Ensaios em solos para pavimentação

Antes de mais nada, sabemos que um fator importante e determinante muito utilizado para o dimensionamento de pavimentos asfálticos, é o solo. Muito se pode saber sobre ele, através de ensaios in situ e em laboratórios. Confira a seguir, os principais ensaios em solos, utilizados na engenharia viária.

Umidade natural

Consiste em determinar o teor de umidade dos solos com o objetivo de preparar a amostra para demais procedimentos, tais como ensaios de caracterização física (granulometria por peneiramento e sedimentação, densidade real e limites de Atterberg). A obtenção da umidade natural pode ser realizada em campo, sendo empregado o método da frigideira, que é normatizado conforme a DNER-ME 213/94 assim como em laboratório. No segundo caso, o material é coletado e devidamente armazenado com o intuito de manter as características naturais. O solo é colocado uma capsula, com tara conhecida e em seguida, pesado e levado a uma estufa elétrica com temperatura constante de 110 °C ±5 °C até que o peso se estabilize. A diferença do peso inicial e do peso final é a porcentagem de umidade do solo.

CBR - Índice de Suporte Califórnia

O ensaio de CBR é considerado o mais importante da lista de ensaios de solos para pavimentação. Ele visa determinar a resistência máxima do material, a curva ótima de umidade para compactação e a expansão. Essas informações são de extrema importância no ramo dos transportes.

O mesmo tem como procedimento inicial preparar a amostra coletada em campo e separar em 5 porções de 6 kg para materiais siltosos e argilosos e 7 kg para materiais arenosos ou pedregulhosos. Em cada porção deverá ser incluído uma porcentagem de água maior que a outra, assim gerando 5 pontos de umidade. Em seguida é compactado cada teor em um cilindro padronizado, em 5 camadas de 12 golpes cada. Após que compactados, os cilindros são colocados submersos em um tanque de água por 96 horas, sendo feito leituras de expansão a cada 24 horas. Por último, ao final das 96 horas os cilindros são removidos do tanque e preparados para o ensaio de penetração em uma prensa hidráulica CBR/Marshall. Os procedimentos citados acima são determinados pela norma DNIT-ME 172/16.

Granulometria por peneiramento

Através da curva granulométrica de um solo encontramos as porcentagens (em relação ao peso seco total), referentes a cada fração granulométrica do solo. O ensaio de granulometria é destinado para solos grossos (areias e pedregulhos), possuindo pouca ou nenhuma quantidade de finos. Em contrapartida, para materiais mais finos, deve ser realizado o ensaio de análise granulométrica por sedimentação. O ensaio de análise granulométrica por peneiramento é normatizado pela norma DNER-ME 080/94.

Limites de Atterberg

Os Limites de Atterberg avaliam o comportamento do solo em função de variados teores de umidade. Através de ensaios, é possível determinar o limite de plasticidade, liquidez e contração de um determinado material, sendo os dois primeiros, os parâmetros mais utilizados na engenharia.

Limite de Plasticidade (LP)

É o valor da umidade no qual o solo passa do seu estado plástico para o estado semi-sólido. Quando o solo se encontra com esse teor de umidade, o mesmo começa a se quebrar em pequenas peças. Analogamente, é o limite de umidade em que o solo se comporta de maneira plástica.

Limite de Liquidez (LL)

Por outro lado, já o Limite de Liquidez, é o valor da umidade no qual o solo passa do estado sólido para o estado líquido. Como resultado, acima deste limite, o solo começa a se comportar de forma líquida. O ensaio mais utilizado para determinar o Limite de Liquidez é a Concha de Casagrande.