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
, mede-se a densidade seca
e obtém-se a curva
Dela extraem-se dois parâmetros-chave:
a densidade seca máxima
, que representa o empacotamento ótimo das partículas sob a energia padrão ou modificada de Proctor;
a umidade ótima
, em que essa densidade é atingida.
Passo 3
Quando reutilizamos o solo já compactado, modificamos sua microestrutura original de duas formas principais:
- 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
. - 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
, pois a mistura de partículas finas forma uma estrutura menos eficiente de empacotamento após vários ciclos; - Aumento de
, já que mais finos absorvem água e exigem maior teor hídrico para lubrificar o reagrupamento das partículas; - Alteração no índice de vazios
e no índice de vazios de ar , 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
(Proctor normal) ou (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:
-
tende a diminuir; -
tende a aumentar; - maior porcentagem de finos e alteração dos índices de vazios
e .
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.