Determinação Da Massa Específica Dos Grãos

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<ul><li><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE UFCG </p><p>CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS - CTRN </p><p>UNIDADE ACADEMICA DE ENGENHARIA CIVIL UAEC </p><p>REA DE GEOTECNIA LABORATRIO DE SOLOS </p><p>DETERMINAO DA MASSA ESPECFICA </p><p>DOS GROS </p><p>Professora: Veruscka Escario D. Monteiro </p><p>Grupo: Bruna Barbosa de Souza </p><p> Clio Freire Freitas </p><p> Virgnia Almeida R. Carvalho </p><p> Yana de Medeiros Silva </p><p>Campina Grande, Maio de 2015 </p></li><li><p>2 </p><p>LISTA DE FIGURAS </p><p>Figura 1 As fases do solo ................................................................................ 5 </p><p>Figura 2 - Balana .............................................................................................. 6 </p><p>Figura 3 Aparelho de disperso ...................................................................... 6 </p><p>Figura 4 Vacumetro ...................................................................................... 6 </p><p>Figura 5 Funil de Vidro ................................................................................... 7 </p><p>Figura 6 - Termmetro ...................................................................................... 7 </p><p>Figura 7 Picnmetros, Bqueres e Amostras de Solo .................................... 7 </p><p>Figura 8 - Pesagem Picnmetro + gua ........................................................... 8 </p><p>Figura 9 Amostras Imersas ............................................................................ 8 </p><p>Figura 10 Disperso da Amostra .................................................................... 9 </p><p>Figura 11 Picnmetro com Amostra ............................................................... 9 </p><p>Figura 12 Aplicao de Vcuo ........................................................................ 9 </p><p>Figura 13 Picnmetros + gua + Solo ............................................................. 9 </p><p>LISTA DE TABELAS </p><p>Tabela 1 Dados Experimentais ..................................................................... 10 </p></li><li><p>3 </p><p>Sumrio </p><p>1.INTRODUO ................................................................................................ 4 </p><p> 1.1 Justificativa ........................................................................................ 4 </p><p> 1.2 Objetivos............................................................................................ 4 </p><p> 2. REVISO BIBLIOGRFICA .......................................................................... 5 </p><p> 3.MATERIAIS E MTODOS ............................................................................. 6 </p><p> 3.1 Materiais ........................................................................................... 6 </p><p> 3.2 Mtodos ........................................................................................... 7 </p><p>4. RESULTADOS EXPERIMENTAIS ............................................................... 10 </p><p> 4.1 Clculos Realizados ....................................................................... 10 </p><p> 4.2 Anlise dos Resultados ................................................................... 11 </p><p>5. CONCLUSES ........................................................................................... 12 </p><p>6. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ............................................................ 13 </p></li><li><p>4 </p><p>DETERMINAO DA MASSA ESPECFICA DOS GROS </p><p>(DENSIDADE REAL) </p><p>1. INTRODUO </p><p>1.1 Justificativa </p><p> O experimento para determinao da massa especfica dos gros apresenta </p><p>grande relevncia no campo da engenharia civil devido necessidade da identificao </p><p>das propriedades do solo para posterior caracterizao do mesmo. </p><p> O solo solicitado de diferentes maneiras pela maioria das obras de </p><p>engenharia, seja para receber as cargas das construes ou, at mesmo, servindo </p><p>como material de construo, como por exemplos em barragens e aterros de estradas. </p><p>Portanto, o desempenho dos materiais que so utilizados nos macios terrosos est </p><p>diretamente associado estabilidade e comportamento funcional das obras. </p><p>1.2 Objetivos </p><p> Este experimento tem como objetivo a determinao da massa especfica </p><p>(densidade real) dos gros que passam na peneira de 4,8 mm, utilizando como norma </p><p>regulamentadora a ABNT NBR 6508/94, atravs da utilizao de um picnmetro. </p></li><li><p>5 </p><p>2. REVISO BIBLIOGRFICA </p><p> Segundo Caputo (1988), os solos so materiais que resultam do intemperismo </p><p>ou meteorizao das rochas, por desintegrao mecnica ou decomposio qumica. </p><p>Ao explicitar o conceito de desintegrao mecnica o autor descreve como agentes a </p><p>gua, temperatura, vegetao e ventos, resultando na formao de pedregulhos, </p><p>areias, siltes e at mesmo argila, e anuncia que a decomposio qumica acarreta </p><p>uma mudana nas propriedades qumicas e mineralgicas das rochas originais. </p><p> As partculas slidas ocupam apenas uma parte do volume total de um solo, ao </p><p>restante do volume se dado o nome de vazios, que pode ser ocupado por gua ou </p><p>ar. A partir dessa observao feita a diviso do solo nas trs seguinte fases: </p><p>partculas slidas, ar e gua (Pinto, 2006). </p><p> Pinto (2006) afirma que o comportamento de um solo depende da quantidade </p><p>relativa de cada uma das trs fases. Para expressar a proporo entre as fases, so </p><p>utilizadas diversas relaes, algumas delas esto expressas na Figura 1. </p><p>Figura 1 As fases do solo: (a) no estado natural, (b) separado em volume, (c) em </p><p>funo do volume de slidos </p><p>Fonte: Pinto (2006) </p><p> Para a identificao do estado do slido so empregados ndices obtidos a </p><p>partir da correlao entre os pesos e os volumes das trs fases. Entre esses ndices </p><p>est a massa especfica dos gros (densidade real), que o objetivo de estudo no </p><p>presente experimento e relatrio. </p><p> Conforme o conceito dado em ndices... (2008) a massa especfica dos gros </p><p> a massa da fase slida por unidade de volume. Sendo uma relao de massa por </p><p>volume a unidade mais usada a t/m3, que numericamente igual ao g/cm3, </p><p>preferida em laboratrios de geotecnia. </p></li><li><p>6 </p><p>3. MATERIAIS E MTODOS </p><p>3.1 Materiais </p><p> Amostra de solo colhida na cidade de Boa Vista </p><p> Aparelho de disperso, com hlices metlicas substituveis ; </p><p> Bquer; </p><p> Picnmetro de 500 cm, calibrado a 20 C, com a respectiva curva de </p><p>calibrao; </p><p> Bomba de vcuo com registros, vacumetro e conexes, capaz de </p><p>aplicar um vcuo de 88 kPa, para remoo do ar aderente s partculas </p><p>do solo; </p><p> Termmetro graduado em 0,1 C, de 0 a 50 C; </p><p> Balana que permita pesar nominalmente at 1,5 kg, com resoluo de </p><p>0,01g e sensibilidade compatvel; </p><p> Funil de vidro; </p><p> Conta-gotas. </p><p>Figura 2 Balana Figura 3 Aparelho Figura 4 Vacumetro </p><p>de Disperso </p><p>Fonte : Google </p></li><li><p>7 </p><p> Figura 5 Funil de Vidro Figura 6 - Termmetro </p><p>Fonte: Google </p><p>Figura 7 Picnmetros, Bqueres e Amostras de Solo </p><p>Fonte: Prpria </p><p>3.2 Mtodos </p><p> A amostra de solo foi seca ao ar livre, homogeneizada e passado na </p><p>peneira de 4,8 mm. Separou-se 50 g para cada amostra. (A norma exige </p><p>que o material seja seco em estufa); </p><p> Pesou-se cada picnmetro cheio de gua at a marca de referncia e </p><p>anotou-se como M3; </p></li><li><p>8 </p><p> As amostras foram colocadas em bqueres com gua em quantidade </p><p>suficiente para imerso completa do material e deixada em repouso por </p><p>alguns minutos. (Na norma especificado que a amostra fique imersa </p><p>durante 12h, o que no foi seguido no laboratrio); </p><p> As amostras foram levadas para o dispersor e foi feita a disperso por </p><p>alguns minutos, mas no chegaram a 15 min, como se especifica na </p><p>norma, e foi realizado no prprio bquer e no no copo de disperso; </p><p> Transferiu-se a amostra para o picnmetro, com o auxlio do funil de </p><p>vidro, lavando-se o bquer com gua para completa remoo do </p><p>material, tomando-se a precauo de evitar perda do mesmo; </p><p> Adicionou-se gua at cerca da metade do volume do picnmetro. A </p><p>seguir, aplicou-se vcuo durante alguns instantes, no respeitando o </p><p>tempo de 15 min especificado pela norma; </p><p> Acrescentou-se gua at cerca de 1 cm abaixo da base do gargalo e </p><p>aplicou-se presso de vcuo novamente, durante o mesmo intervalo de </p><p>tempo; </p><p> Adicionou-se gua at que a base do menisco coincidisse com a marca </p><p>de referncia do picnmetro; </p><p> Pesou-se o conjunto picnmetro + solo + gua e anotou-se como M2; </p><p> Determinou-se a temperatura do contedo do picnmetro; </p><p> A determinao da umidade foi feita atravs do experimento de teor de </p><p>umidade, de acordo com a NBR 6457; </p><p>Figura 8 - Pesagem Picnmetro + gua Figura 9 Amostras Imersas </p><p> Fonte: Prpria Fonte: Prpria </p></li><li><p>9 </p><p> Figura 10 Disperso da Amostra Figura 11 Picnmetro com Amostra </p><p> Fonte: Prpria Fonte: Prpria </p><p> Figura 12 Aplicao de Vcuo Figura 13 Picnmetros + gua + Solo </p><p> Fonte: Prpria Fonte: Prpria </p></li><li><p>10 </p><p>4. RESULTADOS EXPERIMENTAIS </p><p> A tabela a seguir contm os dados obtidos no laboratrio que sero </p><p>utilizados na determinao da massa especfica dos gros. </p><p>Tabela 1 Dados Experimentais </p><p>N PROCEDIMENTO DO ENSAIO Referncia Picnmetro N: Picnmetro N: </p><p>1 Peso da Amostra mida M1 50 g 50 g </p><p>2 Picnmetro + Amostra + gua M2 668,6 g 652,9 g </p><p>3 Picnmetro + gua M3 637,8 621,5 </p><p>4 Temperatura da gua C 34 34 </p><p>5 Massa Especfica da gua t 0,9944 g/cm 0,9944 g/cm </p><p>6 Umidade Mdia do Solo h 1,1% </p><p> Fonte: Prpria </p><p>4.1 Clculos Realizados </p><p> Com os dados obtidos, podemos determinar as massas especficas das </p><p>amostras atravs da seguinte frmula: </p><p>tx</p><p>MMh</p><p>M</p><p>hM</p><p>231</p><p>1</p><p>100</p><p>100.</p><p>100</p><p>100.</p><p>Onde: M1 = Massa do solo mido </p><p> M2 = Massa do (Picnmetro + solo + gua), na temperatura do ensaio </p><p> M3 = Massa do picnmetro cheio de gua, na temperatura do ensaio. </p><p> h = Umidade inicial da amostra </p></li><li><p>11 </p><p> t = Massa especfica da gua, na temperatura do ensaio </p><p> = Massa Especfica relativa dos gros </p><p> Utilizando os valores obtidos experimentalmente, obtemos para a </p><p>amostra 1: </p><p> (</p><p> )</p><p>[ ( </p><p> ) ] </p><p> Da mesma forma para a amostra 2: </p><p> (</p><p> )</p><p>[ ( </p><p> ) ] </p><p>4.2 Anlise dos Resultados </p><p> Atravs dos clculos apresentados na seo anterior, obtivemos dois </p><p>valores distintos para massa especfica nas duas amostras. Para a amostra 1, </p><p> e para a amostra 2 o valor encontrado foi . </p><p> Podemos notar que os resultados obtidos diferem em , o que </p><p>nos leva a concluso de que, seguindo os critrio a norma ABNT NBR 6508, </p><p>que indica que esses resultados no podem diferir em mais de , no </p><p>podemos classificar nosso ensaio como satisfatrio. </p><p> O resultado final para a massa especfica dos gros das amostras, que </p><p>tiveram secagem prvia ao ar, dado pela mdia dos dois valores encontrados </p><p>e, portanto, . </p></li><li><p>12 </p><p>5. CONCLUSES </p><p> Avaliando os resultados obtidos atravs do experimento realizado, </p><p>podemos concluir que o fato de no se ter seguido verdadeiramente os </p><p>procedimentos ditados na norma, acarretou no acmulo de erros, notado na </p><p>diferena entre os valores encontrados para cada amostra. Os resultados </p><p>diferiram em 0,08 g/cm, quando a norma limita esse valor a 0,02 g/cm. Entre </p><p>os motivos que levaram a esse desfalque, podemos citar: </p><p> O solo foi seco ao ar livre, e no em estufa; </p><p> Para disperso da amostra no foi utilizado o copo munido de chicanas </p><p>metlicas, mas o prprio bquer; </p><p> No procedimento no foi utilizado gua destilada; </p><p> As amostras no ficarem imersas durante 12h; </p><p> As disperses no tiveram as duraes necessrias; </p><p> A aplicao de vcuo no experimento foi rpida, apenas com a inteno </p><p>de demonstrar a sequncia. </p><p> Apesar das observaes feitas acima, o valor mdio </p><p>encontrado est dentro da faixa de valores habituais e aceitveis para solos, </p><p>que varia de 2,3 a 2,9 g/cm. Os principais constituintes minerais nos solos so </p><p>quartzo, feldspatos e silicatos, os quais apresentam massa especfica mdia de </p><p>2,65 g/cm, o que justifica os valores obtidos. </p><p> Por fim, sabendo que nosso experimento tinha como principal fim </p><p>demonstrar aos alunos o mtodo para obteno da massa especfica do solo, </p><p>podemos considerar que os objetivos foram alcanados, visto que foi possvel a </p><p>compreenso de todo o processo e a obteno de um valor final que condiz </p><p>com a literatura abordada em sala de aula. </p></li><li><p>13 </p><p>6. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS </p><p>PINTO, Carlos de Sousa. Curso Bsico de Mecnica dos Solos em 16 </p><p>Aulas. 3 Edio. So Paulo: Oficina de Textos, 2006. </p><p>CAPUTO, Homero Pinto. MECNICA DOS SOLOS E SUAS </p><p>APLICAES: FUNDAMENTOS. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC - Livros Tcnicos </p><p>e Cientficos Editora S.A., 1988. </p><p> DAVILLA, Cellio. NDICES FSICOS. Disponvel em: </p><p>. Acesso em: 03 maio 2015. </p><p>ABNT NBR 6508/84 Gros de solo que passam na peneira de 4,8 mm </p><p>Determinao da massa especfica </p></li></ul>

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