Determinação da umidade da areia

Determinação da massa unitária da areia úmida

Karen Costa Quintino

Universidade Augusto Motta

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Resumo

Este trabalho tem por objetivo apresentar os resultados do ensaio de inchamento da areia.

O ensaio do inchamento consiste em adicionar água a uma amostra, e depois verificar o seu volume. Após essas operações, será encontrado um Coeficiente Médio de Inchamento (CMI) junto a uma umidade crítica. Todo o ensaio é orientado pela norma NBR 6467 – Determinação do inchamento de agregados miúdos. A Areia é um agregado miúdo pois possui diâmetro médio característica (DMC) ≤ 4,8mm.

Palavras-chave

Primeira palavra. Segunda palavra. Terceira palavra. Quarta palavra. Quinta palavra.

1 INTRODUÇÃO 

Dá se o nome de inchamento ao aumento de volume que sofre a areia seca ao absorver água. Este aumento é produzido pela separação entre os grãos de areia devido à película de água que se forma em torno do grão provocando o afastamento da partícula. O volume aparente de um agregado miúdo varia em função do seu teor de umidade, segundo uma curva de inchamento. A curva de inchamento é expressa em volume relativo em função da umidade.

Cada agregado miúdo tem uma diferente curva de inchamento.

O procedimento para determinação do inchamento é, em síntese, o seguinte: cada teor de umidade é calculado o coeficiente de inchamento, isto é, a relação entre o volume do agregado com teor de umidade e o volume do mesmo agregado seco. A NBR 6467 trata do método de ensaio de determinação do inchamento.

O CI é subdividido em:

• Umidade crítica - Teor de umidade, acima do qual o coeficiente de inchamento

pode ser considerado constante e igual ao coeficiente de inchamento médio.

• Coeficiente de inchamento médio – Valor médio entre o coeficiente de

Inchamento máximo e aquele correspondente à umidade crítica.

        No estado solto, a areia úmida ocupa volume maior que quando seca. Este fenômeno é conhecido como inchamento. As areias mais finas normalmente têm maior inchamento.

2 METODOLOGIA

– Balança digital

– Agregado miúdo seco;

– Recipiente com capacidade para 1,5 litros;

– Pipeta;

– Água;

– Régua, espátula, pá.

        O procedimento adotado em laboratório foi a medição da massa unitária úmida do agregado miúdo com diferentes teores de umidade. Para isso, separou-se uma amostra de agregado miúdo seco (areia), em um recipiente de volume igual a 15,078dm³, parte dessa amostra foi lançada dentro do recipiente a uma altura de aproximadamente 10 cm. Foram adicionadas então diferentes massas de água correspondentes teores de umidade tabelados e a cada adição e homogeneização parte da amostra é lançada no recipiente e pesada. Norma de ensaio: NBR 6467:2006.

Determinação da unidade:

H = mh – ms . 100

                                                 ms

Onde:

H = Umidade

mh = massa úmida

ms = massa seca

Determinação da massa unitária seca:

MUs = ms

            V

Onde:

MUs = Massa unitária seca

ms = Massa seca

V = Volume

Determinação da massa unitária úmida:

MUh% = mh

               V

Onde:

MUh% = Massa unitária úmida

mh = Massa úmida

V = Volume

Coeficiente de inchamento:

Vh = CI = MUs . (1 + H/100)

                                 Vs               MUh

Onde:

Vh = Volume úmido

CI = Coeficiente de inchamento

MUs = Massa unitária seca

H = Umidade

Vs = Volume seco              

MUh = Massa unitária úmida

 

3 RESULTADOS E DISCUSSÕES

        

Massa da areia úmida	Umidade (%)	Água (ml)	MUH (Kg/dm³)	CI
23,044	8,62	50	1,536	1,003
20,991	25,86	150	1,399	1,059
20,489	37,93	220	1,366	1,133
19,496	75,86	440	1,300	1,374
19,655	87,93	510	1,310	1,481
19,405	100	580	1,294	1,556

[pic 2][pic 1]

Fig. 1: Curva de inchamento (Fonte: Própria)

        Como podemos observar a curva não segue a tendência geral das curvas de inchamento, onde a medida que o teor de umidade aumenta o coeficiente de inchamento diminui. Isso ocorre devido à dificuldade de homogeneizar a amostra, pois isso era feito com base na opacidade observada com a adição de água, que se tornava cada vez menos evidente a cada nova adição.