Experimento 1 - Solos

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA (CAMPUS VIII)
CENTRO DE CIÊNCIAS, TECNOLOGIA E SAÚDE (CCTS)
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
COMPONENTE CURRICULAR: MECÂNICA DOS SOLOS EXPERIMENTAL
EXPERIMENTO 1: TEOR DE UMIDADE DOS SOLOS
 
Docente: Maria das Vitórias do Nascimento
Discente: Ben Hur Andrade de Medeiros Nóbrega
ARARUNA – PB
ABRIL/2019
OBJETIVO
Analisar o teor de umidade de um solo sob determinação do método do álcool e do método do “Speedy” segundo a DNER-ME 052/94 e a DNER-ME 088/94.
INTRODUÇÃO
Conhecer o teor de umidade é essencial e determinante na previsão do comportamento dos solos que serão utilizados em diversas áreas da construção civil, como por exemplo, na construção de barragens e de terraplenagens para estradas.  Todas as obras de Engenharia Civil se apoiam sobre o solo ou sobre maciços rochosos, e existem ainda algumas situações, em que o solo é também utilizado como material de construção, constituindo-se como elemento construtivo, como por exemplo, os aterros de estradas.
A umidade do solo influencia diretamente o volume de água nele armazenado, bem como a sua resistência e a compactação, entre outros fatores. Logo é de grande importância o conhecimento da umidade do solo para estudos de movimento da água no solo, bem como a adoção de determinadas práticas de manejo culturais e irrigação.
O conhecimento a respeito do teor de umidade de um solo é de suma importância na área da construção civil. Tal justificativa comprova-se através de grandes obras de barragens, grandes edificações, terraplanagens, pavimentações, entre outras, que exercem alta tensão sobre o solo e que necessitam de grande estabilidade, sejam em cargas estáticas ou dinâmicas. Além do solo ser utilizado como material de construção, como é o exemplo da argamassa e concreto. Logo a porcentagem de água influenciará na resistência dos mesmos podendo levar a diversas patologias.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL (MÉTODO DO SPEEDY)
O experimento foi realizado no laboratório de Mecânica dos Solos Experimental da Universidade Estadual da Paraíba - Campus VIII.
Este método fixa o procedimento para a determinação do teor de umidade de solos pelo emprego do aparelho “Speedy”. O método é aplicável somente para solos que que não tenham pedregulhos, e é apropriado somente para o controle de compactação dos solos, solo-cimento e mistura estabilizadas. “Speedy” é um aparelho patenteado a nível mundial e que se destina à determinação rápida do teor de umidade e já incorporada à tecnologia do Brasil.
3.1 MATERIAIS UTILIZADOS 
Amostra de solo;
Espátula;
Garrafa metálica;
Duas esferas de aço;
Manômetro;
Ampolas de Carbureto de Cálcio;
Esferas Metálicas;	
Balança de precisão de no min 0,0001g;
Tabela que relaciona a pressão medida no manômetro e a massa de material colocada na garrafa.
PROCEDIMENTO 
Para realização do experimento, inicialmente retirou-se uma amostra de solo no campo pelo técnico Divaldo, e levou para o laboratório, logo após, foi realizado o destorroamento e o quarteamento manual da amostra do solo em que se dividia o solo em quatro partes e eliminava duas, repetindo esse mesmo processo três vezes para reduzir a massa da amostra em fração menor. A amostra utilizada 10,32 g de solo úmido, baseando-se nas especificações contidas na norma do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNITME 052/94) em que a amostra estaria com o teor de umidade entre 10% a 20%. Posteriormente, colocou-se a amostra pesada dentro da câmara do aparelho “SPEEDY” junto com as duas esferas de aço e as ampolas de Carbureto de Cálcio, fecha-se o aparelho, agita-o seguidas vezes para quebrar a ampola, o que se verifica ter ocorrido pelo surgimento da pressão assinalada no manômetro. Logo após a pressão ser anotada usa-se os valores de porcentagem de água contida nas amostras, que estão tabelados para assim realizar o cálculo do teor de umidade. 
MEMORIAL DE CÁLCULO
Utiliza-se a fórmula seguinte para determinar a umidade pelo método “SPEEDY”:
h = Teor de umidade.
h1 = Umidade dada pelo aparelho “Speedy”.
h = 9,52%.
RESULTADOS OBTIDOS
Após a aplicação das fórmulas ditas anteriormente, efetua-se os cálculos finais. Foi medida a umidade do solo em que a pressão no manômetro foi de 0,75kgf/cm2 para a amostra de solo, estabelecendo o resultado final de 9,52% de teor de umidade.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL (MÉTODO DO ÁLCOOL)
Este método determina a umidade do solo de agregados miúdos utilizando o álcool etílico, a umidade se determina pela adição do álcool em uma amostra de solo logo após fazendo sua queima.
 MATERIAIS UTILIZADOS
Amostra de solo;
Balança com capacidade de 200g, sensível a 0,001g;
Capsula metálica;
Espátula metálica;
Álcool etílico.
 PROCEDIMENTO
Primeiramente, foi realizado o mesmo sistema para a coleta do solo que foi feito no método “SPEEDY” como também o destorroamento, em seguida foi adicionado 31,08g da amostra do solo, baseando-se nas especificações da norma do Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (DNER-ME 088/94). Foi adicionado o álcool etílico aleatoriamente em toda a amostra do solo, logo após, ateou-se fogo no recipiente, percebendo-se assim algumas matérias orgânicas que ficaram queimadas. Por fim, repetiu-se 3 vezes o processo para haver uma maior precisão. Com o término do processo, foram pesados o almofariz de alumina com a massa seca, e com a obtenção dos dados, foi realizado o cálculo de porcentagem de água na amostra.
 MEMORIAL DE CÁLCULO
 
h = Teor da umidade;
Ps = Peso seco;
Pc = Peso da capsula;
Pa = Peso da água.
 
 RESULTADOS OBTIDOS 
 Procedimento do Álcool (peso de massa úmida e seca(g))
	ALMOFARIZ
	𝑚1 = 305,90 𝑔
	ALMOFARIZ + MASSA ÚMIDA
	𝑚2 = 337,00 𝑔
	ALMOFARIZ + MASSA SECA
	𝑚3 = 333,31𝑔
Quadro 1
Existem duas grandes incógnitas acerca deste processo: a questão de segurança e a relação da qualidade do álcool, que pode modificar o resultado. Porém, de acordo com o método do álcool obtivemos o resultado através dos cálculos que o teor de umidade é de 14,52%. 
CONCLUSÃO
Diante do exposto, fica evidente a importância de determinar o percentual de umidades existentes no solo antes de realizar uma obra, visto que, com essa determinação, pode ser feita correções no solo se necessário em fase inicial da obra, evitando assim possíveis patologias causadas pelo excesso ou escassez de agua no solo. Comparando os dois experimentos, verifica-se uma diferença entre os valores, apesar do método do Speedy ser de maior eficácia.
6. REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6457/2016. Amostras de solo: preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização. Método de ensaio. 2016. 
DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER-ME 052/94: Solos e agregados miúdo: Determinação do teor da umidade com emprego do “Speedy”. Método de ensaio. 2000.
 
DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER-ME 088/94: Solos: Determinação da umidade pelo método expedito do álcool. Método de ensaio. 2001 
 
LABORATÓRIO, Equipe. “Teor de Umidade dos Solos - Método da Estufa e o Método Speedy - Ensaios Geotécnicos.”. 07/03/2018. Disponível em: <http://www.suportesolos.com.br/blog/teor-de-umidade-dos-solos-mtodo-da-estufa-e-omtodo-speedy-ensaios-geotcnicos/55/>. Acesso em: 10/03/2019.