Modelo Relatorio Caracterizacao

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21
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
RELATÓRIO TÉCNICO
ENSAIOS DE LABORATÓRIO
CARACTERIZAÇÃO DO MATERIAL
Discentes 
GOIÂNIA-GO
2014
RESUMO
O resumo deve citar todas as partes do trabalho, como: introdução (objetivo), metodologia, resultados e conclusões.
Palavras-chave: Análise Granulométrica. Massa específica real dos grãos. Índices de Consistência. Limite de plasticidade. Limite de liquidez.
introdução
Além de introduzir os assuntos, devem-se também colocar os objetivos do estudo. 
Materiais e métodos
Preparação das Amostras
A preparação das amostras foi efetuada de acordo com a norma NBR 6457 (ABNT,1986)...... (DESCREVER OS PROCEDIMENTOS; CITAR AS IMAGENS, TABELAS E EQUAÇOES NO TEXTO. Ex: foi realizado o destorroamento da amostra, conforme Figura 2.1 (b)). 
 
 (a) (b)
Figura 2.1 (a) Amostra secando ao ar, (b) Destorroamento da amostra.
Figura 2.2 Quarteador.
Análise Granulométrica
A norma NBR 7181 (ABNT, 1984) a qual “prescreve o método para análise granulométrica de solos, realizada por peneiramento ou por uma combinação de sedimentação e peneiramento”........
Figura 2.3.Amostras passadas na peneira de 2,0mm acrescidas de água e hexametafosfato de sódio (da esquerda para direita).
 
 (a) (b)
Figura 2.4. (a) Remoção da solução do aparelho dispersor; (b) Execução dos movimentos energéticos na solução.
C
B
A
Figura 2.5. (A) Proveta com solo e defloculante; (B) Proveta com solo e sem defloculante; (C) proveta com água para descanso do densímetro e termômetro.
Figura 2.6. Peneiramento da fração fina da amostra.
Terminada as etapas laboratoriais iniciam-se os cálculos para determinação da curva granulométrica. O primeiro passo é calcular a massa total da amostra seca pela Equação 2.1:
Onde:
 = massa total da amostra seca;
 = massa da amostra seca ao ar;
 = massa do material seco retido na peneira de 2,0mm;
 = umidade higroscópica do material passado na peneira de 2,0mm.
Massa Específica Real dos grãos
Massa específica real dos grãos é a relação entre a massa dos grãos de um solo e o seu volume real. É uma característica física dos solos, sendo função dos seus constituintes mineralógicos.
O ensaio foi executado segundo a norma NBR 6508 (ABNT 1984).... 
Figura 2.7 Amostras com água destilada.
 
 (a) (b)
Figura 2.8 (a) Transferência da amostra para o copo dispersor; (b) Dispersão.
Figura 2.9 Transferência do material dispersado para o balão volumétrico.
Figura 2.10 Retirada do ar aderente as partículas.
Figura 2.11 Amostras imersas em água.
 
 (a) (b)
Figura 2.12 (a) Pesagem do balão volumétrico + solo + água destilada, (b) Pesagem do Balão Volumétrico + água destilada.
Índices de Consistência
Limite de Liquidez (wL)
O ensaio foi realizado segundo a norma NBR 5459 (ABNT 1984) ....
 
 (a) (b) 
Figura 2.13 (a) Preparação da amostra, (b) Homogeneização da amostra.
Figura 2.14 Moldagem da amostra no aparelho de Casagrande.
Figura 2.15 Sulco da amostra.
Figura 2.16 Sulco da amostra.
Limite de Plasticidade (wP)
O ensaio foi realizado segundo a norma NBR 7180 (ABNT 1984)...
 
 (a) (b)
Figura 2.17 (a) Adição de água na amostra, (b) Pasta homogênea.
 
 (a) (b)
Figura 2.18 (a) Retirada da amostra para moldagem, (b) Moldagem do cilindro.
 
 (a) (b)
Figura 2.19 (a) Divisão do cilindro moldado, (b) Amostras nas cápsulas para retirada de umidade
Apresentação e análise dos resultados
Análise Granulométrica
Devido ao material não apresentar partículas retidas na peneira N°10, o resultado do peneiramento grosso foi conforme apresentado na Tabela 3.1.
Tabela 3.1 Resultados do ensaio de peneiramento fino.
	Peneiramento grosso
	Peneiras
	Abertura (mm)
	Solo retido (g)
	Solo retido acumulado (g)
	% passa
	3"
	76,2
	0,00
	0,00
	100,00
	2"
	50,8
	0,00
	0,00
	100,00
	11/2"
	38,1
	0,00
	0,00
	100,00
	1"
	25,4
	0,00
	0,00
	100,00
	3/4"
	19,1
	0,00
	0,00
	100,00
	3/8"
	9,5
	0,00
	0,00
	100,00
	Nº4
	4,76
	0,00
	0,00
	100,00
	Nº10
	2,00
	0,00
	0,00
	100,00
Para a obtenção do peneiramento fino, realizou-se o ensaio de sedimentação com e sem defloculante, a Tabela 3.2 apresenta os resultados dos dois ensaios. 
Tabela 3.2 Resultados do ensaio de peneiramento fino.
	Peneiramento fino
	Peneiras
	Abertura (mm)
	Com defloculante
	Sem deflocumante
	
	
	Solo retido (g)
	Solo retido acumulado (g)
	% passa
	Solo retido (g)
	Solo retido acumulado (g)
	% passa
	16
	1,20
	0,76
	0,76
	98,8
	0,68
	0,68
	98,9
	30
	0,60
	2,17
	2,93
	95,5
	2,18
	2,86
	95,6
	40
	0,42
	1,38
	4,31
	93,3
	1,28
	4,14
	93,6
	50
	0,30
	1,65
	5,96
	90,8
	1,58
	5,72
	91,1
	60
	0,25
	1,02
	6,98
	89,2
	0,93
	6,65
	89,7
	100
	0,16
	3,00
	9,98
	84,5
	2,73
	9,38
	85,5
	200
	0,075
	2,95
	12,93
	80,0
	3,19
	12,57
	80,5
Nas Tabela 3.3 e Tabela 3.4 apresentam-se os resultados dos ensaios de sedimentação com e sem defloculante.
Tabela 3.3 Resultados do ensaio de sedimentação com defloculante.
	Sedimentação com defloculante
	Hora
	Tempo decorrido 
(s)
	Leitura
	Temperatura (ºC)
	Ld
(g/cm³)
	a 
(mm)
	QS
(%)
	Diâmetro dos grãos (mm)
	10:47
	30
	27,0
	25,0
	2,417
	17,44
	58,52
	0,0722
	10:48
	60
	25,0
	25,0
	2,417
	17,44
	53,76
	0,0511
	10:49
	120
	24,0
	25,0
	2,417
	17,44
	51,38
	0,0361
	10:51
	240
	23,0
	25,0
	2,417
	16,73
	49,00
	0,0250
	10:55
	480
	22,0
	25,0
	2,417
	16,73
	46,62
	0,0177
	11:02
	900
	21,0
	25,0
	2,417
	16,73
	44,24
	0,0129
	11:17
	1800
	21,0
	25,0
	2,417
	16,73
	44,24
	0,0091
	11:47
	3600
	20,0
	25,0
	2,417
	16,73
	41,86
	0,0065
	12:47
	7200
	19,0
	26,0
	2,139
	16,77
	40,14
	0,0045
	14:47
	14400
	17,0
	27,0
	1,862
	16,81
	36,04
	0,0032
	18:47
	28800
	16,0
	26,5
	2,000
	16,79
	33,33
	0,0022
	11:47
	90000
	16,0
	25,5
	2,278
	16,75
	32,67
	0,0013
Tabela 3.4 Resultados do ensaio de sedimentação sem defloculante.
	Sedimentação sem defloculante
	Hora
	Tempo decorrido 
(s)
	Leitura
	Temperatura (ºC)
	Ld
(g/cm³)
	a
(mm)
	QS
(%)
	Diâmetro dos grãos (mm)
	11:28
	30
	15,0
	25,5
	5,462
	16,98
	22,71
	0,0708
	11:29
	60
	13,0
	25,5
	6,010
	16,89
	16,64
	0,0499
	11:30
	120
	12,0
	25,5
	6,282
	16,85
	13,61
	0,0353
	11:32
	240
	10,5
	25,5
	6,690
	16,05
	9,07
	0,0243
	11:36
	480
	9,5
	25,5
	6,961
	16,01
	6,04
	0,0172
	11:43
	900
	8,0
	25,0
	7,367
	15,95
	1,51
	0,0126
	11:58
	1800
	0,0
	25,0
	-
	-
	-
	-
	12:28
	3600
	0,0
	25,0
	-
	-
	-
	-
	13:28
	7200
	0,0
	25,0
	-
	-
	-
	-
	15:28
	14400
	0,0
	25,0
	-
	-
	-
	-
	19:28
	28800
	0,0
	25,0
	-
	-
	-
	-
	12:28
	90000
	0,0
	25,0
	--
	-
	-
Fazendo uma análise dos dois resultados, observa-se que o ensaio realizado com defloculante (hexametafosfato de sódio) na etapa de sedimentação, o material sedimentou com uma velocidade mais lenta, se comparado com o ensaio sem defloculante. Isso se justifica pela ação do defloculante nas partículas do solo, que tem como efeito dispersar as partículas, fazendo com que ocorra a sedimentação mais lenta.
A partir dos resultados torna-se possível o traçado da curva de distribuição granulométrica como apresentado na Figura 3.1.
	ABNT
(mm)
	Argila
< 0,002
	Silte
0,002 – 0,06
	Areia
Fina
0,06 – 0,2
	Areia
Média
0,2 – 0,6
	Areia
Grossa
0,6 – 2,0
	Pedregulho
2,0 - 60
	Pedra
60 - 200
Figura 3.1 Curva granulométrica.
As porcentagens de materiais correspondentes as frações argila, silte e areia estão representadas na Tabela 3.5. No ensaio em que não se utilizou defloculante, não se observou partículas com diâmetros pertencentes à fração argila, o que pode indicar a aglomeração das partículas finas que se apresentam quando se utiliza o defloculante.
Tabela 3.5 Porcentagem de materiais.
	Frações (%)
	Com Defloculante
	Sem Defloculante
	Argila
	33%
	-
	Silte
	22%
	19%
	Areia
	45%
	81%
Limite de Liquidez (wL)
Os resultados do ensaio de limite de liquidez estão representados na Tabela 3.6.
Tabela 3.6 Resultado do ensaio de limite de liquidez
	Limite de liquidez
	Pontos
	1
	2
	3
	4
	5
	Cápsulas
	23
	14
	21
	39
	114
	Tara da cápsula (g)
	5,550
	6,920
	5,860
	5,970
	5,380
	Massa solo úmido + cápsula (g)
	9,270
	11,200
	11,040
	10,800
	8,770
	Massa solo seco + cápsula (g)
	8,110
	9,860
	9,380
	9,200
	7,630
	Massa água (g)
	1,160
	1,340
	1,660
	1,600
	1,140
	Massa solo seco (g)
	2,560
	2,940
	3,520
	3,230
	2,250
	Teor de umidade (%)
	45,31
	45,58
	47,16
	49,54
	50,67
	Número de golpes
	27
	26
	21
	18
	17
Figura 3.2 Representação gráfica dos resultados.
Limite de Plasticidade (wP)
Tabela 3.7 Resultado do ensaio de limite de plasticidade.
	Limite de Plasticidade
	Pontos
	1
	2
	3
	4
	5
	Cápsulas
	29
	18
	10
	43
	50
	Tara da cápsula (g)
	6,05
	6,12
	5,84
	6,22
	5,40
	Massa solo úmido + cápsula (g)
	7,68
	7,61
	7,53
	7,62
	7,22
	Massa solo seco + cápsula (g)
	7,31
	7,27
	7,15
	7,31
	6,80
	Massa água (g)
	0,37
	0,34
	0,38
	0,31
	0,42
	Massa solo seco (g)
	1,26
	1,15
	1,31
	1,09
	1,40
	Teor de umidade (%)
	29,37
	29,57
	29,01
	28,44
	30,00
	Teor de umidade média (%)
	29,28
Índice de Plasticidade e Índice de Atividade da Argila
Após a determinação dos limites, calculou-se o Índice de Plasticidade:
Com o valor do Índice de Plasticidade definido e com a porcentagem da fração argila, calculou-se o Índice de Atividade da Argila:
Com esse valor a argila presente no solo é classificada como inativa (
Massa Específica Real dos Grãos
A Tabela 3.8 apresenta os resultados da determinação do teor de umidade das amostras de solo ensaiadas.
Tabela 3.8 Teor de umidade.
	Determinação da Umidade Higroscópica
	Cápsula
	no
	26
	10
	42
	Massa Solo úmido + Tara cápsula
	g
	43,94
	33,81
	31,47
	Massa Solo seco + Tara cápsula
	g
	41,88
	32,54
	30,08
	Tara cápsula
	g
	17,76
	17,59
	13,68
	Massa Água
	g
	2,06
	1,27
	1,39
	Massa Solo Seco
	g
	24,12
	14,95
	16,40
	Teor de Umidade
	%
	8,5
	8,5
	8,5
	Teor de Umidade - Média
	%
	8,5
Os resultados do ensaio para determinação da massa específica real dos grãos estão representados na Tabela 3.9.
Tabela 3.9 Massa Específica Real dos Grãos.
	
	Determinação da Massa Específica Real dos Grãos
	Balão volumétrico
	Nº
	19
	23
	23
	Temperatura 
	ºC
	25,0
	25,0
	25,0
	Massa específica da água à temperatura 
	RT
	0,9971
	0,9971
	0,9971
	Massa do balão cheio de água à temperatura 
	(g)
	669,66
	719,99
	707,23
	Massa do solo seco
	(g)
	46,08
	46,08
	46,08
	Massa do solo seco + balão cheio de água 
	(g)
	715,74
	766,07
	753,31
	Massa do balão + solo + água (após ebulição)
	 (g)
	699,47
	749,81
	737,05
	Volume dos sólidos 
	(cm³)
	16,27
	16,26
	16,26
	Massa Específica Real dos Grãos x RT
	(g/cm3)
	2,824
	2,826
	2,826
	Massa Específica Real dos Grãos - Média
	(g/cm3)
	2,825
Os resultados obtidos ficaram dentro do estabelecido por norma, não diferindo de 0,02g/cm³ de um resultado para o outro.
Classificação do material
Classificação SUCS
Figura 3.3 Esquema para classificação pelo Sistema Unificado.
Classificação TRB
Figura 3.4 Esquema para classificação do Sistema Rodoviário.
CONCLUSÕES
O andamento dos ensaios ocorreu tranquilamente e através da análise de resultados, não foi necessária a repetição de nenhuma etapa.
A classificação táctil-visual indicava um material de textura argilo arenosa, mas os resultados da granulometria mostraram que a fração areia é mais significativa. Segundo Das (2007) o material apresenta característica de argila de plasticidade média com IP entre 10% e 20%. Em termos de atividade a argila foi classificada como inativa. Como observado na Tabela 3.2 e na Figura 3.1 a porcentagem de material passante na peneira Nº 200 é maior ou igual a 80% no ensaio de granulometria com e sem defloculante na etapa de sedimentação, logo na classificação tanto pelo SUCS quanto pelo TRB o material enquadrou-se nos grupos com predominância de frações finas.
REFERÊNCIAS
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6457 – Amostras de Solo – Preparação para Ensaios de Compactação e Ensaios de Caracterização. Rio de Janeiro, 1986b.
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