Relatorio de Teor de Umidade

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1. Objetivo:
O objetivo do ensaio realizado no laboratório da UNIP, campus Indianópolis, sob a supervisão do professor Raphael Daibert, foi a determinação do teor de umidade de amostras de solo, pelo Método da Estufa.
2. Observações preliminares:
Os solos são constituídos de um conjunto de partículas que podem possuir diâmetros variados e com agua nos seus vazios.
Para a engenharia, a composição mineralógica dos solos seu comportamento mecânico e hidráulico dependerá da densidade relativa.
As propriedades de deformidade, expansibilidade e resistências nos solos finos são analisadas a partir de parâmetros como: teor de umidade, índice de plasticidade, consistência, compressão entre outros.
A partir deles são classificados os diferentes tipos de solo finos, que são identificados por sua textura, composição, plasticidade, compacidade e outras.
A umidade do solo ou teor em água é definida como o peso da água contida em uma amostra de solo dividido pelo peso seco das partículas sólidas do solo, sendo expressa em porcentagem.
No Brasil a determinação do solo é normatizada pela NBR 6457.
Em nossos ensaio foi analisado o teor de umidade através do Método da Estufa.
3. Materiais e medias:
Balança de resolução de 0,01g com capacidade para até 500 gramas;
3 (três) cápsulas numeradas;
3 (três) amostras de solo úmido (areia);
Relógio/cronômetro;
Estufa convencional (θ = 105°C a 110°C).
Água.
4. Metodologia:
A determinação do teor de umidade solo pelo Método da Estufa é realizada através da pesagem das amostras de solo antes e após um determinado período na estufa, comparando-se os resultados de pesagem do solo úmido e seco:
h = (P1 – P3) / (P2 – P3) [%]
Onde:
h = teor de umidade [%]
P1 = peso do solo úmido + cápsula
P2 = peso do solo seco + cápsula
P3 = peso da cápsula (vazia)
5. Procedimento:
Inicialmente para a realização do ensaio o técnico tomou-se três amostras de solos. Em seguida, pesamos separadamente as três cápsulas metálicas indicadas cada uma com um número de identificação, conforme tabela 1. Pesamos então o conjunto solo + cápsula, e anotamos o peso na tabela 2. Posteriormente as amostras juntamente com as cápsulas foram colocadas na estufa a uma temperatura entre 105°C a 110°C, onde permaneceu por um período de cerca de 1 hora, suficiente para a secagem do material.
Após serem retiradas da estufa, foram novamente pesadas solo + cápsulas e anotadas como na tabela 3.
Sabendo-se peso da cápsula podemos encontrar os valores referentes à massa de água, e massa do solo seco.
6. Observações:
O tempo recomendado pela Norma para que as amostras de solo fiquem na estufa é de 24 horas, porém, em razão de ser um experimento puramente com fins didáticos, as amostras foram retiradas da estufa em cerca de 1 hora, para análise.
7. Cálculos:
Utilizando os dados coletados nas Tabelas 1, 2 e 3, aplicamos a fórmula a seguir, e obtemos os resultados expressos na Tabela 4.
h = (P1 – P3) / (P2 – P3) [%]
Onde:
h = teor de umidade [%]
P1 = peso do solo úmido + cápsula
P2 = peso do solo seco + cápsula
P3 = peso da cápsula (vazia)
Substituindo e calculando:
h1 = (298,46 - 185,73) / (246,12 – 185,73) = 1,8667 = 86,67 %
h2 = (290,42 - 96,38) / (272,33 – 96,38) = 1,1028 = 10,28%
h3 = (456,38 - 333,46) / (427,78 – 333,46) = 1,3032 = 30,32 %
8. Conclusão
Para a determinação do peso seco, o método de secagem da estufa é o mais tradicional, na qual a amostra é mantida em temperatura entre 105°C e 110°C, até que apresente peso constante, o que significa que toda água foi evaporada, e assim podemos determinar o teor de umidade do solo. Essa análise é importante e comum em concreteiras e canteiros de obras, para que o Engenheiro Civil possa determinar o traço correto e a quantidade de água (descontando-se a umidade já existente no agregado) na composição do cimento e também, para especificar que tipo de fundação será apropriada em determinado tipo do solo, considerando-se a umidade.