SOLOS

Caracterização completa

A compactação do solo consiste na expulsão do ar, garantindo maior estabilidade ao solo. O ensaio de compactação é feito por meio da correlação entre o Peso Específico aparente e o teor de umidade a partir de sucessivos impactos de um soquete padronizado. Quem idealizou foi o Proctor, e de acordo com a evolução da tecnologia, foram desenvolvidos novos equipamentos com maior energia e então, surgiu o Proctor Intermediário e o Modificado. Por esse ensaio chega-se à conclusão de que há uma umidade ótima, para compactar o solo, para cada energia de compactação (peso do rolo compressor e n.º de passadas por camadas).

O ensaio de CBR é determinado através da relação entre a pressão necessária para penetrar um pistão cilíndrico padronizado em um corpo de prova de um determinado solo, e a pressão necessária para penetrar o mesmo pistão em uma brita graduada padrão. Ou seja, ao se deparar com um resultado de CBR=10%, entende-se que aquele solo representa 10% da resistência a penetração da brita padronizada.

O ensaio também permite a obtenção de outro parâmetro importante relacionado com a durabilidade, que é o índice de expansibilidade do solo, pois em uma etapa do ensaio, o solo é imerso em água por no mínimo 4 dias, possibilitando a análise da expansão da amostra ensaiada.

As Análises por Peneiramento e Sedimentação são combinadas para definir a composição granulométrica dos solos que possuem grãos finos e grossos. É o tipo de análise granulométrica mais utilizada pois permite definir o percentual dos grãos mais grossos (areia, pedregulho e pedrão) e também determinar o percentual dos finos (silte e argila) permitindo a caracterização completa da amostra.

A massa específica real é a relação entre a massa da parte sólida (grãos) e o volume de sólidos, excluídos os vazios entre eles. É determinada pelo método do picnômetro, no qual utiliza-se uma bomba de vácuo para a extração do máximo de vazios de ar possível.

O Limite de Plasticidade é o teor de umidade em que o solo, estando do estado plástico, se perder umidade, passa para o estado semissólido. O Limite de Liquidez é o teor em água acima do qual o solo adquire o comportamento de um líquido. A diferença numérica entre o limite de liquidez (LL) e o limite de plasticidade (LP) fornece o índice de plasticidade (IP) IP = LL – LP Este índice define a zona em que o terreno se acha no estado plástico e, por ser máximo para as argilas e mínimo para as areias, fornece um valioso critério para se avaliar o caráter argiloso de um solo. Quanto maior o IP, mais plástico será o solo.

O teor de umidade de uma amostra de solo é a razão entre o peso da água contido em certo volume de solo e o peso da parte sólida existente nesse mesmo volume, expressa em porcentagem.

Até hoje, o método da estufa é o mais preciso para a determinação do teor de umidade dos solos, sendo aplicado em laboratórios. Essa metodologia apresenta vantagem em relação às demais, porque apresenta resultados confiáveis, porém traz como inconveniente, o tempo excessivo para obtenção desse índice físico – uma vez que o mesmo é obtido após a secagem de uma amostra natural por um período de pelo menos 12 horas, numa estufa.

CONCRETO

Caracterização de agregados

A distribuição granulométrica do agregado tem uma relação significativa com o índice de vazio do agregado e influenciará no grau de compacidade do concreto e do pavimento. Para caracterizar um agregado é primeiro conhecer quais são as parcelas constituídas de grãos de cada diâmetro, peneira-se a massa total em faixas de tamanhos de grãos e exprime-se a massa retida de cada faixa em porcentagem da massa total.

Já o índice de forma do agregado, diz respeito a média da relação entre o comprimento e a espessura dos seus grãos, ponderada pela quantidade de grãos de cada fração granulométrica que o compõe. Esse índice permite avaliar a qualidade de um agregado graúdo em relação à forma dos grãos.

Os valores de absorção são usados para calcular a mudança na massa de um agregado devido à água absorvida em seus vazios, comparadas com a condição seca.

A massa unitária do agregado solto é a média dos resultados individuais obtidos em pelo menos três determinações, dividindo-se a massa do agregado pelo volume do recipiente utilizado. Sendo que os resultados individuais de cada ensaio não devem apresentar desvios maiores que 1% em relação à média.

O ensaio de determinação do teor de argila em torrões e materiais friáveis, permite avaliar a qualidade de um agregado, com relação à contaminação com grãos pouco resistentes, que trarão prejuízo à resistência do concreto e também à sua aparência, uma vez que eles, no caso de concreto aparente, poderão produzir manchas na superfície.

Materiais pulverulentos são partículas minerais menores que 0,0075mm, inclusive os materiais solúveis em água, presentes nos agregados. No geral, a presença desses materiais é indesejável na constituição do concreto, uma vez que, em grande quantidade, podem diminuir a aderência do agregado à pasta ou argamassa, prejudicando diretamente a resistência e a estabilidade dimensional do concreto.

O ensaio de teor de impureza orgânica tem como objetivo fornecer uma advertência para a necessidade da realização de outros ensaios posteriores da areia, mais completos, antes de sua aprovação para uso. Diante da possibilidade areia portar compostos orgânicos nocivos, ensaios posteriores deverão ser realizados visando aprovar ou rejeitar o material para a composição argamassa de cimento e concreto.

Dosagem racional

Entende-se por estudo de dosagem dos concretos de cimento Portland os procedimentos necessários à obtenção da melhor proporção entre os materiais constitutivos do concreto, também conhecido por traço. São consideradas também, para a dosagem dos concretos, condições peculiares, como: permeabilidade, resistência ao desgaste, ação de águas agressivas, aspecto das superfícies, condições de lançamento etc. A resistência de dosagem do concreto é função dos critérios utilizados para a definição da sua resistência característica, através do desvio padrão das amostras, dependendo do controle tecnológico dos materiais na obra.

Álcali agregado

A reação álcali-agregado (RAA) é um fenômeno expansivo que ocorre em diversas estruturas de concreto que vivenciam frequentes condições de umidade. O princípio desta reação fundamenta-se em interações químicas entre a sílica constituinte do agregado e os álcalis presentes no concreto, em presença de umidade. O produto formado é um “gel” expansivo que ocasiona processos de fissuração e deslocamentos diferenciais em estruturas de concreto. O principal agravante da RAA está relacionado à sua manifestação contínua ao longo do tempo, ampliando gradativamente o quadro de fissuração do concreto. Dessa maneira, o estudo preliminar dos agregados a serem empregados no concreto é imprescindível, sendo necessários ensaios laboratoriais de avaliação da potencialidade reativa destes materiais

Equivalente de areia

Esse ensaio tem por objetivo determinar a proporção relativa de materiais finos em amostras de agregador miúdos. A depender do resultado do ensaio o material pode ser aprovado, pode ser necessária a realização de outros ensaios de caracterização, ou o material pode ser reprovado, em virtude do excesso de finos e materiais orgânicos.

Amostragem

As amostras de concreto fresco devem ser obtidas aleatoriamente, logo após terem sido completadas a adição e a homogeneização de todos os componentes do concreto, principalmente após a incorporação total da água de mistura. As amostras devem ser obtidas aleatoriamente, logo após terem sido completadas a adição e a homogeneização de todos os componentes do concreto, principalmente após a incorporação total da água de mistura.

Consistência

O Ensaio de Abatimento do Tronco de Cone mede a consistência e a fluidez do material, permitindo que se controle a uniformidade do concreto. A principal função deste ensaio é fornecer uma metodologia simples e convincente para se controlar a uniformidade da produção do concreto em diferentes betonadas. Desde que, na dosagem, se tenha obtido um concreto trabalhável, a constância do abatimento indicará a uniformidade da trabalhabilidade

Densidade real

A densidade do concreto indica a massa específica do material e para que tipo de obra ele é mais adequado. É importante que se conheça a densidade real uma vez que podem haver variações expressivas na massa específica do concreto, principalmente em função do tipo de agregado utilizado em sua composição.

Tempos de pega

Os tempos de pega referem-se às etapas do processo de endurecimento, solidificação ou enrijecimento do cimento e, em consequência, do concreto. Os tempos de pega contam hoje com diversos aditivos que aceleram ou retardam estes tempos, sem prejuízo para o desenvolvimento das outras características do concreto, como as resistências. Em determinadas situações de concretagem as alterações destes tempos são muito úteis e até necessárias, como no transporte do concreto em longas distâncias ou em regiões de tráfego complicado.

Esclerometria

O ensaio de esclerometria é um ensaio não destrutivo, utilizado pra determinar o valor aproximado da resistência à compressão superficial do concreto endurecido e de sua uniformidade. Sua realização consiste em uma massa martelo que, impulsionada por mola, choca-se com a área a ser ensaiada. Quanto maior a dureza da superfície, menor a parcela da energia que se converte em deformação permanente, e maior deve ser o recuo ou a reflexão da massa martelo. O equipamento utilizado no ensaio é chamado de esclerômetro de reflexão.

Resistência axial

Desde o momento em que o concreto é preparado na concreteira até a aplicação na obra, há uma série de fatores que podem colocar em risco sua resistência e desempenho. Por isso é importante a realização de testes laboratoriais para confirmar se a resistência do concreto fornecido é a mesma prevista em projeto. Para determinar a resistência do concreto (em fck), realiza-se o ensaio de compressão uniaxial, no qual o corpo de prova é submetido a um carregamento que aumenta progressivamente até a ruptura da amostra. O valor da força exercida no momento da ruptura indicará a resistência máxima que o concreto suporta.

Extração e análise

Extração e análise

A extração de testemunhos de estruturas acabadas é feita quando existem dúvidas quanto à resistência e o desempenho do concreto lançado, seja por resultados de ensaios laboratoriais abaixo do esperado, durante o controle tecnológico, ou por sinais de deterioração do concreto. O equipamento utilizado para realizar a extração de testemunhos deve permitir a obtenção de amostras homogêneas e íntegras do concreto da estrutura.

ASFALTO

Granulometria de CBUQ

A composição do concreto asfáltico deve seguir um quadro padronizado do DNER com as respectivas tolerâncias no que diz respeito à granulometria. A faixa usada deve ser aquela, cujo diâmetro máximo é inferior à 2/3 da espessura da camada. No projeto da curva granulométrica, para camadade revestimento, deve ser considerada a segurança do usuário, especificada em norma.

Granulometria de CBUQ

Viscosidade

A viscosidade é uma medida da consistência do cimento asfáltico, por resistência ao escoamento. A medida da viscosidade do ligante asfáltico tem grande importância na determinação da consistência adequada que ele deve apresentar quando da mistura com os agregados para proporcionar uma perfeita cobertura dos mesmos e quando de sua aplicação no campo. Para isso é necessário se obter, para cada ligante asfáltico, uma curva de viscosidade com a temperatura que permita escolher a faixa de temperatura adequada para as diversas utilizações

Ensaio Marshall

Através do ensaio Marshall, determina-se a quantidade ótima de ligante a ser utilizada em misturas asfálticas usinadas a quente, destinadas a pavimentação de vias.

Com este ensaio é possível determinar a estabilidade, que é a resistência máxima à compressão radial, apresentada pelo corpo de prova expressa em N (Kgf), e a fluência que corresponde à deformação total apresentada pelo corpo de prova, desde a aplicação da carga inicial nula até a aplicação da carga máxima, expressa em décimos de milímetros.

Teor de Cap

A composição química do CAP tem influência no desempenho físico e mecânico das misturas asfálticas, mas sua maior influência será nos processos de incorporação de agentes modificadores tais como os polímeros. Todas as demais propriedades do CAP variam muito com a temperatura, por isso a característica de suscetibilidade térmica de cada ligante é de extrema importância para o comportamento futuro do pavimento

Ponto de fulgor

Este ensaio tem como objetivo a determinação do ponto de fulgor do cimento asfáltico de petróleo (CAP), sendo que o ponto de fulgor é a menor temperatura na qual um combustível libera vapor em quantidade suficiente para formar uma mistura inflamável por uma fonte externa de calor.

Extração

Extração