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13 CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DE FLORIANO FACULDADE DE ENSINO SUPERIOR DE FLORIANO CURSO DE BACHARELADO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: MECÂNICA DE SOLOS I DOCENTE: FRANCISCA ITAYNARA DE SOUZA ARAÚJO Bruno Lima Moura Cláudio Victor Evelyn Oliveira Gabriel Gleno de Sousa Pereira José Nisvaldo Lucas Vieira Marcus Vinicius da Silva Barros Maykon Douglas da Silva Sá Moisés Cabedo Richimond José Mousinho Neto EXPERIMENTO Floriano 2019 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 3 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 4 3 OBJETIVO 6 4 MATERIAIS E MÉTODOS 7 5 RESULTADOS E DISCUSSÕES 11 6 CONCLUSÃO 12 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 13 INTRODUÇÃO O presente relatório se trata de uma aula prática que foi realizada no laboratório de materiais de construções da Faculdade de Ensino Superior de Floriano no horário das 20h: 00 min às 20h: 33 min do dia 20/08/2019, onde pode-se com o auxílio da Professora e Engenheira Francisca Itaynara ter um contato direto com os diversos materiais desta prática e ter uma base de como se procede ao teste de umidade pelo método da estufa e o método do speedy. No dia 21/08/2019 retornou-se para o laboratório a fim de pesar novamente a amostra retirada da estufa. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Descobrir o teor de umidade é essencial para a previsão do comportamento dos solos que serão utilizados na construção civil, como por exemplo, na construção de edifícios e de obras estruturantes. Todas as obras de Engenharia Civil se apoiam sobre o solo ou sobre rochas propriamente ditas, considerando ainda a larga utilização do solo como material de construção, como por exemplo, na produção de concreto e na utilização como aterro. (HELENA, 2018). Ensaios Geotécnicos como o Método da Estufa e do Método Speedy são necessários para uma análise e determinação do teor de umidade dos solos e agregados. Certamente, a estabilidade e o comportamento funcional e estético da obra serão determinados pelo tipo de solo em que se está inserindo a fundação e posteriormente apoiando a superestrutura. O Método da estufa é um índice físico que consiste no processo de secagem de uma amostra natural por um período de 16 a 24 horas em uma estufa, em que a temperatura deverá ser constantemente mantida em torno de 105°C ou 110°C, de acordo com a NBR 6.457/86. Sendo aplicado em laboratórios, essa metodologia apresenta vantagem em relação às demais, porque apresenta resultados confiáveis, todavia tem a desvantagem do tempo excessivo para obtenção desse índice físico. De acordo com CAPUTO (1988) o teor de umidade pelo Método da Estufa “define-se a umidade (h) de um solo como sendo a razão entre o peso da água contida num certo volume de solo e o peso da parte sólida existente neste mesmo volume, expressa em porcentagem”. Ou seja: - Pa: peso da água presente na amostra. - Ps: peso do solo seco da amostra. O Método do Speedy é um procedimento que é recomendado pelo Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) e pelo Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (DNER). Consiste em coloca-se em um recipiente hermeticamente fechado, uma quantidade de solo úmido com uma ampola de carbureto de cálcio. Posteriormente, isso resultará na formação do gás acetileno, que gera uma pressão interna que é registrada por uma tabela de aferição, convertida em teor de umidade do solo. É o método mais rápido na obtenção do índice de umidade, o que o torna o mais apropriado para ser empregado em obras. De acordo com a DNER-ME 052/94 a determinação do teor de umidade pelo Método Speedy, utiliza-se a fórmula: - h1: umidade dada pelo aparelho “Speedy” em relação à amostra total úmida, em percentagem. OBJETIVO Analisar a importância do ensaio sobre a determinação do teor de umidade do solo pelo emprego da estufa (baseada na DNER-ME 213/94) e do aparelho speddy (baseada na DNER-ME 052/94). MATERIAIS E MÉTODOS Neste relatório apresentou-se os materiais e os métodos utilizados para a elaboração deste trabalho. 1.1 MATERIAIS - Balança sensível a 0,01g; - Conjunto “Speedy” com características e dimensões estabelecidas na norma DNER-ME 052/94; - Ampola com cerca de 6,5g carbureto de cálcio; - Cápsulas para armazeno da amostragem; - Amostra do solo; - Estufa capaz de manter a temperatura entre 105ºC – 110ºC; 1.2 MÉTODOS Procedimento Experimental (Método da Estufa): Foi colocada inicialmente a cápsula na balança para obter a sua massa, logo em seguida incluiu-se a amostra úmida na cápsula para aferir a sua massa, após isso, foi introduzida a cápsula com a amostra úmida na Estufa com uma temperatura de 100ºC para a retirada da água, retornou-se após 24 horas para retirar a cápsula com a amostra seca e inseriu na balança novamente para verificar a sua massa seca, e por fim os valores obtidos foram lançados na tabela. Figura 1 - Massa da cápsula com a amostra úmida Fonte: Autoria Própria, 2019. Figura 2 - Cápsula com amostra úmida na Estufa Fonte: Autoria Própria, 2019. Figura 3 - Cápsula com amostra seca Fonte: Autoria Própria, 2019. Procedimento Experimental (Método do Speedy): Foi colocada inicialmente a cápsula na balança para a obtenção da sua massa, logo em seguida incluiu-se a amostra úmida no aparelho Speedy, após isso, foi introduzida na câmera do aparelho Speedy duas esfera de aço, uma ampola de carbureto de cálcio, e em seguida fechou-se o aparelho e foi agitado variais vezes para quebrar a ampola, a quebra foi notada quando a pressão assinalou no manômetro, ao tempo que a pressão apresentou-se constante o que indicou que toda água da amostra reagiu com o carbureto, e observou-se o teor de umidade da amostra com a pressão obtida no aparelho. Figura 4 - Obtenção da massa da amostra úmida Fonte: Autoria Própria, 2019. Figura 5 – Inseriu a amostra no aparelho Speedy Fonte: Autoria Própria, 2019. Figura 6 – Colocando a ampola e as esferas no aparelho Fonte: Autoria Própria, 2019. Figura 7 – Aparelho Speedy com a determinação da pressão Fonte: Autoria Própria, 2019. Figura 8 – Verificou a umidade do solo pela tabela Fonte: Autoria Própria, 2019. RESULTADOS E DISCUSSÕES 1.3 DETERMINAR O TEOR DE UMIDADE (MÉTODO DA ESTUFA) Com base nos dados obtidos para da amostra preencheu-se a Tabela abaixo para a determinação do Teor de Umidade pelo Método da Estufa: Tabela 1 – Determinação do Teor de umidade pelo Método da Estufa Teor de Umidade do Agregado Miúdo - Método da Estufa Data de ensaio 20/08/2019 Amostra Identificação da cápsula 1 Massa da cápsula Mc 20,9 g Massa da cápsula com amostra úmida Mbh 26,7 g Massa da cápsula com amostra seca Mbs 26,2 g Massa da amostra úmida Mh 5,8 g Massa da amostra seca Ms 5,3 g Massa de água Ma 0,5 g Teor de umidade h 11,32% Fonte: Autoria Própria, 2019. 1.4 DETERMINAR O TEOR DE UMIDADE (MÉTODO SPEEDY) Com base nos dados obtidos para cada amostra preencheu-se a Tabela abaixo para a determinação do Teor de Umidade pelo Método Speedy: Tabela 2 – Determinação do Teor de umidade pelo Método da Estufa Teor de Umidade do Agregado Miúdo - Método Speedy Data de Ensaio 20/08/2019 Amostra Massa da amostra úmida Mh 5,7 g Leitura do manômetro L 0,2 kg/cm Teor de umidade h 5,2% Fonte: Autoria Própria, 2019. CONCLUSÃO A partir dos procedimentos realizados, foi possível encontrar a umidade do solo de amostras coletadas em um certo terreno, por dois métodos distintos. A obtenção de dados como: a compactação, resistência dos solos, densidade relativa e umidade são necessárias, pois são fatores de extrema importância, já que influenciam diretamente o comportamento mecânico e hidráulico dos solos. Com isso há uma necessidade de obter essa informação técnica a fim de se ter uma análise mais específica do solo onde será inserida alguma construção. Portanto é conveniente uma análise correta sobre o comportamento dos maciços e estruturas de solos nas mais diversas obras geotécnicas da construção civil, no que dizrespeito ao trabalho em questão, o teor de umidade se trata de um dado importante para tal. Conclui-se que com a realização desses dois métodos ficou evidente que, embora o Método da Estufa seja o mais preciso por conta da retirada da água presente do solo com uma duração de tempo elevada, o método do Speedy Teste é o mais prático e eficiente numa obra, garatindo a economia de tempo pois seu resultado é imediato e, por sua vez, permite tomada de decisões mais rápidas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CAPUTO, Homero Pinto. MECÂNICA DOS SOLOS E SUAS APLICAÇOES: FUNDAMENTOS. 6. ed. Rio de Janeiro: Jc Editora, 1988. 244 p. (VOLUME 1). Disponível em: <https://engenhariacivilfsp.files.wordpress.com/2015/05/mecanica-solos-fundamentos-vol1-6ed-caputo.pdf>. Acesso em: 23 set. 2019. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER-ME 052/94: Especificação de serviço. Solos e agregados miúdos – determinação da umidade com emprego do “Speedy”. Rio de Janeiro, 1994. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER-ME 213/94: Especificação de serviço. Solos – determinação do teor de umidade – Método da Estufa. Rio de Janeiro, 1994. FAIS, João Vicente Monteiro; SOUSA, Renato Laerth S de. DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE NO SOLO. 2018. Disponível em: <https://www.passeidireto.com/arquivo/57995388/relatorio-teor-de-umidade>. Acesso em: 29 set. 2019. HELENA, Lúcia. Teor de Umidade dos Solos - Método da Estufa e o Método Speedy - Ensaios Geotécnicos. 2018. Disponível em: <http://www.suportesolos.com.br/blog/ensaios-geota-cnicos-teor-de-umidade-dos-solos-ma-todo-da-estufa-e-o-ma-todo-speedy/55/>. Acesso em: 23 set. 2019.
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