NP-143_1969_Limites de Consistência

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    NP-1431969

    NORMAPORTUGUESADEFINITIVA

    SOLOSDetennrn,,~io dos limit de con,btlnd.

    1-0BJECl'IVO

    A presente norma desttna-ee a definir e a fixar os processos de determinar os limites deliquidez, de plasticidade, e de retraccao, de solos para efeitos de engenharia civil.

    2 --: DETERMINACAODO LIMITE DE LlQUIDEZ

    2.1- CAMPO DE APLICAt:AO

    A determinat;ao do limite de liquidez e somente aplicavel a. solos com cerca de 30%, ou mais,em-massa, _departlculas de dimensoes inferiores a 0,05 rom. Fieam, -portanto, ezeluidos os solospredominantemente arenosos, para os quais 0 ensaio, mesmo quando posslvel, perde 0 seu aigni-ficado.

    2.2 - DEFThi'l~AO E 51MBOLO

    Para os fins da presents norma, entende-se por limite de liquidez de uma amostra de 8010 0teor em 9.gua eorrespondente a 25 pancadas, obtido por interpola~o numa curva que relacionao teor em agua de cada um de 4 provetes da amostra com 0 niimero de pancadas para 0 qualos bordos inferiores de um sulco aberto num provete Be unem numa extensao de 1m, quandoo ensaio e feito na concha de Casagrande.

    Representa-se pelo simbolo LL.

    2.3-APABELHOS E UTENSlLIOS

    203.1- Concha de Casagrande - Aparelho essencialmente eonstituldo por uma calote esferica delatio, com 2 nun de espeasura, e por urn. dlspoaltivo mecflnico que permite fazer levantar a ealoteque em segu.ida cai, de altura regulavel, sobre uma base de madeira, de borracha dura ou outromaterial de caracterlsticas identicas (fig. 1).2':3.2 - Riscador - p~ metAlica, por exemplo latao, com uma das extremidades em perfil trian-gular com 0 vertice truncado Duma largura de 2 mm, e a outra com 0 calibre de 10 mm, desti-nado a permitir regular a altura de queda da concha de Casagrande (fig. 2).2.3.8 - AImofa.riz com mao de borracha ou de outro material macio.2.3.4-. Peneira de matha quadrada de 420 II (peneiro n. 40. da ASTM).2.3.5-C8.pswa de porcelana ou recipientede vidro com cerca de 10 em de diametro.2.3.6-Espitola para preparar a pasta de solo com !gua destilada..'2.S.7-Aparelhos e 'utensilios neeesserios a deter~o do teor em agua de urn provete de solo'{veja-se a Norma NP--84).

    (Crmtmuo)

    'l:Btud&4apeJo

    L&bon.l.6r1o NaeionaJ.de EnI:'6Dharia Clrl1

    Port.. a. 16-~ 4e lU2/l958Port. 1I..-~l63.tbI .r.n~

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    f'nC O

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    J.'P -148 (1969) p.3Do material que pa.ssar atraves do peneiro, tomam-se 100 g que se amassam A espatula comAgua destilada ate se formar uma pasta homogenea e consistente, De eada vez que se adiciona

    nova porcao de agua, a amassadura deve durar, peIo menos, 5 min.Em certos tipos de solos argilosos, pode ser aconselhavel deixar 0material hiimido durante

    24 h em recipiente feehado para que a humidade se distrfbua uniformemente pelas particulas.AJguns solos tropicais, inclusivamente OS Bolos Iateri ticos, podem exigir uma mistura continuaimediatamente antes do ensaio durante um periodo que pode atingir 40 min.

    Depois de se verificar se a concha de Casagrandeesta ~perfeltamente limpa, e Becailivre-mente e sem demasiadas tolgas, toma-se umaporeao de pasta preparada como se indicou que Beeoloca DB. concba de modo que se obtenha uma camada, DaO multo comprimida, com a espessuram8xima de1m e com a superficie nivelada.

    Ensaiado 0 primeiro provete, serao sucessivamente preparados mais tres por &.di~aodenovas quantidades de a.gua destilada a pasta anteriormente obtida, POI'forma que a torne maisfluida.Os teores em ~gua dos 4 provetes devem ser escolhidos de modo que 0 nfunero de pancadasnecessaries para unir OS bordos des sulcos varie entre 10 e 40, e se distribuam, em dois ensaios,abaixo de 25 e, emoutros dois, acima.

    Antes do inicio do ensaio, devera proceder-se, com 0 auxilio do calibre, a ::-egulat;aodaaltura de queda da -concha e tambem a um treino do operador com 0 fim de que a roanivelada concha de Casagrande seja accionada, durante 0 ensaio, de modo que d e 30 voltas em 15 s.

    Preparado 0 primeiro provete, faz-se nele urn suleo que devera ser obtido deslocando 0meador segundo 0 diametro da concha normal ao eixo da manivela e mantendo-o perpendicular8. superficie da concha (.). '..

    Acciona-se em seguida a manivela, a raziio de 2 voltas par segundo, a . t e que as duas por~5esdo pravete, devido a s pancadas da concha sabre a base, entrem em contacto pela parte inferiordo suleo numa extensao de cerca de 1em, e anota-se 0 niimero de pancadas correspondente.

    Retiram-se, entao, com a ponta da espatula, cerca de 10g do provete da rona do sulco emque se deu a uniao, e proeede-se 8. determinacao do seu tear em 8.gua (veja-se a Norma NP-84).

    Repetem-se sabre carla urn . des restantestres provetes as operaefies indicadas.2.6 - RESULTADOS

    Anotado antimero de pancadas correspondente 8. cada um dos ensalos, traca-se uma curva,relacionando a tear em lLgua de cada urn dos provetes com 0 correspondente ntimero de pan-eadas, num diagrama em que Bemarea, em ordenad.as, 0tear em agua em escala aritmetica,e em abcissas 0 nfunero de pancadas em escala 1ogaritmi ca. .o limite de liquidez da amostra ensaiada e dado pelo teorem hwnidade corresponde.ntea25 pa.ncadas, obtido por interpolacao rut. curva tracada como se indicou.

    o resultado e expresso em percentageme apresenta-se arredondado As unidades, No casode nao ter sido possivel determinaro limite de liquidez, indica-se que solo e nao plastlcos,

    o resultado do ensaio devera ser acompanbadoda indicaca.o do estado da amostra antesdo ensaic, isla - e , se Be encontrava tal como fai colhida ou sees. em estufa.3-.DETEmUNACAO DO L1MITE DE PLASTICIDADE.8.1- CAMPO DE APLICACA.O

    A 'determinagao do limite de plasticidade e sOmente aplicavel a solos com cerca de 30%. aumais, em massa, de parUculas de dimens5es inferiores a0,05 mm. 'Ficam, portanto, excluidos ossolos predominantemente arenosos,para os quais 0 ensaio, mesmo quando posslvel, perde 0 seusignificado.

    .().conv~ verl!lcar per16d1eamente lieU dimensaes do risea.dor e6mcldem eom 8.1dlXadaa. viBtoque 0 WIGpode d.eagutA-lo..

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    l \ " " P -148 (1969) p, 48.2 - DEF'IIIo'1QAO E SIMBOLQ

    Para os fins da presente norma, entende-se por limite de' plasticidade de urna Gmootra de 8010a media dos teores em 8.gua de 4 provetes da. amostra a ensaiar, cada urn dos quais ~ 0 maierteor em agua com que rompe cada provete ao pretender-se transforma-lo num filamento cilln-drico com cerea de 3mm de diametro, por rolagem entre a palma da mao e uma placa de vidro.

    Representa-se pelo simbolo LP.

    S.S- APARELHOB E UTENSlLIOS

    3.8.1- Almofariz.3.3.2 - Penelro de malha quadrada de 420 j.1 (penelro n.O40 da ASTM).3.8.3 - Placa de vidro plana sabre a qual se possa rolar 0 provete.3.8.( - EspatuIa.3.3.~- Aparethos e utensilios neeessarioa A determlnacac do teor em agua de um provete de solo(veja-se a Norma NP-84).

    ~"4 PBEPARAQAO DO I'ROVETE

    Toma.m-se 100g da smostra que, se necessario, se secam ao ar au na estufe.. Pisam-se noalmofariz apenas para separar as.partfculas, e peneiram-se.

    Do material que passar atraves do peneiro tomam-se 20 g que se amassam a espatula com&gua desUlada, ate que a"massa .se torne suficientemente plastica para permitir moldar com.facilldade quatro pequenas esferas de diimetros senslvelmente iguais.

    8.~ - TI!lCNlCA DO ENSAlO

    Rola-se urn dos provetes da mistura obtida. entre a palma da mao e a placa de vidro, compressao suficiente para a transformar num filamento cillndrieo. Quando 0cliametro do filamentoatinge cerca. de 3mm, volta-se a formar a esfera e a rola-la de novo, e continuam-se estas opera-~oes ate que devido a progressiva secagem do provete, Bede a rotura do filamento quando 0seudi8..metroatinge cerca de 3mrn. Aglomeram-se entao os filamentos obtidos e determina-se 0 seuleor em agua (veja-se a Norma NP-84).

    Repetem-se sobre cada urn dos restantes tres provetes .as operacoes indicadas .

    .::5.6 RESULTADOS

    o limite de plasticidade da amostra ensaiada e a media dos teores em agaa determinadospara os quatro provetes.

    O resultado e expresso em percentagem e apresenta-se arredondado a s unidades.No caso de nao ter sido posslvel determinar 0 limite de plastieldade, indioa-se que 0 soloe cnao plasticos.Se a amostra tiver sido ensaiada depois de sees. so ar ou na estufa, a indica~o de tal facto

    deve acompanhar 0 resultado do ensaio.

    4 - DETER!\IINAQtlO DO LIMITE DE RETRAOQAO'.1 ....,..CAMPO DE ;APLICA~O

    A determtnacao do limite de retraccao e somenteaplicavel a solos com cerea deaO %, oumais,em .massa, de particulas de dimensdes Inferiores a 0,05mm. Ficam,portanto, exclutdosos solos predominantemente arenosos, para os quais 0 ensaio, mesmo quando possfvel, 'pei-de.0seu significado. .

    IOolltlrnus,

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    ~!I

    .~o. . .

    NP-l4S .(1969). p.54..2- DEFINlCAO i:8IMBOLO

    Para os fins da presente norma, entende-se por limite de retrac9lio de uma amostra a mediados teores em igua de quatro provetes da amostra a ensaiar, cada urn dos quais eorrespondea diferenca entre a quantidade de a g u R do provete no inicio do ensaio e a reducio do volume(tomada eomoperda do tear em agua) sofrida pelo provete durante a secagem. Esta difereneaexprime a humidade no instante em que CesSRa retraccao por secagem.

    Representa-se pelo aimbolo LR.

    (.3 - APARELHOS E UTEN81LIOS

    '.3.1-Quatro capsuIas de porcelana de fundo plano com cerca de 4,5 em de diametro e 1,5 em dealtura, deetiaadae a conterem as provetes durante a ensaio. Os bordos das capsulae devem serlisos e estar no mesmo plan~ (fig. 3)..8.2 -~ de vidro com as bordos Iisos e no mesmo plano, com cerca de 5 em de d.ia.metro e2,5 em de altura, destinada A determinaeso do volume do provete seco, por lmersjio deste emmercUrio (fig. 3)

    Fig. S(.S.8 - Tina de vidro ou porcelana com eapacidade auflciente para canter a tags. de vidro refer idana sec!;ao 4.3.2 e destinada a recolher 0mercurlo que desta ex.travase ao mergulhar 0 provete(fig. 3).(.3 . - Placs de vidro plana, Aqual estejam adaptadas t r e s hastes met8.licas (fig. 3) destinadas arasar 0 mercUrio na capsula de porcelana, au na taQa, de vidro, e a fazer simultineamente aImersjio do provete.U.5 - EspituIa met8.lica de gume desempenado para. permitir rasar a mistura de 8010 e B.guanad.psula de porcelana.'.3.6 - A1mofariz.t.3.7 - Peneiro de malha quadrada de 420.11 (peneiro n .O 40 da ASTM).U.S- Mercfuio 'em quantidade suficiente para. encher a taea de vidro.3.9 - Estufa., para secagem, entre 105C e 110 00.1.8.10 - Balan!;&. para pesar a~, pelo menos, 500 g com Iimites de erro de 0,01g.4.(-PREPARACAO.D08 PBOVETES

    Tomamse cerca de 100 g daamostra, 'que se pisam no a.l.IDofarizcomo objectiv~ iinieo depromover a sepa~ao das suas particuI as, .e passam-se no penelro,

    Do materiafpassado, tomam-se cerca de 30 g que se amassam com Agus destilada em quan-tidade suficlente para que todos os seus poros fiquem eompletamente preenehidos, eaeobtenha.uma pasta que:permita asua introdu~ nas capsulas de poreelana-sem inclusio de, bolhas de

    (00'4tiJlV4)

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    NP -148 (1969) p. 6ar, A quantidade de Agua requerida e , em geral, a correspondente ao limite de liquidez, ou ligei-ramente superior. -

    Unta-se 0 interior das capsulas de porcelana com uma fina cama.da de vaselina e procede-seao seu enchimento com a pasta do 8010 obtida,o enchimento devers ser feito colocando, de eada vez~no centro da capsula uma quanti dadede pasta senslvelmente igual a 1/3 da sua capacidade, que devera ser espalhada eozn 0 auxIliodo bater da capsula sobre uma superffcie de natureza conveniente. 0 excesso de pasta deverS. serremovido, rasando a capsula com a espatula, llmpando-se cuidadosamente em seguida a pastaexteriormente aderente, ao mesmo tempo que, deste modo, se expulsa 0 ar nela contido.

    Ui - 'N;Czr..'lCA DO ENSAlOPreparados os provetes como se Indleou, pesa-se imediatamente em seguida eada um . deles

    com a respectiva capsula; deixam-se secar ao ar ate que a cor des provetes fique mais clara(em geral durante 6 h a 8 h). Introduzem-se entio na estufa a temperatura entre 105"C e110 "C , com as respectivas ca.psulas, e secam-se s.th que a diferenca entre pesagens efectuadasa intervaloade 4 h nao seja superior a 0,1 % dB . massa inicial; em geral I S suficiente um tempode secagem de 16 b 824 h.

    "I'erminada .s secagem; retiram-se os 'provetes das , capsulas, pesam-se estas separadamente e.-~erminam-se 0 volume de cada 'urn .dos provetese a capaeidade dasrespectivas eapsulas pels

    forma que a seguir se indica.Coloca-se a taca de vidro dentro da . tina e enche-se aquelacom mercUrio que se rasa pre-

    mindo contra ele a placa de vidro e deverido haver 0 ' cuidado de evitar que fiquem retidas quais-quer bolhas de ar, Remove-se da tina 0 mereurlo excedente, coloea-se 0 provete na taca e re-petem-se as operacoes anteriores.o volume do provete e dado pelo quociente da massa do volume de mercUrio por ele deslo-cado pela massa ,voI6.mica do mercuric (13,55 g/cm').

    A capacidade de cada uma das eapsulas determina-se de modo identico, colocando a ca.psuladentro da tina, enchendo-a de mercUrio que se rasa com a plaea de vidro e determinando a massado mercUrio nela contido.'.6 - RESULTADOS'-6.1- Cilcnlo

    Sendo:VI 0 volume, expresso em centImetros ciibices, do provete no inIcio do ensaio e que e

    igual iI . capacidade da capsula que 0 contem,VI 0volume, expresso em centimetros efibicos, do provete seeo,tnt a massa, expressa em gramas, da d.peula com 0 provete, no inicio do ensato,tn2 a massa, expressa em gramas, da capsula com 0 provete seeo,mJ a massa, express a em gramas, da capsula,m. a massa, expressa em gramas, de um volume de agua igual a diferenca V1-Vlh cal-

    culada tomando para a massa voliimica da agua 0 valor 1,00 g/cmso limite de retrae~o, expresso em percentagem, de cada provete e:

    ~-m.,-m,-------- X 100

    o limite de retrac~o C Ia s.mostrae a m&lia. arltmetica des l imi te&. de retraet;io dos quatroprovetes ensaiados.'.6.2 - ADresen~

    o resultado-apresenta-ses.:rredondado -S s unidades.Soeleda.de Ast6rl&. Lda. 1000 e%.