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1 MÉTODOS PARA A DETERMINAÇÃO DE UMIDADE NA AREIA E

GRANULOMETRIA DE AREIA E BRITAS

1.1 MÉTODO SPEEDY

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

pelo emprego do aparelho “Speedy”. 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.

“Speedy” é um aparelho patenteado a nível mundial e que se destina à determinação

rápida do teor de umidade e já incorporada à tecnologia brasileira.

A preparação da amostra do solo seguiu a seguinte sequência: Preparou-se e pesou-se

usando a balança uma amostra de areia úmida, em seguida, para determinar a pressão,

colocaram-se na garrafa do aparelho duas esferas de aço e duas ampolas de carbureto de

cálcio. Era preciso colocar na garrafa o peso exato da amostra desagregada, de acordo com a

umidade prevista, o teor de umidade da nossa amostra era de aproximadamente 10%.

Mantendo a tampa do aparelho para cima, agitou-se vigorosamente cerca de dez vezes, com

movimentos verticais a fim de uniformizar a temperatura do aparelho. Colocou-se o aparelho

em posição horizontal para efetuar a leitura do manômetro, após o estacionamento de sua

agulha.

Destampou-se o aparelho para despejar o seu conteúdo numa superfície limpa, para

inspeção. O operador deve destampar o aparelho com cuidado, mantendo-o afastado de seu

rosto, pois os gases que escapam são tóxicos e explosivos.

Por fim determinou-se a umidade pela curva de calibragem do manômetro onde grau

de imprecisão dependerá do tipo de solo. A porcentagem de umidade da areia obtida no

manômetro foi de 10,2%.

A determinação do teor de umidade de solos e agregados miúdos com a utilização

deste método tem base na reação química da água existente em uma amostra com o carbureto

de cálcio, realizada em ambiente confinado.

CaC2 + 2 H2O C2H2 + Ca(OH)2

(carbureto de cálcio + água acetileno + hidróxido de cálcio)

O gás acetileno ao expandir-se gera pressão proporcional a quantidade de água

existente na amostra. A leitura dessa pressão em um manômetro permite a avaliação da

quantidade de água em uma amostra, e em consequência, de seu teor de umidade.

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1.2 MÉTODO FRIGIDEIRA (ÁLCOOL)

Neste método, primeiramente tarou-se a frigideira, logo em seguida, pesou-se 70g de

areia úmida, então se colocou por cima da areia uma porção de álcool (não determinada).

Após, colocou-se cuidadosamente fogo no álcool misturado com a areia, mexendo-se com

uma colher com finalidade de diminuir a umidade da areia.

Para testar se a areia perdeu totalmente a umidade colocou-se uma tampa (superfície

espelhada) sobre a frigideira e depois de mais ou menos um minuto retirou-se a tampa e

testou-se com o dedo se ainda existia umidade.

Então, quando retirada toda a umidade da areia, pesou-se novamente a mesma. O

resultado obtido com a última pesagem foi de 61,6g, sendo que seu peso inicial (úmida) era de

70g, uma diferença de 8,39g ( praticamente 12% de massa).

Dois grandes inconvenientes nesse processo são: o primeiro a questão de segurança e

o segundo está relacionado a qualidade do álcool, normalmente o álcool apresenta uma grande

quantidade de água em sua constituição, assim sempre haverá um resíduo de água a cada

queima, mascarando o resultado. Pode-se utilizar álcool isopropílico PA com 99,9% de

pureza, trata-se de um produto não muito fácil de se encontrar.

1.3 MÉTODO FRIGIDEIRA (AO FOGO)

Através do método de frigideira diretamente ao fogo, inicialmente tarou-se somente a

frigideira, em seguida pesou-se 70g de areia úmida. Em seguida colocou-se cuidadosamente

sobre o fogareiro a frigideira. Mexeu-se a areia por um determinado período para evaporar a

umidade, logo após, retirou-se a frigideira do fogo colocando-se uma superfície espelhada

sobre a mesma, com a finalidade de testar se realmente a areia esta seca, caso não esteja,

coloca-se no fogo novamente até secar.

O peso final obtido da areia seca foi de 62,76g, sendo que seu peso inicial (úmida) era

de 70g, uma diferença de 7,24g.

O experimento foi feito com uma pequena quantidade de areia, obviamente, dando

uma pequena diferença em gramas, pois, em porcentagem temos uma diferença de

praticamente 10,3% de massa, mas que pode ser tornar enorme quando, por exemplo, se

compra areia para utilizar em grandes construções, como edifícios, pontes, tuneis, etc.. O

mesmo vale para o experimento anterior, da frigideira com álcool.

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2 GRANULOMETRIA

2.1 GRANULOMETRIA AREIA

Para a realização deste método utilizou-se areia média fina, derramando-se a mesma

numa sequência de peneiras prevista em normas, logo após, agitou-se cada peneira de malhas

diferentes separadamente, para reter a areia; então pesou-se separadamente a areia que ficou

retida em cada malha diferente, repetindo o processo quantas vezes necessárias de acordo com

o numero de peneiras; obtendo-se os seguintes resultados:

Nas peneiras de números 3,8”; 1,4” e 4 não ficou material retido, porém a partir da

quarta peneira é que verificou-se o acumulo de material(areia) retido. Na quarta peneira de

número oito ficou retido 14,86g de areia, na peneira de n°16 ficou retido 41,75g de areia, na

peneira de n° 30 ficou retido 191,62g de areia, já na peneira de n°50 permaneceu retido

502,1g de areia, na peneira de n°100 ficou retido 181,42g de areia e por fim no fundo de todas

essa peneiras permaneceu um acumulado de67,48g, fazendo um total de areia retida nas

peneiras obteve-se 999,22g de areia limpa. A quantidade de areia era de 1000g antes de ser

colocada nas peneiras e como o resultado final foi de 999,22g, pode verificar-se que 0,78g era

de resíduos (sujeira).

Tabela 1: Método de determinação da granulometria de areias (Grupo G4)

N° Peneira Peso Retido - g % Retida

3/8 – 9,5mm 0 0

¼ – 6,3mm 0 0

4 – 4,8mm 0 0

8 – 2,4mm 14,86 1,487

16 – 1,2mm 41,75 4,178

30 – 0,6mm 191,62 19,177

50 – 0,3mm 502,10 50,249

100 – 0,15mm 181,42 18,156

Fundo <0,15 67,48 6,753

Total 999,23 100

Fonte: Métodos de determinação da umidade de areias e granulometrias de areias e britas, 2012.

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2.2 GRANULOMETRIA BRITA 1

Para a realização deste método utilizou-se Brita 1, derramando-se a mesma numa

sequência de peneiras prevista em normas, logo após, agitou-se cada peneira de malhas

diferentes separadamente, para reter a brita; então pesou-se separadamente a brita que ficou

retida em cada malha diferente, repetindo o processo quantas vezes necessárias de acordo com

o numero de peneiras; obtendo-se os seguintes resultados:

Nas peneiras 2” e ½” não teve o acumulo de britas, já na peneira 3,6” ficou retido

830,8g de brita, na peneira 1,4” ficou retido 152,07g de brita, na peneira de n°4 ficou

acumulado 9,45g de brita, já na peneira de n°8 ficou retido 1,81g de brita, na peneira de n°14

permaneceu 0,15g de brita, na peneira de n°28 ficou retido 0,08g de brita, na peneira de n°48

permaneceu 0,22g de brita, na peneira de n°100 permaneceu acumulado 0,56g de brita e por

fim no fundo de todas essas peneiras citadas acima permaneceu 4,10g de brita. Obteve-se um

total de 999,24g de brita retido em todas as peneiras, e com isso pode verificar-se 0,76g era de

resíduos.

Tabela 2: Método de determinação da granulometria de brita 1 (Grupo G4)

N° Peneira Peso Retido - g % Retida

3/8 – 9,5mm 830,8 83,144

¼ – 6,3mm 152,07 15,219

4 – 4,8mm 9,45 0,946

8 – 2,4mm 1,8 0,180

14 – 1,2mm 0,15 0,015

28 – 0,6mm 0,08 0,008

48 – 0,3mm 0,22 0,022

100 – 0,15mm 0,56 0,056

Fundo <0,15 4,10 0,410

Total 999,23 100

Fonte: Métodos de determinação da umidade de areias e granulometrias de areias e britas, 2012.

2.3 GRANULOMETRIA BRITA 2

Para a realização deste método utilizou-se Brita 2, derramando-se a mesma numa

sequência de peneiras prevista em normas, logo após, agitou-se cada peneira de malhas

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diferentes separadamente, para reter a brita; então pesou-se separadamente a brita que ficou

retida em cada malha diferente, repetindo o processo quantas vezes necessárias de acordo com

o numero de peneiras; obtendo-se os seguintes resultados:

Na peneira 2” e ½” não permaneceu brita 2, já na peneira 1” permaneceu 17,46g de

brita 2, na peneira 3,4” ficou retido 493,85g de brita, na peneira 3,8” ficou retido 492,8g de

brita 2, nas peneiras ¼”, 4 e 8 não ficou material(brita) retido, já na peneira de n°14 ficou

retido 0,20g de brita, na peneira de n°28 ficou acumulado 0,08g de brita, na peneira de n°48

permaneceu 0,11g de brita, na peneira de n°100 permaneceu 0,12g de brita e no fundo de

todas essa peneiras citadas acima ficou acumulado 0,89g de brita. Obtendo um total de

1005,51 g de brita

Tabela 2: Método de determinação da granulometria de brita 2 (Grupo G4)

N° Peneira Peso Retido - g % Retida

3/8 – 9,5mm 17,46 1,7362

¼ – 6,3mm 493,85 49,11

4 – 4,8mm 0 -

8 – 2,4mm 492,8 49

14 – 1,2mm 0,20 0,0198

28 – 0,6mm 0,08 0,0079

48 – 0,3mm 0,11 0,0109

100 – 0,15mm 0,12 0,01193

Fundo <0,15 0,89 0,08850

Total 1005,51 99,99

Fonte: Métodos de determinação da umidade de areias e granulometrias de areias e britas, 2012.

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CONSIDERAÇÕES FINAIS

Aspectos conceituais fundamentais acerca da determinação operacional destes testes

foram, na medida do possível, estritamente observados, assim como considerações sobre a

forma adequada de proceder a averiguações desta natureza em consonância com todo o

institucional difundido através de normatizações convenientemente relevantes a

procedimentos de natureza semelhante a do relato técnico aqui constituído, nessa linha de

pensamento, cabe ressaltar que erros consideráveis ou imprecisão em resultados obtidos em

testes desta natureza derivam e decorrem muito possivelmente de erros procedimentais na

condução dos métodos. Dessa forma, Considerando o objetivo ao qual se propôs com os testes

de determinação de umidade de areias e granulometria de areias e britas ora relatado – sem

deixar de considerar as fontes de erros envolvidas nos procedimentos experimentais assim

como as particularidades próprias de cada material utilizado para a análise – se chegou aos

valores de referência evidenciados e constantes no corpo deste relato técnico.