Aula 8 Massa específica dos grãos

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS
UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA CIVIL
MASSA ESPECÍFICA DOS GRÃOS
Aula 3
RENATO CABRAL GUIMARÃES
MECÂNICA DOS SOLOS I
22
1. Introdução
➢Norma: NBR 6458/2017 (Anexo B) – Grãos de solos que
passam na peneira de abertura 4,8 mm – Determinação
da massa específica.
➢Princípio: Este método aplica-se à determinação da
massa específica dos grãos de solos que passam na
peneira de abertura 4,8 mm, de acordo com as ABNT
NBR NM ISO 2395, ABNT NBR NM ISO 3310-1 e ABNT
NBR NM ISO 3310-2, por meio de picnômetro, pela
realização de pelo menos dois ensaios.
Tipo de solo gs (kN/m
3 )
Solo orgânico < 25,0
Solo inorgânico 26,0 a 28,0
Solo contendo ferro > 29,0
33
a) estufa capaz de manter a temperatura entre 60°C e 65°C e entre
105° e 110°C;
b) aparelho de dispersão, com hélices metálicas substituíveis e copo
munido de chicanas metálicas;
2. Aparelhagem
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c) picnômetro ou balão volumétrico de 500 cm3 ou 1.000 cm3,
calibrado a 20°C, com a respectiva curva de calibração (variação da
massa do picnômetro cheio de água, até a marca da referência, em
função da temperatura);
2. Aparelhagem
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d) bomba de vácuo com registro, vacuômetro e conexões, capaz de
aplicar um vácuo de 88 kPa (66 cm de Hg a 0°C), para remoção do ar
aderente às partículas do solo ou chapa aquecida);
e) banho-maria;
f) termômetro graduado em 0,1°C, de 0 a 50°C;
g) balança que permita pesar nominalmente até 1,5 kg, com
resolução de 0,01 g e sensibilidade compatível;
h) funil de vidro;
i) conta-gotas ou pipeta;
j) béquer de vidro com capacidade de 250 cm3;
k) cápsulas para determinação da umidade.
2. Aparelhagem
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➢ Tomar cerca de 250 g da amostra preparada de acordo
com a ABNT NBR 6457 e homogeneizar a amostra.
Pesar, com resolução de 0,01 g, quantidade tal que a
massa seca esteja em torno de 50 g para solos
argilosos e siltosos, e de 60 g para solos arenosos, e
anotar a massa como M1.
➢ Colocar a amostra a ser ensaiada em béquer de vidro
com capacidade de 250 cm3, com água destilada em
quantidade suficiente para completa imersão do
material, durante 12 h, no mínimo.
➢ Com o restante do material, efetuar a determinação da
umidade, de acordo com a ABNT NBR 6457.
3. Ensaio
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3. Ensaio
88
➢ Transferir a amostra para o copo de dispersão,
lavando-se a cápsula com água destilada para
completa remoção do material, tomando-se a
precaução de evitar perda.
➢ Acrescentar água destilada até cerca de metade do
volume do copo e dispersar durante 15 min.
3. Ensaio
99
➢ Transferir a amostra para picnômetro ou balão
volumétrico, com auxílio do funil de vidro, lavando-se o
copo de dispersão e o funil com água destilada para
completa remoção do material, tomando-se a
precaução de evitar perda.
➢ Adicionar água destilada até cerca de metade do
volume do picnômetro ou balão volumétrico. Em
seguida, aplicar vácuo de no mínimo 88 kPa (66 cm de
Hg a 0°C), durante pelo menos 15 min, agitando o
picnômetro em intervalos regulares de tempo, ou
procedendo a fase de ebulição em chapa aquecida.
Para o caso do emprego de chapa aquecida, manter por
no mínimo 20 min.
3. Ensaio
1010
3. Ensaio
1111
➢ Adicionar água destilada até cerca de 1 cm abaixo da
marca de calibração do balão volumétrico. Deixar em
seguida o balão volumétrico em repouso, até que a sua
temperatura se equilibre com a do ambiente.
➢ Com o auxílio de um conta-gotas ou pipeta, adicionar
água destilada no balão volumétrico até que a base do
menisco coincida com a marca de referência. Enxugar
a parte externa do balão e a parte interna do gargalo
acima do menisco.
➢ Pesar o conjunto (balão volumétrico + solo + água),
com resolução de 0,01 g, e anotar como M2.
3. Ensaio
1212
3. Ensaio
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➢ Determinar, logo em seguida, com resolução de 0,1°C,
a temperatura do conteúdo do balão volumétrico. Com
este valor, obter na curva de calibração
correspondente, com resolução de 0,01 g, a massa do
picnômetro ou balão volumétrico cheio de água até a
marca de referência, e anotar como M3.
3. Ensaio
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4. Calculo e Resultado
 
 
w
21h
h
S
MM
w100
100
M
w100
100
M












21s
S
S
MMM
M


➢ Considerar os ensaios satisfatórios quando seus
resultados não diferirem de mais de 0,02 g/cm³.
➢ O resultado final, média obtida de pelos menos dois
ensaios considerados satisfatórios, deve ser expresso
com três algarismos significativos.