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VOLUME 12 / ME-10
EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA
ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO
DETERMINAÇÃO DA UMIDADE PELO MÉTODO
DATA
2003
ME-10
MÉTODOS DE ENSAIO
DETERMINAÇÃO DA UMIDADE PELO MÉTODO
EXPEDITO (“SPEEDY”)
DOCUMENTO DE CIRCULAÇÃO EXTERNA
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DETERMINAÇÃO DA UMIDADE PELO MÉTODO
DATA
2003
ÍNDICE
PÁG.
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................3
2. OBJETIVO ........................................................................................................3
3. REFERÊNCIAS E NORMAS COMPLEMENTARES ........................................3
4. DEFINIÇÕES ....................................................................................................4
5. APARELHAGEM E MATERIAL .......................................................................4
6. PREPARAÇÃO DA AMOSTRA DE SOLO ......................................................5
7. DETERMINAÇÃO DA PRESSÃO ....................................................................6
8. CUIDADOS ESPECIAIS ...................................................................................7
9. DETERMINAÇÃO DA UMIDADE .....................................................................8
10. CALIBRAGEM DO MANÔMETRO.................................................................8
11. CALIBRAGEM ESPECÍFICA .......................................................................10
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DATA
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1. INTRODUÇÃO
Este método de ensaio, adotado pela PCR, tem por base o método M145/60 do DER/SP.
2. OBJETIVO
Este método fixa o procedimento para a determinação do teor de umidade de solos pelo
emprego do aparelho “Speedy”, modelo G (escala 0 a 50%). 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.
3. REFERÊNCIAS E NORMAS COMPLEMENTARES
Na aplicação deste método, é necessário consultar:
• M 145/60 - DER/SP – Método de Determinação de Umidade de Solos pelo “Speedy”;
• ME-64 - Método de Ensaio - Determinação do Teor de Umidade de Solos, da
PCR;
• M 161 - DER/SP – Determinação do Teor de Umidade de Solos.
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4. DEFINIÇÕES
a) Teor de Umidade
É a razão entre a massa d’água contida no solo e passível de evaporação em estufa a
105 - 110°C e a massa de seus grãos secos em estufa, na mesma faixa de temperaturas,
até constância de massa. O teor de umidade é expresso em %.
b) “Speedy”
É um aparelho patenteado a nível mundial e que se destina à determinação rápida do
teor de umidade e já incorporado à tecnologia brasileira.
5. APARELHAGEM E MATERIAL
A seguir são apresentados os aparelhos e os materiais necessários para a execução do
ensaio:
a) Aparelho “Speedy”, modelo G, completo, incluindo a balança, o recipiente para medida
do pó absorvente e escovas de limpeza. O conjunto vem, geralmente, colocado em uma
caixa, facilmente transportável;
b) Pó absorvente, à base de carbureto de cálcio e que vem acondicionado em latas;
c) Areia fina, seca, de quartzo;
d) Aparelhagem e material para calibragem do manômetro do “Speedy”, constantes de:
• balança de 200 g de capacidade e sensibilidade de 0,01 g, com respectivo jogo de
pesos;
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• pipeta, de 1 cm³ de capacidade, com divisões de 0,1 cm³;
e) Aparelhagem e material para calibragem específica do “Speedy”, constituídos de:
• amostra do solo a ser empregado nas determinações de umidade;
• aparelhagem e material para determinação do teor de umidade de solos, de acordo
com o Método de Ensaio - ME-64, da PCR, correspondente ao Método de Ensaio, ME61, do DER-PE.
6. PREPARAÇÃO DA AMOSTRA DE SOLO
A preparação da amostra de solo deve seguir a seqüência abaixo descrita:
a) Homogeneizar e, se possível, pulverizar rapidamente a amostra de solo, utilizando a
ponta da haste do recipiente para medida do pó absorvente e, em seguida, transferir uma
porção da mesma ao prato da balança até conseguir equilibrá-la. Esse equilíbrio deve ser
obtido, estando a caixa do aparelho em repouso sobre uma superfície horizontal;
b) Se o solo for coesivo ou se apresentar excessivamente úmido, de maneira que seja
impossível a sua pulverização, deve-se adicionar ao mesmo, após a pesagem, uma ou
meia porção de areia fina e seca, porção essa que é medida do recipiente destinado à
medida do carbureto, e tentar a obtenção de uma mistura pulverulenta, misturando o
conjunto solo + areia com a ponta de haste do medidor de carbureto. Deve-se tomar o
cuidado de evitar que o solo adira à referida ponta ou ao prato da balança.
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7. DETERMINAÇÃO DA PRESSÃO
Para determinar a pressão, seguem os procedimentos abaixo descritos:
a) Limpar perfeitamente a parte interna do corpo e da tampa do “Speedy”, com auxílio
das escovas que acompanham o aparelho;
b) Transferir toda a porção, preparada de acordo com o item 6, para o corpo do aparelho;
c) Retirar uma porção de pó absorvente, com auxílio do medidor de pó absorvente, e
transferi-la para a tampa do “Speedy”. Uma vez retirado o pó absorvente, o recipiente
que o contém deve ser imediatamente tampado;
d) Segurar o corpo do “Speedy” de forma que sua boca fique ligeiramente voltada para
baixo sem, no entanto, causar o derramamento da porção de solo nele previamente
introduzida;
e) Adaptar a tampa do “Speedy”, contendo o pó absorvente, à arruela da boca e colocar
a alça na posição, apertando firmemente a borboleta existente na mesma;
f) Mantendo a tampa do aparelho para cima, agitá-lo vigorosamente cerca de dez vezes,
com movimentos de baixo para cima;
g) Inverter o aparelho, isto é, de forma que a tampa fique para baixo, e dar umas
palmadas no mesmo, a fim de obrigar a mistura de solo + pó absorvente a se acumular
na parte interna da tampa. Manter o aparelho em repouso, nessa posição, cerca de um
minuto;
h) Agitar novamente o aparelho, cerca de dez vezes, mantendo a tampa para cima,
invertê-lo novamente e mantê-lo em repouso, nessa posição, cerca de 2 minutos;
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i) Agitar pela terceira vez o aparelho, cerca de dez vezes, com a tampa para cima, a fim
de uniformizar a temperatura do aparelho;
j) Colocar o aparelho em posição horizontal e efetuar a leitura do manômetro, após o
estacionamento de sua agulha. Caso a agulha demorar muito para estacionar, deve-se
repetir todas as operações, desde o item 5, com nova porção de amostra de solo,
tomando cuidado na sua pulverização e usando maiores quantidades de areia seca;
k) Destampar o aparelho e despejar o seu conteúdo numa superfície limpa, para
inspeção.
Caso se verifique a presença, no material despejado, de torrões maiores que 2 mm, em
quantidade apreciável, deve-se repetir o ensaio com nova amostra de solo. O operador
deve destampar o aparelho com cuidado, mantendo-o afastado de seu rosto, pois os
gases que escapam são tóxicos e explosivos;
l) Limpar cuidadosamente a parte interna do corpo e da tampa do aparelho com a escova
apropriada.
8. CUIDADOS ESPECIAIS
Os resultados obtidos não serão satisfatórios quando:
• não for seguido rigorosamente o processo descrito neste método;
• a arruela apresentar-se defeituosa;
• a borboleta da tampa não for apertada suficientemente;
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• a temperatura do aparelho, durante o ensaio, estiver fora de sua faixa ótima de
trabalho, que é de 15 a 25°C;
• manômetro apresentar-se defeituoso;
• solo não for suficientemente pulverizado.
9. DETERMINAÇÃO DA UMIDADE
a) Corrigir o valor lido no manômetro ( H1) com o emprego das curvas de calibragem,
obtidas de acordo com o estabelecido nos itens 9 e 10, determinando (Hm), que é o teor
de umidade corrigido;
b) A curva de calibragem do manômetro fornece resultados menos precisos do que a
curva de calibragem específica, e o grau de imprecisão dependerá do tipo de solo. Devese, portanto, utilizar, de preferência, a curva de calibragem específica, e a curva de
calibragem do manômetro somente deve ser utilizada quando não tivermos a específica;
c) A curva de calibragem específica somente é válida para o solo, para o qual o aparelho
foi calibrado. O afastamento do valor corrigido com essa curva, com relação ao valor
obtido pelo Método de Ensaio - ME-64, da PCR, é de cerca de 1% de umidade, na faixa
próxima do teor ótimo de umidade de compactação (corrente ou especial) do solo
considerado.
10. CALIBRAGEM DO MANÔMETRO
a) Limpar cuidadosamente a parte interna e externa da tampa do “Speedy”, utilizando
estopa ou pano, limpos. A parte interna deverá ficar completamente livre de qualquer
resíduo de pó absorvente, solo ou umidade;
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b) Determinar a massa da tampa do “Speedy” com precisão de 0,01 g, ou então
equilibrála perfeitamente em uma balança de dois pratos, com o emprego de taras
apropriadas;
c) Colocar, com a pipeta, cerca de 0,1 cm3 de água destilada, na parte interna da tampa
do “Speedy”, e determinar, com precisão de 0,01 g, a massa d’água adicionada (ma);
d) Introduzir, no corpo do “Speedy”, uma medida de pó absorvente, e adaptar a tampa
arruela de maneira análoga à descrita no item 6.d). Em seguida, apertar firmemente a
borboleta da alça da tampa;
e) Inverter o aparelho de maneira que a sua tampa fique para baixo. Deixar nessa
posição cerca de um minuto;
f) Agitar energicamente o “Speedy”, com movimentos de baixo para cima, cerca de 20
vezes, e, em seguida, colocar o “Speedy” de maneira que sua tampa fique para cima.
Nessa posição, dar algumas batidas na parte externa da tampa, com auxílio do
recipiente medidor de pó absorvente;
g) Colocar novamente o “Speedy” com a tampa para baixo e agitar energicamente, de
baixo para cima, cerca de 20 vezes;
h) Colocar o “Speedy” em posição horizontal e efetuar a leitura do manômetro;
i) Calcular o teor de umidade correspondente à água introduzida na determinação, com o
emprego da fórmula seguinte:
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onde:
Hm = teor de umidade correspondente à água introduzida no “Speedy”;
ma = massa d’água introduzida no “Speedy”.
j) Repetir as operações descritas nos itens “a” a “i”, introduzindo no “Speedy” massas
d’água próximas aos seguintes valores, em gramas: 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8 e 0,9
g;
k) Construir um gráfico cartesiano com os valores dos teores de umidade lidos no
manômetro do “Speedy” ) H ( 1 e os valores correspondentes calculados pela fórmula do
item i ) H ( m ;
l) Os pontos obtidos devem situar-se sobre uma linha contínua (reta ou curva). Se um ou
mais pontos se afastarem dessa linha, a determinação que lhe corresponde deve ser
repetida. Caso esses afastamentos persistam, o manômetro do aparelho deve ser
recondicionado.
11. CALIBRAGEM ESPECÍFICA
a) Tomar cerca de 1 kg do solo para o qual se deseja calibrar o “Speedy” e deixar secar
ao ar;
b) Pulverizar e uniformizar o solo obtendo, por quarteamento, dez (10) porções;
c) Determinar o teor de umidade de uma das porções, de acordo com o Método de
Ensaio - ME-64, da PCR e, em seguida, determinar o seu teor de umidade pelo “Speedy”.
Adicionar a cada uma das porções restantes, quantidades crescentes de água, de
maneira a se obter teores de umidade variando, uniformemente, até cerca de 40%;
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d) Após o umedecimento, devem, as porções serem homogeneizadas e conservadas em
recipiente fechado, por um intervalo de, no mínimo, 12 horas;
e) Tomar uma das porções e separar em duas partes. Uma parte deve ter o seu teor de
umidade determinado de acordo com o Método de Ensaio - ME-64, da PCR, e a outra
parte é ensaiada no “Speedy”, obtendo-se o seu teor de umidade (ou pressão);
f) Repetir a operação descrita no item anterior, para todas as porções restantes;
g) Representar, num gráfico cartesiano, o teor de umidade (ou pressão) lido no
manômetro do “Speedy” e o teor de umidade correspondente obtido pelo Método de
Ensaio - ME- 64, da PCR;
h) Traçar a linha média passando pelos pontos obtidos. Repetir as determinações para
os pontos que se afastarem mais de 1% em relação à linha média.
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