relatório massa especifica real
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Análise Granulométrica - Massa específica real dos solosTRANSCRIPT
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUB
CAMPUS ITABIRA
EMO 020 Pavimentao de Vias Terrestres
Arielle Duarte Alves 22211
Itabira
Outubro de 2014
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUB
CAMPUS ITABIRA
Arielle Duarte Alves - 22211
ANLISE GRANULOMTRICA - MASSA ESPECFICA REAL
DOS SOLOS
Itabira
Outubro 2014
Relatrio apresentado como requisito
parcial para obteno de aprovao na
disciplina EMO 020, no curso de
Engenharia da Mobilidade, na
Universidade Federal de Itajub.
Prof. Dr.Srgio Pacfico Soncin.
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Sumrio
1. Introduo.................................................................................................................. 4
2. Objetivos ................................................................................................................... 4
3. Materiais Utilizados .................................................................................................. 5
3.1) Anlise Granulomtrica ..................................................................................... 5
3.2) Massa Especfica real dos solos ......................................................................... 5
4. Procedimento Experimental ...................................................................................... 6
4.1) Anlise Granulomtrica ..................................................................................... 6
4.2) Massa especfica real dos solos ......................................................................... 7
5. Resultados ................................................................................................................. 8
4.1) Anlise Granulomtrica ..................................................................................... 8
4.2) Massa Especfica real dos solos ....................................................................... 10
6. Consideraes Finais ............................................................................................... 11
Referncias ..................................................................................................................... 12
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1. Introduo
Em um solo, s parte do seu volume total composta pelas partculas slidas, o
restante composto por vazios preenchidos por uma mistura de ar e gua, sendo
considerado um sistema trifsico, pois se divide em trs fraes: slida (minerais e
matria orgnica), lquida (gua) e gasosa (ar).
O mtodo de ensaio para a determinao da massa especfica descrito no presente
relatrio padronizado pela norma NBR 6508/1984. E o mtodo de ensaio de anlise
granulomtrica padronizado pela norma NBR 7181/1984.
Segundo Bauer (2000, p.63), agregado o material particulado, incoesivo, de
atividade qumica praticamente nula, constitudo de mistura de partculas cobrindo
extensa gama de tamanhos. Os agregados seguem diversas classificaes de acordo com
a origem, dimenses da partcula e peso especfico aparente. De acordo com as dimenses
da partcula podem ser classificados em agregado mido (areias - partculas que passam
pela peneira 4,75mm) e grado (britas e pedregulhos - partculas que no passam pela
peneira 4,75 mm e passam pela peneira 152mm). A fim de determinar a distribuio
granulomtrica do solo coletado foi realizado este experimento no dia 27/08/2014
orientada pelo professor Srgio Soncim.
2. Objetivos
O objetivo do ensaio determinar a porcentagem de umidade presente em uma
determinada amostra de solo pelo mtodo da estufa, e determinar a anlise granulomtrica
dos solos atravs do peneiramento.
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3. Materiais Utilizados
3.1) Anlise Granulomtrica
Estufa capaz de manter a temperatura entre 105 e 110;
Balana;
Cpsulas que permitam guardar amostras sem variao de umidade;
Aparelho de disperso;
Proveta de vidro;
Densmetro de bulbo simtrico;
Termmetro;
Cronmetro;
Bquer de vidro com capacidade de 250m;
Proveta de vidro com capacidade de 250m;
Tanque para banho;
Conjunto de peneiras de 50, 38, 25, 19, 9.5, 4.8, 2, 1.2, 0.6, 0.42, 0.25, 0.15, e
0.075mm.
Escova com cerdas metlicas;
Agitador mecnico de peneiras;
Bagueta de vidro;
Binasga;
Soluo defloculante;
3.2) Massa Especfica real dos solos
Peneira #10 (2,00 mm);
Aparelho de disperso;
Estufa capaz de manter a temperatura entre 60 e 65 e entre 105 e 110;
Picnmetro com a curva de calibrao;
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Fogareiro eltrico ou bomba de vcuo;
Termmetro;
Balana;
4. Procedimento Experimental
4.1) Anlise Granulomtrica
Operaes preliminares:
a) Foi coletada uma amostra de 998,2g de solo vermelho;
b) Homogeneizou-se a amostra, desmanchando os torres e determinou a massa seca
ao ar e anotou como Mt;
c) Esse material foi passado na peneira de 2,0mm;
d) O material retido foi lavado a fim de eliminar finos aderentes;
e) Da amostra passante na peneira de 2 mm, tomou-se cerca de 120g (Mh);
Sedimentao:
a) Da amostra passante na peneira de 2 mm, tomou-se cerca de 120g (Mh);
b) O material assim obtido foi transferido para o bquer e com auxlio da proveta foi
adicionado a soluo de hexametafosfato de sdio (defloculante); O bquer foi
agitado at que todo material ficasse imerso, foi deixado de repouso.
c) Colocou-se a mistura no copo de disperso e adicionou-se agua destilada,
dispersou por 15 minutos.
d) Aps a disperso, a mistura foi transferida para a proveta atravs da bisnaga e
colocou-se agua destilada at atingir 1000cm;
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e) A proveta foi colocada no tanque (sendo agitada frequentemente para manter as
partculas e suspenso). Aps atingir a temperatura de equilbrio, a proveta foi
balanada por 1 minuto.
f) Aps o fim da agitao, a proveta foi colocada numa mesa e iniciou-se a
sedimentao, mergulhou-se o densmetro e efetuou as leituras nos devidos
tempos.
g) Aps o fim do ensaio, a mistura foi lavada na peneira de 0,075mm.
Peneiramento Fino:
a) O material retido na peneira de 0,075mm foi colocado na estufa para secagem.
b) Aps retirado da estufa foi passado nas peneiras de 1.2; 0.6; 0.42; 0.25; 0.15 e
0.75mm atravs do agitador mecnico.
Peneiramento Grosso:
a) O material retido na peneira de 2.0 mm foi pesado e passado nas peneiras de: 50,
38, 25, 19, 9,5 e 4,8mm atravs do agitador mecnico.
4.2) Massa especfica real dos solos
a) Homogeneizar a amostra desmanchando os torres e pesar a massa seca (Ms);
b) A amostra foi seca ao ar livre at chegar a umidade higroscpica.
c) Colocou-se a amostra a ser ensaiada numa capsula (previamente pesada) com
gua destilada em quantidade suficiente pra imerso completa do material.
d) Transferiu-se a amostra para o copo de disperso.
e) Acrescentou-se agua destilada at cerca da metade do volume do copo e dispersou
por 15 minutos.
f) Pesa-se o picnmetro seco;
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g) A amostra foi transferida do copo de disperso para o picnmetro e foi pesado.
h) Foi adicionado gua deve at a metade do volume do picnmetro;
i) Aplicou-se vcuo por 10 minutos para a retirada do ar existente no solo;
j) O picnmetro fica em repouso at que sua temperatura se estabilize em 27;
k) Pesou-se o picnmetro com o contedo (chamado M2);
5. Resultados
4.1) Anlise Granulomtrica
Tabela 1. Determinao do teor de umidade
Tabela 2. Peneiramento do Material Fino (PF)
CPSULA N - 5
MASSA DA CPSULA (g) Mcap 44,6 g
AMOSTRA MIDA + CPSULA (g) Msolo + cap 101,4g
AMOSTRA SECA + CPSULA (g) Mseca + cap 97,43g
MASSA DE AGUA Mw 3,97g
MASSA DE SOLO SECO Mseca = Md 52,83g
TEOR DE UMIDADE (%) Wi 7,50%
DETERMINAO DO TEOR DE UMIDADE
Peneira(mm) Mretida (g) % Mretida
1,2 7,5 99,2
0,6 171,2 81,6
0,42 159,9 82,8
0,25 131,9 85,8
0,15 129,7 86,0
0,075 20,8 97,8
FUNDO 5,35 99,4
Peneiramento do Material Fino (PF)
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Tabela 3. Peneiramento do Material Grosso (PG)
Ms = Massa total da amostra seca
=
100+ 100 + 100.
Ms
Mww
=998,20
1+7,5+ 0 = 928,56
Medio
Intervalo Leitura Horrio Temperatura
(C)
1 00:00:30 1,0450 08:32:30 20
2 00:01:00 1,0450 08:33:00 20
3 00:02:00 1,0445 08:34:00 20
4 00:04:00 1,0445 08:36:00 20
5 00:08:00 1,0440 08:40:00 20
6 00:15:00 1,0435 08:47:00 20
7 00:30:00 1,0430 09:02:00 20
8 01:00:00 1,0425 09:32:00 20
9 02:00:00 1,0415 10:32:00 20
10 04:00:00 1,0400 12:32:00 21
11 08:00:00 1,0390 16:32:00 21
12 24:00:00 1,0375 24:32:00 19
Tabela 4. Valores medidos com o densmetro Solo 2
Peneira(mm) Mretida (g) % Mretida
50 0 100,0
38 0 100,0
25 0 100,0
19 0 100,0
9,5 0 100,0
4,8 0,8 99,9
FUNDO 5,35 99,4
Peneiramento do Material Grosso (PG)
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4.2) Massa Especfica real dos solos
Tabela 2 Resultados obtidos
Para calcular a massa especfica dos gros do solo, foram utilizadas as seguintes relaes:
= .
=
( + 1 2 )
=10,1
(10,1 + 79,71 86)= 2,65/
= 2,65 0,9965 = 26,41
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s - massa especfica real do solo
- densidade do solo
w - massa especfica da gua na temperatura do ensaio que de acordo com a tabela da
NBR 0,9965 g/cm.
Com os dados da porcentagem de massa retida e o dimetro das peneiras, foi feito um
grfico de granulometria, mas por possveis erros durante o processo, ele no ficou
correto.
Peso do picnmetro 26,83 g
Peso do picnmetro + solo 36,84 g
Massa do solo seco 10,1 g
Picnometro + solo + gua 86 g
Picnometro + gua 79,71 g
Temperatura 27
Solo 2
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Grfico 1. Curva granulomtrica
6. Consideraes Finais
O ensaio de determinao da massa especifica dos gros relevante para fins de
anlise da estrutura do solo, revelando importantes informaes sobre a resistncia e a
estabilidade do mesmo. O ensaio descrito foi realizado segundo a NBR 6508/1984
utilizando amostras deformadas do solo.
O ensaio de granulomtrica utilizado para determinar a distribuio granulomtrica
do solo, ou em outras palavras, a percentagem em peso que cada faixa especificada de
tamanho de gros representa na massa seca total utilizada para o ensaio. De acordo com
a norma tcnica necessrio fazer 3 corpos de prova e comparar, para assim saber se
esto dentro do padro especificado ou no, entretanto s fizemos o experimento com
uma amostra e no podemos tirar as devidas concluses. Assim como, a curva
granulomtrica que no pde ser construda como deveria.
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20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
0 10 20 30 40 50 60
% Mretida
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Referncias
NBR, ABNT. 6508. Determinao da Massa Especfica: Gros de Solos que Passam
na Peneira de, v. 4, p. 8.
CARNIN, RLP. NBR 6457. Amostras de solo-preparao para ensaios de
compactao e ensaios de caracterizao. Rio de Janeiro, 1986.
ABNT, NBR. 7181. Solo-Anlise Granulomtrica, 1986.