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DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS

EMITENTE EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA

REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-10

ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO DETERMINAÇÃO DA UMIDADE PELO MÉTODO

DATA

2003

PREFEITURA DO RECIFE

1

ME-10

MÉTODOS DE ENSAIO

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE PELO MÉTODO

EXPEDITO (“SPEEDY”)

DOCUMENTO DE CIRCULAÇÃO EXTERNA





DATA

2003


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ÍNDICE

PÁG.

1. INTRODUÇÃO..................................................................................................3

2. OBJETIVO ........................................................................................................3

3. REFERÊNCIAS E NORMAS COMPLEMENTARES........................................3

4. DEFINIÇÕES ....................................................................................................4

5. APARELHAGEM E MATERIAL .......................................................................4

6. PREPARAÇÃO DA AMOSTRA DE SOLO ......................................................5

7. DETERMINAÇÃO DA PRESSÃO ....................................................................6

8. CUIDADOS ESPECIAIS ...................................................................................7

9. DETERMINAÇÃO DA UMIDADE .....................................................................8

10. CALIBRAGEM DO MANÔMETRO.................................................................8

11. CALIBRAGEM ESPECÍFICA .......................................................................10





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1. INTRODUÇÃO

Este método de ensaio, adotado pela PCR, tem por base o método M145/60 do DER/SP.

2. OBJETIVO

Este método fixa o procedimento para a determinação do teor de umidade de solos pelo

emprego do aparelho “Speedy”, modelo G (escala 0 a 50%). O método é aplicável

somente para solos que não contenham pedregulho, ou agregado, e é apropriado

somente para o controle de compactação de solos, solo-cimento e misturas estabilizadas,

de granulometria fina.

3. REFERÊNCIAS E NORMAS COMPLEMENTARES

Na aplicação deste método, é necessário consultar:

• M 145/60 - DER/SP – Método de Determinação de Umidade de Solos pelo “Speedy”;

• ME-64 - Método de Ensaio - Determinação do Teor de Umidade de Solos, da

PCR;

• M 161 - DER/SP – Determinação do Teor de Umidade de Solos.





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4. DEFINIÇÕES

a) Teor de Umidade

É a razão entre a massa d’água contida no solo e passível de evaporação em estufa a

105 - 110°C e a massa de seus grãos secos em estufa, na mesma faixa de temperaturas,

até constância de massa. O teor de umidade é expresso em %.

b) “Speedy”

É um aparelho patenteado a nível mundial e que se destina à determinação rápida do

teor de umidade e já incorporado à tecnologia brasileira.

5. APARELHAGEM E MATERIAL

A seguir são apresentados os aparelhos e os materiais necessários para a execução do

ensaio:

a) Aparelho “Speedy”, modelo G, completo, incluindo a balança, o recipiente para medida

do pó absorvente e escovas de limpeza. O conjunto vem, geralmente, colocado em uma

caixa, facilmente transportável;

b) Pó absorvente, à base de carbureto de cálcio e que vem acondicionado em latas;

c) Areia fina, seca, de quartzo;

d) Aparelhagem e material para calibragem do manômetro do “Speedy”, constantes de:

• balança de 200 g de capacidade e sensibilidade de 0,01 g, com respectivo jogo de

pesos;





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• pipeta, de 1 cm³ de capacidade, com divisões de 0,1 cm³;

e) Aparelhagem e material para calibragem específica do “Speedy”, constituídos de:

• amostra do solo a ser empregado nas determinações de umidade;

• aparelhagem e material para determinação do teor de umidade de solos, de acordo

com o Método de Ensaio - ME-64, da PCR, correspondente ao Método de Ensaio, ME-

61, do DER-PE.

6. PREPARAÇÃO DA AMOSTRA DE SOLO

A preparação da amostra de solo deve seguir a seqüência abaixo descrita:

a) Homogeneizar e, se possível, pulverizar rapidamente a amostra de solo, utilizando a

ponta da haste do recipiente para medida do pó absorvente e, em seguida, transferir uma

porção da mesma ao prato da balança até conseguir equilibrá-la. Esse equilíbrio deve ser

obtido, estando a caixa do aparelho em repouso sobre uma superfície horizontal;

b) Se o solo for coesivo ou se apresentar excessivamente úmido, de maneira que seja

impossível a sua pulverização, deve-se adicionar ao mesmo, após a pesagem, uma ou

meia porção de areia fina e seca, porção essa que é medida do recipiente destinado à

medida do carbureto, e tentar a obtenção de uma mistura pulverulenta, misturando o

conjunto solo + areia com a ponta de haste do medidor de carbureto. Deve-se tomar o

cuidado de evitar que o solo adira à referida ponta ou ao prato da balança.





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7. DETERMINAÇÃO DA PRESSÃO

Para determinar a pressão, seguem os procedimentos abaixo descritos:

a) Limpar perfeitamente a parte interna do corpo e da tampa do “Speedy”, com auxílio

das escovas que acompanham o aparelho;

b) Transferir toda a porção, preparada de acordo com o item 6, para o corpo do aparelho;

c) Retirar uma porção de pó absorvente, com auxílio do medidor de pó absorvente, e

transferi-la para a tampa do “Speedy”. Uma vez retirado o pó absorvente, o recipiente

que o contém deve ser imediatamente tampado;

d) Segurar o corpo do “Speedy” de forma que sua boca fique ligeiramente voltada para

baixo sem, no entanto, causar o derramamento da porção de solo nele previamente

introduzida;

e) Adaptar a tampa do “Speedy”, contendo o pó absorvente, à arruela da boca e colocar

a alça na posição, apertando firmemente a borboleta existente na mesma;

f) Mantendo a tampa do aparelho para cima, agitá-lo vigorosamente cerca de dez vezes,

com movimentos de baixo para cima;

g) Inverter o aparelho, isto é, de forma que a tampa fique para baixo, e dar umas

palmadas no mesmo, a fim de obrigar a mistura de solo + pó absorvente a se acumular

na parte interna da tampa. Manter o aparelho em repouso, nessa posição, cerca de um

minuto;

h) Agitar novamente o aparelho, cerca de dez vezes, mantendo a tampa para cima,

invertê-lo novamente e mantê-lo em repouso, nessa posição, cerca de 2 minutos;





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i) Agitar pela terceira vez o aparelho, cerca de dez vezes, com a tampa para cima, a fim

de uniformizar a temperatura do aparelho;

j) Colocar o aparelho em posição horizontal e efetuar a leitura do manômetro, após o

estacionamento de sua agulha. Caso a agulha demorar muito para estacionar, deve-se

repetir todas as operações, desde o item 5, com nova porção de amostra de solo,

tomando cuidado na sua pulverização e usando maiores quantidades de areia seca;

k) Destampar o aparelho e despejar o seu conteúdo numa superfície limpa, para

inspeção.

Caso se verifique a presença, no material despejado, de torrões maiores que 2 mm, em

quantidade apreciável, deve-se repetir o ensaio com nova amostra de solo. O operador

deve destampar o aparelho com cuidado, mantendo-o afastado de seu rosto, pois os

gases que escapam são tóxicos e explosivos;

l) Limpar cuidadosamente a parte interna do corpo e da tampa do aparelho com a escova

apropriada.

8. CUIDADOS ESPECIAIS

Os resultados obtidos não serão satisfatórios quando:

• não for seguido rigorosamente o processo descrito neste método;

• a arruela apresentar-se defeituosa;

• a borboleta da tampa não for apertada suficientemente;





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• a temperatura do aparelho, durante o ensaio, estiver fora de sua faixa ótima de

trabalho, que é de 15 a 25°C;

• manômetro apresentar-se defeituoso;

• solo não for suficientemente pulverizado.

9. DETERMINAÇÃO DA UMIDADE

a) Corrigir o valor lido no manômetro ( H1) com o emprego das curvas de calibragem,

obtidas de acordo com o estabelecido nos itens 9 e 10, determinando (Hm), que é o teor

de umidade corrigido;

b) A curva de calibragem do manômetro fornece resultados menos precisos do que a

curva de calibragem específica, e o grau de imprecisão dependerá do tipo de solo. Deve-

se, portanto, utilizar, de preferência, a curva de calibragem específica, e a curva de

calibragem do manômetro somente deve ser utilizada quando não tivermos a específica;

c) A curva de calibragem específica somente é válida para o solo, para o qual o aparelho

foi calibrado. O afastamento do valor corrigido com essa curva, com relação ao valor

obtido pelo Método de Ensaio - ME-64, da PCR, é de cerca de 1% de umidade, na faixa

próxima do teor ótimo de umidade de compactação (corrente ou especial) do solo

considerado.

10. CALIBRAGEM DO MANÔMETRO

a) Limpar cuidadosamente a parte interna e externa da tampa do “Speedy”, utilizando

estopa ou pano, limpos. A parte interna deverá ficar completamente livre de qualquer

resíduo de pó absorvente, solo ou umidade;





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b) Determinar a massa da tampa do “Speedy” com precisão de 0,01 g, ou então

equilibrála perfeitamente em uma balança de dois pratos, com o emprego de taras

apropriadas;

c) Colocar, com a pipeta, cerca de 0,1 cm3 de água destilada, na parte interna da tampa

do “Speedy”, e determinar, com precisão de 0,01 g, a massa d’água adicionada (ma);

d) Introduzir, no corpo do “Speedy”, uma medida de pó absorvente, e adaptar a tampa

arruela de maneira análoga à descrita no item 6.d). Em seguida, apertar firmemente a

borboleta da alça da tampa;

e) Inverter o aparelho de maneira que a sua tampa fique para baixo. Deixar nessa

posição cerca de um minuto;

f) Agitar energicamente o “Speedy”, com movimentos de baixo para cima, cerca de 20

vezes, e, em seguida, colocar o “Speedy” de maneira que sua tampa fique para cima.

Nessa posição, dar algumas batidas na parte externa da tampa, com auxílio do

recipiente medidor de pó absorvente;

g) Colocar novamente o “Speedy” com a tampa para baixo e agitar energicamente, de

baixo para cima, cerca de 20 vezes;

h) Colocar o “Speedy” em posição horizontal e efetuar a leitura do manômetro;

i) Calcular o teor de umidade correspondente à água introduzida na determinação, com o

emprego da fórmula seguinte:





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onde:

Hm = teor de umidade correspondente à água introduzida no “Speedy”;

ma = massa d’água introduzida no “Speedy”.

j) Repetir as operações descritas nos itens “a” a “i”, introduzindo no “Speedy” massas

d’água próximas aos seguintes valores, em gramas: 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8 e 0,9

g;

k) Construir um gráfico cartesiano com os valores dos teores de umidade lidos no

manômetro do “Speedy” ) H ( 1 e os valores correspondentes calculados pela fórmula do

item i ) H ( m ;

l) Os pontos obtidos devem situar-se sobre uma linha contínua (reta ou curva). Se um ou

mais pontos se afastarem dessa linha, a determinação que lhe corresponde deve ser

repetida. Caso esses afastamentos persistam, o manômetro do aparelho deve ser

recondicionado.

11. CALIBRAGEM ESPECÍFICA

a) Tomar cerca de 1 kg do solo para o qual se deseja calibrar o “Speedy” e deixar secar

ao ar;

b) Pulverizar e uniformizar o solo obtendo, por quarteamento, dez (10) porções;

c) Determinar o teor de umidade de uma das porções, de acordo com o Método de

Ensaio - ME-64, da PCR e, em seguida, determinar o seu teor de umidade pelo “Speedy”.

Adicionar a cada uma das porções restantes, quantidades crescentes de água, de

maneira a se obter teores de umidade variando, uniformemente, até cerca de 40%;





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d) Após o umedecimento, devem, as porções serem homogeneizadas e conservadas em

recipiente fechado, por um intervalo de, no mínimo, 12 horas;

e) Tomar uma das porções e separar em duas partes. Uma parte deve ter o seu teor de

umidade determinado de acordo com o Método de Ensaio - ME-64, da PCR, e a outra

parte é ensaiada no “Speedy”, obtendo-se o seu teor de umidade (ou pressão);

f) Repetir a operação descrita no item anterior, para todas as porções restantes;

g) Representar, num gráfico cartesiano, o teor de umidade (ou pressão) lido no

manômetro do “Speedy” e o teor de umidade correspondente obtido pelo Método de

Ensaio - ME- 64, da PCR;

h) Traçar a linha média passando pelos pontos obtidos. Repetir as determinações para

os pontos que se afastarem mais de 1% em relação à linha média.

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