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Relatório 03 - Massa Especifica dos Grãos
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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
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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:
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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
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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.