NBR 12024 - Solo-cimento - Moldagem e cura de corpos-de-prova cilindricos

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Normas Técnicas
ABR 1992
Solo-cimento - Moldagem e cura de
corpos-de-prova cilíndricos
NBR 12024
5 páginas
SUMÁRIO
1 Objetivo
2 Documentos complementares
3 Definição
4 Aparelhagem
5 Execução do ensaio
6 Resultados
1 Objetivo
1.1 Esta Norma prescreve os métodos de moldagem e
cura de corpos-de-prova cilíndricos de solo-cimento.
1.2 Esta Norma contém dois métodos, aplicáveis confor-
me a granulometria do solo:
a) método “A”,
- usando material que passa na peneira nº 4
(4,8 mm), para solos com 100% de partículas de
tamanho menor do que 4,8 mm;
b) método “B”,
- usando material que passa na peneira de 19 mm,
para solos com até 45% de partículas retidas na
peneira nº 4 (4,8 mm).
2 Documentos complementares
Na aplicação desta Norma é necessário consultar:
NBR 5734 - Peneiras para ensaios com tela de teci-
do metálico - Especificação
NBR 6457 - Amostras de solo - Preparação para en-
saios de compactação e ensaios de caracterização -
Método de ensaio
NBR 6458 - Grãos de pedregulho retidos na peneira
de 4,8 mm - Determinação da massa específica, da
massa específica aparente e da absorção de água -
Método de ensaio
NBR 12023 - Solo-cimento - Ensaio de compacta-
ção - Método de ensaio
NBR 12253 - Solo-cimento - Dosagem para empre-
go como camada de pavimento - Procedimento
3 Definição
Para os efeitos desta Norma é adotada a definição cons-
tante em 3.1.
3.1 Solo-cimento
Produto endurecido, resultante da cura de uma mistura
íntima compactada de solo, cimento e água, em propor-
ções estabelecidas através de dosagem executada
conforme a NBR 12253.
4 Aparelhagem
A aparelhagem necessária para a execução do ensaio é a
seguinte:
Origem: Projeto 02:004.12-004/1990
CB-02 - Comitê Brasileiro de Construção Civil
CE-02:004.12 - Comissão de Estudo de Pavimentação em Solo-cimento
NBR 12024 - Soil-cement - Molding and curing of soil-cement specimens -
Method of test
Descriptors: Soil-cement. Molding. Curing
Reimpressão da MB-3360, DEZ 1990
Palavra-chave: Solo-cimento
Método de ensaio
2 NBR 12024/1992
a) cilindro pequeno (cilindro de Proctor), compreen-
dendo o molde cilíndrico, a base e o cilindro com-
plementar de mesmo diâmetro (colarinho); as di-
mensões a serem respeitadas estão indicadas na
Figura 1;
b) soquete pequeno, consistindo em um soquete me-
tálico com massa de (2500 ± 10) g e em disposi-
tivo de controle de altura de queda (guia) de
(305 ± 2) mm; as dimensões a serem respeitadas
estão indicadas na Figura 2;
c) balanças que permitam pesar nominalmente 10 kg
e 200 g, com resoluções de 1 g e 0,01 g, respecti-
vamente, e sensibilidades compatíveis;
d) peneiras de 19 mm e 4,8 mm, de acordo com a
NBR 5734;
e) estufa capaz de manter a temperatura entre 105°C
e 110°C;
f) cápsulas metálicas com tampa, para determinação
de umidade;
g) bandejas metálicas de 75 cm de comprimento por
50 cm de largura por 5 cm de altura;
h) régua de aço biselada, com comprimento de 30 cm;
i) espátulas de lâmina flexível, com aproximada-
mente 10 cm e 2 cm de largura e 12 cm e 10 cm de
comprimento, respectivamente;
j) provetas de vidro com capacidade de 1000 cm3,
200 cm3 e 100 cm3 e com graduações de 10 cm3,
2 cm3 e 1 cm3, respectivamente;
l) desempenadeira de madeira com 13 cm x 25 cm;
m) extrator de corpo-de-prova;
n) base rígida, preferencialmente de concreto, com
massa superior a 100 kg;
o) repartidor de amostras;
p) almofariz de porcelana e pequeno pilão com mão
revestida de borracha;
q) conchas metálicas com capacidade de 500 cm3;
r) papel-filtro com diâmetro igual ao do molde em-
pregado.
5 Execução do ensaio
5.1 Método “A”
5.1.1 Preparação da amostra
5.1.1.1
 Após secagem ao ar, a amostra total de solo deve
ser destorroada no almofariz, com a precaução de evitar
que a aplicação do pilão venha a quebar as partículas
individuais, reduzindo-lhes o tamanho. Admite-se que a
secagem da amostra seja feita pela submissão a fontes
Figura 1 - Cilindro pequeno (cilindro de Proctor)
Unid.: mm
NBR 12024/1992 3
artificiais de calor, como lâmpadas especiais ou estufas,
desde que a temperatura máxima da amostra não ul-
trapasse os 60°C.
5.1.1.2
 Separar, com o auxílio do repartidor de amostras,
cerca de 2500 g de solo, preparado de acordo com a
NBR 6457, já descontada a massa de água nele contida.
5.1.2 Ensaio
5.1.2.1 Adição de cimento Portland
Adicionar à amostra preparada de solo a quantidade es-
pecificada de cimento Portland. Misturar o solo e o cimen-
to completamente, até que a coloração seja uniforme em
toda a massa, constituindo a mistura seca.
5.1.2.2 Adição de água
Imediatamente após a confecção da mistura seca, adicio-
nar água na quantidade suficiente para que se atinja a
umidade ótima determinada conforme as prescrições da
NBR 12023, mais 0,5 a 1,0 ponto percentual de umidade,
de maneira a compensar a perda de água por evapora-
ção, Misturar intimamente os materiais, até homogenei-
zação, compondo a mistura úmida.
5.1.2.3 Moldagem do corpo-de-prova
Fixar o molde cilíndrico à base, acoplar o cilindro com-
plementar e apoiar o conjunto em uma base rígida. Colocar
uma folha de papel-filtro com diâmetro igual ao do molde
utilizado, de modo a evitar a aderência do solo compacta-
do à superfície metálica da base. A mistura úmida deve
ser, a seguir, compactada no interior do molde cilíndrico,
na energia especificada. Ter o cuidado suplementar de
escarificar levemente os topos acabados da primeira e da
segunda camadas, de modo a aumentar a integração e a
aderência entre camadas superpostas. Quando da
colocação da segunda camada, retirar uma amostra com
cerca de 80 g a 120 g e determinar-lhe o teor de umidade,
conforme as prescrições da NBR 6457. Após terminada a
moldagem, retirar o colarinho ou cilindro complementar. O
excesso de material não pode ultrapassar 10 mm. Rasar o
Figura 2 - Soquete pequeno
Unid.: mm
4 NBR 12024/1992
topo do corpo-de-prova, de maneira a obter uma superfí-
cie horizontal lisa e nivelada com a borda superior do
molde. Libertar da base o conjunto molde mais corpo-
de-prova, pesando-o com a precisão de 1 g. Remover o
corpo-de-prova do molde e identificá-lo convenien-
temente.
5.2 Método “B”
5.2.1 Preparação da amostra
5.2.1.1
 Após secagem ao ar, a amostra total de solo deve
ser destorroada no almofariz, com a precaução de evitar
que a aplicação do pilão venha a quebrar as partículas
individuais, reduzindo-lhes o tamanho. Admite-se que a
secagem da amostra seja feita pela submissão a fontes
artificiais de calor, como lâmpadas especiais ou estufas,
desde que a temperatura máxima da amostra não
ultrapasse os 60°C.
5.2.1.2
 Peneirar a amostra preparada, de acordo com a
NBR 6457, passando-a nas peneiras de 76 mm, 19 mm e
nº 4 (4,8 mm), descartando-se a parcela de tamanho
superior a 76 mm.
5.2.1.3 Saturar com água o material retido entre as penei-
ras nº 4 (4,8 mm) e de 19 mm, por um período de 12 h,
no mínimo.
5.2.1.4
 Pesar e manter separadas amostras representati-
vas do material passando na peneira nº 4 (4,8 mm) e do
retido entre a peneira nº 4 (4,8 mm) e a de 19 mm; este
último material em estado saturado mas superficialmente
seco. A massa total deve ser superior a 2500 g, desconta-
das a umidade do material menor do que 4,8 mm e a
absorção do material retido na peneira de 4,8 mm, de a-
cordo com a NBR 6458. Para materiais com mais de 10%
de partículas maiores do que 4,8 mm, aumentar
convenientemente essaquantidade de amostra. A por-
centagem em massa seca do material retido entre 19 mm
e 4,8 mm deve ser igual à porcentagem do material retido
entre 76 mm e 4,8 mm na amostra original.
5.2.2 Ensaio
5.2.2.1 Adição de cimento Portland
Adicionar à amostra de solo, passando na peneira nº 4
(4,8 mm), a quantidade especificada de cimento Portland.
Misturar o solo e o cimento completamente, até que a
coloração esteja uniforme em toda a massa, compondo a
mistura seca.
5.2.2.2 Adição de água
Imediatamente após a confecção da mistura seca, adicio-
nar água em quantidade que, somada à existente na
mistura e à absorvida pelo material retido na peneira de
4,8 mm, seja suficiente para conferir à mistura final a
umidade ótima, determinada conforme as prescrições da
NBR 12023, mais 0,5 a 1,0 ponto percentual de umidade
para compensar a perda de água por evaporação. À
mistura úmida obtida, juntar e misturar até homogeneiza-
ção o material retido entre as peneiras de 19 mm e a nº 4
(4,8 mm), em estado saturado superficialmente seco.
5.2.2.3 Moldagem do corpo-de-prova
Fixar o molde cilíndrico à base, acoplar o cilindro
complementar e apoiar o conjunto em uma base rígida.
Colocar uma folha de papel-filtro com diâmetro igual ao do
molde utilizado, de modo a evitar a aderência do solo com-
pactado à superfície metálica da base. A mistura úmida
deve ser, a seguir, compactada no interior do molde cilín-
drico, na energia especificada. Ter o cuidado suplementar
de escarificar levemente os topos acabados da primeira e
da segunda camadas, de modo a aumentar a integração e
a aderência entre camadas superpostas. Quando da
colocação da segunda camada, retirar uma amostra de
massa não inferior a 300 g e determinar-lhe o teor de
umidade, conforme as prescrições da NBR 6457. Após
terminada a moldagem, retirar o colarinho ou cilindro com-
plementar. O excesso de material não pode ultrapassar
10 mm. Rasar o topo do corpo-de-prova, de maneira a ob-
ter uma superfície horizontal lisa e nivelada com a borda
superior do molde; se necessário, preencha com material
fino eventuais irregularidades da superfície, comprimin-
do-o firmemente. Libertar da base o conjunto molde mais
corpo-de-prova, pesando-o com a precisão de 1 g.
Remover o corpo-de-prova do molde e identificá-lo
convenientemente.
5.3 Cura dos corpos-de-prova
Assim que moldado, colocar o corpo-de-prova na câma-
ra úmida, à temperatura de (23 ± 2)°C e umidade relativa
do ar não inferior a 95%. Para fins exclusivos de dosagem
de solo-cimento, o período de cura deve ser, obri-
gatoriamente, de sete dias; outras idades de cura po-
dem ser consideradas para controle de obra, pesquisas,
ensaios especiais e outros.
6 Resultados
6.1 Cálculos
6.1.1
 Umidade do corpo-de-prova, em h:
Onde:
mbu = massa do recipiente ou cápsula de umidade,
 mais a amostra úmida, em g
mbs = massa do recipiente ou cápsula de umidade,
 mais a amostra seca, em g
m = massa do recipiente ou cápsula de umidade,
 em g
h = teor de umidade da amostra, em %
6.1.2
 Massa específica aparente seca do corpo-de-pro-
va, γs:
γs = x 100, kg/m3 ou g/m3
h = x 100%mbu - mbs
mbs - m
γ
h + 100
NBR 12024/1992 5
Onde:
γ
 = massa específica aparente do corpo-de-prova
γ = , kg/cm3 ou g/cm3
Mh = massa do corpo-de-prova igual à massa do
 conjunto molde mais corpo-de-prova úmido,
 menos a massa do molde, em kg ou g
V = volume do molde, em m3 ou cm3
6.2 Tolerâncias
Devem ser aceitos como corpos-de-prova aptos para
ensaio aqueles que obedecerem às prescrições seguin-
tes:
Mh
V
a) grau de compactação entre 98% e 102%;
b) umidade de moldagem no intervalo de ± 0,5 ponto
porcentual em torno da umidade ótima.
Onde:
grau de compactação = relação porcentual entre a
massa específica aparente
seca, efetivamente alcança-
da na moldagem do corpo-
de-prova, e a massa espe-
cífica aparente seca máxima,
obtida no ensaio de compac-
tação