Ensaio Densidade Real Grãos

D et er m i n ação da D en si dade dade Real Real dos Sol Sol os 

UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO

Í ND IC E

1. DENSIDADE REAL DOS SOLOS : ................................................................................................................2

OBJETIVO :......................................................................................................................................................2 APARELHAGEM :............................................................................................................................................2 AMOSTRA :......................................................................................................................................................2 PROCEDIMENTO : ..........................................................................................................................................2 CÁLCULOS : ....................................................................................................................................................3 RESULTADOS :................................................................................................................................................4

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1. DENSIDADE REAL DOS SOLOS :

O B J E T I VO :

Determinação da densidade das partículas que constituem um determinado solo . APARELHA GEM :

a)  b) c) d) e) f) g) h) i)  j)

 peneira de 2,0mm ;  balança com capacidade de 200g, sensível a 0,01g ; estufa capaz de manter a temperatura entre 105 o e 110o C;  picnômetro com capacidade de 50, 250 ou 500ml ; termômetro graduado em 0,5 o C, de 0o a 60o C ;  bico de gás, outra fonte de calor ou bomba de vácuo ; cápsula de porcelana com 5cm de diâmetro ; dessecador ;  pegador de madeira ou de metal ; funil de 5cm de diâmetro .

AMOSTRA :

Toma-se a amostra de solo seco preparada de acordo com o ensaio de preparação de amostra  para determinação de umidade, isto é, 24 horas na estufa a aproximadamente 105ºC e passando na peneira de 2,0 mm, nas seguintes quantidades : - picnômetro de 50ml — 10g - picnômetro de 250ml — 25g - picnômetro de 500ml — 50g  Nos utilizamos o picnômetro de 50ml, ou seja, utilizamos 10g de solo em nosso ensaio. PROCEDIMENTO :

a) seca-se a amostra até constância de peso (24h) em estufa 105 o a 110o C e esfria-se no dessecador (em nosso caso não utilizamos o dessecador);  b)  pesa-se o picnômetro vazio, seco e limpo ( P 1 ). O picnômetro de pois de ter sido lavado, foi seco em estufa junto com o solo para garantir que estivesse totalmente seco; c) coloca-se a amostra no picnômetro, com a ajuda de um funil de vidro, tomando cuidado para não perder solo e pesa-se ( P 2 ) ; d) coloca-se a seguir água destilada no picnômetro até cobrir, com excesso, a amostra; e) executa-se a retirada de todo ar no interior da amostra, temos duas maneiras: aquece-se o picnômetro, deixando ferver pelo menos

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15 minutos, para expulsar todo ar existente entre as partículas do solo, agitando-o continuamente para evitar superaquecimento, deixa-se o picnômetro esfriar ao ambiente ; leva-se o picnômetro a um vacuometro, deixando-o tempo necessário para que todo o ar seja retirado do interior do mesmo (cerca de 10 minutos), neste procedimento devemos tomar o cuidado de não colocar muita água para que a mesma não se aproxime da saída do  picnômetro, nesse caso o vacuometro sugaria algumas partículas, alem de água alterando significativamente o resultado; f) enche-o com água destilada até o traço de referência, enxugasse-o com um pano limpo e seco; g)  pesa-se o picnômetro e conteúdo ( P 3 ) e anota-se a temperatura ( t 1 ) ; h) retira-se todo o material de dentro do picnômetro ; i) lavasse-o, enche-se até o traço de referência com água destilada à temperatura t 1, enxugando-o com um pano limpo e seco, pesando-o a seguir (P4).

C ÁL C U L O S :

a) densidade real de solos à temperatura (t 1) é dada pela seguinte fórmula : δ t ⋅1 =

− P 1 − P1 ) − ( P3 −  P2

( P4

P 2

)

δt1 = densidade real do solo à temperatura (t 1) ;

P1 = peso do picnômetro vazio e seco, em g ; P2 = peso do picnômetro mais amostra, em g ; P3 = peso do picnômetro mais amostra, mais água, em g ; P4 = peso do picnômetro mais água , em g.  b) o resultado final é expresso em número adimencional e com aproximação de centésimos ; c) o resultado do ensaio só será considerado quando obtido pela média de dois ensaios d) o valor da densidade real deverá ser referido à água à temperatura de 20 o C δ = η t ⋅  x ⋅ δ t ⋅1

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δ = densidade real do solo a 20 o C ηt = razão entre a densidade relativa da água a temperatura t 1 e a densidade relativa da água

a 20o C, obtida na tabela δt1 = densidade real do solo à temperatura t 1 Temperatura T em o C

Densidade relati va da  água

F ator de correção η  t 

Temperaturas t em o C

Densidade relati va da  água

F ator de correção η  t 

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1,0000 1,0000 0,9999 0,9999 0,9999 0,9998 0,9997 0,9996 0,9995 0,9994 0,9993 0,9991 0,9990 0,9988 0,9986

1,0018 1,0018 1,0017 1,0017 1,0017 1,0016 1,0015 1,0014 1,0013 1,0012 1,0011 1,0009 1,0008 1,0006 1,0004

19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

0,9984 0,9982 0,9980 0,9978 0,9976 0,9973 0,9971 0,9968 0,9965 0,9963 0,9960 0,9957 0,9954 0,9951 0,9947

1,0002 1,0000 0,9998 0,9996 0,9993 0,9991 0,9989 0,9986 0,9983 0,9980 0,9977 0,9974 0,9972 0,9969 0,9965

R E S UL T A D O S :

De acordo com os cálculos propostos acima chegamos a planilha apresentada abaixo onde se encontram dispostos os resultados das medições feitas em laboratório e dos cálculos. Picnômetro nu mero Temperatura Peso do picnômetr o Peso do picnômetr o + solo Peso do pi cnômetro + solo + agua Peso do pi cnômetro + agua Densidade r eal dos gr ãos Densidade mé di a

1

20 38,69 48,69 93,66 87,44 2,6455

3

20 38,97 48,97 107,26 101,03 2,6525 2,6490

Observando os resultados encontrados podemos concluir que o ensaio foi bem executado pois os mesmos tem uma boa aproximação.

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