Modelo-Relatório Laboratório solos 2

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UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO
diRETORIA DE CIÊNCIAS EXATAS
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
ALUNO 1
ALUNO 2
ALUNO 3
ALUNO 4
ALUNO 5
TITULO DOS ENSAIOS DE LABORATÓRIO.
São Paulo
2019
ANÁLISE GRANULOMÉTRICA CONJUNTA
OBJETIVO
Realizar a análise granulométrica conjunta do solo, conforme a norma ABNT NBR 7181 – Solo – Análise granulométrica – Método de ensaio.
EQUIPAMENTO
- Conjunto de peneiras (NBR 5734) desde # 4 (4,8 mm) a # 200 (0,075 mm);
- Vibrador de peneiras com fixação de até 6 peneiras mais a tampa e o fundo;
- Balanças com capacidade de 200 g; 1,5 kg; 5,0 kg e 10,0 kg com precisão de 0,01 g;
0,1 g; 0,5 g; e 1 g respectivamente;
- Aparelho de dispersão e copo munido de chicanas;
- Densímetro de bulbo simétrico calibrado a 20°C;
- Termômetro graduado em 0,1°C no intervalo de 50°C;
- Cronômetro;
- Estufa capaz de manter a temperatura entre 60° - 65°C ou 105°C – 110°C;
- Recipientes para secagem do solo (cápsulas de porcelana e de alumínio);
- Almofariz e mão de gral;
- Defloculante (hexametafosfato de sódio);
- Escova com cerdas metálicas e bisnaga com água destilada.
METODOLOGIA
Secar amostra e homegeiniza-la;
Determinar o seu teor de umidade com um mínimo de três valores e calcular a média;
Passar o material pela peneira 2 mm (#10), separar as partículas maiores que 2 mm e determinar a massa;
Do material que passa da peneira na peneira #10, partículas menores que 2,0mm, retirar uma amostra para determinação da massa especifica dos sólidos ();
Com o material que passa na peneira #10, pesar 120 g para solos arenosos ou 70 g do solo para solos argilosos para realização do ensaio de análise granulométrica granulometria conjunta (sedimentação e peneiramento);
Transferir o material para um béquer e acrescentar 125 cm³ de solução defloculante (hexametafosfato na concentração de 45,7 g para 1000 cm3 de solução) deixando imerso na solução por no mínimo 12 horas;
Colocar a mistura no copo dispersor, removendo o material do fundo com auxílio de água destilada. Agitar por 10 minutos no dispersor mecânico;
Transferir o material para a proveta, removendo o material do fundo com o auxílio de água destilada, completando a proveta até a marca de 
1000 cm3;
Agitar a proveta por pelo menos 5 vezes, da posição vertical para a horizontal.
Imediatamente colocar a proveta sobre a mesa e acionar o cronometro para início do ensaio;
 Introduzir cuidadosamente o densímetro na suspensão com leve movimento de rotação;
Fazer as três primeiras leituras de densidade sem retirar o densímetro da suspensão (30 s, 1 min e 2 min)
Após realizadas as três leituras, o densímetro deve ser retirado da suspensão e colocado na proveta ao lado com água destilada e realizada a leitura. Também deve ser mantido na proveta com água destilada um termômetro e anotada a temperatura, admitida igual à da suspensão;
 O ensaio será continuado fazendo-se leituras com o densímetro após decorridos 4, 8, 15, 30, 60, 120, 240... minutos do início da contagem dos tempos. Nesta fase o densímetro deverá ser introduzido na suspensão segundos antes e retirado, imediatamente, após a leitura, e colocado novamente na proveta com lado com água destilada para realização da leitura.
Após a realização da última leitura, verter o material na # 200 (0,075 mm) e lavar o material com água destilada;
Secar o material retido na estufa, determinar a massa de sólidos que passa na #200, e proceder ao peneiramento maior 0,075 mm, passando o material seco pelas peneiras #16 (1,2 mm), #30 (0,6 mm), #40 (0,42 mm), #50 (0,30 mm), #100 (0,15 mm), #200 (0,075 mm), anotando massa retida em cada uma das respectivas peneiras. O conjunto de peneiras pode variar conforme a distribuição de diâmetros dos grãos do solo analisado.
Para calcular as umidades (w (%)) utiliza-se a Equação 1: 
 
= Teor de umidade (%)
= Massa de água na cápsula (g) (massasolo + tara+ água - massasolo + tara)
= Massa de solo seco na cápsula (g) (massasolo + tara - massatara)
Para calcular média das umidades () utiliza-se a Equação 2: 
Equação 2
Para calcular a massa de sólidos (Ms) utiliza-se a Equação 3:
= Massa de sólidos da amostra (g)
= Massa de solo inicial da amostra (g)
= Teor de umidade inicial da amostra (wmédia média das três umidades calculadas). Na Equação este valor deve entrar dividido por 100.
Para os cálculos da etapa de peneiramento:
Porcentagem retida (Pr) em cada peneira, Equação 4:
 Equação 4
= Massa retida na peneira (g)
= Massa de sólidos da amostra (g)
Soma acumulada da porcentagem retida (Pr) em cada peneira. Mostrado em sala.
Porcentagem que passa (Pp). Mostrado em sala.
Para os cálculos da etapa de sedimentação:
Leitura do densímetro corrigida (, Equação 5:
 = Equação 5
= leitura do densímetro na proveta com a suspensão solo + água + defloculante
Distância (z) entre o centro de volume do bulbo do densímetro e a superfície da suspensão calculada através da curva de calibração do densímetro.
Equação de calibração e determinação de z para as 3 primeiras leituras (0,5, 1 e 2 min.), Equação 6:
z = ) Equação 6
 = leitura do densímetro corrigida pela Equação 5.
Equação de calibração e determinação de z para as demais leituras, equação 7:
z = ) Equação 7 
 = leitura do densímetro corrigida pela equação 5.
Lembrando que a equação de cada densímetro é diferente e esta é obtida por meio da sua calibração.
Diâmetro equivalente da partícula (), Equação 8:
 = diâmetro equivalente da partícula (mm)
 = viscosidade dinâmica da água, variável com a temperatura (10-4Pas)
= massa específica dos sólidos (partículas menores do que 2 mm) (g/cm³)
= massa específica da água, variável com a temperatura (g/cm³)
z = distância entre o centro de volume do bulbo do densímetro e a superfície da suspensão calculada através da curva de calibração do densímetro (cm)
t = tempo decorrido, desde o instante t=0 até a leitura realizada (min)
Porcentagem de partículas com diâmetro equivalente menores do que o valor calculado com a equação 8, Equação 9 abaixo:
 = porcentagem de partículas (%)
= massa de sólidos da amostra (g)
= massa específica dos sólidos (partículas menores do que 2 mm) (g/cm³)
= leitura do densímetro na proveta com a suspensão solo + água + defloculante a uma temperatura T
= leitura do densímetro na proveta com água + defloculante a mesma temperatura T
RESULTADOS
Apresentar a Tabela disponibilizada “Cálculo –análise granulométrica preenchida”, incluindo:
Planilha nomeada “Dados”
Planilhas nomeadas “Dados resumidos” e “Curva granulométrica”.
LIMITES DE LIQUIDEZ E PLASTICIDADE
OBJETIVO
Determinar os limites de Liquidez e Plasticidade do solo.
METODOLOGIA
Limite de liquidez
Na amostra de solo argiloso, devidamente destorroado e peneirado na malha 0,42 mm (#40), acrescentar em pequenos incrementos gradativos a quantidade de água para uma constância (massa de modelar)
Espalhar a amostra na concha (base de ebonite) do aparelho, preenchendo 2/3 de sua capacidade com uma espessura de 10 mm.
Dividir a massa central do solo, na concha, em duas partes perpendicularmente à superfície da concha, com o auxílio do cinzel.
Golpear a concha do aparelho contra a base, girando a manivela à razão de 2 golpes por segundo.
Anotar o número de golpes necessários para que as bordas inferiores da ranhura se unam (no primeiro ponto deverá estar próximo de 35 golpes).
Retirar do local próximo à junção das bordas, uma amostra de 15 g (aproximadamente) para a determinação da umidade.
Voltar o solo na cápsula de porcelana e acrescentar água destilada, homogeneizando durante aproximadamente três minutos com auxílio da espátula. Limpar totalmente a concha.
Repetir os procedimentos (B) a (F), obtendo o segundo ponto de ensaio.
Repetir os procedimentos acima até obter pelomenos mais três pontos do ensaio, cobrindo o intervalo de 35 a 15 golpes de forma bem distribuída.
Preencher a tabela a seguir e construir um gráfico no qual as abscissas (em escala log) são os números de golpes e as ordenadas (em escala aritmética) são os teores de umidade correspondentes e ajustar uma reta pelos pontos assim obtidos.
Obter na reta o teor de umidade correspondente a 25 golpes, que é o limite de liquidez do solo.
Limite de plasticidade
Colocar a amostra na cápsula de porcelana, adicionar água destilada com pequenos incrementos, de forma a obter uma pasta homogênea, de consistência plástica.
Tomar cerca de 10 g da amostra assim preparada e formar uma pequena bola, a qual deve ser rolada sobre a placa de vidro com pressão suficiente da palma da mão para lhe dar forma de cilindro (com diâmetro e comprimento padronizados).
Se a amostra se fragmentar antes de atingir o diâmetro de 3 mm, retorná-la a cápsula de porcelana, adicionar mais água destilada, homogeneizar durante pelo menos 3 minutos e repetir o procedimento descrito em B.
Se a amostra atingir mais de 3mm de diâmetro e 10 cm de comprimento sem se fragmentar, utilizar a espátula para revolver o solo sobre a placa e com isso retirar um pouco da umidade do solo. A seguir refazer o ponto.
Quando a conformação (ou moldagem) do cilindro com as dimensões 3mm de diâmetro e 10 cm de comprimento for conseguida e este se fragmentar gerando fissuras, transferir imediatamente as partes fragmentadas para um recipiente adequado, para determinação da umidade em estufa.
Repetir as operações (B) a (F) para obter pelo menos três valores de umidade com precisão de mais ou menos 5%, fazendo a média dos mesmos.
RESULTADOS
Limite de liquidez
Tabela 1 – Informações coletadas no laboratório para determinação do limite de liquidez.
	Determinação
	1
	2
	3
	4
	5
	Massa (g) (solo + tara + água)
	19,35
	16,52
	18,65
	19,47
	16,96
	Massa (g) (solo + tara)
	15,99
	14,04
	16,51
	16,72
	14,40
	Tara
	11,88
	10,89
	13,67
	12,94
	10,84
	Teor de umidade (w)
	
	
	
	
	
	Número de golpes
	17
	21
	24
	27
	31
Apresentar:
O cálculo digitado em detalhe de como cada teor de umidade (w) foi determinado, Equação 1;
O gráfico elaborado com Teor de umidade x Número de golpes, conforme exemplo do link: https://docs.google.com/spreadsheets/d/11vwTPg4qf6PKNuFdBZmwF1nIRTeQ8uBVAa2bT5IemIA/edit?usp=sharing
Valor do limite de liquidez: Retirado do gráfico elaborado. É a umidade correspondente a 25 golpes.
Limite de plasticidade
Tabela 2 – Informações coletadas no laboratório para determinação do limite de plasticidade.
	Determinação
	1
	2
	3
	4
	5
	Massa (g) (solo + tara + água)
	10,20
	10,82
	11,62
	16,14
	14,57
	Massa (g) (solo + tara)
	9,90
	10,72
	11,35
	15,92
	14,21
	Tara
	9,29
	10,52
	10,76
	15,47
	13,50
	Teor de umidade (w)
	
	
	
	
	
Apresentar:
O cálculo digitado em detalhe de como cada teor de umidade (w) foi determinado, Equação 1;
O cálculo digitado em detalhe para obtenção do limite de plasticidade a partir das umidades.