No ensaio de compactação, é comum à sua realização com o reuso do material (solo). Que influências pode haver nos parâmetros do solo sob estas condições, ao invés de sua realização sem o reuso do material? Quais as limitações para a realização dos ensaios com e sem reuso do material?

Passo 1

O enunciado trata do ensaio de compactação (Proctor) em que, ao invés de usar solo in natura recém-retirado, reaproveita-se o material já compactado (reuso). O objetivo é comparar como essa prática afeta os parâmetros principais do ensaio (densidade seca máxima e umidade ótima, índices de vazios etc.) e apontar as limitações para executar o ensaio com e sem reuso do solo. Para resolver, precisamos entender a curva de compactação, a microestrutura do solo e os procedimentos normativos de preparação de amostras (NBRs).

Passo 2

Antes de discutir o reuso, vale lembrar o que o ensaio de compactação determina. A partir de um mesmo solo submetido a diferentes teores de água w, mede-se a densidade seca \rho_d e obtém-se a curva
\rho_d = f(w).
Dela extraem-se dois parâmetros-chave: \bullet a densidade seca máxima \rho_{d\max}, que representa o empacotamento ótimo das partículas sob a energia padrão ou modificada de Proctor; \bullet a umidade ótima w_{\text{opt}}, em que essa densidade é atingida.

Passo 3

Quando reutilizamos o solo já compactado, modificamos sua microestrutura original de duas formas principais:
  1. Destruição parcial de agregados: o primeiro ciclo de compactação rompe agregados grossos gerando mais finos, o que tende a elevar o conteúdo de partículas menores que passam pela malha de 4{,}8\text{ mm}.
  2. Colapso de macro-poros: o solo in natura costuma ter poros de diferentes tamanhos; o reuso já tem esses poros reduzidos, diminuindo a possibilidade de rearranjo futuro sob cargas.
    Esses efeitos, em geral, provocam:
  • Redução de \rho_{d\max}, pois a mistura de partículas finas forma uma estrutura menos eficiente de empacotamento após vários ciclos;
  • Aumento de w_{\text{opt}}, já que mais finos absorvem água e exigem maior teor hídrico para lubrificar o reagrupamento das partículas;
  • Alteração no índice de vazios e e no índice de vazios de ar n_a, normalmente apresentando maior retenção de água livre após a compactação.

Passo 4

Além dos efeitos sobre os parâmetros, há limitações práticas e normativas:
  • Preparação do material: segundo a NBR 7182, solos com partículas maiores que 19{,}0\text{ mm} (Proctor normal) ou 4{,}8\text{ mm} (Proctor modificado) devem ser reduzidos, o que já é um reuso parcial. Se reaproveitar amostras com agregados maiores que o especificado, a representatividade cai.
  • Homogeneização: ao reutilizar, é preciso secar ao ar, esfregar e peneirar para garantir distribuição uniforme de umidade. Isso demanda mais tempo e pode introduzir variabilidade entre laboratórios.
  • Sensibilidade à estrutura original: solos argilosos estruturados (com macroporos que dão resistência inicial) perdem nuances de comportamento quando reutilizados, logo não se recomenda reuso para solos tropicais de alta fissuração ou com carbonatos sensíveis.
  • Reprodutibilidade: sem reuso (solo virginal), o teste segue fluxo padrão, com controle melhor da energia aplicada e do teor de água. Com reuso, cada ciclo prévio altera a estrutura, podendo dificultar comparar resultados entre diferentes lotes ou laboratórios.

Resposta

Influências no reuso do material em relação ao solo sem reuso:
  • \rho_{d\max} tende a diminuir;
  • w_{\text{opt}} tende a aumentar;
  • maior porcentagem de finos e alteração dos índices de vazios e e n_a.
Limitações na realização dos ensaios:
  • Material reaproveitado deve atender às malhas máximas de partícula (NBR 7182);
  • requer homogeneização extra (secagem, esfregamento e peneiramento), aumentando variabilidade;
  • não adequado para solos com estrutura sensível (ex.: argilas fissuradas);
  • comparação entre ensaios com e sem reuso fica prejudicada pela diferença na microestrutura pré-compactada.

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