A DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DOS SOLOS

1. DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DOS SOLOS

1.1 INTRODUÇÃO

        A compactação é um tipo de método usado para a estabilização dos solos. O efeito causado confere ao solo o aumento do seu peso especifico, bem como sua resistência ao cisalhamento e a diminuição do índice de vazios, permeabilidade e compressibilidade. O ensaio de compactação permite obter a correlação entre o teor de umidade e o peso específico seco de um solo (quando compactado). Para toda obra apoiada no solo, é necessário um estudo específico do mesmo para a elaboração do projeto com eficiência e qualidade, ou seja, uma análise para se conhecer o solo que será usado. Portanto, a estabilidade e o comportamento funcional e estético da obra serão determinados através do desempenho dos materiais usados. A partir desse conhecimento específico, é possível o aperfeiçoamento dos custos e definir suas características (porosidade, permeabilidade, grau de saturação, entre outros). O desenvolvimento desse relatório, irá retratar as atividades elaboradas no laboratório de Petrologia, da Universidade Federal do Piauí - UFPI, para a densidade real do solo.

1.2 OBJETIVO

Determinar a densidade real do solo com o uso do picnômetro.

1.3 METODOLOGIA

Aparelhagem:

• Repartidor de amostra de 1,3cm de abertura;
• Peneira de 2,0 mm, de acordo com a especificação “Peneiras de Malhas Quadradas para Análise Granulométrica de Solo”;
• Balança com capacidade de 2 kg, sensível 0,1 g;
• Estufa capaz de manter a temperatura entre 105° e 110°C;
• Picnômetro com capacidade de 50 ou 100 ml;
• Termômetro graduado em 0,5°C, de 0° a 60°C;
• Aquecedor elétrico;
• Cápsula de porcelana com capacidade de 500 ml;
• Dessecador.

Amostras:

• Separou-se por quarteamento uma porção representativa do solo, com cerca de 500g;
• Peneirou-se nas peneiras de 2,0mm;
• Reservou-se cerca de 10 a 50g do material que passou na peneira de 2,0mm para ser a amostra do ensaio;
• Secou-se a amostra até o peso constante em estufa a 105° - 110°C e esfriou-se no dessecador.

Procedimento:

• Pesou-se o picnômetro vazio, sendo ele o P1;
• Colocou-se a amostra obtida em 3b no picnômetro e pesou-se, sendo o P2;
• O picnômetro foi aquecido, até ferver +/- uns 15 minutos, para expulsar todo o ar existente entre as particulas da amostra, agitando-se para evitar superaquecimento.
• Deixou-se o picnômetro, juntamente com seu conteúdo, esfriar em temperatura ambiente.
• Completou-se o volume do picnômetro com água destilada e enxugou-se externamente com um pano limpo e seco.
• Pega-se o picnômetro e conteúdo (P3) e anotou-se a temperatura no interior do picnômetro (tl).
• Retirou-se todo o material de dentro do picnômetro, encheu-se totalmente com água destilada. Enxugou-se externamente o picnômetro com um pano seco.
• Pesou-se a seguir, sendo o P4 e anotou-se a temperatura no interior do pícnômetro (tl).

1.4 CÁLCULOS

        Foi possível a realização dos calculos para determinar a densidade real a partir dos valores obtidos nos passos anteriormente citados. A fórmula para calcular a densidade real do solo é encontrada através da fórmula:

Dt = (P2 - P1) / (P4 - P1) - (P3 - P2) 5

Onde:

Dt: Densidade real do solo;

P1: Peso do picnômetro, vazio e seco em g.

P2: Peso do picnômetro mais a amostra, em g.

P3: Peso do picnômetro mais a amostra, mais água em g.

P4: Peso do picnômetro mais água, em g.

        OBS.: O resultado final é expresso em um número ADIMENSIONAL e com aproximação de centésimo, pois o resultado só é considerado quando obtido pela média de duas determinações, no mínimo, e quando não diferem de 0,009.

        O valor da densidade real deverá ser referido à água à temperatura de 20°C, calculado do valor referido à água à temperatura (25°C):

D20 = Dt x k20

Onde:

D20: Densidade real do solo a 20°C;

Dt: Que será a densidade real do solo á 25°C, determinado por = (Da1 - Da2) / 2

Da1: Densidade real do Agregado do picnômetro 1;

Da2: Densidade real do Agregado do picnômetro 2;

K20: Razão entre a densidade relativa da água a temperatura (25°C) e a densidade relativa da água a 20°C, obtida na tabela a seguir:

Tabela I - Correção devido à temperatura

Temperaturas T em °C	Densidade Relativa da Água	Fator de Correção K20	Temperaturas T em °C	Densidade Relativa da Água	Fator de Correção K20
4	1,0000	1,0018	19	0,9984	1,0002
5	1,0000	1,0018	20	0,9982	1,0000
6	1,0000	1,0017	21	0,998	0,9998
7	0,9999	1,0017	22	0,9978	0,9996
8	0,9999	1,0017	23	0,9976	0,9993
9	0,9998	1,0016	24	9973	0,9991
10	0,9997	1,0015	25	0,9971	0,9989
11	0,9996	1,0014	26	0,9968	0,9986
12	0,9995	1,0013	27	0,9965	0,9983
13	0,9994	1,0012	28	0,9963	0,9980
14	0,9993	1,0011	29	0,996	0,9977
15	0,9991	1,0009	30	0,9957	0,9974
16	0,999	1,0008	31	0,9954	0,9972
17	0,9988	1,0006	32	0,9951	0,9969
18	0,9986	1,0004	33	0,9947	0,9965

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