No Laboratório: Ensaio de Liquidez do solo.

Fala galera, tudo bem?! Hoje, nós vamos falar sobre solos. Sendo mais precisa, vamos ver como é realizado o ensaio de liquidez dos solos. Porém, antes entendamos do que se trata essa propriedade e, o porquê ela é tão importante, para nós da construção civil. Bora lá?!

O que é o limite de liquidez do solo?

Vou explicar isso de forma BEM resumida, afinal, nossa intenção aqui é mostrar e falar sobre o ensaio em si. Esse tema é bem extenso e interessante, fazendo parte de uma das matérias mais importantes da engenharia civil: a Mecânica dos Solos.

Bom, o Limite de Liquidez (LL) é determinado como a umidade abaixo da qual o solo vem a se comportar como material plástico. Ou seja, é a transição entre os estados líquido e plástico do solo. Esse teor de umidade é um de três teores possíveis de se adquirir, através do Limite de Atterberg. Porém, não vou me aprofundar nisso, porque como já falei minha intenção aqui, é realmente mostrar o ensaio em si (ou seja, falar da parte prática do laboratório).

Experimentalmente, o LL é definido como o teor de umidade com o qual o solo fecha certa ranhura na concha, submetido ao impacto de 25 golpes do Aparelho de Casagrande. No teste, o solo é submetido a diversas tentativas, das quais são usados vários graus de umidade, em que a ranhura se fecha com distintos números de golpes.

A norma que regulamenta esse ensaio no Brasil é a NBR6459 – Solo – Determinação do Limite de Liquidez. Abaixo, vamos mostrar como o ensaio é realizado, de acordo com a norma.

O ensaio…

Para esse ensaio, são utilizados os seguintes equipamentos:

  • Aparelho de Casagrande;
  • Cinzel;
  • Balança;
  • Estufa;
  • Cápsulas de porcelana;
  • Espátula metálica;

Os materiais usados nesse ensaio são:

  • Água destilada;
  • A amostra do solo a ser analisada.

É importante citar que, a amostra do solo tem que passar pelos procedimentos de preparação de amostras descritos na NBR6457 – Amostras de solo – Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização. Básica e resumidamente, a amostra tem de ser previamente seca ao ar e passada na peneira de 0,42mm. Pela própria norma é dito que, a quantidade de amostra a passar pela peneira deve ser de 200g.

Com a amostra em mãos, o primeiro passo para o ensaio é coloca-la dentro da cápsula de porcelana e adicionar água, aos poucos, até que se obtenha uma massa homogênea.

Feito isso, transfere-se parte da amostra para a concha do Aparelho de Casagrande, alisando-a com a espátula, a fim de se retirar qualquer bolha de ar, que se forme entre as partículas.

Depois, é feito com o cinzel uma ranhura no meio da massa presente na concha, no sentido do maior comprimento do aparelho.

Com isso, iniciam-se os golpes na concha do Casagrande, girando-se a manivela à razão de 2voltas/s, contando o número de golpes. Isso será feito até que a ranhura se feche, daí é parada a operação.

Com a ranhura fechada, é retirada uma pequena quantidade do material no lugar em que as suas bordas se tocaram, para se determinar a umidade.

O material que ficou na concha, então, é transferido para a cápsula de porcelana. Onde será adicionada mais uma quantidade de água, repetindo-se assim todo o processo. Tal procedimento deve ser realizado 5 vezes, pelo menos e nele são adquiridos os pares de valores: Número de golpes e teor de umidade.

Determinando a umidade do material…

Antes de prosseguir com o Ensaio de Liquidez, tenho que fazer essa pausa para falar do Ensaio de determinação de umidade do solo (presente no anexo da NBR6457).

Para esse ensaio é utilizado os seguintes materiais:

  • Estufa;
  • Balança;
  • Dessecador;
  • Pinça metálica (para manusear a amostra);
  • Recipiente adequado com tampa (cápsula metálica);

A amostra deve ser colocada na capsula metálica e fechada na mesma. Então, deve-se pesá-la assim e anotar o valor adquirido.

Com isso, deve-se destampar a amostra e colocá-la na estufa, em uma temperatura de 105 a 110°C, num período de 16 a 24 horas, até a apresentação de constância de massa.

Depois desse período, retira-se a amostra da estufa e a mesma deve ser posta no dessecador, até atingir a temperatura ambiente. Atingida a temperatura desejada, põe-se a tampa novamente e se pesa a amostra. Com os dois valores em mãos, faz-se a diferença entre eles, para a determinação do percentual de água presente na amostra.

Tal procedimento deve ser realizado, ao menos, três vezes, para a determinação do teor de umidade.

Com os resultados dos dois ensaios em mãos…

Tendo os valores dos números de golpes e teor de umidade, será construído um gráfico. Nele, o número de golpes será posto no eixo das abscissas (X) e o teor de umidade no eixo das ordenadas (Y).

A resistência que o solo faz ao fechamento da fenda, medida com o número de golpes, vem da sua resistência ao cisalhamento, conforme sua umidade correspondente. Experimentalmente, em todos os solos plásticos, obtém-se o valor constante dessa resistência de 25g/cm².

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Até a próxima!
Amanda Lima

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