamentos de placas vibratórias unidirecionais. O asfalto é considerado granular com base na diversidade de tamanhos do seu agregado (pó de pedra, cascalho, areia e finos) misturado com betume aglutinante (cimento asfáltico). Consequentemente, o asfalto deve ser

31 30 compactado com pressão (estático) ou vibração (MULTIQUIP, 2004). O quadro 2 abaixo resume bem essa relação: Quadro 2- Equipamento de compactação x tipo de solo Equipamento de compactação Soquete mecânico, rolo pé-decarneiro Rolo liso vibratório e placas vibratórias Rolo pé-de-carneiro vibratório Rolo pneumático Rolo liso Tipo de solo Solo coesivo: argila, silte Solos granulares Solos de mistura entre coesivo e granular Qualquer tipo de solo Acabamento superficial de bases de estradas e asfaltos Em suma, três fatores são importantes na determinação do tipo de força que uma máquina de compactação produz: frequência, amplitude e a altura da camada de compactação. Este último, espessura da camada do solo, é um fator importante que está diretamente relacionado ao desempenho da máquina e ao custo da compactação. Equipamentos de compactação a base de percussão e vibração, compactam o solo em uma mesma direção, vertical de cima para baixo com reação de baixo para cima. Esse movimento de aplicação e retorno da força de compactação pelo equipamento utilizado é que faz as partículas se rearranjarem e tornarem o solo mais compactado. Porém, como o solo se torna resistente, o impacto passa a ter uma menor distância para atravessar. Se a camada a ser compactada é muito profunda, a máquina vai levar mais tempo para compactar o solo e uma camada intermediária ficará sem ser compactada (MULTIQUIP, 2004).

32 31 3. MATERIAIS E MÉTODOS O tema escolhido foi pensado de tal forma que pudesse proporcionar um estudo detalhado envolvendo prática e teoria através de ensaios em laboratório e em campo em algumas obras na cidade de Mossoró. Essas obras, especificamente chamadas de obra 01 e obra 02, tratam-se de um condomínio residencial de casas, assentado sobre solo compactado com compactador tipo rolo pé-de-carneiro (obra 01) e, um edifício residencial de 20 pavimentos, assentado sobre solo compactado com compactador tipo placa vibratória, sapinho (obra 02). Essas obras foram visitadas para a realização dos ensaios do Frasco de areia e Speedy Test, a fim de determinar seus graus de compactação em campo, por meio do peso específico natural e umidade natural do solo in situ ; e coleta de amostras de solo para realização do ensaio de compactação em laboratório ENSAIO NORMAL DE PROCTOR O ensaio de Proctor com energia normal segue recomendações padronizadas no Brasil pela ABNT (NBR 7.182/86). EQUIPAMENTOS Segue abaixo a relação de materiais utilizados para o ensaio Proctor Normal realizado no laboratório de Mecânica dos Solos da UFERSA Campus Mossoró. Trata-se de um soquete de 4,54kg (FIGURA 14 - a), cilindro com 2300 cm³, visto na figura 15 - a, base de cilindro (FIGURA 15 - b), disco espaçador (FIGURA 16 - a), anel prolongador, mostrado na figura 16 b, régua bizotada de 30,0 cm, extrator, visto na figura 14 b, espátula, filtro, balanças de precisão de pequena e grande carga, becker graduado e recipientes diversos para homogeneização da amostra.

33 32 Figura 14: Soquete (a) e extrator (b). (a) (b) Figura 15: Cilindro padrão (a) e base de cilindro (b). (a) (b) Figura 16: Disco espaçador (a) e anel prolongador (b). (a) (b)

34 33 MÉTODO EXPERIMENTAL O ensaio de Proctor é realizado em laboratório golpeando uma amostra de solo dentro de um cilindro padrão para obter a curva de compactação, e dela extraírem a umidade ótima e o peso especifico seco máximo do solo que será utilizado. Para determinar essa curva, vale seguir os passos detalhados abaixo: (1 ) A amostra de solo coletada deve ser destorroada com uma mão de grau até que não se tenha grãos maiores que 4,8mm. Obs.: O material foi destorroado parcialmente, uma vez que a amostra recolhida apresentava sobras para a utilização em laboratório, não sendo necessário destorroar todo o material. (2 ) São retiradas duas amostras para determinar a umidade higroscópica. (3 ) Pesar o material a ser utilizado, retirando uma amostra de 6,0kg. (4 ) Homogeneizar o material com cerca de 5% de água abaixo da umidade ótima. No ensaio da obra 01 foi utilizada a quantia de 200 ml por camada, pois este se apresentava muito seco, já no ensaio da obra 02 foi utilizada a quantia de 150 ml por camada. (5 ) Colocar distribuídas o mais uniformemente possível cinco camadas de solo dentro do cilindro, representado nafigura17-a, até uma altura um pouco superior a do cilindro, possibilitado pelo anel prolongador, e aplicar 12 golpes em cada uma (FIGURA 17-b), uma vez que a energia utilizada foi a normal, utilizando o soquete grande e o cilindro grande. Figura 17: Colocação do solo em cinco camadas uniformes (a) e aplicação dos golpes (b). (a) (b)

35 34 (6 ) Retirar o anel prolongador (FIGURA 18-a) e regularizar a superfície com a régua bizotada de 30,0 cm, ilustrado na figura 18-b. Figura 18: Retirada do anel prolongador (a) e regularização da superfície (b). (a) (b) (7 ) Pesar o conjunto cilindro + solo compactado. (8 ) Com o auxilio do extrator, retirar o solo compactado do cilindro. (9 ) Partir o molde de solo extraído ao meio (FIGURA 19-a) e retirar duas amostras úmidas para determinar a umidade daquele ponto fazendo a média de suas umidades. É possível observar na figura 19 b que a retirada dessas amostras deve ser feita na parte central do molde, pois é a região que se apresenta mais úmida, uma vez que nas regiões laterais pode haver alguma troca de calor com as paredes do cilindro. Figura 19: Molde extraído partido ao meio (a) e retirada das amostras (b). (a) (b)

36 35 (10 ) Destorroar o material até que não possa passar na peneira 4,8mm novamente e adicionar mais 150 ml (ou 200) de água para o segundo ponto. Repetir os passos anteriores cinco ou seis vezes, de modo a obter pelo menos um ponto no ramo seco e no ramo úmido. (11 ) Após recolher todas as amostras, é preciso pesa-las e coloca-las na estufa para secagem durante 24 horas a 105 C, efetuar as pesagens posteriores e calcular a umidade conforme fórmula abaixo: Onde: h = umidade em porcentagem; Ms = massa de solo após secagem em estufa - g; Mu = massa de solo úmido g. Obs.: É preciso retirar as taras dos recipientes. (12 ) Após o cálculo da umidade, calcula-se o peso específico seco máximo partindo das fórmulas a seguir: Onde: n = peso específico aparente natural do solo KN/m³; Pt = peso total do solo natural KN; Vt = volume total do solo natural m³. Obs.: O cálculo de Pt é feito ao subtrair a massa do conjunto cilindro + solo compactado massa do cilindro, obtendo assim a massa de solo compactado. Como o volume do cilindro é conhecido, a massa específica natural do solo pode ser calculada com a fórmula (4). Ao multiplicar pela aceleração da gravidade, obtêm o peso específico natural da amostra, e, com a fórmula (5) que segue, é calculado o peso específico seco desta, onde h é a umidade fornecida em laboratório pelo método da estufa.

37 36 Onde: d = peso específico aparente do solo seco KN/m³; n = peso específico aparente natural do solo KN/m³; h = umidade. (13 ) Determinados todos os pontos com sua umidade e pesos específicos secos respectivos, é traçada a curva de compactação e através de seu ponto máximo é extraída a umidade ótima e o peso específico seco máximo do solo trabalhado MÉTODO DO FRASCO DE AREIA O método de ensaio do frasco de areia é padronizado pela ABNT segundo a NBR 7185/86 e consiste na determinação da massa específica aparente natural "in situ". EQUIPAMENTOS Os equipamentos apresentados nessa relação são usados tanto em laboratório para determinar o peso específico da areia padrão, quanto em campo para determinação do peso específico aparente natural. Bandeja metálica quadrada com furo de 15,0 cm (6 ) de diâmetro no centro; Frascos de areia contendo areia grossa seca em estufa; Funil com válvula reguladora de vazão; Cilindro de volume conhecido; Balança de precisão de pequena e grande carga. MÉTODO EXPERIMENTAL A primeira etapa do método do frasco de areia é feita em laboratório para determinação do peso específico da areia padrão. Esta etapa é feita antes de ir pra campo, pois para determinação do volume do furo que será escavado na obra e, consequentemente do peso

38 37 específico aparente natural, depende exclusivamente deste dado. A seguir é detalhado como esse cálculo é feito: (1 ) O ensaio inicia com a determinação do peso da areia padrão no funil: - Pesa inicialmente o frasco com areia = P1. (FIGURA 20); Figura 20: Pesagem do frasco de areia. - Inverte o frasco em uma superfície plana e abre a válvula reguladora de vazão para a areia escoar e preencher o funil, como pode ser visto na figura 21; Figura 21: Preenchimento do funil com areia.

39 38 - Pesa novamente o frasco com areia = P2, para saber quanto de areia escoou para dentro do funil aplicando a relação abaixo; - O peso da areia no funil = P3, será (6): (2 ) O segundo passo do ensaio é a determinação do peso específico aparente da areia padrão: - Pesa-se inicialmente o frasco com areia = P4; - Preenche-se um cilindro de volume conhecido, V cilindro, e funil com areia invertendose o frasco sobre o cilindro com uma bandeja de furo equivalente a abertura (FIGURA 22); Figura 22: Preenchimento do cilindro de volume conhecido. - Pesa-se novamente o frasco com areia = P5, para saber quanto de areia escoou para preencher o cilindro; - O peso específico aparente da areia corresponde à relação entre o peso contido no cilindro e o volume conhecido do cilindro, fórmula (7):

40 39 (3 ) O terceiro passo do ensaio segue com a determinação do peso específico aparente do solo seco in loco: - Perfura-se o solo abrindo uma cavidade, como a da figura 23 a, de 15,0cm (6 ) de profundidade (FIGURA 23-b); Figura 23: Escavação de furo correspondente à abertura da bandeja (a) com profundidade de aproximadamente 15,0cm (b). (a) (b) Obs.: A areia que está presente na bandeja nas fotos acima foi retirada e pesada, uma vez que esta faz parte do solo retirado do buraco = Pt. - Pesa o solo retirado do buraco = P t. (FIGURA 24); Figura 24: Retirada de material do furo para pesagem (Pt). - Após a abertura do furo e a pesagem do material retirado, é possível calcular o volume do furo (V furo ), como segue:

41 40 - Pesa-se inicialmente o frasco com areia = P6. (FIGURA 25); Figura 25: Pesagem do frasco de areia. - Preenche-se o furo com areia do frasco, invertendo o frasco sobre uma bandeja que deve ser colocada sobre o furo no solo, ilustrado nas figuras 26 (a) e (b); Figura 26: Preenchimento do furo com areia padrão (a) e (b). (a) (b) - Pesa-se novamente o frasco com areia (P7) e aplica as relações:

42 MÉTODO SPEEDY TESTE O método do Speedy test foi padronizado pela DNER-ME 52/94. Solos - Determinação da umidade com emprego do Speedy test. Rio de Janeiro, 1994 e consiste na determinação da umidade in loco. EQUIPAMENTOS O equipamento Speedy test utilizado neste trabalho apresenta um manômetro acoplado que permite a leitura direta da umidade, não sendo necessária nenhuma relação extra. Segue lista de materiais: Recipiente confinado acoplado a um manômetro (aparelho Speedy), como visto na figura 27 em método experimental desta seção. Duas esferas de aço; Ampola de carbureto de cálcio; Balança de precisão de pequena carga. MÉTODO EXPERIMENTAL O ensaio do Speedy test é feito in loco após a realização do ensaio do frasco de areia, pois a umidade colhida será utilizada para o cálculo do peso específico seco, fórmula (5). 1 - Pesar a amostra e colocar na câmara do aparelho. 2 - Introduzir na câmara duas esferas de aço, seguidas da ampola de carbureto de cálcio, deixando-a deslizar com cuidado pelas paredes da câmara para não quebrar.

43 Fechar o aparelho e agitar repetidas vezes para quebrar a ampola, o que se verifica pelo surgimento da pressão assinalada no manômetro, observe na figura 27 abaixo que o ponteiro não se encontra mais no zero. Figura 27: Agitação do aparelho para começar a reação. 4 - Ler a pressão manométrica após esta se apresentar constante, o que indica que a reação se completou, atentando que o aparelho só fornece leituras confiáveis no intervalo de 0,2 a 1,5 kg/cm³, diferente disso, refazer o ensaio. Apresentada toda a metodologia empregada, o capítulo seguinte tratará da aplicação desta para obtenção dos resultados e verificar a procedência dos objetivos.

44 43 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES Nessa etapa do trabalho serão apresentados todos os cálculos e seus respectivos resultados. O desenvolvimento da pesquisa segue com visitas a duas obras na cidade de Mossoró, onde foram feitos os devidos ensaios do procedimento de compactação, Frasco de areia e Speedy Test, para, com isso, poder analisar a eficiência das compactações comparando com os resultados obtidos em laboratório. Segue abaixo toda a sequência dos cálculos realizados: 4.1. DETERMINAÇÃO DO PESO ESPECÍFICO DA AREIA PADRÃO 1 - Determinar o peso de areia que ficará contida no funil - Peso inicial do frasco com areia, P1 = 4,35 kg. - Após o preenchimento do funil com areia, pesamos novamente o frasco, P2 = 3,80 kg. - O peso da areia no funil (P3) será: 2 - Calcula o volume do cilindro tomado como padrão: - Volume do cilindro utilizado 12,6 cm de diâmetro e 12,6 cm de altura: ( ) ( )