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Rua Santa Teresinha, 160 – Centro – São José do Rio Pardo – SP. CEP: 13720-000 – Tel.: (19) 3681 – 2655 AFLÂNIO ANDRÉ SALLES – RA: D0608G-1 ANA LAURA DE SOUZA RODRGUES – RA: C7478C-0 ISAQUE CAMILO CRUZ – RA: C9932J-5 JULIANA ROSADO BALESTRA – RA: C434BG-8 THAYNÁ DANIELE SILVA – RA: C7802J-1 VINICIUS PEDRETTI DA SILVA GOMES - RA: C98539-2 Complementos de Mecânica dos Solos São José do Rio Pardo – SP 2019 AFLÂNIO ANDRÉ SALLES – RA: D0608G-1 ANA LAURA DE SOUZA RODRGUES – RA: C7478C-0 ISAQUE CAMILO CRUZ – RA: C9932J-5 JULIANA ROSADO BALESTRA – RA: C434BG-8 THAYNÁ DANIELE SILVA – RA: C7802J-1 VINICIUS PEDRETTI DA SILVA GOMES - RA: C98539-2 Complementos de Mecânica dos Solos Trabalho apresentado à UNIP – Campus São José do Rio Pardo vinculado à disciplina Complementos de Mecânica dos Solos, como parte dos requisitos para avaliação bimestral, no Curso de Engenharia Civil. Orientador: Carol F Rezende Santos São José do Rio Pardo – SP 2019 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 4 2. OBJETIVOS ......................................................................................................... 5 3. MATERIAL UTILIZADO ....................................................................................... 6 3.1. METODO ESTUFA ................................................................................................................. 6 3.2. METODO DA FRIGIDEIRA ..................................................................................................... 6 3.3. METODO SPEEDY TEST ....................................................................................................... 6 4. EQUIPAMENTOS ................................................................................................. 6 4.1. METODO ESTUFA ................................................................................................................. 6 4.2. METODO DA FRIGIDEIRA ..................................................................................................... 7 4.3. METODO SPEEDY TEST ....................................................................................................... 7 5. PROCEDIMENTOS .............................................................................................. 7 5.1 . METODO ESTUFA ............................................................................................................... 8 5.2 . METODO FRIGIDEIRA ....................................................................................................... 10 5.3 . METODO SPEEDY TEST ................................................................................................... 13 6. RESULTADOS ................................................................................................... 17 7. CONCLUSÃO ..................................................................................................... 18 8. REFERÊNCIAS .................................................................................................. 19 SUMÁRIO DE IMAGENS Foto 1. Coletando água destilada. ...................................................................................... 8 Foto 2. Preparando a amostra para misturar com a água destilada. ............................... 8 Foto 3. Pesando a cápsula vazia. ....................................................................................... 9 Foto 4. Pesando a cápsula mais a amostra. ...................................................................... 9 Foto 5. Colocando as amostras na estufa.......................................................................... 9 Foto 6. Pesando o recipiente vazio. ................................................................................. 10 Foto 7. Recipiente de metal ............................................................................................... 11 Foto 8. Pesagem da amostra de solo. .............................................................................. 11 Foto 9. Esquentando a frigideira. ..................................................................................... 11 Foto 10. Pesando Recipiente de metal e espátula. .......................................................... 12 Foto 11. Pesando Recipiente de Metal mais espátula mais amostra de solo. ............... 12 Foto 12. Aquecendo a amostra de solo na frigideira. ..................................................... 12 Foto 13. Pesagem da amostra de solo após secagem na frigideira. .............................. 13 Foto 14. Pesando a cápsula vazia. ................................................................................... 14 Foto 15. Pesando cápsula e amostra de solo. ................................................................. 14 Foto 16. Ampola de carbureto de cálcio. ......................................................................... 15 Foto 17. Colocando no recipiente a ampola de carbureto de cálcio as esferas metálicas e a amostra de solo. ......................................................................................... 15 Foto 18. Conferindo o recipiente se está corretamente fechado para fazer a agitação. ............................................................................................................................................ 16 Foto 19. Resultado obtido de pressão, após a agitação do recipiente. ......................... 16 Foto 20. Tabela fornecida pelo fabricante para o cálculo de umidade em %. ............... 17 4 1. INTRODUÇÃO Compararemos os teores de umidade encontrados realizados por alguns métodos de ensaio, os quais destacamos, Ensaio em estufa, Método da frigideira, Speedy Test, fazendo correlação entre seus valores, para determinar tendem a ser muitos próximos de um experimento para outro. Explicaremos cada ensaio, seus procedimentos e equipamentos utilizados, todos balizados sobre a norma ABNT 16097:2012 – Solo: Determinação do teor de umidade – Métodos expeditos de ensaio. 5 2. OBJETIVOS No método de estufa seu objetivo é relacionar o teor de umidade de um solo através do peso de agua (Pw) e o peso das partículas solidas (Ps) em um volume de solo. Este teor de umidade poderá ser 0% para solos secos até valores acima de de 100% em solos orgânicos. No método da frigideira, é um método de secagem bastante simples e de baixo custo, podendo ser realizado em qualquer região desprovida de recursos, porém a precisão deste teste dependerá da habilidade e conhecimento de quem está realizando, para obter uma confiabilidade nos resultados. No método Speedy (ou método umidímetro), o teor de umidade é determinado pela pressão do gás que sai do aparelho que é constituído de uma câmara hermeticamente fechada e um manômetro conjugado a ela, através da ampola de carbureto de cálcio que é introduzida junto com o solo que será testado seu teor de umidade. Neste método o aparelho tem que ser calibrado para cada solo que será utilizado na obra, através da correlação entre as leituras obtidas no manômetro, expressas em quilogramas-força por centímetro quadrado (kgf/cm2), e o teor de umidade, expresso em porcentagem (%), obtidos pela secagem do materialem estufa. 6 Retiradas as capsulas, pesamos para calcular a umidade presente na amostra. Fazendo a pesagem da amostra de solo para saber a quantia de agua para fazer a homogeneização para a compactação na maquete. 3. MATERIAL UTILIZADO 3.1. METODO ESTUFA - Solo arenoso, argiloso e siltoso – 1 Kg – Para vários grupos de alunos, (Aproximadamente 100 g por ensaio) - Água destilada. 3.2. METODO DA FRIGIDEIRA - Solo arenoso, argiloso e siltoso – 200 g por grupo. 3.3. METODO SPEEDY TEST - Solo arenoso, argiloso e siltoso – 50 g por aluno. 4. EQUIPAMENTOS 4.1. METODO ESTUFA 7 - Balança que permita pesar nominalmente 200g, com resolução de 0,01g e sensibilidade compatível; - Estufa capaz de manter a temperatura entre 105ºC a 110º C - Cápsulas metálicas – alumínio – com tampa de dimensões adequadas; - Pinça metálica com aproximadamente 30 cm de comprimento de 15 cm de abertura; 4.2. METODO DA FRIGIDEIRA - Frigideiras de tamanho médio; - Fogareiro a gás; - Balança com capacidade de 1 Kg e resolução de 0,5g; - Recipiente de metal ou plástico para pesagem da atmosfera; - Saco plástico para coleta de amostra no solo; - Espátula ou colher metálica de cabo comprido; - Plástico de vidro transparente; - Concha do tipo jardineira; 4.3. METODO SPEEDY TEST - É composto por recipiente com tampa e manômetro; - Escova para limpeza; - Ampolas de carbureto de cálcio; - Espátula; - Esferas de aço; - Estojo e manual com instrução de uso; - Balança com capacidade de 200g e resolução de 0,1g; 5. PROCEDIMENTOS 8 5.1 . METODO ESTUFA Colocar em uma cápsula de alumínio uma porção de solo, fazer a pesagem juntamente com a cápsula e solo úmido. Colocar na estufa entre 105ºC a 110ºC, por aproximadamente duas horas e após pesar o conjunto da cápsula e solo, fazer este ensaio por no mínimo três vezes. Foto 1. Coletando água destilada. Fonte: Própria 2019 Foto 2. Preparando a amostra para misturar com a água destilada. Fonte: Própria 2019 9 Foto 3. Pesando a cápsula vazia. Fonte: Própria 2019 Foto 4. Pesando a cápsula mais a amostra. Fonte: Própria 2019 Foto 5. Colocando as amostras na estufa. Fonte: Própria 2019 10 5.2 . METODO FRIGIDEIRA Colocar por volta de 200 g de amostra úmida e colocar na frigideira, para determinar a massa bruta úmida mbh (solo úmido mais frigideira mais espátula), aquecer a amostra em fogo baixo, revolvendo continuamente com a espátula ou colher para facilitar a secagem e evitar a queima da amostra; fazer o aquecimento por volta de 5 minutos interruptos, colocando a placa de vidro um pouco acima da amostra até não observar o vapor de agua sob o vidro; determinar a massa do conjunto ( solo seco mais frigideira mais espátula), reaquecer por mais alguns minutos e determinar novamente a massa do conjunto, refazer o procedimento até não houver variação de massa, registrando a massa final obtida como massa bruta seca mbs (solo seco mais frigideira mais espátula). Foto 6. Pesando o recipiente vazio. Fonte: Própria 2019 11 Foto 7. Recipiente de metal Fonte: Própria 2019 Foto 8. Pesagem da amostra de solo. Fonte: Própria 2019 Foto 9. Esquentando a frigideira. Fonte: Própria 2019 12 Foto 10. Pesando Recipiente de metal e espátula. Fonte: Própria 2019 Foto 11. Pesando Recipiente de Metal mais espátula mais amostra de solo. Fonte: Própria 2019 Foto 12. Aquecendo a amostra de solo na frigideira. Fonte: Própria 2019 13 5.3 . METODO SPEEDY TEST Fazer a pesagem da amostra de solo como somos recomendados pelo fabricante o Speedy Test, a umidade para a estimativa da massa de solo a ser utilizada pode ser estimada a partir de uma análise tátil visual. (Caso a amostra de solo seja apertada nas mãos e não formar torrões indica que a umidade está próxima de 10%); colocar no recipiente a ampola de carbureto de cálcio mais as esferas metálicas juntamente com a amostra de solo úmido; fechar o recipiente e promover ciclos de agitação vigorosa e repouso até estabilizar a pressão causada pela quebra da ampola com carbureto de cálcio, resultando na reação exotérmica entre o carbureto e a água contida na amostra; após esta estabilização efetuar a leitura da pressão no manômetro. Foto 13. Pesagem da amostra de solo após secagem na frigideira. Fonte: Própria 2019 14 Foto 14. Pesando a cápsula vazia. Fonte: Própria 2019 Foto 15. Pesando cápsula e amostra de solo. Fonte: Própria 2019 15 Foto 16. Ampola de carbureto de cálcio. Fonte: Própria 2019 Foto 17. Colocando no recipiente a ampola de carbureto de cálcio as esferas metálicas e a amostra de solo. Fonte: Própria 2019 16 Foto 18. Conferindo o recipiente se está corretamente fechado para fazer a agitação. Fonte: Própria 2019 Foto 19. Resultado obtido de pressão, após a agitação do recipiente. Fonte: Própria 2019 17 6. RESULTADOS Foto 20. Tabela fornecida pelo fabricante para o cálculo de umidade em %. Fonte: Própria 2019 18 7. CONCLUSÃO 19 8. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16097:2012 Solo: Determinação do teor de umidade – Métodos expeditos de ensaio. Rio de Janeiro, ago/2012. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6508: Amostra de Solo: Preparação para ensaio de compactação e caracterização. ABNT: Rio de Janeiro, 1982. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER-ME 213: Solos – Solos – determinação do teor de umidade. Rio de Janeiro: DNER, 1994.