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Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Departamento de Engenharia Civil

Curso de Engenharia de Produção Civil
Laboratório de Solos

Mecânica dos Solos

Relatório n.º 3

Umidade higroscópica e massa específica


Realizado por:
Carlos Miguel Rosa Avim
Luís Miguel Santos Pérez
Patricia M. Marques de Seiça Carvalho

Novembro de 2001Objectivo

O conjunto de ensaios realizados no laboratório tem como objectivo caracterizar o estado físico de um solo.

Introdução

Para a caracterização física de um solo é necessário determinar os índices fisicos. Experimentalmente vamos quantificar três grandezas físicas, que são o teor em água (W), o peso volúmico (), e a densidade das particulas sólidas (G). Através destas, epor meio de expressões aleatórias, calcula-se os restantes índices físicos.

Teor em água:

O teor em água de um provete de solo é o quociente, expresso em percentagem, da massa de água que se evapora do provete entre 105ºC e 110ºC pela massa do mesmo depois de seco.

W=

Peso Volúmico:

O peso volúmico de um provete de solo é o quociente entre o peso do provete pelo volumedeste:



Densidade das partículas sólidas:

A densidade das partículas sólidas de um solo é o quociente da massa de um dado volume dessas partículas à temperatura do ensaio, pela massa de igual volume de água destilada a 20ºC.





Material Utilizado

Teor em Água:

* Balança
* Cápsula numerada
* Estufa
* Espátula

Peso Volúmico:

* Balança
*Areia de baridade conhecida (1.56 g/cm3)
* Paquimetro
* Colher de pedreiro
* Espátula
* Tabuleiro

Densidade das Partículas Sólidas:

* Água destilada
* Balança (precisão de 0.01g)
* Bico de Bunsen
* Cápsula de porcelana
* Estufa
* Peneiro de 4.76 mm
* Picnómetro
* Pilão
* Almofariz
* Rede
* Termómetro
* Tripé

ProcedimentoTeor em Água:

Utilizou-se um provete com pelo menos 30g.
Secou-se a cápsula e pesou-se.
Desagregou-se o provete e colocou-se na cápsula.
Pesou-se o conjunto e introduziu-se na estufa a uma temperatura entre 105ºC e 110ºC.
Após 24 horas retirou-se o conjunto da estufa e efectuou-se a sua pesagem.
O tempo de contacto do provete com o ar deve ser mínimo para não haver trocasde humidade com o ambiente.

Peso Volúmico:


De um amostrador com solo retirou-se uma camada superficial da amostra, com a ajuda de uma espátula, de modo a facilitar a medição do diâmetro interno.
Mediu-se a altura e o diâmetro interno do amostrador.
Estas medições foram feitas utilizando um paquímetro.
Pesou-se o amostrador com o solo.
Encheu-se o amostrador com a areiade baridade conhecida.
Pesou-se o conjunto (amostrador com o solo + areia).


Densidade das partículas:


Lavou-se o picnómetro com água, secou-se e pesou-se.
Encheu-se com água destilada até este atingir o traço de referência.
Pesou-se o conjunto (picnómetro + água).
Introduziu-se o provete na cápsula de porcelana inserindo-se de seguida o conjunto (cápsula +provete) na estufa com temperaturas entre os 105ºC e os 110ºC, até atingir massa constante.
Desagregou-se o provete utilizando o almofariz e o pilão.
Deixou-se arrefecer e transferiu-se o provete, sem perdas, para o picnómetro.
Pesou-se o conjunto (picnómetro + provete).

Registo de resultados e cálculos

Teor em água

| Grupo A | Grupo B | Grupo C |
| Am. 1 | Am. 2 | Am. 3 | Am.4 | Am. 5 | Am. 6 |
N.º da Cápsula | 24 | 31 | 32 | 35 | 41 | 42 |
Cápsula (g) | 7,905 | 8,108 | 8,275 | 8,433 | 8,174 | 8,322 |
Am. Húm. + caps. (g) | 48,38 | 57,526 | 49,33 | 47,066 | 37,736 | 35,124 |
Am. Seca + caps. (g) | 44,721 | 52,536 | 45,776 | 43,572 | 35,173 | 32,412 |

onde:
PS = (Am. Seca + cáps.) – (cápsula)
PW = (Am. húm. + cáps.) – (Am. seca + cáps.)

Cápsula |...
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