Equivalente de Areia

Objetivo

Determinar a proporção relativa de materiais finos plásticos ou argilosos presentes em solos granulares e agregados finos que passam na peneira de 4,75mm. Este ensaio fornece um valor empírico que expressa a relação entre o volume de material arenoso e o volume de materiais finos em suspensão, sendo amplamente utilizado como indicador rápido da qualidade de agregados para uso em pavimentação, concreto e outras aplicações de engenharia.

Normas Aplicáveis

Normas aplicáveis conforme o procedimento.

Equipamentos e Materiais Necessários

• - Provetas cilíndricas transparentes:
• • Diâmetro interno: 32±0,5mm
• • Altura aproximada: 430mm
• • Graduadas a 10cm e 38cm do fundo
• • Rolhas de borracha ajustáveis
• - Conjunto de lavagem:
• • Tubo de latão ou cobre com diâmetro externo de 6,35mm
• • Furo na extremidade inferior de diâmetro 1mm
• • Comprimento suficiente para alcançar o fundo da proveta
• • Frasco Mariotte ou sifão com capacidade mínima de 5 litros
• • Mangueira flexível para conexão
• - Conjunto para medição:
• • Haste metálica com pé em forma de pistão (diâmetro 25,4mm)
• • Parafuso lateral para travamento
• • Escala graduada em milímetros
• - Agitador:
• • Manual: suporte com movimento horizontal
• • Mecânico: equipamento capaz de produzir movimento horizontal de 200±10mm a 90±3 ciclos por 30±1 segundos
• - Equipamentos para preparação da amostra:
• • Peneiras de 4,75mm, 2,0mm e 0,42mm
• • Bandejas metálicas
• • Balança com precisão de 0,1g
• • Estufa ventilada com controle de temperatura
• - Soluções:
• • Solução concentrada:
• - 454g de cloreto de cálcio anidro (CaCl₂)
• - 2050g de glicerina USP
• - 47g de formaldeído (solução a 40%)
• - Água destilada para completar 3,8 litros
• • Solução de trabalho: diluição da solução concentrada na proporção 1:4 com água destilada
• - Acessórios complementares:
• • Cronômetro com precisão de 1 segundo
• • Termômetro com precisão de 1°C
• • Funil de boca larga
• • Recipiente para armazenamento das soluções
• • Pipeta para amostragem da solução

Preparação da Amostra

Preparação da amostra conforme o procedimento específico.

Procedimento Passo a Passo

1. 1. Preparação do equipamento:
2. a. Verificar se as provetas estão limpas, secas e sem arranhões
3. b. Calibrar o êmbolo para medição da altura de sedimentação
4. c. Preparar a solução de trabalho (solução concentrada diluída 1:4)
5. d. Verificar se o agitador mecânico está operacional (se utilizado)
6. e. Limpar o conjunto de lavagem (sifão)
7. f. Verificar a temperatura ambiente (deve estar entre 15°C e 27°C)
9. 2. Preparação da amostra:
10. a. Secar a amostra ao ar ou em estufa a temperatura não superior a 60°C
11. b. Desagregar cuidadosamente os torrões sem quebrar as partículas
12. c. Peneirar o material através da peneira de 4,75mm
13. d. Quartelar o material passante até obter aproximadamente 1kg
14. e. Peneirar novamente o material na peneira de 2,0mm
15. f. Quartelar o material passante na peneira de 2,0mm
16. g. Obter 3 porções de ensaio de aproximadamente 120g cada
18. 3. Peneiramento do material:
19. a. Peneirar cada porção através da peneira de 0,42mm (nº40)
20. b. Continuar peneirando até obter cerca de 85-100g de material passante
21. c. Homogeneizar o material passante em cada porção
22. d. Separar exatamente 85±0,5g de cada porção para ensaio
24. 4. Preparação das provetas:
25. a. Verificar se as provetas estão em superfície nivelada e estável
26. b. Utilizando o sifão, introduzir solução de trabalho até a marca inferior (10cm)
27. c. Inserir o funil na parte superior da proveta
28. d. Transferir cuidadosamente os 85g da amostra para dentro da proveta
29. e. Dar leves batidas na base da proveta para liberar bolhas de ar
30. f. Deixar a amostra em repouso por 10±1 minutos para saturação completa
32. 5. Agitação da mistura:
33. a. Tampar a proveta com rolha de borracha
34. b. Soltar a proveta da base
35. c. Agitar vigorosamente na horizontal:
36. - Manualmente: 90 ciclos em 30 segundos, com amplitude de 20cm
37. - Mecanicamente: 90 ciclos em agitador calibrado
38. d. Após agitação, colocar a proveta novamente na posição vertical
39. e. Remover a rolha cuidadosamente
41. 6. Lavagem da amostra:
42. a. Introduzir o tubo de lavagem na proveta, mantendo-o vertical
43. b. Pressionar suavemente o tubo para baixo, penetrando na amostra
44. c. Iniciar a lavagem com movimento circular suave
45. d. Continuar a lavagem até que a solução alcance a marca superior (38cm)
46. e. Elevar lentamente o tubo de lavagem, mantendo o fluxo constante
47. f. Assegurar que toda a argila seja levada para cima das areias
49. 7. Período de sedimentação:
50. a. Deixar a proveta em repouso por 20±0,25 minutos
51. b. Manter a proveta inalterada durante este período
52. c. Proteger contra vibrações e variações bruscas de temperatura
53. d. Garantir que a proveta permaneça perfeitamente na vertical
55. 8. Medições:
56. a. Após o período de sedimentação, medir e registrar:
57. - h₁: altura do nível superior da solução em relação ao fundo (geralmente 38cm)
58. - h₂: altura do topo da camada de areia sedimentada
59. b. Para medição de h₂:
60. - Inserir cuidadosamente o conjunto de medição com êmbolo na proveta
61. - Baixar lentamente até que o pé do êmbolo toque o topo da areia
62. - Travar o conjunto e fazer a leitura
64. 9. Cálculos:
65. a. Calcular o equivalente de areia (EA) para cada proveta:
66. EA (%) = (h₂ / h₁) × 100
67. b. Expressar o resultado com aproximação de 1%
68. c. Calcular a média dos três resultados
70. 10. Critérios de aceitação e repetição:
71. a. A diferença entre os valores extremos não deve exceder 4%
72. b. Se a diferença for maior, repetir o ensaio com novas porções
73. c. Se após repetição a diferença continuar excessiva, relatar este fato
75. 11. Documentação dos resultados:
76. a. Registrar os valores individuais de cada determinação
77. b. Calcular e registrar o valor médio das três determinações
78. c. Documentar a temperatura ambiente durante o ensaio
79. d. Registrar qualquer ocorrência anormal durante o procedimento

Cálculos e Análise de Resultados

Referências/Bibliografia

Referências conforme indicado no procedimento original.