Aula 6 Teor de Umidade

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS
UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA CIVIL
TEOR DE UMIDADE DOS SOLOS
Aula 3
RENATO CABRAL GUIMARÃES
MECÂNICA DOS SOLOS 1
1. Introdução
➢ Relação entre a massa da água contida nos vazios de
um solo e a massa das partículas sólidas, em
porcentagem.
 
Métodos:
a) Estufa - NBR 06457/2016.
b) Speedy – DNER-ME 052/94.
c) Método expedito do álcool – DNER-ME 088/94.
d) Microondas.
e) Densímetro nuclear.
1. Introdução
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2. Método da Estufa - NBR 6457/2016
➢ Objetivo: prescrever a determinação do teor de
umidade de solos em laboratório, utilizando estufa.
➢ Equipamentos:
a) balanças que permitam pesar nominalmente 200 g, 1,5 kg e 5 kg,
com resoluções de 0,01 g, 0,1 g e 0,5 g, respectivamente, e
sensibilidade compatíveis;
b) estufa capaz de manter a temperatura entre 60°C e 65°C e entre
105°C e 110 °C;
c) dessecador contendo sílica-gel;
d) recipientes adequados, confeccionados com material não
corrosível, como cápsulas metálicas com tampa e pares de vidro de
relógio com grampo, de dimensões adequadas; e
e) pinças metálicas com aproximadamente 30 cm de comprimento e
15 cm de abertura.
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2. Método da Estufa - NBR 6457/2016
➢ Procedimento geral:
1. Tomar uma quantidade de material, função dos grãos maiores
contidos na amostra, como indicado na Tabela, destorroar,
colocar no estado fofo, em cápsulas metálicas adequadas, e
fechar com a tampa. Pesar o conjunto, com a resolução
correspondente, e anotar como M1.
Dimensão dos grãos
maiores contidos na
amostra, determinada
visualmente
(mm)
Quantidade de 
Material (em massa 
seca) a tomar
(g)
Balança a ser utilizada
Capacidade
nominal
(g)
Resolução
(g)
< 2 30 200 0,01
2 a 20 30 a 300 1.500 0,1
20 a 76 300 a 3.000 5.000 0,5
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2. Método da Estufa - NBR 6457/2016
➢ Procedimento geral:
2. Remover a tampa e colocar a cápsula em estufa, à temperatura
de 105°C a 110°C, onde deve permanecer até apresentar
constância de massa. Normalmente, um intervalo de 16 h a 24 h
é suficiente para a secagem do material, podendo intervalos
maiores serem necessários, dependendo do tipo e da quantidade
de solo ou se o este estiver muito úmido. A tampa não pode ser
recolocada enquanto o material permanecer em estufa.
3. Retirar a cápsula da estufa e transferi-la para o dessecador, onde
deve permanecer até atingir a temperatura ambiente. Recolocar a
tampa e pesar o conjunto, com a resolução correspondente, e
anotar como M2.
4. Efetuar no mínimo três determinações do teor de umidade por
amostra.
NOTA: Solos orgânicos, turfosos ou contendo gipsita são
secados em estufa, à temperatura de 60°C a 65°C, requerendo
intervalos maiores de secagem.
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2. Método da Estufa - NBR 6457/2016
➢ Procedimento para os ensaios de determinação dos
limites de liquidez e plasticidade:
1. Tomar uma quantidade de material, como indicado na Tabela,
colocar em cápsula metálica adequada e fechar com a tampa.
Pesar o conjunto com a resolução indicada e anotar como M1.
Ensaio
Quantidade mínima de
material (em massa
úmida) a tomar
(g)
Balança a ser utilizada
Capacidade
nominal
(g)
Resolução
(g)
Limite de liquidez 8,0 ou 4,0(1) 200 0,01
Limite de plasticidade 1,5 ou 1,0(1) 200 0,01
(1) Para solos com limites elevados.
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2. Método da Estufa - NBR 6457/2016
➢ Procedimento para os ensaios de determinação dos
limites de liquidez e plasticidade:
2. Remover a tampa e colocar a cápsula em estufa, à temperatura
de 105°C a 110°C, onde deve permanecer até apresentar
constância de massa. Normalmente, um intervalo de 16 h a 24 h
é suficiente para a secagem do material, podendo intervalos
maiores serem necessários, dependendo do tipo e da quantidade
de solo ou se o este estiver muito úmido. A tampa não pode ser
recolocada enquanto o material permanecer em estufa.
3. Retirar a cápsula da estufa e transferi-la para o dessecador, onde
deve permanecer até atingir a temperatura ambiente. Recolocar a
tampa e pesar o conjunto, com a resolução correspondente, e
anotar como M2.
4. Efetuar no mínimo três determinações do teor de umidade por
amostra.
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2. Método da Estufa - NBR 6457/2016
➢ Cálculos:
Determinar o teor de umidade, utilizando a seguinte equação:
100
32
21 



MM
MM
w
- w é o teor de umidade, expresso em porcentagem (%);
- M1 é a massa do solo úmido mais a massa do recipiente, expressa
em gramas (g);
- M2 é a massa do solo seco mais a massa do recipiente, expressa
em gramas (g);
- M3 é a massa do recipiente expressa em gramas (g).
➢ Expressão dos resultados:
1. Exprimir o resultado com aproximação de 0,1%.
2. Indicar a temperatura de secagem do material, se esta for
diferente de 105°C a 110°C.
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3. Método da Speedy - DNER 052/94
➢ Objetivo: prescrever a determinação do teor de
umidade de solos e de agregados miúdos pelo
emprego do aparelho Speedy.
➢ Equipamentos:
a) conjunto Speedy;
b) ampolas com cerca de 6,5 g de carbureto de cálcio (CaC2).
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3. Método da Speedy - DNER 052/94
➢ Amostra: Tomar uma quantidade de material, função da umidade
estimada da amostra, como indicado na Tabela a seguir.
Umidade Estimada
(%)
Massa da amostra
(g)
5 20
10 10
20 5
30 ou mais 3
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3. Método da Speedy - DNER 052/94
➢ Procedimento Ensaio:
1. Pesar a amostra e colocar na câmara do Speedy.
2. Introduzir na câmara duas esferas de aço, seguidas da ampola
de carbureto de cálcio, deixando deslizar com cuidado pelas
paredes da câmara, a fim de evitar que se quebre.
3. Fechar o aparelho, agitar repetidas vezes para quebrar a ampola,
o que se verifica ter ocorrido pelo surgimento da pressão
assinalada no manômetro.
4. Ler a pressão manométrica após esta se apresentar constante, o
que indica que toda água existente na amostra reagiu com o
carbureto.
5. Entrar na tabela de aferição própria do aparelho coma a leitura
manométrica e a massa da amostra utilizada no ensaio e obtém-
se a percentagem de umidade em relação à amostra total úmida
(w1).
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3. Método da Speedy - DNER 052/94
➢ Cálculos:
Determinar o teor de umidade, utilizando a seguinte equação:
100
100 1
1 


w
w
w
- w é o teor de umidade, expresso em porcentagem (%);
- w1 umidade dada pelo Speedy em relação a amostra total umida,
em percentagem.
NOTA: Se a leitura manométrica for menor que 20 kPa (0,2 kg/cm2),
o ensaio deve ser repetido com massa da amostra imediatamente
superior ao empregado. Se a leitura manométrica for maior que 150
kPa (1,5 kg/cm2), repete-se o ensaio com uma massa de amostra
imediatamente inferior.
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4. Método expedito do álcool - DNER 088/94
Este método fixa o modo pelo qual se determina a
umidade de solos e de agregados miúdos pelo emprego de
álcool etílico.
A umidade se determina pela adição de álcool à
amostra e sua posterior queima.
NOTA: Este método é empregado quando autorizado
pela Fiscalização da obra.
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4. Método expedito do álcool - DNER 088/94
A aparelhagem necessária é a seguinte:
a) balança com capacidade de 200 g, sensível a 0,01 g;
b) cápsula metálica de fundo perfurado e suporte;
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4. Método expedito do álcool - DNER 088/94
c) espátula de aço com lâmina flexível com ponta
arredondada com cerca de 8 cm de comprimento e 2 cm de
largura;
d) pinça metálica;
8 cm
2 cm
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4. Método expedito do álcool - DNER 088/94
e) álcool etílico;
f) peneira de 2,0 mm, de acordo com a Especificação
”Peneiras de malhas quadradas para análise
granulométrica de solos”, ABNT EB-22R.
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4. Método expeditodo álcool - DNER 088/94
AMOSTRA
Tomam-se cerca de 50 g do solo a ser ensaiado, passando
na peneira de 2,0 mm.
ENSAIO
a) Pesa-se a cápsula e suporte (P1);
1919
4. Método expedito do álcool - DNER 088/94
b) deposita-se na cápsula a amostra, tendo-se o cuidado de a 
espalhar em toda superfície;
c) determina-se o peso da cápsula com a amostra úmida, 
inclusive o suporte (P2);
2020
4. Método expedito do álcool - DNER 088/94
d) despeja-se quantidade adequada de álcool etílico na 
amostra, removendo-a com a espátula e inflamando a 
seguir o álcool; repete-se a operação três vezes;
e) pesa-se a cápsula com o solo seco e o suporte (P3).
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4. Método expedito do álcool - DNER 088/94
CÁLCULOS
a) Determina-se o peso da amostra úmida pela diferença
Mh = P2 - P1
b) determina-se o peso da amostra seca pela diferença
Ms = P3-P1
c) determina-se a umidade pela fórmula
onde:
w - umidade, em percentagem;
Mh- peso da amostra úmida;
Ms - peso da amostra seca.
Ms
MsM
(%)w h

