Prensa CBR (ISC) e Marshall
Prensa de 5.000 kgf para o ensaio CBR (Índice de Suporte Califórnia) de solos e o ensaio Marshall de misturas asfálticas, que também faz o ensaio de adensamento. Modelos manual e elétrico automático.
A prensa CBR / Marshall Biopdi faz o ensaio CBR, o Índice de Suporte Califórnia (ISC) de solos pela ABNT NBR 9895:2025 e pela DNIT 172/2016-ME, e o ensaio Marshall de misturas asfálticas pela DNIT 447/2024-ME, trocando só o dispositivo. A versão elétrica automática tem capacidade de 5.000 kgf (50 kN), acionamento eletromecânico por fuso de esferas, velocidade de 0,001 a 50 mm/min, medição de deslocamento por encoder com resolução de 0,001 mm, célula de carga, LVDT e tela touchscreen.
A mesma prensa faz o ensaio de adensamento pela NBR 16853:2020, com as células de adensamento de 2" e 3"; para vários adensamentos simultâneos, veja a prensa de adensamento. São dois modelos: a prensa CBR manual e a prensa CBR / Marshall elétrica automática.
O ensaio CBR mede a resistência do solo compactado à penetração de um pistão e é a base do dimensionamento de pavimentos de estradas e rodovias; o Marshall mede a estabilidade e a fluência do concreto asfáltico. O passo a passo de cada ensaio está nos artigos sobre o ensaio CBR, o ensaio Marshall e o ensaio de adensamento.
Modelos: manual e elétrica automática
Os dois recebem os dispositivos CBR e Marshall; o adensamento é feito na elétrica automática.
Prensa CBR / Marshall - Manual
Acionamento por volante, anel dinamométrico de 500 a 5.000 kgf e relógio comparador. Pode ser atualizada para célula de carga e tela touchscreen.
Prensa CBR / Marshall - Elétrica Automática
5.000 kgf, fuso de esferas, 0,001 a 50 mm/min, encoder de 0,001 mm, célula de carga, LVDT e tela touchscreen com cartão SD. Faz CBR, Marshall e adensamento.
Ficha técnica da prensa CBR / Marshall
Dados da versão elétrica automática, pelo manual da Biopdi; a lista completa está mais abaixo.
| Modelos | Manual e elétrica automática |
|---|---|
| Ensaios | CBR (ISC), Marshall e adensamento |
| Capacidade | 5.000 kgf (50 kN) |
| Acionamento (automática) | Eletromecânico, fuso de esferas recirculantes; dois fusos roscados para ajuste do travessão |
| Controle (automática) | Microprocessador com tela touchscreen, cartão SD e porta USB |
| Velocidade de ensaio | 0,001 a 50 mm/min: 1,27 mm/min no CBR e 50 mm/min no Marshall |
| Curso do atuador | 100 mm, retorno automático |
| Medição de deslocamento | Encoder óptico, resolução de 0,001 mm; LVDT de 50 mm, resolução de 0,01 mm |
| Canais de deformação | Até 4; dois canais de LVDT (0 a 10 VCC) independentes e simultâneos |
| Células de carga | Intercambiáveis, de 5 kgf a 5.000 kgf |
| Aquisição | CBR nas 14 penetrações da NBR 9895 (0,63 a 12,70 mm); Marshall a 1 Hz; adensamento de 1/8 min a 24 h |
| Distância entre colunas | 300 mm |
| Dimensões (P × L × A) | 485 × 455 × 1.076 mm |
| Peso | 70 kg (bancada) |
| Alimentação | 220 V, 60 Hz, 540 W |
| Garantia | 12 meses contra defeitos de fabricação |
O desenho abaixo, do manual da prensa, mostra as vistas frontal e lateral com as cotas principais do equipamento, em milímetros.
Dimensões da prensa CBR / Marshall
Vista frontal: travessa fixa de 400 × 75 mm, 300 mm entre colunas, movimentador com cotas de Ø 100 e Ø 80 mm, tela touchscreen de 170 × 112 mm e base de 455,35 mm de largura. Vista lateral: 485 mm de profundidade, base de 370 mm de altura e 1.076,2 mm de altura total.
Ensaios da prensa CBR / Marshall
Três ensaios na mesma prensa, trocando o dispositivo.
Ensaio CBR (ISC)
ABNT NBR 9895:2025 · DNIT 172/2016-ME · DNER-ME 162/94
Dispositivo: Dispositivo CBR, célula de carga e LVDT
Mede a resistência do solo compactado à penetração do pistão, a 1,27 mm/min, e compara com a da brita padrão em 2,54 e 5,08 mm. A prensa lê a força nas 14 penetrações da NBR 9895, de 0,63 a 12,70 mm. É a base do dimensionamento de pavimentos.
Como fazer o ensaio CBREnsaio Marshall
DNIT 447/2024-ME · DNER-ME 107/94
Dispositivo: Dispositivo Marshall (4"), célula de carga e LVDT
Rompe o corpo de prova de mistura asfáltica por compressão na direção do diâmetro, a 50 mm/min, e mede a estabilidade (carga máxima) e a fluência (deformação até a carga máxima). A aquisição é de 1 leitura por segundo.
Como fazer o ensaio MarshallEnsaio de adensamento
ABNT NBR 16853:2020
Dispositivo: Célula de adensamento de 2" ou de 3" e LVDT
Carrega o solo confinado lateralmente e registra o recalque ao longo do tempo, em 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8, 15 e 30 min e 1, 2, 4, 8 e 24 h. Na tela, o operador define a força máxima, o tempo e o deslocamento limite.
Como fazer o ensaio de adensamentoA prensa CBR / Marshall elétrica automática da Biopdi faz de maneira automática os ensaios CBR, Marshall e de adensamento, a partir das configurações feitas na tela touchscreen do equipamento. Um microprocessador controla o ensaio e faz a aquisição dos dados para análise e relatório; os ensaios ficam gravados no cartão SD, que pode ser lido no computador.
Para os ensaios CBR, Marshall e de adensamento, a Biopdi fornece dispositivos, células de carga, extensômetros e LVDTs.
Normas Atendidas
A prensa para ensaio CBR / Marshall atende as seguintes normas:
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 CBR / Marshall elétrica automática, com as características principais do equipamento.
Características: Manual
A prensa CBR / Marshall manual tem anel dinamométrico de várias capacidades (500 a 5.000 kgf), acionamento por volante, relógio comparador para medir o deslocamento da amostra e pés emborrachados.
A prensa CBR / Marshall manual recebe o dispositivo CBR e o dispositivo Marshall e pode ser atualizada para célula de carga e tela touchscreen.
Dispositivo Ensaio CBR
Dispositivo Ensaio Marshall
Características: Elétrica Automática
A prensa CBR / Marshall elétrica automática tem acionamento eletromecânico: um fuso de esferas recirculantes move o atuador e aplica a carga, enquanto dois fusos roscados ajustam a altura e fixam o travessão. A força é lida por célula de carga intercambiável (5 a 5.000 kgf), o deslocamento do atuador por encoder óptico com resolução de 0,001 mm e a deformação da amostra por LVDT. O painel tem chave liga/desliga e botão de emergência, e a tela touchscreen controla e ajusta os ensaios CBR, Marshall e de adensamento.
Na tela, o operador escolhe o ensaio, define a velocidade e a parada automática por força ou por deslocamento, acompanha o gráfico e grava o resultado no cartão SD.
Ensaio CBR
Ensaio Marshall
Os dois desenhos a seguir, do manual de operação, identificam as peças da prensa: na frente, a estrutura e os comandos; atrás, os painéis de conexões e de energia.
Componentes: vista frontal e painel frontal
De cima para baixo: a travessa fixa, presa nos dois fusos roscados que ajustam a sua altura; a célula de carga, que mede a força; a haste e o pistão de penetração do CBR; o LVDT, que mede a penetração do pistão no corpo de prova; e o movimentador, que sobe acionado pelo fuso de esferas e aplica a carga. O painel frontal tem a chave liga/desliga e o botão de emergência, que para o movimentador na hora. A placa de identificação traz o número de série.
Vista traseira: painel de conexões e painel de energia
O painel de conexões liga a prensa aos sensores: quatro conectores DB9 para extensômetros e LVDT, o conector da célula de carga (DB9 fêmea) e o conector Mike de 8 vias, que interliga a máquina ao controle eletrônico. O painel de energia tem o disjuntor bipolar, que protege o equipamento contra sobrecarga nas duas fases, e o conector tripolar do cabo de alimentação. Embaixo, a ventilação de resfriamento e os pés antivibração.
Tela Touchscreen
A prensa CBR / Marshall elétrica automática da Biopdi tem uma tela touchscreen que faz todas as configurações dos ensaios. Os ensaios são feitos direto na tela, que os grava em cartão de memória SD para uso posterior em desktop ou notebook; a porta USB serve para parametrização e controle.
Duas telas da versão atual, pelo manual: a escolha do ensaio, que já inclui o adensamento, e a tela de ensaio com cada comando identificado.
Escolha do ensaio
Depois dos ajustes, o operador toca no ensaio: CBR, Marshall ou adensamento. Cada botão abre o setup do ensaio: velocidade e parada automática por força máxima ou por deslocamento máximo no CBR e no Marshall; força máxima, tempo e deslocamento limite no adensamento.
Tela de ensaio
O gráfico de força (kgf) por posição (mm) é traçado durante o ensaio, com a força e a posição do movimentador lidas em tempo real à direita. Embaixo ficam os comandos de pausar, parar e iniciar o ensaio; ao lado, cancelar o ensaio e voltar à tela inicial.
Principais funções da Tela touchscreen
Tela de Ajustes
- Tara: zera posição e força
- Indicação de posição (mm) e de força
- Posição inicial: volta ao ponto zero
- Setas de subida e descida do atuador
Tela de Configurações
- Fim de curso superior e inferior
- Indicador de emergência acionada
- Indicador de limite da célula de carga
- Transdutor: mostra se há célula de carga conectada
Setup do ensaio
- Escolha do ensaio: CBR, Marshall ou adensamento
- CBR e Marshall: nome, velocidade, parada automática por força máxima ou por deslocamento máximo
- Adensamento: nome, força máxima (kgf), tempo máximo e deslocamento limite
Tela de Ensaio
- Gráfico traçado durante o ensaio
- Indicação de força e de posição em tempo real
- Iniciar, pausar, parar e cancelar o ensaio
- Gravação no cartão SD
Características Técnicas: Elétrica Automática
Especificações técnicas da prensa CBR / Marshall elétrica automática.
Células de Carga
Células de carga disponíveis para a prensa CBR / Marshall elétrica automática.
Dispositivos e Acessórios
Dispositivos e acessórios utilizados na prensa CBR / Marshall.
LVDT (Extensômetro)
Transdutor de deslocamento linear que mede a penetração no CBR, a fluência no Marshall e o recalque no adensamento.
Célula de Carga
Mede a força aplicada ao corpo de prova. Intercambiável, de 5 a 5.000 kgf, escolhida pela carga esperada no ensaio.
Dispositivo Marshall
Em aço 1045 com proteção contra oxidação, com anel superior e inferior para o corpo de prova de 4", carregado na direção do diâmetro.
Dispositivo CBR
Todo em latão: molde com colar e base perfurada, prato perfurado, duas barras M8 com porcas borboleta e tripé para o extensômetro.
Os desenhos dos manuais dos dispositivos mostram cada peça separada e as cotas externas. Os dois não são fixados na prensa: basta encaixar no prato e centralizar.
Dispositivo CBR: peças
De baixo para cima: base perfurada, disco espaçador, corpo cilíndrico (molde) com presilhas, colar, prato perfurado com haste, disco anelar e o tripé para extensômetro, que mede a expansão. As duas barras M8 com porcas borboleta apertam o conjunto. Depois da expansão, saem o tripé, o disco anelar e o prato; o pistão encosta no solo, ajusta-se o LVDT e começa a penetração.
Dispositivo CBR: dimensões
Vista lateral e vista de cima, montado com as barras e o tripé: 396 mm de altura e 240 mm de diâmetro na base. Todo em latão.
Dispositivo Marshall: peças
O corpo de prova de 4" fica deitado entre o anel inferior e o anel superior, e a carga é aplicada na direção do diâmetro. Os dois pinos guia saem da placa inferior; a placa superior, presa por parafusos, fixa o corpo de prova no dispositivo. Em aço com proteção contra oxidação.
Dispositivo Marshall: dimensões
Vista lateral, de cima e frontal: 177 mm de altura, base de Ø 200 mm, e as cotas dos anéis de 126 mm, na vista de cima, e de 76 mm, na vista frontal.
Células de adensamento de 2" e 3"
Base rígida, anel que contém o corpo de prova, pedras porosas e cabeçote rígido de carregamento, com possibilidade de submersão da amostra. Montadas na prensa CBR / Marshall elétrica automática para o ensaio de adensamento. Veja também a prensa de adensamento.
Acessórios de moldagem do ensaio Marshall
O corpo de prova que a prensa rompe no ensaio Marshall sai do molde e do soquete. A Biopdi fornece os três acessórios de moldagem, para pedir junto com a prensa ou separados:
Soquete Marshall
Martelo de compactação que cai em queda livre sobre a mistura asfáltica no molde. A norma pede massa de 4.540 g e altura de queda de 457,2 mm, com 50 ou 75 golpes por face, conforme o tráfego.
Molde Marshall
Cilindro de aço de 4 polegadas (101,6 mm de diâmetro interno), com colarinho e placa de base, que dá ao corpo de prova a altura de 63,5 mm exigida pela DNIT 447/2024-ME.
Compactador Marshall
Aplica os golpes do soquete de forma mecânica, a 64 ± 4 por minuto, sobre o pedestal de compactação. Tira a variação do operador e acelera a moldagem dos cinco teores da dosagem.
O passo a passo da moldagem e do rompimento está no artigo sobre o ensaio Marshall. Peça os acessórios no orçamento, informando a norma e o número de golpes.
Perguntas frequentes
O que mais perguntam sobre a prensa CBR e Marshall.
Para que serve a prensa CBR?
A prensa CBR faz o ensaio do Índice de Suporte Califórnia (ISC), que mede a resistência do solo compactado à penetração de um pistão e é usado para dimensionar o pavimento de estradas e rodovias. O resultado compara a pressão no solo com a de uma brita padrão nas penetrações de 2,54 mm e 5,08 mm, pela ABNT NBR 9895:2025.
A mesma prensa faz o ensaio CBR e o ensaio Marshall?
Sim. A prensa CBR / Marshall troca o dispositivo: o dispositivo CBR, com o pistão de penetração, para o CBR, e o dispositivo Marshall, com os anéis para o corpo de prova de 4", para romper a mistura asfáltica no Marshall. Os dois modelos da Biopdi, o manual e o elétrico automático, recebem os dois dispositivos.
A prensa CBR / Marshall faz o ensaio de adensamento?
Sim, a versão elétrica automática. O manual da Biopdi a chama de prensa CBR, Marshall e adensamento: com a célula de adensamento de 2" ou de 3", ela aplica a força definida na tela e registra o recalque nos tempos de leitura da NBR 16853:2020, de 1/8 min a 24 h. Para laboratório que roda vários adensamentos ao mesmo tempo, a Biopdi tem também a prensa de adensamento dedicada.
Qual a velocidade da prensa CBR automática?
De 0,001 a 50 mm/min, programada na tela touchscreen. A faixa cobre os 1,27 mm/min de penetração do ensaio CBR e os (50 ± 5) mm/min do ensaio Marshall. O deslocamento é medido por encoder óptico com resolução de 0,001 mm.
Qual a diferença entre a prensa CBR manual e a automática?
Na manual, o operador aplica a carga pelo volante e lê a força no anel dinamométrico e a deformação no relógio comparador. Na elétrica automática, o fuso de esferas acionado por motor aplica a velocidade programada na tela touchscreen, a célula de carga lê a força, o encoder e o LVDT leem o deslocamento, e a tela desenha o gráfico e grava o ensaio no cartão SD.
Qual é a norma do ensaio Marshall hoje?
A DNIT 447/2024-ME, que substituiu a DNER-ME 043/95 para misturas asfálticas a quente. Para misturas a frio vale a DNER-ME 107/94. O ensaio CBR segue a ABNT NBR 9895:2025 e, no DNIT, a DNIT 172/2016-ME (amostras não trabalhadas) e a DNER-ME 162/94 (amostras trabalhadas).
Como se calcula o CBR?
O CBR é a pressão medida no solo dividida pela pressão padrão, em porcentagem: 6,90 MPa em 2,54 mm de penetração e 10,35 MPa em 5,08 mm. Vale o maior dos dois valores, depois de corrigir a curva se ela tiver concavidade no início. O passo a passo, com exemplo resolvido, está no artigo sobre o ensaio CBR.
A Biopdi fornece os acessórios do ensaio Marshall?
Sim: soquete, molde e compactador Marshall, além dos dispositivos CBR e Marshall da prensa, das células de carga e do LVDT. Peça junto com a prensa no orçamento, informando a norma e o número de golpes.
Outros Equipamentos para Solos
Veja também os demais equipamentos para ensaios de solos e os artigos sobre o cisalhamento direto, o ensaio triaxial e o módulo de resiliência.
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Instalação, treinamento e suporte técnico feitos por quem projetou a máquina.