MÉTODOS PARA A DETERMINAÇÃO DE UMIDADE NA AREIA

3 de setembro de 2013

MÉTODO SPEEDY

Este método fixa o procedimento para a determinação do teor de umidade de solos pelo emprego do aparelho “Speedy”. 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.

“Speedy” é um aparelho patenteado a nível mundial e que se destina à determinação rápida do teor de umidade e já incorporada à tecnologia brasileira.
A preparação da amostra do solo seguiu a seguinte sequência: Preparou-se e pesou-se usando a balança uma amostra de areia úmida, em seguida, para determinar a pressão, colocaram-se na garrafa do aparelho duas esferas de aço e duas ampolas de carbureto de cálcio. Era preciso colocar na garrafa o peso exato da amostra desagregada, de acordo com a umidade prevista, o teor de umidade da nossa amostra era de aproximadamente 10%. Mantendo a tampa do aparelho para cima, agitou-se vigorosamente cerca de dez vezes, com movimentos verticais a fim de uniformizar a temperatura do aparelho. Colocou-se o aparelho em posição horizontal para efetuar a leitura do manômetro, após o estacionamento de sua agulha.
Destampou-se o aparelho para despejar o seu conteúdo numa superfície limpa, para inspeção. O operador deve destampar o aparelho com cuidado, mantendo-o afastado de seu rosto, pois os gases que escapam são tóxicos e explosivos.
Por fim determinou-se a umidade pela curva de calibragem do manômetro onde grau de imprecisão dependerá do tipo de solo. A porcentagem de umidade da areia obtida no manômetro foi de 10,2%.
A determinação do teor de umidade de solos e agregados miúdos com a utilização deste método tem base na reação química da água existente em uma amostra com o carbureto de cálcio, realizada em ambiente confinado.
CaC2 + 2 H2O  C2H2 + Ca(OH)2
(carbureto de cálcio + água  acetileno + hidróxido de cálcio)
O gás acetileno ao expandir-se gera pressão proporcional a quantidade de água existente na amostra. A leitura dessa pressão em um manômetro permite a avaliação da quantidade de água em uma amostra, e em consequência, de seu teor de umidade.
MÉTODO FRIGIDEIRA (ÁLCOOL)
Neste método, primeiramente tarou-se a frigideira, logo em seguida, pesou-se 70g de areia úmida, então se colocou por cima da areia uma porção de álcool (não determinada). Após, colocou-se cuidadosamente fogo no álcool misturado com a areia, mexendo-se com uma colher com finalidade de diminuir a umidade da areia.
Para testar se a areia perdeu totalmente a umidade colocou-se uma tampa (superfície espelhada) sobre a frigideira e depois de mais ou menos um minuto retirou-se a tampa e testou-se com o dedo se ainda existia umidade.
Então, quando retirada toda a umidade da areia, pesou-se novamente a mesma. O resultado obtido com a última pesagem foi de 61,6g, sendo que seu peso inicial (úmida) era de 70g, uma diferença de 8,39g ( praticamente 12% de massa).
Dois grandes inconvenientes nesse processo são: o primeiro a questão de segurança e o segundo está relacionado a qualidade do álcool, normalmente o álcool apresenta uma grande quantidade de água em sua constituição, assim sempre haverá um resíduo de água a cada queima, mascarando o resultado. Pode-se utilizar álcool isopropílico PA com 99,9% de pureza, trata-se de um produto não muito fácil de se encontrar.
MÉTODO FRIGIDEIRA (AO FOGO)
Através do método de frigideira diretamente ao fogo, inicialmente tarou-se somente a frigideira, em seguida pesou-se 70g de areia úmida. Em seguida colocou-se cuidadosamente sobre o fogareiro a frigideira. Mexeu-se a areia por um determinado período para evaporar a umidade, logo após, retirou-se a frigideira do fogo colocando-se uma superfície espelhada sobre a mesma, com a finalidade de testar se realmente a areia esta seca, caso não esteja, coloca-se no fogo novamente até secar.
O peso final obtido da areia seca foi de 62,76g, sendo que seu peso inicial (úmida) era de 70g, uma diferença de 7,24g.
O experimento foi feito com uma pequena quantidade de areia, obviamente, dando uma pequena diferença em gramas, pois, em porcentagem temos uma diferença de praticamente 10,3% de massa, mas que pode ser tornar enorme quando, por exemplo, se compra areia para utilizar em grandes construções, como edifícios, pontes, tuneis, etc.. O mesmo vale para o experimento anterior, da frigideira com álcool.
 
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