NBR 16097 - Solo Determinação do teor de umidade Métodos expeditos de ensaio

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ABNT NBRNORMA 
BRASILEIRA
© ABNT 2012
ICS ISBN 978-85-07-
Número de referência 
5 páginas
16097
Primeira
16.08.2012
16.09.2012
Solo — Determinação do teor de umidade — 
Métodos expeditos de ensaio
Soil — Water content determination in situ — Quick test method
13.080.05; 91.100.10 03665-4
ABNT NBR 16097:2012
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ABNT NBR 16097:2012
Sumário Página
Prefácio ...............................................................................................................................................iv
1 Escopo ...............................................................................................................................1
2 Referências normativas .....................................................................................................1
3 Termos e defi nições ...........................................................................................................1
4 Preparação da amostra ......................................................................................................1
5 Métodos de ensaio .............................................................................................................2
5.1 Método do umidímetro .......................................................................................................2
5.1.1 Princípio do método ...........................................................................................................2
5.1.2 Aparelhagem .......................................................................................................................2
5.1.3 Procedimento de ensaio ....................................................................................................2
5.1.4 Resultado ............................................................................................................................2
5.1.5 Expressão do resultado .....................................................................................................2
5.2 Método da frigideira ...........................................................................................................3
5.2.1 Informações sobre o método ............................................................................................3
5.2.2 Aparelhagem .......................................................................................................................3
5.2.3 Procedimento de ensaio ....................................................................................................3
5.2.4 Cálculo ................................................................................................................................4
5.2.5 Expressão do resultado .....................................................................................................4
Anexo
Anexo A (normativo) Calibração do aparelho Speedy ......................................................................5
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Prefácio
A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas 
Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos 
de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são 
elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, 
delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros).
Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2.
A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) chama atenção para a possibilidade de que 
alguns dos elementos deste documento podem ser objeto de direito de patente. A ABNT não deve ser 
considerada responsável pela identifi cação de quaisquer direitos de patentes. 
A ABNT NBR 16097 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Cimento, Concreto e Agregados 
(ABNT/CB-18), pela Comissão de Estudo de Solo-Cimento para Base de Pavimentação 
(CE-18:601.01). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 05, de 11.05.2012 
a 10.07.2012, com o número de Projeto ABNT NBR 16097.
O Escopo desta Norma Brasileira em inglês é o seguinte:
Scope
This Standard establishes two empirical methods to determine the water content of soil and soil-cement 
mixtures.
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Solo — Determinação do teor de umidade — Métodos expeditos de 
ensaio 
1 Escopo 
Esta No rma estabelece dois métodos expeditos para determinação do teor de umidade de solo 
e de misturas de solo-cimento. 
2 Referências normativas
O documento relacionado a seguir é indispensável à aplicação deste documento. Para referências 
datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições 
mais recentes do referido documento (incluindo emendas).
ABNT NBR 6457:1986, Amostras de solo – Preparação para ensaios de compactação e ensaios 
de caracterização
3 Termos e defi nições
Para os efeitos deste documento, aplicam-se os seguintes termos e defi nições.
3.1 
umidade
relação, expressa em porcentagem, entre a massa de água contida em um solo e a massa do 
solo seco
3.2 
teor de umidade
massa de água contida em uma certa porção de solo ou solo-cimento, expressa em porcentagem, 
em relação à massa do material seco
3.3 
massa úmida
massa de solo ou solo-cimento contendo certa quantidade de água
3.4 
massa seca
massa de solo ou solo-cimento após secagem para eliminação total da água livre contida
4 Preparação da amostra
Para o preparo da amostra, devem ser realizados os seguintes procedimentos:
 a) areias e solos arenosos pulverizados: não é necessário preparo;
 b) material grosseiro: pulverizar e passar pela peneira com abertura de malha de 4,75 mm;
 c) material lamacento: determinar a massa de certa quantidade do solo e misturar com igual massa 
de areia seca para obter a mistura solta.
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5 Métodos de ensaio
5.1 Método do umidímetro
5.1.1 Princípio do método
O umidímetro, mais conhecido por Speedy, é um aparelho constituído de uma câmara e um manômetro 
conjugado. O teor de umidade é determinado pela pressão do gás resultante da reação da água contida 
na amostra com o carbureto de cálcio que se introduz no aparelho. Este método é mais recomendável 
para solos arenosos.
O Speedy é um aparelho de rápida utilização, devendo ser calibrado para cada tipo de solo que se 
utilizar na obra, por meio de uma correlação entre as leituras obtidas no manômetro, expressas em 
quilogramas-força por centímetro quadrado (kgf/cm2), e o teor de umidade, expresso em porcentagem 
(%), obtido pela secagem do material em estufa.
5.1.2 Aparelhagem
A aparelhagem necessária é a seguinte:
 a) conjunto do aparelho Speedy, composto de recipiente com tampa e manômetro, escova para 
limpeza, ampolas de carbureto de cálcio, espátula, esferas de aço, estojo e manual com instrução 
de uso;
 b) balança com capacidade de 200 g e resolução de 0,1 g;
 c) estufa capaz de manter a temperatura no intervalo de (105 ± 5) °C.
5.1.3 Procedimento de ensaio
5.1.3.1 Colocar no recipiente, com o auxílio da espátula, a massa de solo úmido recomendada pelo 
fabricante, as esferas de aço e uma ampola de carbureto de cálcio. Em certos modelos, o carbureto 
é colocado a granel, na quantidade recomendada pelo fabricante, dispensando as esferas de aço.
5.1.3.2 Fechar o recipiente e promover alguns ciclos de agitação vigorosa e repouso até estabilizar 
a pressão resultante da reação exotérmica entre o carbureto e a água contida na amostra.
5.1.3.3 Após a estabilização, efetuar a leitura da pressão no manômetro.
NOTA 1 Para limpeza do equipamento, abrir lentamente o aparelho para aliviar a pressão do gás, recolher 
as esferas de aço e limpá-lo a seco.
NOTA 2 Realizar o ensaio longe de fontes de calor, pois o gás resultante da reação é infl amável.
5.1.4 Resultado
Com o valor de pressão do manômetro, recorrer à curva de calibração, elaborada conforme o Anexo A, 
para obter o teor de umidade da amostra, expresso em porcentagem.
5.1.5 Expressão do resultado
O teor de umidade deve ser expresso em porcentagem, com resolução de 0,1 %.
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5.2 Método da frigideira
5.2.1 Informações sobre o método
O método da frigideira para a determinação do teor de umidade por secagem é uma alternativa que 
oferece vantagem pela sua rapidez, equipamentos simplese baixo custo, podendo ser utilizado em 
regiões desprovidas de recursos. A precisão e confi abilidade dos resultados dependem exclusivamente 
da habilidade e do conhecimento do operador.
5.2.2 Aparelhagem
A aparelhagem necessária à realização do ensaio é a seguinte:
 a) frigideira de tamanho médio;
 b) fogareiro a gás;
 c) balança com capacidade de 1 kg e resolução de 0,5 g;
 d) recipiente de metal ou plástico para pesagem da amostra;
 e) saco plástico para coleta da amostra de solo;
 f) espátula ou colher metálica de cabo comprido;
 g) placa de vidro transparente;
 h) concha do tipo jardineira.
5.2.3 Procedimento de ensaio
5.2.3.1 Determinar a tara T do conjunto frigideira mais espátula ou colher.
5.2.3.2 Tomar cerca de 200 g de amostra úmida e colocar na frigideira, determinando a massa bruta 
úmida mbh (solo úmido mais frigideira mais espátula ou colher). Para solos contendo mais de 20 % 
de material retido na peneira com abertura de malha de 4,75 mm, utilizar uma quantidade mínima 
de 300 g de amostra. Para solos contendo mais de 20 % de material retido na peneira com abertura 
de malha de 19 mm, utilizar uma quantidade mínima de 500 g de amostra.
5.2.3.3 Aquecer a amostra em fogo baixo, revolvendo continuamente com a espátula ou colher para 
facilitar a secagem e evitar a queima do material.
5.2.3.4 O aquecimento deve ser interrompido quando, ao colocar a placa de vidro um pouco acima 
da amostra, não se observar vapor de água sob o vidro.
5.2.3.5 Determinar a massa do conjunto (solo seco mais frigideira mais espátula ou colher), reaque-
cer por mais alguns minutos e determinar novamente a massa do conjunto. Repetir esse procedimento 
até não haver variação de massa, registrando a massa fi nal obtida como massa bruta seca mbs.
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5.2.4 Cálculo
Determinar o teor de umidade h conforme a equação a seguir:
h m m
m T
= −
−
×bh bs
bs
100
onde
h é o teor de umidade, expresso em porcentagem (%);
mbh é a massa do conjunto solo úmido mais frigideira mais espátula ou colher, expressa em 
gramas (g);
mbs é a massa do conjunto solo seco mais frigideira mais espátula ou colher, expressa em 
gramas (g);
T é a tara do conjunto frigideira mais espátula ou colher, expressa em gramas (g).
5.2.5 Expressão do resultado
O teor de umidade deve ser expresso em porcentagem, com resolução de 0,1 %.
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Anexo A
(normativo)
Calibração do aparelho Speedy
A.1 Preparar no mínimo sete porções de solo com teores de umidade crescentes, sendo três 
porções abaixo da umidade ótima esperada, uma porção na umidade ótima esperada e três porções 
acima da umidade ótima esperada. Cada porção deve ter uma massa de solo sufi ciente para o ensaio 
no aparelho Speedy e para a determinação do teor de umidade em estufa.
A.2 Para cada porção, separar a massa de solo úmido recomendada pelo fabricante do equipamento 
e proceder conforme 5.1.3.
A.3 Imediatamente, determinar o teor de umidade do restante da porção em estufa, conforme 
Anexo da ABNT NBR 6457:1986.
A.4 Com os valores obtidos de pressão e de teor de umidade de cada porção, construir o gráfi co 
de correlação entre ambos.
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