Determinação do Teor em Água

Objetivo

Determinar o teor de umidade (teor em água) de solos, agregados e outros materiais geotécnicos através do método de secagem em estufa. O teor de umidade é definido como a razão entre a massa de água presente na amostra e a massa dos sólidos secos, sendo um parâmetro fundamental para caracterização e controle de qualidade em obras geotécnicas, servindo como base para diversos outros ensaios e para o controle de compactação em campo.

Normas Aplicáveis

Normas aplicáveis conforme o procedimento.

Equipamentos e Materiais Necessários

• - Balança:
• • Precisão de 0,01g para amostras com massa até 200g
• • Precisão de 0,1g para amostras com massa superior a 200g
• • Capacidade adequada ao tamanho da amostra (tipicamente 500g a 2000g)
• - Estufa:
• • Ventilada, com circulação forçada de ar
• • Controle termostático capaz de manter temperatura de 105±5°C
• • Termômetro para verificação da temperatura interna
• • Capacidade adequada para o número de amostras
• - Cápsulas:
• • Material: metal, vidro ou porcelana
• • Resistentes à temperatura de 110°C
• • Preferencialmente com tampa
• • Tamanhos variados conforme quantidade de amostra
• • Identificação permanente (numeração ou marcação)
• - Dessecador:
• • Câmara hermética com placa perfurada
• • Agente dessecante ativo (sílica-gel)
• • Indicador de umidade no dessecante
• • Dimensões adequadas para acomodar as cápsulas utilizadas
• - Equipamentos auxiliares:
• • Pinças ou luvas térmicas para manuseio de cápsulas quentes
• • Espátulas para manipulação das amostras
• • Cronômetro ou temporizador
• • Marcador permanente ou etiquetas resistentes ao calor

Preparação da Amostra

Preparação da amostra conforme o procedimento específico.

Procedimento Passo a Passo

1. 1. Preparação do equipamento:
2. a. Limpar e secar completamente as cápsulas a serem utilizadas
3. b. Identificar cada cápsula com marcação permanente
4. c. Verificar a calibração da balança (precisão mínima de 0,01g)
5. d. Pré-aquecer a estufa à temperatura de 105-110°C
6. e. Preparar o dessecador com sílica-gel ativa (coloração azul)
8. 2. Seleção da amostra:
9. a. Selecionar amostra representativa do material a ser ensaiado
10. b. Para solos finos: mínimo de 30g
11. c. Para solos com pedregulhos: mínimo de 300g
12. d. Para solos orgânicos: mínimo de 50g
13. e. Em caso de material heterogêneo, aumentar a quantidade da amostra
14. f. Coletar a amostra rapidamente para minimizar perda de umidade
16. 3. Pesagem inicial:
17. a. Pesar a cápsula vazia e limpa (m1)
18. b. Registrar a massa com precisão de 0,01g
19. c. Transferir a amostra para a cápsula imediatamente
20. d. Distribuir o material em camada fina e uniforme
21. e. Pesar o conjunto cápsula + amostra úmida (m2)
22. f. Registrar a massa com precisão de 0,01g
24. 4. Secagem na estufa:
25. a. Remover a tampa da cápsula (se houver)
26. b. Colocar a cápsula com amostra na estufa pré-aquecida
27. c. Verificar que a cápsula está estável e não há risco de derramamento
28. d. Manter a temperatura constante entre 105°C e 110°C
29. e. Tempo de secagem:
30. - Para solos arenosos: mínimo de 4 horas
31. - Para solos argilosos: mínimo de 16 horas
32. - Para solos orgânicos: mínimo de 24 horas
34. 5. Resfriamento controlado:
35. a. Após o período de secagem, retirar a cápsula da estufa
36. b. Transferir imediatamente para o dessecador
37. c. Fechar o dessecador e aguardar resfriamento até temperatura ambiente
38. d. Tempo aproximado de resfriamento: 30 a 60 minutos
39. e. Verificar que não há condensação no interior do dessecador
41. 6. Pesagem final:
42. a. Após resfriamento completo, pesar o conjunto cápsula + amostra seca (m3)
43. b. Registrar a massa com precisão de 0,01g
44. c. Para amostras maiores que 200g, a precisão pode ser de 0,1g
46. 7. Verificação da secagem completa (opcional):
47. a. Retornar a amostra à estufa por um período adicional (2 a 4 horas)
48. b. Repetir os procedimentos de resfriamento e pesagem
49. c. Se a diferença entre pesagens consecutivas for menor que 0,1%, considerar a secagem completa
50. d. Caso contrário, repetir o ciclo até estabilização
52. 8. Cálculos:
53. a. Calcular a massa de água presente na amostra: mw = m2 - m3
54. b. Calcular a massa de sólidos secos: ms = m3 - m1
55. c. Calcular o teor de umidade: w (%) = (mw / ms) × 100
56. d. Expressar o resultado com precisão de 0,1%
58. 9. Para materiais especiais:
59. a. Solos com gesso: temperatura de secagem de 80°C
60. b. Solos orgânicos: registrar o odor e coloração durante a secagem
61. c. Solos com substâncias voláteis: utilizar método de destilação
62. d. Documentar qualquer procedimento especial utilizado
64. 10. Repetibilidade e precisão:
65. a. Realizar no mínimo duas determinações para cada amostra
66. b. A diferença máxima aceitável entre determinações:
67. - Solos arenosos: 0,5% absolutos
68. - Solos argilosos: 1,0% absolutos
69. c. Calcular e reportar o valor médio das determinações
70. d. Se a diferença exceder os limites, repetir o ensaio

Cálculos e Análise de Resultados

Referências/Bibliografia

Referências conforme indicado no procedimento original.