ARTIGO ORIGINAL
SANTANA, Patric Souza [1], CARVALHO, Frank Alison de [2], PRAT, Bernat Vinolas [3], VIEIRA, Flaviana Tavares [4]
SANTANA, Patric Souza. Et al. Influência da vibração na moldagem de corpos de prova de solo-cimento: Sob os resultados de ensaios de absorção de água e resistência à compressão simples. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 04, Ed. 12, Vol. 02, pp. 102-116. Dezembro de 2019. ISSN: 2448-0959, Link de acesso: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-civil/solo-cimento
RESUMO
O desenvolvimento constante de inovações em materiais e serviços no setor da construção civil possibilita a realização de ações cada vez mais eficientes remetendo à apresentação de produtos a um menor custo, atendendo ainda às especificações regidas pelas normativas que abrangem o setor em questão, além de cada vez mais atenderem conceitos de sustentabilidade e viabilidade econômica. Seguindo este ideal, o projeto se procedeu com a fabricação de corpos de prova cilíndricos do material classificado como solo-cimento, mediante a aplicação de vibrações/impactos durante sua moldagem, para serem posteriormente submetidos aos ensaios de absorção de água e resistência à compressão simples, a fim de constatar a influência da ação de vibração. Com tal ação objetivou-se resultados de melhor adensamento do material em formato cilíndrico e em consequência melhor resistência à compressão e uma menor porosidade, itens estes que foram confirmados nos ensaios supramencionados atendendo às especificações técnicas exigidas em normativa aplicada a blocos de solo-cimento. Verificou-se por fim que adotada ação de vibração no processo de produção obteve-se uma maior eficiência do produto proveniente dos insumos solo e cimento, visto que, comparando os dados obtidos foi possível constatar quantitativamente a influência positiva das vibrações na absorção de água e na resistência dos corpos de prova.
Palavras-chave: solo-cimento, vibração, absorção de água, resistência à compressão simples.
1. INTRODUÇÃO
Resultantes das alterações das rochas da crosta terrestre, provenientes de ações mecânicas ou químicas, os solos se apresentam em diversidades tanto granulométricas como químicas conforme a rocha e as ações que o produziram (Salgado, 1975). Aplicado à construção civil, o solo se apresenta como material polivalente, ou mesmo, de significativa versatilidade, considerando que mediante a adição de água e se necessário um aglomerante este pode apresentar moldagens e finalidades diversas, dentre elas a produção de tijolos ou blocos, cozidos ou não.
Conforme se observa em Minke (2012), a utilização do solo em construções diversas se apresenta a milhares de anos antecedendo a era cristã, e permanece na atualidade principalmente em países com baixo índice pluviométrico e dentre aqueles de população com ocorrência de baixa renda. Tratando-se de material versátil e ao mesmo tempo polivalente, até própria escavação para assentamento de fundações o mesmo pode ser retirado e trabalhado para que possa proporcionar a execução de alvenarias, mobiliários e até mesmo confecção da cobertura da edificação, proporcionando ao interior da residência condições satisfatórias de resistência, temperatura, umidade, estética, dentre outras.
Devido à carência de algumas propriedades físicas pode haver necessidade de aplicação de determinados aditivos para que possa proporcionar em determinados produtos as características necessárias para a sua adequação dentro de padrões normativos, proporcionando uma maior durabilidade, principalmente no que se refere aos parâmetros de absorção de água e resistência à compressão simples. Um dos aglomerantes adotados aos solos para a modificação de suas características mecânicas (permeabilidade e resistência à compressão) é o cimento Portland, considerando que o mesmo atua como um estabilizante à prova de água, sendo que quanto maior o teor de argila presente no solo maior será a quantidade de cimento necessária para se produzir o efeito estabilizador, interferindo nas forças de ligação da argila. Adicionando-se o Cimento Portland ao solo obtém-se mistura denominada solo-cimento (SOUZA et al. 2008) nas proporções variadas.
Na composição do solo-cimento, o solo é o material que entra em maior proporção, devendo ser selecionado de modo que permita o menor consumo possível de cimento (SOUZA et al. 2008) que torna a composição mais viável economicamente, considerando o custo do Cimento Portland. A utilização deste se torna mais viável comparando com o uso do solo puro, visto que esta mistura é capaz de possuir maior resistência e durabilidade devido ao cimento não possuir componentes orgânicos em sua composição e pela cristalização que é gerada quando o cimento está em processo de cura, assim, suprindo as necessidades do solo quanto a propriedades físicas.
A abordagem da utilização do solo misturado ao cimento já vem sendo estudada e testado de diversas formas, como já são demonstrados em diversos artigos e em bibliografias que constatam a viabilidade desta liga em termos sustentáveis e econômicos (Grande, 2003; Santana et. al., 2018). Outro aspecto a ter em conta é a possibilidade de utilização de outros materiais na mistura de solo-cimento que tornam o produto ainda mais sustentável: fibra de borracha de pneu (Pereira et al., 2015), resíduo pet (da Silva et. l., 2017), resíduo da construção (Souza et. al., 2008; Martins et. al., 2016) e resíduos de marmoraria (Santos, 2015). Entretanto não existem estudos que demonstrem uma comparação numérica de peças ou corpos de prova elaborados com a mistura solo-cimento que apontem a interferência gerada devido a uma compactação do material de forma percussiva sendo adicionadas ainda vibrações que possuam o intuito de acomodarem os componentes das mesmas. A elaboração de um equipamento que aborde a técnica relatada pode ser considerada uma carência, já que no mercado atual quase todos os equipamentos não adotam algum tipo de maquinário que aborde o uso de vibrações para a fabricação de peças de alvenaria mais compactas referentes ao insumo classificado como solo-cimento.
2. MATERIAIS
Neste projeto os materiais empregados foram solo obtido nas dependências da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM) do Campus de JK – Diamantina MG. Cimento Portland Tipo CPIII 32 (32MPa aos 28 dias de cura em argamassa convencional), molde cilíndrico de diâmetro interno de 5 cm, dispositivo de carga percussiva de massa de 1kg, balança semi-analítica Marte AD5000 de precisão 0,01g, estufa de secagem com circulação e renovação de ar modelo AL-102-250, bandeja para hidratação dos corpos de prova e prensa eletrônica EMIC DL10000 (10.000Kgf ou 100KN de carga admissível) para ensaio de compressão.
3. METODOLOGIA
Para uma constatação numérica de comparação de duas amostras (com e sem aplicação de vibrações durante a execução de produção de corpos de prova), a opção mais aplicável é a diferenciação de resultados dos testes de absorção de água e compressão de dois grupos de amostras. Para esta comparação definiu-se o número de corpos de prova que haveriam de ser produzidos, que foram 16, sendo subdivididos em 8 amostras comuns e 8 influenciadas por vibrações durante a produção dos corpos de prova. Tais números foram estipulado a fim de atenderem um número mínimo de comparações de ao menos 6, caso houvesse avarias nas peças ou descarte devido a aparição de dados muito discrepantes da então média dos resultados.
Na elaboração dos corpos de prova utilizados nos testes para a obtenção de dados estabeleceu-se parâmetros que deveriam ser utilizados para a produção da mistura solo-cimento, como a porcentagem de cimento de 15% da massa total (100g), porcentagem de 85% de solo, e umidade de 15% em relação ao peso de 100g. A porcentagem de cimento foi definida em 15% devido a característica granulométrica do solo obtidas com a NBR 7181. Como observado na Tabela 1, segundo estudo realizado no Laboratório de Fertilidade do Solo da Universidade Federal dos vales do Jequitinhonha e Mucuri as porcentagens de argila e silte somados apresentaram como superiores a 20 % e inferiores a 30 %, desconsidera-se a amostra 1 devido sua discrepância em relação as outras amostras, mas nota-se que seu resultado se aproxima dos 20%.
Tabela 1: Estudo referente a granulometria do solo da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri
| Amostra | Areia | Argila | Silte |
| 1 | 82% | 11% | 7% |
| 2 | 79% | 21% | 0% |
| 3 | 78% | 21% | 1% |
| 4 | 79% | 21% | 0% |
| 5 | 75% | 21% | 5% |
Após o processo de estabelecimento dos parâmetros iniciou-se o processo de produção da composição do solo-cimento e moldagem dos corpos de prova a partir da seleção dos materiais que iriam ser utilizados. Nesta etapa as normatizações estabelecidas pela ABNT no que tange à Amostras de solos – preparação para ensaios de compactação e caracterização – NBR-6457 foram utilizadas no intuito de separar granulometricamente o solo, a ser utilizado. O solo foi levado à estufa para o procedimento de controle de umidade, devendo o solo se apresentar com a umidade inferior a 5% e superior a 3%, para que posteriormente pudesse ser selecionado com o auxílio de peneira n°4 (4,8mm de malha). Considerando se tratar de material comercializado dentro de padrões, o Cimento Portland tipo CPIII 32, foi considerado com umidade de 0% e granulometria totalmente passante na peneira de malha n°4 (4,8mm). Com a seleção dos materiais já concluída ambos foram pesados individualmente.
Após a pesagem o solo foi misturado ao cimento seguindo as instruções da NBR-12024 Solo-cimento – Moldagem e cura de corpo-de-prova cilíndricos, sendo que para tal ambos materiais foram combinados em um recipiente plástico desprovido de umidade até a constatação que a mistura estivesse em um ponto que houvesse uma cor homogênea e então teve-se a adição de água obedecendo-se o percentual estipulado para a formação do composto de solo-cimento hidratado que é de 15% em relação ao peso dos componentes secos.
Com o composto já elaborado as porções foram colocadas em moldes cilíndricos para o processo de moldagem dos corpos de prova, também seguindo as normatizações da ABNT conforme a NBR-12024. A pressão que o composto foi exposto para a compactação do corpo de prova para formatação cilíndrica nesta etapa foi 42N/cm², tal valor foi estabelecido tendo como base a pressão que se utiliza para a fabricação de tijolos do tipo solo-cimento especificado na NBR 8492.
Para a elaboração dos corpos de prova influenciados com a aplicação de vibração o processo de elaboração do composto e de moldagem foi idêntico, entretanto, após a prensagem os moldes cilíndricos recebiam impactos em sua face superior simulando ações vibráteis. Tais impactos foram gerados por colisões de massas de 1 kg que foram liberados em uma altura estabelecida de 1 m. Com o auxílio da gravidade a massa atingiu o corpo de prova a uma força de 9,8N e a uma velocidade de 3,13m/s, considerando que a altura do molde cilíndrico metálico é de 15cm e que se encontrava localizada rente ao solo. Tais parâmetros remetem à uma equivalência de energia cinética (Ec) de 48,02J.
Após moldagem dos corpos de prova os mesmos foram extraídos dos moldes e dispostos sobre bancadas para a realização de cura inicial sendo hidratados guardando o devido cuidado para se evitar alterações de superfície pela ação da água. Todos os corpos de prova foram devidamente identificados mediante o uso de giz de cera. Para a realização do processo de cura adotou-se a NBR-12024 que determina a manutenção dos mesmos durante 7 dias a uma temperatura aproximada 23°C, com uma umidade do ar superior a 95%.
No intuito que de promover o conhecimento e facilitar a escolha do tipo de estabilização de solos a ser adotado como solução em determinada situação, este artigo faz uma análise interpretativa e comparativa entre alguns processos de estabilização. Trata-se de um estudo baseado em uma revisão bibliográfica que apresenta o ponto de vista de autores nacionais e internacionais acerca da estabilização de solos, conta com conceitos e classificações tradicionais já consolidados, e traz também, novos métodos de estabilização que ainda estão sendo estudados e pesquisados na comunidade científica.
3.1 ENSAIO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA
Após o processo de cura, procederam-se os testes com cada corpo de prova, iniciando-se com o teste de absorção de água e porosidade, que apresenta o intuito de constatar a quanto de água é absorvido pelo corpo de prova tendo sido o mesmo imerso em água. Em tal experimento utilizou-se a Equação 1 fornecida pela NBR-12024 6 que informa
Sendo
A: Absorção total
Mbs: Peso da amostra seca
Mbu: Peso da amostra saturada
Para obtenção dos dados que foram inseridos na Equação 1 adotou-se as especificações constantes na NBR-8492. Os corpos de prova foram levados a estufa durante 72 horas, em uma temperatura aproximada de 105°C, e posteriormente pesados, obtendo-se assim o peso seco (Mbs) do corpo de prova. Para a constatação do peso úmido das amostras (Mbu) procedeu-se a imersão dos corpos de prova em água durante 24h e seguidos de retirada e remoção de água de superfície com o uso de flanela úmida, apresentando-se como saturados.
3.2 ENSAIO DE COMPRESSÃO SIMPLES
Para o ensaio de compressão simples foram adotadas as especificações da NBR 10836 que define a necessidade de capeamento dos corpos de prova, imersão em água e posterior rompimento dos corpos de prova em prensa compatível. O capeamento dos corpos de prova se deu mediante a utilização de argamassa de cimento, areia e água, sendo que a mesma fora aplicada nas duas faces, superior e inferior, que receberiam as cargas de compressão. Procedeu-se a cura do capeamento e posteriormente imergiu-se os corpos de prova em água conforme especificações da normativa sendo que os mesmos foram retirados da água imediatamente antes do rompimento individual de cada corpo de prova. Para o rompimento adotou-se prensa eletrônica do fabricante EMIC modelo DL10000 (10.000Kgf ou 100KN de carga admissível). Para cada corpo de prova fora coletado três medidas de diâmetros com leituras padronizadas remetendo a um diâmetro médio que possibilitou a definição de área de aplicação de carga.
Posicionado o corpo de prova na prensa a mesma fora acionada com carga aplicada de 0,25Mpa ou de 2,55 kgf/cm² evitando-se ocorrência de carga máxima instantânea. Todas as leituras de deslocamento de prensa e carga máxima aplicada se fizeram mediante o uso de software disponibilizado pelo fabricante da prensa. A carga máxima fora constatada diante da fixação de valor máximo de carga obtida mesmo que o deslocamento da prensa se mantivesse, não ocorrendo mais alteração de carga aplicada. Adotando-se a formulação básica de pressão que remete ao cociente de força sobre área obteve-se para cada corpo de prova a tensão dada em KN/mm² e MPa a fim de facilitar a comparação de resultados especificados por normativas pertinentes à produção de corpos de prova e blocos de solo-cimento.
4. RESULTADOS
4.1 QUANTO À ABSORÇÃO DE ÁGUA
Na constatação dos dados foram elaboradas tabelas contendo as informações obtidas. No conjunto de Tabelas 2 e 3 é possível analisar a diferença da absorção de água obtida para os corpos de prova classificados como comuns e para aqueles em que se procedeu a aplicação de vibrações durante o processo de moldagem por compactação.
Tabela 2: Dados dos testes de absorção de água das amostras comuns (sem vibração).
| Identificação | Peso inicial | Peso após a absorção | Peso após a secagem | A (%) |
| A1 | 100,3 | 120,5 | 98,6 | 22,21% |
| A2 | 102,8 | 123,9 | 101 | 22,67% |
| A3 | 102,5 | 123 | 100 | 23% |
| A4 | 101,6 | 121,4 | 99,9 | 21,52% |
| A5 | 103,3 | 125,4 | 101,7 | 23,3% |
| A6 | 102,5 | 124,3 | 100,8 | 23,31% |
| A7 | 102,7 | 122,5 | 100,9 | 21,4% |
| A8 | 102,3 | 121,8 | 100,6 | 21,07% |
| Media | 22,31% |
| Desvio padrão | 0,89 |
Tabela 3: Dados quanto ao teste de absorção de água das amostras influenciadas por vibrações.
| Identificação | Peso inicial | Peso após a absorção | Peso após a secagem | Porosidade (%) |
| 1 | 102,3 | 117 | 100,5 | 16,41% |
| 2 | 102,5 | 116,9 | 100,8 | 15,97% |
| 3 | 102,3 | 117,6 | 100,5 | 17,01% |
| 4 | 102,6 | 116,8 | 100,8 | 15,87% |
| 5 | 103,6 | 119 | 102 | 16,66% |
| 6 | 102,6 | 118,5 | 100,7 | 17,67% |
| 7 | 100,3 | 111,7 | 98,7 | 13,17% |
| 8 | 101,6 | 115,1 | 99,9 | 15,21% |
| Media | 16% |
| Desvio padrão | 1,36 |
Com tais dados é possível constatar que os corpos de prova que foram expostos às vibrações, obtiveram resultados numericamente inferiores em relação as amostras comuns que caracterizam uma menor porosidade. Com base nessas informações é possível se concluir que os impactos geraram uma maior compactação dos grânulos e assim influenciaram a absorção de água da amostra diminuindo-a, visto que, a média da porcentagem de absorção de água das amostras comuns foram de 22,30% ± 0,89, superior aos 16,00% ± 1,36 obtidos nas amostras influenciadas pelas vibrações promovidas por impactos.
A absorção de água das amostras que receberam influência de impactos diminuiu aproximadamente 30%. Tal valor permite constatar que as distâncias entre os componentes desta amostra e o seu volume são menores em relação ao outro grupo, entretanto a densidade destas são maiores como é possível de se visualizar nos dados a seguir que indicam a média da densidade de cada grupo (ver tabela 4).
Tabela 4: comparação das medias de massa e densidade
| Amostra | Massa media | Volume médio | Densidade média |
| Comum | 102,25 g | 6,28 cm3 | 1,63 g/cm3 |
| Influência de impactos | 102,225 g | 4,71 cm3 | 2,17 g/cm3 |
4.2 QUANTO À COMPRESSÃO
No que se referem aos resultados do teste de compressão simples os valores obtidos nas amostras expostas a vibrações também obtiveram resultados melhores em comparação com os resultados das amostras sem vibração. Os resultados obtidos estão expostos nas tabelas a seguir, que apresentam os seguintes dados: três diâmetros medidos de cada corpo de prova (D1, D2, D3); o diâmetro médio (DM); a área referente ao diâmetro médio (ADM); a carga máxima admitida pelo corpo de prova em N (newtons – CARGA N); o cálculo da tensão de compressão (δ), que matematicamente é dada por F/A (N/mm² ou MPa) e pôr fim a pressão corrigida (δ corregido).
Nota-se que existem duas colunas indicando o cálculo da pressão necessária para o rompimento nas Tabelas 5 e 6 tal demonstração, se explica com a existência do fator de correção que deve ser aplicado a corpos de prova cilíndricos que não se enquadram ao padrão que indica que a altura necessita ser duas vezes maior que o diâmetro. Assim com base nos dados fornecidos pela NBR 7680 pode-se extrair o fator de correção de 1,375 para as amostras comuns e de 1,5 para as amostras influencias pela vibração, assim tais dados foram aplicados na Equação (2). O valor de correção é dado pela relação existente entre a altura/diâmetro e assim compradas aos dados fornecidos pela NBR 7680.
Tabela 5: Ensaio de compressão das amostras classificadas como comuns (sem vibrações).
| CP | D1 (mm) | D2 (mm) | D3 (mm) | DM (mm) | ADM (mm) | CARGA (N) | δ = F/A (N/MM²) | δ corregido (N/MM²) |
| A1 | 49,5 | 50,42 | 50,84 | 50,25 | 1983,44 | 4580 | 2,31 | 1,68 |
| A2 | 50,29 | 50,32 | 50,51 | 50,37 | 1992,93 | 4150 | 2,08 | 1,51 |
| A3 | 50,78 | 50,28 | 50,41 | 50,49 | 2002,17 | 4060 | 2,03 | 1,48 |
| A4 | 50,34 | 50,73 | 49,67 | 50,25 | 1982,92 | 3560 | 1,8 | 1,31 |
| A5 | 50,77 | 50,44 | 50,18 | 50,46 | 2000,05 | 4320 | 2,16 | 1,57 |
| A6 | 50,21 | 50,74 | 50,36 | 50,44 | 1997,94 | 4300 | 2,15 | 1,56 |
| A7 | 50,42 | 50,84 | 50,5 | 50,59 | 2009,84 | 4940 | 2,46 | 1,79 |
| A8 | 50,62 | 50,28 | 50,51 | 50,47 | 2000,58 | 6390 | 3,19 | 2,32 |
| δ = F/A (N/MM²) | δ corregido (N/MM²) | |
| Media | 2,27 | 1,65 |
| Desvio padrão | 0,41 | 0,30 |
Tabela 6: Ensaio de compressão das amostras influenciadas por vibração
| CP | D1 (mm) | D2 (mm) | D3 (mm) | DM (mm) | ADM (mm) | CARGA (N) | δ = F/A (N/MM²) | δ corregido (N/MM²) | |
| AV1 | 50,72 | 50,31 | 50,68 | 50,57 | 2008,52 | 9250 | 4,61 | 3,07 | |
| AV2 | 50,67 | 50,55 | 50,79 | 50,67 | 2016,47 | 12560 | 6,23 | 4,15 | |
| AV3 | 50,81 | 50,25 | 50,48 | 50,51 | 2004,02 | 9500 | 4,74 | 3,16 | |
| AV4 | 50,71 | 50,15 | 50,82 | 50,56 | 2007,72 | 9610 | 4,79 | 3,19 | |
| AV5 | 50,18 | 50,97 | 50,56 | 50,57 | 2008,52 | 9590 | 4,77 | 3,18 | |
| AV6 | 50,54 | 50,69 | 50,11 | 50,45 | 1998,73 | 8540 | 4,27 | 2,85 | |
| AV7 | 50,65 | 50,2 | 51,07 | 50,64 | 2014,08 | 14710 | 7,3 | 4,87 | |
| AV8 | 51,08 | 50,74 | 50,48 | 50,77 | 2024,17 | 11250 | 5,56 | 3,71 | |
| δ = F/A (N/MM²) | δ corregido (N/MM²) | ||||||||
| Media | 5,28 | 3,52 | |||||||
| Desvio padrão | 1,02 | 0,68 | |||||||
Analisando os dados do ensaio de compressão verifica-se que os valores obtidos para as amostras que receberam influência da vibração se mostraram como mais resistentes. A média dos valores obtidos em cada grupo de corpos de prova comprovam tal fato, visto que a média da pressão necessária para se romperem os corpos de prova comuns se deu como 1,65 N/mm² ± 0,30 e dos corpos de prova que receberam a influência de vibrações por impactos foi de 3,52 N/mm² ± 0,68. Constatou-se, portanto, que as amostras influenciadas por vibrações extras necessitaram de cargas aproximadamente 132% superiores para serem rompidas em relação às aplicadas nas amostras comuns.
Em uma análise comparativa, adotando-se o parâmetro denominado Fbk, que se trata do valor característico mínimo de tensão de ruptura por compressão de um conjunto de blocos de concreto ensaiados NBRs 6136 e 12025, adotando-se a Equação (3) teríamos os seguintes resultados: resistência característica dos corpos de prova sem vibração em 1,3MPa e de 2,87MPa para os corpos de prova que receberam influência de impactos.
Sendo que:
Fbk = Resistência Característica do Concreto à Compressão
i = n/2, se n for par
i = (n-1) /2, se n for ímpar
Apresenta-se no Gráfico 1 a correlação entre a porosidade (abscissas) e resistência (ordenadas) à compressão simples dos corpos de prova acima detalhados. Verifica-se a distinção entre dois grupos de dados que se apresentam com uma certa distância entre si. Observa-se que a que apresenta menor absorção de água compreende os maiores valores de resistência à compressão, e em contrapartida aquela que apresenta maior porosidade conta com os menores valores para a resistência à compressão.
Gráfico 1:Correlação entre resistência (Eixo Y – MPa) e absorção de água (Eixo X – %)
5. DISCUSSÃO
A melhora apontada pelos testes realizados nos corpos de provas se deve a uma maior compactação devido aos impactos que adensam mais intensamente os grãos que formam as amostras de solo-cimento. Para tal conclusão teve-se como base os valores obtidos na média e desvio padrão da absorção de água e na força necessária para os corpos de prova serem rompidos, nestes testes os números obtidos nas amostras influenciadas por vibrações extras foram expressivamente melhores, como se pode analisar na tabela a seguir.
Tabela 7: Comparação das medias dos resultados dos testes dos grupos de amostras.
| Amostra | Média de porosidade | Resistência a compressão média |
| Sem impactos | 22,31% | 1,65 N/mm² |
| Influência de impactos | 16,00% | 3,52 N/mm² |
A influência de impactos em corpos de prova se faz devido a uma maior compactação que pode ser observada visualmente pelo tamanho inferior se comparada às outras amostras. A diferença em questão chega a ser de até 0,8 cm entre os dois tipos de amostras. Tal diferença pode ser ilustrada pela figura 1. Ressalta-se que as amostras obtiveram volumes médios de 4,71cm³ para as amostras influenciadas por impactos e de 6,28cm³ para as amostras sem influência de impactos.
Figura 1: Perfil lateral do cilindro formado pelas amostras. Nota-se diferença entre a concentração de grânulos de cada corpo de prova com base nas medias das densidades e sua diferença de altura.
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Diante do exposto, entende-se que a análise numérica desta comparação pode ter diversas aplicações como o uso em construções e em novos campos de estudos, pois, com este experimento mostrou as vantagens da presença de vibração em corpos de prova de solo-cimento quanto aos parâmetros de absorção de água e resistência à compressão. Deve se levar em conta que segundo NBR 6136 os valores de fbk mínimos de resistência a compressão para blocos de vedação é de 2 Mpa. Neste estudo, os corpos de prova moldados com aplicação de vibração cumpriram com este valor mínimo, chegando até 2,87 Mpa. Já os corpos de prova moldados sem vibração não comprem com esta limitação da normativa. Pois o valor de fbk obtido foi de 1,3 Mpa.
As informações obtidas com este experimento podem ser utilizadas como base para futuras pesquisas como parâmetros para a fabricação de peças modulares, como alguns tipos de tijolos e de placas, visto que, com tal analise será possível elaborar peças que suportem maiores cargas de peso e com menores taxas de absorção de água. Outra aplicação desta pesquisa seria o levantamento de dados, quanto ao ponto a compactação máxima, e sua influência nos corpos de prova, visto que, haverá pressões em que não será mais possível uma compactação e se tal fato seria prejudicial as amostras.
Portanto a maior compactação causada por vibrações nas amostras interfere nas mesmas, aumentando sua resistência devido adensamento, visto que, o experimento indica que provavelmente existe uma relação onde corpos de prova mais densos tendem a necessitar de maiores cargas para serem rompidos em comparado com outros corpos de prova menos densos, mas com composição igual.
REFERÊNCIAS
ABNT – Associação Brasileira De Normas Técnicas. NBR 6136. Bloco Vazado De Concreto Simples Para Alvenaria Estrutural. Rio de Janeiro, 2007.
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 06457. Amostras de solos – preparação para ensaios de compactação e caracterização. Rio de Janeiro, 2006.
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 07181. Solo: Análise Granulométrica. Rio de Janeiro, 1984.
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7680-1 – Concreto – Extração, Preparo, Ensaio E Análise De Testemunhos De Estruturas De Concreto Parte 1: Resistência À Compressão Axial. Rio de Janeiro, 2015.
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. 08492. Tijolo Maciço De Solo-Cimento. Determinação Da Resistência À Compressão E Absorção De Água. Rio de Janeiro, 1984c.
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[1] Bacharel em Ciência e Tecnologia. Graduando em Engenharia Geológica.
[2] Mestre pelo programa de mestrado em Saúde, Sociedade e Ambiente da UFVJM, graduação em Engenheira Civil (Escola de Engenharia Kennedy).
[3] Doutor em Engenharia Civil pelo departamento de Engenharia da Construção da Universidade Politécnica de Catalunha (UPC) (Barcelona, Espanha), Mestre em engenharia civil pela UPC, especialização em gestão de projetos pela Fundação Getulio Vargas (FGV – Brasil), graduação em engenharia Civil pela UPC.
[4] Doutora em Química Inorgânica na UFMG, Mestre em Agroquímica na UFV, Licenciatura em Química e graduação em Ciências Naturais na UFSJ.
Enviado: Maio, 2019.
Aprovado: Dezembro, 2019.
