ANÁLISE DO TEOR DE UMIDADE DO SOLO E ESTUDO DA DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA

...

Segundo Checchi (2003), o método do infravermelho é muito eficiente por incidir calor dentro da amostra, calor proveniente de sua lâmpada de infravermelho, além do equipamento conter uma balança integrada, mostrando a secagem da água presente em tempo real.

O método da balança infravermelho é indicado para determinações rápidas em laboratório e que não necessitem de grande precisão. Pouco usual devido aos custos de investimento sendo que é possível determinações também rápidas com métodos mais simples e baratos. Usa uma lâmina como fonte de temperatura. Dificuldade de controle de temperatura. Quando não se necessita de resultados altamente precisos.

Craig (2007) explica que, um solo pode contem até tres fases dependendo da quantidade de agua presente, ou a ausencia dela. Um solo composto por três fases é constituído por sólidos, água e ar, já com duas fases pode ser composto por sólidos e agua (saturado), ou sólidos e ar (seco). A variação da quantidade de água no solo determina seu teor de umidade, que é definido pela razão entre massa de água e a massa de sólidos presentes.

O Speedy moisture tester é um teste para verificar a umidade do solo a partir da reação da água com o carbureto de cálcio. O Speedy como o próprio nome sugere, tem seu resultado rápido e a facilidade de fazer testes em campo e vários durante um curto espaço de tempo, podendo ser usados para determinar a umidade de diversos materiais (PAIVA et. al., 1947).

O método Speedy é indicado para trabalhos de campo devido à rapidez da determinação, porém com imprecisões em relação a outros métodos. Para a melhora da qualidade dos resultados, é sugerido que se faça uma curva de correção dos mesmos em relação ao método da estufa. Utiliza uma reação química entre água contida no solo e o carbureto de cálcio com indicação de umidade. A umidade indicada pela pressão no interior da garrafa do speedy. Quanto maior a umidade do solo, maior será a produção de acetileno e com isso maior pressão lida.

A reação responsável por detectar a umidade nos materiais é composta pelo carbureto de cálcio (Figura 1) com a água presente, resultando em gás acetileno, onde 1g de água pode produzir 622mL de gás acetileno a 1atm (BASILIO et. al., 2015).

Figura 1: Estrutura química do carbureto de cálcio (BASILIO et. al., 2015).

[pic 2]

---------------------------------------------------------------

- MATERIAIS E MÉTODOS:

Em todos os métodos o princípio é o mesmo, no caso determinar a humidade da amostra.

- Estufa

Materiais:

- Amostra de solo;

- Balança analítica de capacidade 100 g e precisão de 0,001 g;

- Cápsulas de alumínio;

- Espátula;

- Estufa.

Procedimento:

Foram pesadas 3 capsulas de alumínio vazias e tirado a tara. Após, pesou-se a amostra de solo úmido com a capsula de tal forma que as mesmas estejam com 2/3 de suas alturas cheias de solo, assim obteve-se o peso úmido. Levou-se a amostra para a estufa, deixando a secar por 24 horas a aproximadamente 150ºC para a determinação do peso seco com a capsula. Após a agua evaporada, retiram-se as cápsulas da estufa, deixando-as esfriar até à temperatura ambiente para posteriormente pesá-las. A Figura 2 mostra a imagem do procedimento da estufa, exatamente no momento da pesagem.

Figura 2: Imagem do momento de pesagem no método da estufa, tirada em laboratório pelo grupo.

[pic 3]

- Determinação da Massa Específico Natural do Solo pelo Método do CP cilíndrico

Materiais:

- Amostra de solo;

- Balança analítica de capacidade 100 g e precisão de 0,001 g;

- Espátula;

- Paquímetro;

- Torno de moldagem de corpos de prova.

Procedimento:

Com a amostra de solo, pegou-se um pedaço de solo indeformado, retirou-se uma amostra de dimensões aproximadas de 7 x 7 x 12 cm;

Com um torno de moldagem de corpos de prova, ou triaxial, talhou-se um corpo de prova cilíndrico com aproximadamente diâmetro de 5 cm (∅) e altura de 10 cm (L);

Obteve-se 3 medidas do diâmetro e 3 medidas da altura do corpo de prova com o paquímetro e pesou-se o corpo de prova. A Figura 3 mostra a comparação do corpo de prova antes e depois de ter sido moldado com o torno.

Figura 3: Imagem do corpo de prova respectivamente antes e depois de ser moldado pelo torno, tirada em laboratório pelo rupo.

[pic 4]

[pic 5]

---------------------------------------------------------------

- Speedy

Materiais

- Amostra de solo;

- Conjunto “Speedy” completo (balança, garrafa + tampa + manômetro, três esferas de aço);

- Ampolas de carbureto de cálcio.

Procedimento

A amostra de solo foi pesada na câmara do aparelho. Após, introduz-se as esferas de aço, seguidas da ampola de carbureto de cálcio deixando-as deslizar cuidadosamente pelas paredes da câmara para que não se quebre. Fecha-se a garrafa e faz a agitação repetidamente para quebrar a ampola. Verifica-se o surgimento da pressão no manômetro. Lê-se a pressão após está se apresentar constante, o que indica que toda a água na amostra reagiu com o carbureto completando assim a reação. Consulta-se a tabela de aferição com a leitura manométrica e a massa específica da amostra utilizada no ensaio, assim obtém-se a percentagem de umidade em relação à amostra total úmida. A Figura 4 mostra o conjunto “Speedy”