Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA – CAMPUS VIII CENTRO DE CIÊNCIAS, TECNOLOGIA E SAÚDE – CCTS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Disciplina: Mecânica dos Solos Experimental 1 Aluno(a): Adson Michael Oliveira Castro ENSAIO DE TEOR DE UMIDADE- MÉTODO DO ÁLCOOL, SPEEDY, ESTUFA. NOVA FLORESTA – PB 2020 Como conhecimento de prévio, toda e qualquer edificação, possui sua base apoiada no solo, portanto, é de extrema importância para a segurança da edificação se determinar o teor de umidade do solo para evitar futuros problemas. Então, afim de obter-se o teor de umidade será utilizado três tipos de ensaios, o método da estufa, método do álcool e o método do Speedy. Método da estufa-ABNT NBR 6457/86 Para determinar a umidade através do método da estufa, foram recolhidas duas amostras de solos, que passaram por processos de destorroamento e quarteamento, além de passar por uma série de peneiras, para realizar o processo de peneiramento, tudo isso foi para preparação das amostras. Em seguida, a amostra ficará com sua umidade higroscópica. Pesou-se o cadinho 1 e 2, e anota-se as respectivas massas. Foi adicionado aproximadamente 20 gramas da amostra no cadinho. Logo, se tem o peso bruto, que é o peso do cadinho mais o peso da amostra. Por diante, as amostras são levadas a estufa a 105ºC, e retiradas após 24h. São colocadas para resfriar no dessecador e após o resfriamento da amostra, são pesadas novamente, e temos então, o peso bruto seco. Número da cápsula 1 2 Peso bruto úmido(g) 53,48 60,68 Peso bruto seco(g) 49,68 56,10 Tara(g) 21,01 21,28 • Peso úmido do solo = Peso bruto úmido – Tara: Para a cápsula 1 temos: (53,48g – 21,01g) = 32,47g Para a cápsula 2 temos: (60,68 – 21,28) = 39,40 g • Peso seco do solo = Peso bruto seco – Tara: Para a cápsula 1 temos: (49,68 – 21,01g) = 28,67g Para a cápsula 2 temos: (56,10 – 21,28) = 34,82g • Cálculo do peso da água Peso da água = peso úmido – peso seco Para a cápsula 1 temos: (32,47 – 28,67) = 3,80g Para a cápsula 2 temos: (39,40 – 34,82) = 4,58g • Teor de umidade (base úmida) %𝐻𝑏𝑢 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 ú𝑚𝑖𝑑𝑜 − 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑝𝑒𝑠𝑜 ú𝑚𝑖𝑑𝑜 Para a cápsula 1: %𝐻𝑏𝑢 = 32,47 − 28,67 28,67 × 100 = 13,25% Para a cápsula 2: %𝐻𝑏𝑢 = 39,40 − 34,82 34,82 × 100 = 13,15% Portanto, para o teor de umidade temos a média das duas cápsulas: %𝐻𝑏𝑢 = 13,25 + 13,15 2 = 13,2 % Número da cápsula 1 2 Peso da água (g) 3,80 4,58 Peso do solo seco (g) 28,67 34,82 Teor de umidade amostra (%) 13,25 13,15 Teor de umidade do solos (%) 13,2 Método do Álcool-DNER-ME 088/94 De forma semelhante ao método da estufa, o ensaio foi realizado com duas amostras do mesmo solo. Primeiramente pesou-se a cápsula e logo em seguida ocorreu a adição de aproximadamente 30 gramas do solo, o mesmo procedimento para as duas cápsulas, obtendo-se o peso bruto úmido das duas cápsulas. Em seguida, adicionou-se cerca de 15 ml de álcool 90% em cada amostra, e em seguida, foi incendiado as amostras, afim de evaporar toda umidade da amostra. Este processo é repetido três vezes em cada amostra. A diante, após o resfriamento das amostras, o material é pesado juntamente com a cápsula, obtendo-se o peso bruto seco. Número da cápsula 1 2 Peso bruto úmido(g) 41,19 40,20 Peso bruto seco(g) 38,94 37,90 Tara(g) 22,13 21,02 • Peso úmido do solo = Peso bruto úmido – Tara: Para a cápsula 1 temos: (41,19 – 22,13) = 19,06g Para a cápsula 2 temos: (40,20 – 21,02) = 19,18g • Peso seco do solo = Peso bruto seco – Tara: Para a cápsula 1 temos: (38,94 – 22,13) = 16,81g Para a cápsula 2 temos: (37,90 – 21,02) = 16,88g • Cálculo do peso da água Peso da água = peso úmido – peso seco Para a cápsula 1 temos: (19,06 – 16,81) = 2,25g Para a cápsula 2 temos: (19,18 – 16,88) = 2,3g • Teor de umidade (base úmida) %𝐻𝑏𝑢 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 ú𝑚𝑖𝑑𝑜 − 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑝𝑒𝑠𝑜 ú𝑚𝑖𝑑𝑜 Para a cápsula 1: %𝐻𝑏𝑢 = 19,06 − 16,81 16,81 × 100 = 13,38% Para a cápsula 2: %𝐻𝑏𝑢 = 19,18 − 16,88 16,88 × 100 = 13,62% Portanto, para o teor de umidade temos a média das duas cápsulas: %𝐻𝑏𝑢 = 13,38 + 13,62 2 = 13,5 % Número da cápsula 1 2 Peso da água (g) 2,25 2,30 Peso do solo seco (g) 16,81 16,88 Teor de umidade amostra (%) 13,38 13,62 Teor de umidade do solos (%) 13,5 Método do speedy-DNER-ME 052/94 Para o método do speedy, foi utilizado a tabela que acompanha o próprio equipamento, portanto, a umidade prevista foi de até 10%, por esse motivo, utilizou-se 20g de amostra para a realização do ensaio. Logo após a pesagem, a amostra foi despejada dentro do equipamento juntamente com a ampola contendo carbureto de cálcio e as esferas do próprio speedy, e vedado de forma correta com a tampa, que em sua superfície contém um manômetro. Em seguida, o aparelho é agitado de forma manual, até se obter a pressão em que o manômetro se estabilize. Para se obter os resultados, a tabela existente na caixa do speedy é utilizada para consulta. Número da cápsula 1 2 Peso úmido(g) 20g 10g Pressão kgf/cm2 1,7 1,0 • Cálculo do peso da água Peso da água = peso úmido x %água na amostra Para a cápsula 1 temos: (20 x 0,119) = 2,38g Para a cápsula 2 temos: (10 x 0,13) = 1,30g Portanto, para os cálculos, consultou-se a tabela do aparelho, e obteve-se a porcentagem de água presente na amostra segundo a expressão: %𝐻 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 ú𝑚𝑖𝑑𝑜×%á𝑔𝑢𝑎 𝑛𝑎 𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑝𝑒𝑠𝑜 ú𝑚𝑖𝑑𝑜−(𝑝𝑒𝑠𝑜 ú𝑚𝑖𝑑𝑜×%á𝑔𝑢𝑎 𝑛𝑎 𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎) × 100 Logo: • Cápsula 1: %𝐻 = 20 × 0,106 20 − (20 × 0,106) × 100 = 11,85% • Cápsula 2: %𝐻 = 10 × 0,115 10 − (10 × 0,115) × 100 = 12,99% Assim, temos: %𝐻 = 11,85 + 12,99 2 = 12,42 % Resultados Métodos Teor de umidade% Estufa 13,2 Álcool 13,5 Speedy 12,42 Portanto, após as análises de todos os métodos de ensaio, temos resultados bem consistentes, com exceção do obtido pelo método do speedy, que diferiu em uma porcentagem relevante se comparado ao método da estufa, que é o mais confiável pelo falo de ter todo um ambiente controlado. O método do álcool diferiu em uma porcentagem menor e se mostrou bem eficiente, uma vez que é mais rápido e requer menos equipamento do que o ensaio da estufa. Os resultados obtidos são confiáveis, porém a norma pede que se utilize no mínimo 3 amostras, descartando a amostra que diferir em mais de 0,02% dos demais. Assim, o objetivo foi parcialmente alcançado, através do método da estufa.