Granulometria

Universidade Católica de Brasília - UCB

Departamento de Engenharia Civil e Ambiental

Curso de Engenharia Civil

Disciplina de Mecânica dos Solos

Relatório 01

Ensaios de Caracterização do Solo

Alunos: Alanna Macedo

Arthur Cavallini

Douglas Hayrobe

Igor Alves

Luiz Alberto Cardoso

Brasília, abril de 2012.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 3

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 4

2.1 Massa Específica Real dos Grãos (NBR-6508) 4

3. METODOLOGIA 5

3.1 Execução de ensaio no laboratório 5

3.1.1 Massa Especifica (NBR-6508) 5

4. APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS 6

4.1 Massa Especifica (NBR-6508) 6

5. Análise dos resultados 7

6. Conclusão 8

7. Bibliografia 9

1. INTRODUÇÃO

A Caracterização dos Solos na Engenharia Civil tem o objetivo de conhecer características básicas do solo, avaliando sua aplicabilidade em diferentes obras. Estas informações da amostra estudada são obtidas por ensaios em laboratório, determinados por norma. São eles:

- Umidade Natural e Higroscópica

- Massa específica

- Granulometria

- Limites de Atteberg

O objetivo deste relatório é explicar o processo de determinação da massa específica do solo de uma amostra coletada na Universidade Católica de Brasília. Neste ensaio, encontra-se o valor da densidade real dos grãos, ou seja, os vazios não são considerados. O resultado é utilizado no cálculo do ensaio de sedimentação e na determinação do índice de vazios e demais índices físicos do solo, e permite o conhecimento da mineralogia do mesmo (por isso seu valor depende da rocha matriz).

O ensaio de massa específica é prescrito pela norma ABNT NBR 6508/1984 no Brasil.

* 2. ReVISÃO BIBLIOGRÁFICA

O volume total de um solo é parcialmente ocupado pelas partículas sólidas, que se acomodam formando uma estrutura. O restante do volume é chamado de vazios, e é ocupado por água ou ar. Assim, o solo é composto por três fases: sólida, líquida e gasosa.

Dependendo da quantidade relativa de cada fase, o comportamento do solo varia. Pra isso existem os índices físicos, que expressam a relação entre as três fases. As quantidades de vazios de um solo podem variar por evaporação, compressão e etc. Com isso, as partículas de solo não se alteram, mas o seu estado sim. As relações entre quantidade de matéria e volume de um solo são chamadas de massas específicas. Estas são determinadas em laboratório por normas existentes.

A norma que rege o ensaio de massa específica dos grãos é a ABNT NBR 6508/1984, e o resultado do experimento depende da quantidade de vazios 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. Sua unidade no sistema internacional é g/cm³.

* 3. METODOLOGIA

Para a execução do ensaio de massa específica, utiliza-se a norma ABNT NBR 6508/1984. Esta norma dita os métodos utilizados em solos passantes na peneira 4,8mm.

Os materiais utilizados são:

- Aparelho de dispersão e copo munido de chicanas metálicas

- Picnômetros de 500 a 1000 cm³, com suas respectivas curvas de calibração

- Bomba de vácuo

- Termômetro

- Banho-Maria

- Balança

- Funil de vidro

- Conta-gotas

Primeiramente, foram separados 200g de solo destorroado e homogeneizado para realização do ensaio em triplicata (50g cada). Estas amostras foram colocadas em cápsulas, imersas em água destilada. Segundo a norma, o solo deveria descansar por no mínimo 12hs, no caso do experimento em questão, este tempo foi de 21 horas.

Após o descanso, o solo foi transferido para copo de dispersão com a ajuda de água destilada para a remoção completa do material. Depois, acrescentou-se água até a metade do volume do copo (aproximadamente na base das chicanas curtas), e este foi encaixado no aparelho de dispersão, onde ficou por 15 minutos na velocidade dois.

Feita a dispersão, as amostras foram transferidas para o picnômetro com ajuda de um funil de vidro e de água destilada para evitar a perda de material. Depois desse procedimento, adicionou-se água destilada até aproximadamente a metade do volume do picnômetro.

O próximo passo foi a retirada de ar das amostras, colocando-as na bomba de vácuo. Após 15 minutos, os três picnômetros foram transferidos para o banho-maria, onde permaneceram por 30 minutos, sendo agitados intervalos regulares de tempo, para a verificação da saída das bolhas de ar. Novamente as amostras foram levadas para a bomba de vácuo e para o banho-maria, retirou-se o resto de ar das amostras. O processo de remoção total das bolhas durou em média 2 horas e meia, e a temperatura indicada pelo banho-maria no final do ensaio era 94°C.

Ao retirar os picnômetros do banho-maria, adicionou-se água destilada até cerca de 1 cm abaixo da marca de referência, para repor o que foi perdido por evaporação. Depois disso, as amostras foram deixadas em repouso até sua temperatura se equilibrar com a do ambiente.

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