Massa Específica Aparente do Solo
Método da Balança Hidrostática

O solo é constituído de três fases distintas: partículas sólidas, água e ar. É um sistema trifásico, onde a fase sólida é um conjunto de partículas minerais dispostas a formarem uma estrutura porosa que conterá os elementos constituintes das fases líquida e gasosa. O comportamento de um solo depende da quantidade relativa de cada uma das três fases.

Os índices físicos são definidos como grandezas que expressam as proporções entre pesos e volumes em que ocorrem as três fases presentes numa estrutura de solo. São utilizados na caracterização de suas condições, em um dado momento. Dentre os índices físicos existentes, um dos mais importantes é a massa especifica aparente do solo (γ).

Por definição, seria o peso específico do solo no estado natural (úmido). É a relação entre o peso total (M) e o volume total da amostra (V). Sua magnitude depende da quantidade de água nos vazios e dos grãos minerais predominantes no solo.

Existem alguns métodos para a determinação do peso específico aparente do solo, sendo um dos mais utilizados o da Balança Hidrostática. Este método é normalizado pela ABNT/NBR 10.838/1988 – Determinação da massa específica aparente de amostras indeformadas, com emprego da balança hidrostática. O ensaio consiste em, a partir de um corpo de prova, já talhado para ensaios usuais de laboratório, fazem-se determinações do diâmetro e da altura para cálculo do volume. Pesa-se também o corpo de prova e posteriormente ele é amarrado a um fio.

Em seguida, o corpo de prova é imerso em parafina derretida e é pesado novamente. Com o uso de uma balança hidrostática o peso deste corpo de prova parafinado imerso em água é determinado. A diferente entre o peso ao ar e o peso imerso é o volume total da amostra, descontando o volume da parafina.

O cálculo do volume do corpo de prova pode ser realizado utilizando a seguinte expressão:

 Onde:

Vs = volume do corpo de prova em cm³;

Mp = massa do corpo de porva parafinado, em g;

Mi = Massa do corpo de prova parafina e imerso em água, em g;

Ms = Massa do corpo de prova, em g;

γparaf = Massa especifica aparente da parafina, em g/cm³;

γw = massa específica da água.

Dessa maneira, a massa especifica aparente natural da amostra é dada por: