MECÂNICA DOS SOLOS I DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE
Por: Nicolas Cavalcanti Andrade • 30/3/2017 • Relatório de pesquisa • 1.425 Palavras (6 Páginas) • 907 Visualizações
UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PERNAMBUCO[pic 1]
CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
ENGENHARIA CIVIL
MECÂNICA DOS SOLOS I
DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE
NOME DA EQUIPE: Caroline Brito
Julia Pinheiro
Marilia Verçosa
TURMA: TY66.1
HORÁRIO: 3 IJ
PROFESSOR: Samuel Amorim
2016
DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE
- Objetivo do ensaio:
O objetivo desse relatório é mostrar os conhecimentos adquiridos através da prática em laboratório e determinar a porcentagem de umidade presente em uma determinada amostra de solo através de três métodos diferentes: da estufa, do álcool e do Speedy.
- Material utilizado:
- Material da estufa:
- Três cápsulas (Enumeradas e de dimensões aproximadas);
- Solo úmido;
- Balança de precisão;
- Espátula de aço;
- Estufa.
- Material do Álcool:
- Quatro cápsulas (três para a flambagem e uma para a pesagem);
- Solo úmido;
- Álcool com volume de 96%;
- Isqueiro;
- Balança de precisão;
- Espátulade aço.
- Material do Speedy:
- Um aparelho de pressão tipo Speedy (Ref. I-1003 marca Pavitest);
- Duas esferas de aço (dentro da garrafa);
- Uma ampola de carbureto de cálcio (dentro da garrafa);
- Solo úmido;
- Balança de precisão;
- Espátula.
- Procedimento experimental
- Método da estufa:
Inicialmente foi determinado o peso de cada cápsula vazia, no qual chamamos de tara, e logo após foi acrescentado uma quantidade de solo equivalente a duas colheres para os três recipientes. Em seguida, as cápsulas foram pesadas novamente, e desta forma, obtivemos o peso bruto úmido. Depois de devidamente pesadas, essas cápsulas foram levadas para a estufa (temperatura variável de 100°C à 110°C), onde ficaram por 24 horas, sendo retiradas e pesadas pela última vez, para a determinação do peso bruto seco, a fim de determinar a umidade do solo através da fórmula:
h = Pa / Ps * 100
- Método do álcool:
Com uma cápsula auxiliar foram pesados 50g do solo úmido e colocado essa mesma quantidade em cada uma das três cápsulas. No primeiro momento foram colocados 15ml de álcool em cada uma das cápsulas e com o uso do isqueiro foi colocado fogo. Foi utilizada então uma espátula para mexer o solo, de modo a queimar todo ele e não apenas a parte superior, ajudando o álcool e o fogo a penetrar por todos os locais. Depois que o álcool foi todo consumido e o fogo extinto, repetimos a operação inserindo mais 15ml de álcool em cada cápsula. Por fim, foi realizado novamente o mesmo procedimento inserindo mais 18 ml de álcool. Esse processo é feito para assegurar uma melhor retirada de umidade/água da amostra de solo. Depois dessas três etapas, o solo úmido, passa a ser solo seco, o qual foi novamente pesado, determinando o seu peso, e a umidade do solo a partir da fórmula:
h = Pa / Ps * 100
- Método do Speedy:
Com base em um pré-conhecimento da umidade do solo (15,19%) que foi obtido através do ensaio de queima anteriormente realizado, foi constatado que o solo possuía uma umidade entre 10% e 20%. Seguindo a normatização, foram utilizados 10g de solo, pesados em balança de precisão, e transferidos com espátula para o aparelho, com duas esferas e uma ampola de carbureto de cálcio, que foi então agitada, gerando um gás chamado acetileno, o qual reage com a água do solo, aumentado a pressão e assim a temperatura, que fica em torno de 300°C no Speedy. Depois de agitada pode-se rolar o aparelho em uma mesa plana para garantir que o carbureto de cálcio entre em contato com a maior quantidade de água possível, aguarda-se a estabilidade da pressão e indicação da mesma no manômetro do Speedy. A partir da pressão e com o auxílio da tabela da relação entre a pressão e o peso da amostra, é possível determinar a umidade. A umidade no Speedy sofre uma correção de acordo com a fórmula:
h (%) = hs / (100 – hs) * 100
- Resultados:
- Método da Estufa:
Após passar 24 horas na estufa, as cápsulas foram novamente pesadas para a determinação do peso bruto seco. Subtraindo esse valor do peso bruto úmido, encontramos o peso da água.
A partir de então, foi possível calcular a umidade desse solo através da fórmula abaixo.
[pic 2]
H = Umidade do solo Pbs = Peso bruto seco
Pa = Peso da água Tc = Tara da cápsula
Os dados obtidos no experimento e pela fórmula acima estão presentes na tabela I, mostrada a seguir.
TABELA I - DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE NA ESTUFA | |||
Cápsula Nº | 24 | 31 | 75 |
Peso bruto úmido (g) | 31,29 | 30,87 | 29,96 |
Peso bruto seco (g) | 28,14 | 27,08 | 26,89 |
Tara da cápsula (g) | 11,21 | 11,27 | 11,20 |
Peso da água (g) | 3,15 | 3,79 | 3,07 |
Peso do solo (g) | 16,93 | 15,81 | 15,69 |
Umidade (%) | 18,60 | 23,97 | 19,56 |
Umidade Média (%) | 20,71 |
Como é possível observar, as umidades nas três cápsulas tiveram um valor aproximado, confirmando a precisão nesse método de determinação da umidade do solo.
- Método do Álcool:
Com o aquecimento do solo pelas três etapas descritas anteriormente, obtivemos o peso do solo seco e tais dados estão mostrados na tabela II.
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