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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: MINERALOGIA NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 47/62 Professor: Sérgio Alves dos Reis – sergio.ead.unec@gmail.com É grande a variação de umidade de um solo para outro, algumas argilas do México, por exemplo, apresentam umidade da ordem de 400%. A umidade é um ín- dice muito expressivo, principalmente para os solos argilosos, que têm sua resistên- cia dependente do teor de água presente nos mesmos. Na natureza não existem solos com teor de umidade igual a zero. Esta condi- ção é apenas obtida em laboratório, mesmo assim, após um determinado período exposto ao tempo, a amostra irá absorver a umidade do ar. b) Peso específico (γg) e densidade (δ) das partículas sólidas O peso específico (γg) de uma partícula sólida é, por definição, o peso da substância que a forma, por unidade do volume que ocupa no espaço. O peso espe- cífico da partícula é determinado pela razão entre seu peso (seco) e seu volume. É muito comum utilizar-se a expressão “peso específico” e utilizar como uni- dade g/cm3. Trata-se de um erro compreensível: também é comum (e errado) res- ponder à pergunta “Quanto você pesa?” com a resposta “X quilos”, já que quilogra- ma é uma unidade de massa. Engenheiros não os devem cometer. Densidade (δ) ou densidade relativa de uma partícula é a razão entre seu pe- so específico e o peso específico da água (γa) destilada e isenta de ar à 4º C. Como este último vale 1,000 g/cm3, a densidade e o peso específico são expressos pelo mesmo valor numérico. CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: MINERALOGIA NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 48/62 Professor: Sérgio Alves dos Reis – sergio.ead.unec@gmail.com Observação: Com base nestas definições clássicas, pode ser concluído que os índices peso específico e densidade dos grãos são valores aproximados: o peso varia conforme o local onde são determinados, principalmente quanto à altitude, e o volume conforme a temperatura e a pressão a que estiverem submetidos. Para apli- cações normais da Mecânica dos Solos, tais variações são muito pequenas, poden- do ser desprezadas. Como em um solo podem ocorrer partículas de natureza variada, em geral há mais interesse em determinar o peso específico médio das partículas sólidas que o compõem. Além disso, a fração mais fina dos solos costuma ter natureza diversa da de maior tamanho, já que é gerada mais por desintegração química (oxidação, hidra- tação, carbonatação) que mecânica (ruptura e desgaste, causados por temperatura, atrito, etc.). Por isso, as normas sempre se referem à determinação do peso especí- fico médio ou da densidade média das partículas menores que um tamanho especi- ficado. Todas as normas exigem que o valor da densidade seja expresso com preci- são de milésimos (três casas decimais). A ABNT adota o processo do picnômetro para a determinação da massa es- pecífica das partículas menores que 4,8 mm, enquanto o DNIT (Departamento Naci- onal de Infraestrutura de Transportes) o faz para a determinação da densidade das partículas menores que 2,0 mm. A densidade dos grãos depende principalmente dos seus constituintes mine- ralógicos. Para os solos mais comuns, a densidade dos grãos varia de 2,650 a CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: MINERALOGIA NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 49/62 Professor: Sérgio Alves dos Reis – sergio.ead.unec@gmail.com 2,900; valores menores em solos com elevados teores de matéria orgânica e maio- res nos que tem óxidos de ferro. A presença de minérios ou metais com densidade muito elevada, como o ósmio (22,480) ou o ferro (7,880) pode aumentar muito o va- lor de δ. Como exemplo de exceção, a vermiculita (solo rico em silicatos e óxido de fer- ro) tem densidade na ordem de grandeza de 0,750. c) Peso Específico Aparente (γ) O peso específico aparente de uma amostra de solo é determinado pela ra- zão entre o peso total da amostra e seu volume. Existem vários processos para sua determinação. São chamados processos diretos àqueles em que uma amostra é colhida sem deformação, sendo então determinados sua massa e seu volume. Os principais são o do cubo esculpido e o do cilin- dro de cravação. Nos processos indiretos, a amostra é retirada do solo e pe- sada. Seu volume é determinado pelo volume da escavação (vo- lume do buraco). A maneira es- colhida para medir esse volume determina o equipamento e o nome do processo (processo do frasco de areia, do óleo grosso, do balão de borra- cha). Em todos os casos, é determinado o teor de umidade das amostras, para que possa ser calculado o peso específico aparente seco.
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