1

Relatório 03 - Massa Especifica dos Grãos

2

LEGENDA DAS FIGURAS

Figura 1 (a) e 1 (b) – Preparação do solo 5

Figura 2 – Umedecimento da amostra 5

Figura 3 (a) e 3 (b) – Amostra no dispersor 6

Figura 4 – Medição da temperatura e massa do picnômetro com água 6

Figura 5 – Transferência da amostra 6

Figura 6 (a) e 6 (b) – Acrescentando água e uso da bomba de vácuo 7

Figura 7 – Adicionando água até 1 cm do gargalo 7

Figura 8 – Adicionando água até a marca de referencia 7

Figura 9 – Pesagem de todo o conjunto 8

3

Sumário

1. INTRODUÇÃO 4

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 4

3. MATERIAIS E MÉTODOS 53.1 Materiais 53.2 Método 5

4. RESULTADO 84.1 Cálculos Realizados 84.2 Análise dos Resultados 9

5. CONCLUSÕES 10

6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS 10

4

Massa Específica dos Grãos

1. INTRODUÇÃO

O ensaio foi realizado com base nas normas, visando fazer a caracterização do solo. Podendo compor as características principais do solo, e prever a utilização do mesmo em diversas situações para realização das obras. Este ensaio visa a determinação da massa especifica dos grãos do solo que passa na peneira de 4,8 mm, utilizando um picnômetro de 50 ml de acordo com a NBR 6508/84.

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Os solos são constituídos de ar, água e sólidos. Dependendo da quantidade relativa de cada fase, o comportamento do solo varia. Para isso existem índices físicos ( teor de umidade, índice de vazios e massa especifica dos grãos) que nos dão informações importantes para expansão do nosso conhecimento sobre determinado solo. Aparelhos como picnômetro, bomba de vácuo e aparelhos de dispersão auxiliam na obtenção desses índices físicos.

O resultado do experimento depende da quantidade de vazios (espaço ocupado por água e ou ar) que a amostra possui. Quanto menos vazios o solo possuir, mais próximo da massa específica dos grãos o resultado do experimento chegará. Por isso, a massa específica encontrada no ensaio em laboratório é uma característica do solo estudado, que não considera o volume de água ou ar,ou seja, é um valor que relaciona massa da fase sólida por unidade de volume.

Definida como , onde podemos obtê-la através de ensaios regidos pela NBR 6457/1986 e NBR 6508/1984. Sua unidade no sistema internacional é g/cm³.

5

3. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 Materiais

Solos (amostra retirada da cidade de Boa Vista) Estufa capaz de manter a temperatura em torno de 105 ºC Dispersor com hélice e copo com chicanas metálicas Picnômetro de 500 ml Termômetro Balança de precisão Funil de vidro

3.2 Métodos

Solo passado na peneira #4.8 mm. A parte utilizada é a que passa na peneira.

Retiramos 50g do solo, M1, pois trabalhamos com um solo fino (solo argiloso)

Figura 1 (a) Figura 1 (b)

Colocar a amostra em uma capsula e acrescentar água até completar a imersão por 24 horas.

Figura 2

Transferir a amostra para um copo de dispersão, evitando perda de material. Não utilizamos o copo do dispersor, pois estava ficando muito resíduo retido havendo alterações nos resultados.

O tempo de 15 minutos no dispersor também foi reduzido devido o tempo de aula.

6

Figura 3 (a) Figura 3 (b)

Determinar a temperatura do meio do picnômetro e anotar T, com esses valores obter a curva de calibração a massa do picnômetro cheio de água e anotar M3.

Figura 4

Transferir a amostra para o picnômetro, evitando perda de material.

Figura 5

Acrescentar água destilada até metade do volume do picnômetro a seguir, aplicar o vácuo, durante 15 minutos. O tempo de permanência na bomba de vácuo também foi reduzido devido ao tempo de aula.

7

Figura 6 (a) Figura 6 (b)

Adicionar água até 1 cm abaixo do gargalo e aplicar e aplicar vácuo por mais 15 minutos.

Figura 7

Deixar o picnômetro em repouso até sua temperatura equilibrar com a do meio.

Adicionar água até a base do menisco coincida com a marca de referencia.

Figura 8

Enxugar toda a parte externa do picnômetro.

Pesar todo o conjunto e anotar M2.

8

Figura 9

4. RESULTADO

Nº Procedimento do Ensaio Referência Picnômetro Nº 4

Picnômetro Nº 5

1 Peso da amostra úmida M1 50g 50g2 Picnômetro + Amostra + Água M2 667g 652g3 Picnômetro + Água M3 637g 621,9g4 Temperatura da água ⁰C 33⁰C 33⁰C5 Massa específica da água t 0,9947 0,9947

6 Massa específica dos grãos 2,48675 2,499257 Umidade média do solo h 0 0

4.1 Cálculos Realizados

Para determinar a massa específica do solo estudado, os dados obtidos no experimento foram substituídos na fórmula abaixo:

Como no experimento já utilizamos a amostra de solo seco, temos que a umidade é h = 0. Assim a formula se simplifica para:

9

Para o picnômetro nº 4:

Para o picnômetro nº 5:

Valor médio da massa específica dos grãos: = 2,493 g/cm³

4.2 Análise de Resultados

De acordo com a NBR 6508/84, os valores de ρs não podem diferir em mais que 0,02 (g/ cm³):

Analisando os resultados obtidos, concluiu-se que o método utilizado mostrou diferenças sensíveis na massa específica dos grãos. Entre os fatores que podem causar essas diferenças estão: a variação de umidade do ar, o tempo reduzido para a realização do ensaio, o erro de manuseio e a tabela de calibração utilizada.

5. CONCLUSÃO

10

Após a análise dos resultados, conclui-se que o erro que o ensaio possui foi aceitável de acordo com a norma, já que os valores de massa específica dos grãos obtidos se encontram na faixa aceitável para o ensaio ser válido, ou seja,

g/cm³.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

NBR 6457/1986 – Amostras de solo – Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização.

NBR 6508/1984 – Grãos de solos que passam na peneira de 4,8 mm – Determinação da massa específica.