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Determinação do Teor de Umidade - Ensaios Geotécnicos.

A água desempenha papel importante no comportamento dos solos, especialmente nos de granulação fina. Assim, a quantidade de água pode provocar modificações nas propriedades dos solos, como: 

• A plasticidade das argilas; 
• A diminuição da resistência ao cisalhamento, por saturação;
• A contração, por secagem;
• A facilidade de compactação. 

Convencionou-se denominar ''teor de umidade'' a relação, expressa em percentagem, entre o peso da água existente numa certa massa de solo e o peso das partículas sólidas: 

A principal dificuldade na determinação prática da umidade reside na definição do peso seco, pois a presença da água nos solos pode acontecer conforme várias modalidades, a saber: 

1. Água livre ou orientada, existente nos vazios do solo.

A água livre representa a maior parcela da água existente nos solos podendo, em alguns casos, exceder o peso das partículas sólidas. Nos solos argilosos, as partículas de argila mineral, química e eletricamente ativas interagem com as moléculas da água nos vazios, cuja estrutura molecular se comporta como um dipolo elétrico. Desse modo, existem moléculas de água orientadas, cuja quantidade depende da superfície específica das partículas do solo, tipo do mineral e da presença ou ausência de íons na água dos vazios. Nos solos arenosos (areias, pedregulhos etc), os processos padronizados para a determinação do teor de umidade removem toda a água livre sem afetar a estrutura individual das partículas. Entretanto, nos solos coesivos (argilas) e solos orgânicos, as partículas individuais podem ser afetadas pela secagem em estufa. 

2. Água de hidratação 

Trata-se da água presente nas unidades da estrutura cristalina das argilas. Exceto para alguns tipos de argilas, a secagem em estufa à temperatura de 110º C não remove a água de hidratação. 

3. Água adsorvida.

As moléculas de água, próximas à superfície, ficam fortemente orientadas, pois são fortemente atraídas à superfície do cristal de argila, pelas altas forças elétricas superficiais. A essa camada de água denomina-se água adsorvida. A camada de água adsorvida possui características diferentes da água livre, apresentando-se com maiores peso específico e viscosidade e comportando-se mais como um sólido do que como líquido. Várias propriedades dos solos, como plasticidade, movimento da água e ligação das partículas, são influenciadas pela camada de água adsorvida. Somente temperaturas muito elevadas (> 700º C) podem remover a água adsorvida. 

A questão foi resolvida na Mecânica dos Solos, convencionando-se que o peso seco é o que se obtém, secando-se o material em estufa, com temperaturas de 105º C a 110º C, durante um período suficiente, para chegar-se a um peso constante. Em geral, são necessárias 15 a 16 horas de estufa para obter-se uma amostra seca. Na realidade, a escolha da temperatura é arbitrária, pois o solo continua com a película de água adsorvida. Considera-se que a 105 -110ºC, a água remanescente já faz parte da estrutura sólida.

O teor de umidade pode ser determinado pelos seguintes métodos: 

1. Método de laboratório 

• Método da secagem em estufa;

2. Métodos expeditos (normatizados) 

• Método expedito do ''Speedy'';
• Método expedito do álcool.

3. Método expedito (não normatizado)

• Método do banho de areia (ou da frigideira).

Cada um desses métodos serão especificamente demonstrados nas próximas postagens.   

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