Prensa para Ensaio de Adensamento (Ensaio Edométrico)
Prensa de adensamento manual e elétrica automática de 50 kN, com dispositivos de 2 e 3 polegadas, para o ensaio edométrico pela ABNT NBR 16853:2020 e pela DNER-IE 005/94.
A prensa de adensamento Biopdi faz o ensaio de adensamento, ou ensaio edométrico, pela ABNT NBR 16853:2020, pela DNER-IE 005/94 e pela ASTM D2435: aplica ao corpo de prova de solo, confinado num anel e drenado, estágios de carga vertical mantidos constantes, e mede a variação de altura ao longo do tempo. Dessas leituras saem o índice de compressão, a tensão de pré-adensamento e o coeficiente de adensamento, que preveem quanto e em quanto tempo o solo vai recalcar.
São dois modelos: a prensa de adensamento manual, com alavanca e anilhas de pesos, e a prensa de adensamento elétrica automática. A automática é a mesma máquina da prensa CBR / Marshall: a Prensa CBR, Marshall e Adensamento PCM-5k, eletromecânica, de 5.000 kgf (50 kN), com controle de carga constante, LVDT, tela touchscreen e dispositivos de adensamento de 2 e de 3 polegadas. Quem tem a prensa CBR automática faz o adensamento trocando o dispositivo.
O procedimento do ensaio, os cálculos e um exemplo resolvido estão no artigo sobre o ensaio de adensamento.
Prensa de Adensamento: Manual
Prensa de Adensamento: Elétrica Automática (PCM-5k)
A prensa de adensamento elétrica automática da Biopdi realiza o ensaio de adensamento de forma automática: o operador define na tela touchscreen a força máxima, o tempo e o deslocamento limite, e a prensa aplica e mantém a carga, registra a altura do corpo de prova nos tempos do ensaio e grava os dados no cartão SD, para gerar o relatório no computador.
O mesmo equipamento recebe os dispositivos CBR e Marshall, células de carga de várias capacidades e LVDTs, e atende os ensaios CBR, Marshall e de adensamento no mesmo laboratório.
Normas do ensaio de adensamento
A prensa de adensamento é usada nos ensaios destas normas:
A ABNT NBR 12007, citada em muitos laboratórios, foi cancelada em 20/07/2015; o conteúdo técnico dela está na NBR 16853:2020. Para atendimentos de outras normas, entre em contato com a nossa equipe técnica.
A Biopdi possui tecnologia própria para desenvolver, produzir e comercializar qualquer tipo de equipamento para a realização de ensaios de solos, assim qualquer parâmetro da máquina pode ser customizado aos nossos clientes. Entre em contato e saiba mais.
Vídeos
Vídeos sobre a prensa para ensaio de adensamento (ensaio edométrico), com as características principais do equipamento.
Características dos Modelos
Principais características da prensa de ensaio de adensamento manual e automática.
Prensa de Adensamento: Manual
Anilhas de pesos de várias capacidades, até 500 kgf, com acionamento por alavanca, relógio comparador para medir a variação de altura da amostra e pés emborrachados.
Prensa de Adensamento: Elétrica Automática
Prensa eletromecânica PCM-5k de 50 kN, a mesma da prensa CBR / Marshall, com controle de carga constante, célula de carga para medir a carga aplicada, LVDT para medir digitalmente a altura da amostra, tela touchscreen para configurar o ensaio, fim de curso e botão de emergência, pés emborrachados e pintura eletrostática.
Manual
Elétrica Automática
A máquina: peças identificadas
A prensa de adensamento elétrica automática é a Prensa CBR, Marshall e Adensamento PCM-5k, a mesma máquina da prensa CBR / Marshall. Os desenhos abaixo, do manual da PCM-5k, mostram a prensa de frente e de trás, com o nome de cada peça; o que muda entre os três ensaios é o dispositivo montado sobre o movimentador.
Tela Touchscreen
A prensa de adensamento elétrica automática da Biopdi tem uma tela touchscreen que faz todas as configurações do ensaio. Os ensaios são realizados diretamente na tela, que grava os dados num cartão de memória SD para uso posterior em desktop ou notebook; a porta USB serve à parametrização e ao controle dos ensaios.
Principais funções da tela touchscreen
Tela de ajustes
- Tara: zera posição e força
- Indicadores de posição e de força
- Posição inicial (volta ao ponto zero)
- Subida e descida do movimentador
Tela de configurações
- Fim de curso superior e inferior
- Indicador de emergência acionada
- Indicador de limite da célula de carga
- Transdutor conectado
Setup do ensaio de adensamento
- Nome do ensaio
- Força máxima (kgf)
- Tempo máximo do ensaio (min)
- Deslocamento limite (mm)
Tela de ensaio
- Gráfico traçado durante o ensaio
- Força e posição atuais
- Iniciar, pausar, parar e cancelar o ensaio
- Volta à tela inicial
Características Técnicas: Elétrica Automática
Especificações da prensa de adensamento elétrica automática (PCM-5k), pelo manual da Biopdi.
Ensaios
- Ensaio de adensamento unidimensional (edométrico): estágios de carga dobrada, com leituras de altura até 24 h por estágio, para obter o índice de compressão, a tensão de pré-adensamento e o coeficiente de adensamento. Dispositivo de adensamento de 2" ou 3", célula de carga e LVDT; ABNT NBR 16853:2020, DNER-IE 005/94 e ASTM D2435.
- Na mesma prensa automática: o ensaio CBR, com o dispositivo CBR, e o ensaio Marshall, com o dispositivo Marshall. Veja a prensa CBR / Marshall.
Para a resistência do solo, a Biopdi fabrica a prensa de cisalhamento direto e a prensa triaxial, que também faz o módulo de resiliência. O passo a passo do ensaio edométrico está no artigo sobre o ensaio de adensamento.
Células de Carga
Células de carga intercambiáveis para a prensa de adensamento elétrica automática.
Dispositivos e Acessórios
Dispositivos e acessórios utilizados na prensa de ensaio de adensamento.
LVDT (extensômetro)
Transdutor de deslocamento linear de 50 mm, montado no dispositivo, que mede a variação de altura do corpo de prova.
Célula de carga
Mede a carga aplicada ao corpo de prova; intercambiável, de 5 a 5.000 kgf.
Dispositivo de adensamento 2" e 3"
Célula edométrica com base rígida, anel, pedras porosas e cabeçote rígido de carregamento; permite submergir o corpo de prova.
Anilhas de pesos
Anilhas da prensa de adensamento manual, de várias capacidades, até 500 kgf.
Dispositivos de adensamento 2" e 3": peças e dimensões
A Biopdi fornece dois dispositivos de adensamento, de 2 polegadas (D2P-ADS) e de 3 polegadas (D3P-ADS). Cada um é uma célula de adensamento com base rígida, anel para conter o corpo de prova, pedras porosas e cabeçote rígido de carregamento, e permite submergir o corpo de prova. Os dois usam o mesmo conjunto de carga, montado na prensa: as figuras abaixo mostram esse conjunto com as peças identificadas e as cotas de cada dispositivo.
Na montagem, o dispositivo fica centralizado no rebaixo da máquina; coloca-se uma pedra porosa, o anel com a amostra e outra pedra porosa, fecha-se com o anel exterior e aperta-se a base à mão. Antes do ensaio, o LVDT é ajustado na posição zero e confere-se se o pino está centralizado no dispositivo.
Ficha técnica da prensa de adensamento
Dados dos manuais da prensa PCM-5k e dos dispositivos de adensamento D2P-ADS e D3P-ADS.
| Modelos | Manual (alavanca e anilhas) e elétrica automática |
|---|---|
| Elétrica automática | Prensa CBR, Marshall e Adensamento PCM-5k, a mesma máquina da prensa CBR / Marshall |
| Acionamento | Eletromecânico: fuso de esferas recirculantes aplica a carga; dois fusos roscados posicionam o travessão |
| Capacidade | 5.000 kgf (50 kN) |
| Controle de carga | Constante, com retorno automático do movimentador |
| Velocidade de deslocamento | 0,001 a 50 mm/min |
| Curso do atuador | 100 mm |
| Medição de deslocamento | Encoder óptico de 0,001 mm no atuador; LVDT de 50 mm no dispositivo, para a altura do corpo de prova |
| Células de carga | Intercambiáveis, de 5 a 5.000 kgf |
| Leituras do ensaio | 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8, 15 e 30 min e 1, 2, 4, 8 e 24 h, e mais se necessário |
| Dispositivos de adensamento | 2" (D2P-ADS, corpo Ø 110 mm) e 3" (D3P-ADS, corpo Ø 140 mm), com 76 mm de altura |
| Operação e dados | Tela touchscreen, cartão SD e porta USB |
| Segurança | Fim de curso superior e inferior e botão de emergência (NR 12) |
| Distância entre colunas | 300 mm |
| Dimensões e peso | 485 × 455 × 1.076 mm; 70 kg |
| Alimentação | 220 V, 60 Hz, 540 W |
| Garantia | 12 meses contra defeitos de fabricação |
O desenho do manual mostra as dimensões principais da PCM-5k, a mesma prensa da CBR / Marshall, de frente e de lado.
Perguntas frequentes
O que mais perguntam sobre a prensa de adensamento e o ensaio edométrico.
Para que serve a prensa de adensamento?
A prensa de adensamento faz o ensaio de adensamento, ou ensaio edométrico: aplica ao corpo de prova de solo, confinado lateralmente num anel e drenado, estágios de carga vertical que se mantêm constantes até o fim do adensamento, enquanto a variação de altura é medida. Do ensaio saem o índice de compressão Cc, a tensão de pré-adensamento e o coeficiente de adensamento cv, que preveem quanto e em quanto tempo uma camada de argila vai recalcar.
Qual é a norma do ensaio de adensamento hoje?
A ABNT NBR 16853:2020, Solo: ensaio de adensamento unidimensional. Ela absorveu o conteúdo técnico da NBR 12007, cancelada em 20/07/2015, e continua vigente. No meio rodoviário também se usa a DNER-IE 005/94, e em laboratórios que seguem norma americana, a ASTM D2435/D2435M.
A prensa de adensamento é a mesma prensa CBR e Marshall?
Sim. A prensa de adensamento elétrica automática da Biopdi é a Prensa CBR, Marshall e Adensamento PCM-5k, de 50 kN. A troca do dispositivo muda o ensaio: célula edométrica para o adensamento, pistão de penetração para o CBR e molde de compressão para o Marshall. Quem já tem a prensa CBR / Marshall automática precisa só do dispositivo de adensamento e de uma célula de carga adequada.
Qual a diferença entre a prensa de adensamento manual e a automática?
Na manual, a carga vem de anilhas de pesos, até 500 kgf, multiplicada por alavanca, e a altura é lida num relógio comparador. Na elétrica automática, o fuso de esferas aplica a carga e a mantém constante em cada estágio, a célula de carga mede a força, o LVDT mede a altura e a prensa registra as leituras nos tempos do ensaio, gravando os dados no cartão SD.
Quais dispositivos de adensamento a Biopdi fornece?
Dois, de 2 e de 3 polegadas (D2P-ADS e D3P-ADS). Cada um é uma célula edométrica com base rígida, anel para o corpo de prova, pedras porosas e cabeçote rígido de carregamento, e permite submergir a amostra. A NBR 16853 pede anel com diâmetro interno de pelo menos 50 mm e relação diâmetro/altura de pelo menos 2,5; informe no orçamento o diâmetro de anel que o laboratório usa.
Como a prensa automática registra as leituras do ensaio?
A prensa lê a altura do corpo de prova em 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8, 15 e 30 minutos e em 1, 2, 4, 8 e 24 horas depois de cada incremento, e mais se forem necessárias. São os tempos da DNER-IE 005/94, os mesmos da NBR 16853, e com eles se traçam as curvas de altura pelo log do tempo e pela raiz do tempo de onde sai o cv.
Qual célula de carga escolher para o ensaio de adensamento?
A força é a pressão do estágio vezes a área do anel. Num anel de 63,5 mm levado a 1.280 kPa, a força máxima é de cerca de 4,05 kN, e uma célula de 500 kgf (4,9 kN) cobre o ensaio com melhor resolução nos estágios baixos. Os 50 kN da prensa sobram; o que se dimensiona é a célula, intercambiável de 5 a 5.000 kgf.
Quanto tempo dura o ensaio de adensamento?
Cada estágio de carga dura em geral 24 horas, e as pressões dobram a cada estágio (cerca de 10, 20, 40 kPa e assim por diante) até definir o trecho de compressão virgem; depois vêm pelo menos três estágios de descarregamento. Um ensaio completo leva de uma a duas semanas, por isso a aquisição automática poupa o operador das leituras noturnas.
Outros Equipamentos para Solos
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