MECÂNICA DOS SOLOS I DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE

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

1. 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.

1. Material utilizado:

1.  Material da estufa:

• Três cápsulas (Enumeradas e de dimensões aproximadas);
• Solo úmido;
• Balança de precisão;
• Espátula de aço;
• Estufa.

1.  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.

1.  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.

1. Procedimento experimental

1.  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

1.  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

1.  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

1. Resultados:

1.  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.

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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.

1.  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.