Preparo de Amostras de Solo e Determinacao do Teor de Umidade - Metodos e Procedimentos

Preparo da amostra Determinação teor de umidade Estufa Speedy Banho de areia frigideira ou fogareiro Peso específico dos grãos ou massa específica dos sólidos Preparo de amostras de solos para ensaios de caracterização Secagem ao ar hót 5 presumível Homogeneizar e destorroar Passar na Nº 10 RETIDO LAVAR Nº 10 ESTUFA 105º110ºC PESAR TODO MAT DEPOIS DE SECO Peneiramento nas s 2 1 ½ 1 ¾ 38 Nº 4 Nº 10 01g PASSA Det Teor de umidade h Peneirfino Lavar N º 200 ESTUFA 105º110ºC Passar nº 40 δ Sedimentação LL LP LC Repouso 24 hs Solo solução defloculante 70g de mat Peneiramento nas s Nº 16 Nº 30 Nº 40 Nº 50 Nº 100 Nº 200 01g Dispersor 15 min Ensaio Lavar 200 ESTUFA 105º110ºC Peneirfino 20 mm 042 mm 0075mm 3 Determinação teor de umidade Métodos Processo da estufa Método Speedy Speedy Moisture Tester Processo expedito do banho de areia frigideira ou fogareiro 4 Processo da estufa Operaçãoprocedimento usual e mais frequente em um laboratório NBR 6457 e NBR 6458 Consiste na determinação da umidade através da perda de massa da amostra de solo quando aquecida em uma fonte de calor estufa Secase o material em estufa a 105110C até se obter massa seca constante retirase toda a água evaporável do solo água livre Determinação teor de umidade 5 Método da estufa Determinação teor de umidade Aparelhos Estufas com circulação de ar à vácuo Recipientes bandejas cápsulas de alumínio com tampa Pinças pegadores para retirada de amostras da estufa Espátula Balança Repartidor de amostra EPIs 6 Método da estufa Determinação teor de umidade Preparação da amostra Coleta da amostra solo representativa Quantidade depende do diâmetro máximo dos grãos aproximadamente 50g 3 partes proporcionais por quarteamento Ensaio Secagem em estufa a temperatura constante de 105110C constância de massa Teor de umidade é definido como a relação percentual entre o peso de água num certo volume de solo e o peso dos grãos sólidos nesse mesmo volume 100 P P h s a 7 Método da estufa Determinação teor de umidade Fontes de erro Coleta de amostra não representativa Temperatura na estufa fora do especificado Secagem incorreta do solo Erro nas de pesagens leitura tara calibração etc Amostra representativa Amostra de solo que conserva as características de textura e teor de umidade in situ 8 Método Speedy Speedy Moisture Test Método de ensaio DNER ME 52 solosagregados Tratase de método para determinação expedita da umidade de solosagregados no campo Determinação baseada na medida da pressão do gás formado em um recipiente fechado pela reação química do carbureto de cálcio CaC2 com a umidade da amostra Determinação teor de umidade 2 2 2 2 2 C H CaOH CaC 2 H O acetileno e hidróxido de cálcio carbureto de cálcio água 9 Método Speedy Determinação teor de umidade Aparelhos Conjunto Speedy completo Ampolas com cerca de 65g de carbureto de cálcio CaC2 EPIs 10 Método Speedy Determinação teor de umidade Preparação da amostra Coleta da amostra solo representativa Quantidade depende da umidade estimada 11 Método Speedy Determinação teor de umidade Ensaio Pesar a amostra e colocar na câmara do aparelho Introduzir na câmara duas esferas de aço seguidas da ampola de carbureto de cálcio deixandoa deslizar com cuidado pelas paredes da câmara para que não se quebre Fechar o aparelho e agitálo repetidas vezes para quebrar a ampola o que se verifica pelo surgimento de pressão assinalada no manômetro Ler a pressão manométrica kgfcm2 após esta se apresentar constante o que indica que a reação se completou TABELA PARA CALCULAR UMIDADE UMIDADE EM Pressão final Kgcm2 Peso da amostra úmida utilizada 20g 10g 5g 010 05 10 20 015 07 15 31 020 10 20 42 025 12 25 52 030 15 31 64 035 18 36 75 040 20 41 87 045 23 47 99 050 25 52 111 055 28 58 123 060 31 64 136 065 33 69 149 070 36 75 163 075 39 81 176 080 42 87 190 085 44 93 205 090 47 100 219 095 50 105 234 100 52 111 250 105 55 117 266 110 58 123 282 115 61 130 298 120 64 136 316 125 66 143 333 130 69 149 351 135 72 156 370 140 75 163 389 145 78 169 408 150 81 176 428 155 84 183 449 160 87 190 470 165 90 197 492 170 93 205 515 175 96 212 538 180 99 219 562 185 102 227 587 190 105 234 613 195 108 242 639 PESO DA AMOSTRA A SER UTILIZADA UMIDADE PREVISTA Peso da amostra Úmida Até 10 20g De 10 a 20 10g De 20 a 60 5g OBSERVAÇÕES 1 A umidade indicada na tabela é relativa ao peso seco da amostra 2 Quando o manômetro indicar pressão igual ou maior do que 15 Kgcm2 repetir a operação com duas ampolas de carbureto 13 Método Speedy Determinação teor de umidade Ensaio Se a leitura manométrica for menor que 20 kPa 02 kgfcm2 o ensaio deve ser repetido com peso de amostra imediatamente superior ao empregado conforme a tabela Se a leitura for maior que 150 kPa 15 kgfcm2 interromper o ensaio afrouxando a tampa do aparelho devagar e repetir o ensaio com um peso imediatamente inferior Apenas pressões na faixa de 02 a 15 kgfcm2 o aparelho fornecem leituras confiáveis Entrase na tabela de aferição própria do aparelho com a leitura manométrica e o peso da amostra utilizada no ensaio obtendo a percentagem de umidade em relação à amostra total úmida h1 Conversão para o real valor de umidade 100 h 1 h h 1 1 14 Método Speedy Determinação teor de umidade Fontes de erro Coleta de amostra não representativa Pesagem incorreta da amostra Má vedação do aparelho Orifício obstruído Manômetro descalibrado Erro de zeragem ponteiro do manômetro não coincidir com o zero manômetro aberto 15 Método da frigideira ou do fogareiro Conceitualmente semelhante ao processo da estufa É um processo usado no campo A falta de controle da temperatura desaconselha seu uso com solos orgânicos Tratase de método para determinação expedita da umidade de solosagregados em campo usado para se tomar decisões imediatas DER M28 Consiste na determinação da umidade através da perda de massa da amostra de solo quando aquecida em uma fonte de calor um bico de gás ou um fogareiro Determinação teor de umidade 16 Método da frigideira ou do fogareiro Determinação teor de umidade Aparelhos Frigideira ou outro recipiente com camada de areia de espessura de pelo menos 3 cm Fonte de calor para aquecer a frigideira pode ser um bico de gás ou um fogareiro daí o nome do ensaio Cápsulasrecipientes metálicos com tampa Pinças para manipular as capsulas à quente Balança EPIs 17 Método da frigideira ou do fogareiro Determinação teor de umidade Preparação da amostra Coleta da amostra solo representativa Quantidade depende do diâmetro dos grãos 3 partes proporcionais por quarteamento Ensaio Colocar cada amostra 13 da cápsula na cápsula Apoiar a cápsula sobre a camada de areia quente até que pareça estar completamente seca Tampar e resfriar até temperatura ambiente Repetir até constância de massa vidro 18 Método da frigideira ou do fogareiro Determinação teor de umidade Ensaio Teor de umidade é definido como a relação percentual entre o peso de água num certo volume de solo e o peso dos grãos sólidos nesse mesmo volume Fontes de erro Coleta de amostra não representativa Temperatura elevada Secagem incorreta do solo Erro nas de pesagens leitura tara calibração etc 100 P P h s a Relação entre massa e volume Massa específica dos sólidos s 25 s 34 gcm3 s s s M V Obtido em laboratório Mineral s gcm3 Mineral s gcm3 Caulinita 261 266 Feldspato 254 276 Ilita 260 286 Muscovita 270 310 Montmorilonita 274 278 Biotita 280 320 Quartzo 265 267 Clorita 260 290 Hematita e magnetita Até 50 gcm3 Alguns valores de massa específica de minerais Determinação do peso específico dos grãos Determinação do peso específico dos grãos Estufa Cápsulas de alumínio Piceta e pinça Picnômetro Bomba a vácuo Determinação do peso específico dos grãos Ms s gcm3 onde Ms massa dos sólidos Vs Vs volume dos sólidos M Ms 1w Por Arquimedes Vs Vw onde Vs é o volume de sólidos que se quer determinar Mw Vw onde Vw volume de água deslocado pelos sólidos w Mw M1 Ms M2 M1 Ms M2 Vw Vs w Portanto como s Ms Vs temse a equação final Ms s w onde M1 massa do picnômetro cheio de água M1 Ms M2 à temperatura de ensaio obtido da curva de calibração M2 massa do picnômetro água sólidos à temperatura de ensaio w massa específica da água à temperatura de ensaio Ms massa de sólidos