NBR 6457:2024: preparação de amostras e teor de umidade

A ABNT NBR 6457:2024 é a norma que define como preparar amostras de solo para os ensaios de compactação e de caracterização e como medir o teor de umidade. A umidade é a razão entre a massa de água e a massa de solo seco, obtida em estufa a 105 °C a 110 °C até massa constante. A norma pede no mínimo três determinações de umidade, com resultado expresso com 0,1 %, e de 3 kg a 35 kg de massa seca para o ensaio de compactação, conforme o cilindro e o reúso do material.

Ela é o primeiro passo de quase todo ensaio geotécnico de laboratório: o Proctor, os limites de Atterberg, a granulometria e a massa específica dos sólidos partem de uma amostra preparada por ela, e a umidade de cada corpo de prova é medida pelo método dela. A seguir estão a edição vigente, conferida em 07/10/2026, a aparelhagem, o passo a passo da preparação, a tabela do material graúdo, as massas por ensaio, o teor de umidade com exemplo resolvido, os métodos expeditos que não estão nesta norma e os erros mais comuns. Os números que um laboratório consulta com mais frequência são estes:

• Edição: 3ª edição, de 09/01/2024, que cancelou a de 2016;
• Estufa: 105 °C a 110 °C; 60 °C a 65 °C para solos orgânicos, turfosos ou com gipsita;
• Resultado: média de no mínimo três determinações, com aproximação de 0,1 %;
• Compactação: 3 kg ou 7 kg de massa seca com reúso; 15 kg ou 35 kg sem reúso;
• Limites de liquidez e de plasticidade: cerca de 200 g passante na peneira de 0,42 mm;
• Sem secagem prévia: só quando a amostra tem no máximo 10 % retido na peneira de 0,42 mm.

Na foto, a etapa final de uma determinação de umidade: as cápsulas de alumínio entram abertas na estufa, as tampas ficam do lado de fora, a balança pesa uma cápsula com solo e, na bandeja, o solo seco ao ar e destorroado espera para ser distribuído entre os ensaios.

O que é a NBR 6457:2024 e o que ela cobre

A ABNT NBR 6457:2024, "Solos: Preparação de amostras para ensaios de compactação, caracterização e determinação do teor de umidade", é a norma brasileira que padroniza o caminho entre a amostra que chega do campo e a porção que entra em cada ensaio, e que define o método de referência do teor de umidade. É a 3ª edição, de 09/01/2024, elaborada pela Comissão de Estudo Especial de Solos (ABNT/CEE-221), e cancela e substitui a NBR 6457:2016.

Duas partes: preparar e medir a umidade

O escopo tem duas partes. A primeira é a preparação: secagem, destorroamento, redução da amostra, peneiramento, o que fazer com os grãos graúdos e quanto material separar para cada ensaio. A segunda é a determinação do teor de umidade em estufa, com a aparelhagem, as quantidades, o procedimento, a fórmula e a forma de expressar o resultado.

O que a norma não é também importa. Ela não é o método dos limites de liquidez e de plasticidade, da granulometria, da massa específica dos sólidos nem da compactação: cada um desses ensaios tem norma própria, e a NBR 6457 só entrega a amostra pronta e na quantidade certa. Quando um relatório de limite de liquidez cita a NBR 6457, está dizendo como a amostra foi preparada e como a umidade de cada ponto foi medida, não como o ensaio foi feito.

Histórico e o que mudou em relação à 2016

A norma teve edições em 1984, 1986 e 2016, esta com errata e nova edição em julho de 2016 e confirmação em 2020, segundo o histórico do catálogo da ABNT na Target. A edição de 2024 se declara "tecnicamente revisada" e não lista o que mudou. A diferença mais visível para quem consulta é de estrutura: na edição de 2016, o teor de umidade ficava num anexo, o Anexo A, e muitas páginas ainda o citam assim; na de 2024, ele é a seção 4 do corpo da norma. Afirmações sobre mudanças de conteúdo que não estejam no texto da norma devem ser tratadas com cuidado.

Normas ligadas à NBR 6457

A NBR 6457 é referência de praticamente todas as normas de ensaio de solo da ABNT, e alguns métodos de umidade que ela não traz estão em outras normas. A tabela reúne as que aparecem neste guia, com a situação conferida em 07/10/2026: as ABNT no texto integral ou na ficha do catálogo (Target), as do DNIT na coletânea do órgão (gov.br) e as da ASTM na loja da ASTM.

Norma	Objeto	Situação em 07/10/2026
ABNT NBR 6457:2024	Preparação de amostras e teor de umidade em estufa	Vigente; 3ª edição, de 09/01/2024
ABNT NBR 7182:2025	Ensaio de compactação (Proctor)	Vigente; 3ª edição, de 17/02/2025
ABNT NBR 6459:2025 e NBR 7180:2025	Limite de liquidez; limite de plasticidade e índice de plasticidade	Vigentes; 3ª edição, de 18/09/2025
ABNT NBR 7181:2025	Análise granulométrica	Vigente; 3ª edição, de 15/01/2025, versão corrigida 2 de 13/07/2026
ABNT NBR 16097:2012	Teor de umidade de solo: métodos expeditos	Vigente; confirmada em 01/2025
DNIT 456/2025-ME	Teor de umidade de solos e agregados: métodos expeditos e de laboratório	Vigente; aprovada em 10/06/2025, cancela a DNER-ME 052/94, a 196/98 e a 213/94
ASTM D2216-19	Teor de umidade em estufa (método de referência da ASTM)	Ativa
ASTM D4643-25	Teor de umidade em forno de micro-ondas	Ativa
ASTM D4944-25a	Teor de umidade com carbureto de cálcio (speedy)	Ativa

O catálogo da Target mostra, em toda ficha, um aviso genérico de que a norma "foi cancelada"; a situação real está no histórico da ficha, que traz a edição de 01/2024 como a corrente.

Aparelhagem e peneiras

A aparelhagem da NBR 6457:2024 é simples e está em qualquer laboratório de solos: almofariz, repartidor, bandejas, peneiras, balanças de três capacidades, estufa, dessecador e recipientes com tampa. O que a norma acrescenta são as especificações que fazem diferença no resultado, como a mão de gral recoberta de borracha e as duas faixas de temperatura da estufa.

Item	Na preparação	Na umidade
Balanças	1,5 kg com 0,1 g; 10 kg com 1 g; 20 kg com 5 g	200 g com 0,01 g; 1,5 kg com 0,1 g; 5 kg com 0,5 g
Peneiras	76,2; 50,8; 19,1; 4,8; 2,0 e 0,42 mm	Não se aplica
Destorroamento e redução	Almofariz, mão de gral recoberta de borracha, repartidor de amostras, bandejas metálicas	Não se aplica
Secagem e pesagem	Não se aplica (secagem ao ar)	Estufa de 60 °C a 65 °C e de 105 °C a 110 °C; dessecador com sílica-gel; recipientes de metal ou vidro com tampa; pinças de cerca de 30 cm

Dois detalhes têm motivo físico. A borracha na mão de gral existe para desmanchar torrões sem fraturar grãos: um pilão de porcelana nua quebra grãos de areia friáveis e concreções, gera finos que não existiam e altera a granulometria e os limites. O recipiente com tampa existe porque o solo úmido perde água para o ar e o solo seco absorve água do ar; a tampa protege as pesagens das duas pontas. As peneiras seguem a ABNT NBR NM ISO 3310-1 e 3310-2, e a terminologia do peneiramento, a NBR NM ISO 2395.

Passo a passo da preparação: secagem ao ar, destorroamento, quarteamento e peneiramento

A preparação de amostras de solo pela NBR 6457:2024 segue uma sequência fixa: secar ao ar até perto da umidade higroscópica, desmanchar os torrões sem quebrar grãos, homogeneizar, reduzir a amostra por repartidor ou quarteamento e peneirar. Essas etapas são comuns à compactação e à caracterização; o que muda depois é o destino do material retido e a quantidade separada para cada ensaio. O fluxograma abaixo resume a sequência e os dois ramos, com as massas de cada ensaio:

Secagem ao ar até perto da umidade higroscópica

A secagem prévia da NBR 6457 é feita ao ar, espalhando o solo em bandejas, e não em estufa. O objetivo é deixar o solo seco o bastante para ser destorroado e peneirado, e não seco a ponto de mudar. A estufa remove toda a água livre e adsorvida, e em solos tropicais e em solos com argilominerais sensíveis essa secagem completa pode alterar a agregação das partículas e, com ela, os limites e a curva de compactação. Por isso a estufa só entra no laboratório de solos para medir a umidade, nunca para preparar a amostra.

O ponto de parada é "próximo da umidade higroscópica", definida mais adiante neste guia: a umidade que o solo mantém em equilíbrio com o ar depois de seco ao ambiente. Em areia, ela é quase nula; em argila, pode ficar em alguns pontos percentuais, e precisa ser medida, porque entra na conta da massa seca.

Destorroar sem quebrar grãos

Destorroar é desfazer os agregados de partículas, os torrões, até que a amostra fique solta e homogênea. A regra da norma é evitar a quebra de grãos: o operador desmancha o torrão no almofariz com a mão de gral recoberta de borracha e para quando restam grãos individuais. Quebrar um grão de pedregulho ou uma concreção laterítica transforma material graúdo em areia e finos, e a granulometria, os limites e a curva de compactação passam a descrever outro solo.

Quarteamento e repartidor de amostras

Reduzir a amostra é tirar dela uma porção menor que continue representando o todo. A NBR 6457 aceita dois meios. No repartidor de amostras, uma caixa com calhas alternadas, o solo despejado se divide em duas bandejas iguais, e a operação se repete até a massa desejada. No quarteamento manual, o solo homogeneizado forma um monte em cone, que é achatado e dividido em quatro partes iguais; ficam dois quartos opostos, os outros dois saem, e o processo se repete. O que não se faz é pegar a porção de cima do saco com a pá: os grãos finos tendem a descer e os graúdos a ficar por cima durante o transporte, e a amostra tirada assim é tendenciosa.

Preparação de amostras de solo, no sentido agronômico, é outro procedimento: para análise química e de fertilidade, a coleta, a secagem e a peneira seguem os manuais da Embrapa e dos laboratórios de fertilidade, e não a NBR 6457. Este guia trata da preparação geotécnica, para ensaios de engenharia.

Peneiramento na 4,8 mm e na 19,1 mm

Depois de reduzida, a amostra passa na peneira de 4,8 mm. Se passa inteira, segue para o ensaio. Se fica material retido, ele é passado na peneira de 19,1 mm, mas só para desmanchar os torrões que restaram, e sem forçar o material contra a tela, outra vez para não quebrar grãos. O que continua retido é pedregulho de verdade, e o destino dele depende da porcentagem, como mostra a seção seguinte.

Preparação para o ensaio de compactação (Proctor)

A preparação para o ensaio de compactação define com que umidade a amostra começa, o que fazer com os grãos graúdos e quanto solo separar. Ela atende à ABNT NBR 7182:2025, a norma do ensaio Proctor, que combina os processos de preparação desta norma com o reúso ou não do material. O ensaio em si, com energias, curva e controle de campo, está no guia de compactação do solo e ensaio Proctor.

Três processos: secagem prévia, 5 % abaixo e 3 % acima da ótima

A NBR 6457:2024 permite três processos de preparação para a compactação, que se distinguem pela umidade inicial da amostra:

• Secagem prévia até próximo da umidade higroscópica: o processo descrito na seção anterior, seguido de acréscimo de água para cada ponto da curva;
• A cerca de 5 % abaixo da umidade ótima presumível: a amostra chega embalada para não perder umidade e é seca ao ar só até esse patamar; se já estiver mais seca, recebe água;
• A cerca de 3 % acima da umidade ótima presumível: também embalada, e seca ao ar até esse patamar. Neste processo não se acrescenta água, por isso ele fica excluído para solos cuja umidade natural já esteja abaixo da ótima presumível mais 3 %.

A umidade ótima presumível é uma estimativa feita antes do ensaio, pela experiência com solos parecidos. Os dois processos que partem da amostra úmida existem para os solos que mudam quando secam, os mesmos para os quais a secagem em estufa seria danosa. Depois de chegar à umidade inicial, os três processos seguem o mesmo destorroamento, redução e peneiramento.

O que fazer com o material retido

O material retido nas peneiras de 4,8 mm e de 19,1 mm decide o cilindro do ensaio e se o graúdo é desprezado, substituído ou impede o ensaio. A tabela resume, com redação própria, a regra da NBR 6457:2024 (Tabela 1 da norma):

Retido	Cilindro	O que fazer
Menos de 7 % na peneira de 4,8 mm	Pequeno ou grande	Desprezar o retido
Menos de 10 % na peneira de 19,1 mm	Grande	Desprezar o retido
De 10 % a 30 % na peneira de 19,1 mm	Grande	Passar o retido na 76,2 mm e desprezar o que ficar nela; substituir o material entre 19,1 e 76,2 mm por igual massa de material entre 4,8 e 19,1 mm
Mais de 30 % na peneira de 19,1 mm	Nenhum	A norma recomenda não ensaiar pela NBR 7182

A lógica da tabela é proteger o molde e o significado do resultado. Grãos grandes demais travam o soquete, criam vazios junto à parede e distorcem o volume; trocá-los por grãos menores de igual massa mantém aproximadamente a proporção de material graúdo sem esses defeitos. Acima de 30 % retido na 19,1 mm, a substituição mudaria tanto o material que o ensaio deixaria de representar o solo da obra. O cilindro pequeno aceita até 7 % retido na 4,8 mm porque esse retido é desprezado: a amostra que entra no molde, depois de preparada, passa inteira na peneira de 4,8 mm, como exige a NBR 7182:2025.

Quanto material separar

A quantidade para o ensaio de compactação é dada em massa seca e depende do cilindro e do reúso do material (Tabela 2 da norma):

Ensaio	Amostra passa inteira em	Cilindro	Massa seca
Com reúso	4,8 mm	Pequeno	3 kg
Com reúso	4,8 mm ou 19,1 mm	Grande	7 kg
Sem reúso	4,8 mm	Pequeno	15 kg
Sem reúso	4,8 mm ou 19,1 mm	Grande	35 kg

O ensaio sem reúso pede cinco vezes a massa porque cada um dos cinco pontos da curva usa uma porção nova, compactada uma vez e descartada. É o que torna o ensaio com reúso tão comum, e também o motivo de o reúso ser evitado em solos com grãos que quebram: cada ciclo de compactar, destorroar e recompactar fragmenta um pouco mais o material. Como o solo que sai do laboratório nunca está totalmente seco, a massa que se pesa é a massa seca da tabela multiplicada por (1 + w), com a umidade higroscópica w em fração.

Exemplos resolvidos da preparação

Os três exemplos abaixo usam as regras desta seção. Os números são da Biopdi, e as contas foram refeitas para este guia.

Exemplo 1: quanto solo seco ao ar separar. O ensaio será com reúso, no cilindro pequeno, e a umidade higroscópica medida é de 4,0 %. A tabela pede 3 kg de massa seca, então a massa a pesar é 3,000 × 1,040 = 3,12 kg de solo seco ao ar. Sem reúso, seriam 15 × 1,040 = 15,6 kg.

Exemplo 2: preparação a 5 % abaixo da ótima. A umidade ótima presumível é de 20 %, e o alvo da preparação, 15 %. A amostra do exemplo 1 tem 3,000 kg de sólidos a 4,0 %, abaixo do alvo, então recebe água: 3,000 × (0,15 − 0,04) = 0,330 kg, ou 330 g de água, homogeneizados e mantidos com a amostra embalada.

Exemplo 3: substituição de graúdos. Uma amostra para o cilindro grande tem 7,00 kg de massa seca, dos quais 1,26 kg ficaram retidos na peneira de 19,1 mm: 1,26 / 7,00 = 18 %, na faixa de substituição. Passado na 76,2 mm, o retido deixa 0,10 kg nessa peneira, que são desprezados. A fração entre 19,1 e 76,2 mm é 1,26 − 0,10 = 1,16 kg, substituída por 1,16 kg de material entre 4,8 e 19,1 mm; o usual é tirá-lo do excedente do próprio solo, para não mudar a natureza do material. Como 0,10 kg saíram, a amostra fica com 6,90 kg, e o laboratório deve separar um pouco mais de solo desde o início para chegar aos 7 kg da tabela. Se o retido na 19,1 mm fosse 2,45 kg, ou 2,45 / 7,00 = 35 %, a recomendação seria não ensaiar pela NBR 7182.

A amostra preparada vai para o molde, e o corpo de prova compactado na umidade ótima segue, em muitos casos, para o ensaio CBR, moldado no cilindro grande.

Preparação para os ensaios de caracterização

Os ensaios de caracterização descrevem o solo: a granulometria, os limites de liquidez e de plasticidade e a massa específica dos sólidos. Para eles, a NBR 6457:2024 define dois processos de preparação e uma quantidade mínima para cada ensaio, que depende do tamanho dos maiores grãos.

Com ou sem secagem prévia

O processo padrão é com secagem prévia ao ar, com o mesmo destorroamento e a mesma redução da compactação. O processo sem secagem prévia, com a amostra mantida embalada na umidade natural, só pode ser usado quando a amostra tem no máximo 10 % retido na peneira de 0,42 mm, ou seja, em solos predominantemente finos. A granulometria é sempre preparada com secagem prévia.

No processo sem secagem prévia, a amostra para os limites, cerca de 200 g em massa seca, é limpa à mão de conchas, raízes, gravetos e grãos grossos. Se estiver muito úmida, metade é seca ao ar até a umidade do primeiro ponto do limite de liquidez e o resto até perto do limite de plasticidade presumível. Para a massa específica dos sólidos, separa-se cerca de 500 g de material seco, passado na peneira de 4,8 mm.

Massas por ensaio

A tabela reúne, com redação própria, as quantidades da NBR 6457:2024 para a caracterização com secagem prévia (Tabelas 3 e 4 e itens 3.3.2.3 e 3.3.2.4 da norma):

Ensaio	Material	Quantidade
Granulometria	Retido na 76,2 mm desprezado; maior grão menor que 5 mm, de 5 a 25 mm ou maior que 25 mm	1 kg, 4 kg ou 8 kg
Massa específica dos sólidos para a sedimentação	Passante na peneira de 2,0 mm	Cerca de 500 g
Limites de liquidez e de plasticidade	Passante na peneira de 0,42 mm	Cerca de 200 g
Massa específica dos sólidos	Passante na peneira de 4,8 mm	Cerca de 500 g
Massa específica e absorção dos grãos retidos	Entre 4,8 e 76 mm; maior grão menor que 25 mm, de 25 a 50 mm ou de 50 a 76 mm	2 kg, 8 kg ou 16 kg

O tamanho do maior grão define a massa porque um grão grande pesa muito: numa amostra pequena, um único pedregulho a mais ou a menos muda a porcentagem retida em vários pontos. Por isso a quantidade cresce de 1 kg para 8 kg na granulometria conforme o solo tem pedregulho. A massa específica dos sólidos da fração que passa na peneira de 2,0 mm tem hoje norma própria, a ABNT NBR 17212:2025; a NBR 6457:2024 ainda descreve a amostra de massa específica como o passante na 4,8 mm, e o laboratório deve preparar a porção que a norma do ensaio pedir.

Onde cada ensaio continua

A amostra preparada aqui segue para três ensaios com guia próprio. Os limites de Atterberg, pela NBR 6459:2025 e pela NBR 7180:2025, usam os cerca de 200 g passantes na 0,42 mm e medem a umidade de cada ponto pela NBR 6457. A granulometria do solo, pela NBR 7181:2025, usa a amostra seca ao ar e a umidade higroscópica para chegar à massa seca. E o ensaio Proctor usa a amostra da seção anterior.

Exemplo: a umidade higroscópica na granulometria

Uma amostra para granulometria tem 1.000,0 g secos ao ar. O material retido na peneira de 2,0 mm, lavado e seco em estufa, pesa 120,0 g, e a umidade higroscópica do passante na 2,0 mm é de 3,5 %. Pela NBR 7181:2025, a massa seca total é M_s = (M_t − M_g) / (1 + w) + M_g = 880,0 / 1,035 + 120,0 = 850,2 + 120,0 = 970,2 g. Se o laboratório tomasse os 1.000,0 g como massa seca, todas as porcentagens da curva granulométrica estariam calculadas sobre uma base 29,8 g maior, um erro de 3,1 %. É por isso que a umidade higroscópica, que parece um detalhe, entra em toda caracterização.

Teor de umidade do solo: definição e umidade higroscópica

O teor de umidade do solo, na geotecnia, é a razão entre a massa de água contida nos vazios e a massa das partículas sólidas, expressa em porcentagem. É uma umidade em base seca: o denominador é o solo seco, não o solo úmido. Essa escolha faz da massa de sólidos uma referência fixa, que não muda quando o solo ganha ou perde água.

Definição e fórmula

Pela NBR 6457:2024, o teor de umidade é w = (M₁ − M₂) / (M₂ − M₃) × 100, em %, com:

• M₁: massa do recipiente com tampa e do solo úmido, em g;
• M₂: massa do recipiente com tampa e do solo seco, em g;
• M₃: massa do recipiente com tampa, em g.

O numerador, M₁ − M₂, é a água que saiu na estufa; o denominador, M₂ − M₃, é o solo seco. Como o denominador é a massa de sólidos e não a massa total, a umidade pode passar de 100 %: basta o solo ter mais água do que sólidos em massa, o que acontece em argilas muito moles e em turfas.

Umidade natural e umidade higroscópica

A umidade natural é a que o solo tem no campo, medida numa amostra que chegou embalada ao laboratório, sem perder água. A umidade higroscópica é a água que o solo ainda retém depois de seco ao ar, em equilíbrio com a umidade do ambiente: uma película de água adsorvida na superfície dos grãos, que a secagem ao ar não remove. Ela é maior quanto mais fino e argiloso o solo, porque a superfície específica das argilas é muito maior, e praticamente nula em areias e pedregulhos.

Na prática, a umidade higroscópica serve para converter massa seca ao ar em massa seca, com o fator de correção 100 / (100 + w): um solo seco ao ar com w = 3,5 % tem 100 / 103,5 = 0,966 de sólidos em cada unidade de massa pesada. Foi essa conversão que apareceu no exemplo da granulometria e no cálculo da massa a separar para a compactação.

Umidade gravimétrica e umidade volumétrica

Quem busca "teor de umidade do solo" encontra dois mundos. A geotecnia usa a umidade gravimétrica, em massa, da NBR 6457. A agronomia e a irrigação usam com frequência a umidade volumétrica, θ, o volume de água por volume de solo, que é o que sensores de campo medem. As duas se ligam pela massa específica seca: θ = w × ρ_d / ρ_w, com ρ_w = 1,00 g/cm³.

Grandeza	Definição	Onde se usa
Umidade gravimétrica, base seca (w)	Massa de água / massa de sólidos	Geotecnia: NBR 6457, compactação, limites, índices físicos
Umidade em base úmida	Massa de água / massa total	Alguns medidores e setores industriais; não é a umidade geotécnica
Umidade volumétrica (θ)	Volume de água / volume de solo	Agronomia, irrigação, sensores de umidade no campo

A conversão de base úmida para base seca é w = u / (100 − u) × 100, com u a umidade em base úmida, em %. Um resultado de 12,0 % em base úmida corresponde a 12,0 / 88,0 × 100 = 13,6 % em base seca (cálculo da Biopdi). Usar um número na base errada numa conta de compactação desloca a meta de umidade da obra.

O que significa 30 % de umidade

Um solo com 30 % de umidade gravimétrica tem 30 g de água para cada 100 g de sólidos. Numa amostra úmida de 520,0 g, a massa seca é 520,0 / 1,30 = 400,0 g e a água é 120,0 g: 30 % da massa seca, mas só 23,1 % da massa total. Se os 30 % vierem de um sensor de umidade volumétrica, a leitura é outra: num solo com ρ_d = 1,50 g/cm³, θ = 30 % equivale a w = 30 / 1,50 = 20 % em massa (cálculos da Biopdi). Antes de comparar dois números de umidade, é preciso saber a base de cada um.

Como determinar o teor de umidade em estufa (método da norma)

O método de determinação do teor de umidade da NBR 6457:2024 é a secagem em estufa até massa constante: pesa-se o solo úmido num recipiente tampado, seca-se o solo sem a tampa a 105 °C a 110 °C, esfria-se no dessecador e pesa-se de novo. É o único método da norma e a referência contra a qual os métodos expeditos são comparados.

Quantidade de amostra e balança

A massa de solo e a balança dependem do tamanho dos maiores grãos, pelo mesmo motivo da granulometria: quanto maior o grão, maior a amostra necessária para que ela represente o solo. A tabela resume, com redação própria, a Tabela 5 da norma:

Maiores grãos	Massa de solo	Balança
Menores que 2 mm	30 g	200 g, resolução de 0,01 g
De 2 a 20 mm	30 g a 300 g	1,5 kg, resolução de 0,1 g
De 20 a 76 mm	300 g a 3.000 g	5 kg, resolução de 0,5 g

Para os limites de liquidez e de plasticidade, as massas são bem menores, porque o ensaio só dá pequenas porções de solo: pelo menos 8,0 g úmidos por determinação no limite de liquidez e 1,5 g no de plasticidade, ou 4,0 g e 1,0 g em solos com limites elevados, sempre na balança de 0,01 g (Tabela 6 da norma).

Procedimento

O procedimento geral da NBR 6457:2024 tem cinco passos, e cada um protege a medida contra um erro específico. O esquema abaixo mostra a sequência com os números da cápsula 1 do exemplo resolvido, da tara à fórmula:

1. Tarar o recipiente: pesar o recipiente limpo e seco com a tampa (M₃).
2. Pesar o solo úmido: destorroar a porção, colocá-la solta, sem compactar, no recipiente, tampar e pesar (M₁). O solo fofo seca por igual; a tampa impede que ele perca água antes da pesagem.
3. Secar na estufa: retirar a tampa e levar à estufa a 105 °C a 110 °C até massa constante. Em geral, 16 h a 24 h bastam, mas o critério é a massa parar de cair, não o relógio. A tampa não volta ao recipiente enquanto ele estiver na estufa.
4. Esfriar no dessecador: transferir o recipiente para o dessecador com sílica-gel e deixar esfriar até a temperatura ambiente. Pesar quente dá leitura errada, pelas correntes de convecção sobre a balança, e esfriar ao ar deixa o solo seco absorver umidade.
5. Pesar o solo seco: tampar e pesar (M₂).

São feitas no mínimo três determinações por amostra, e o resultado é a média delas, expresso com aproximação de 0,1 %. A faixa de 105 °C a 110 °C remove a água livre e a adsorvida sem atacar, na maioria dos solos, a água que faz parte da estrutura dos minerais.

Solos orgânicos, turfosos e com gipsita

Solos orgânicos, turfosos ou com gipsita secam a 60 °C a 65 °C, com tempos maiores, e o resultado deve informar essa temperatura. A temperatura mais baixa tem motivo químico: a gipsita perde água de cristalização bem abaixo de 105 °C, e essa água, que pertence ao mineral, seria contada como umidade; a matéria orgânica pode se decompor e perder massa no calor, o que também infla o resultado. A ASTM D2216-19, a norma equivalente dos Estados Unidos, que usa 110 ± 5 °C, faz o mesmo alerta para esses materiais.

Exemplo resolvido: três cápsulas

Uma amostra de solo fino, com todos os grãos menores que 2 mm, teve três determinações de umidade, com cerca de 45 g de solo seco em cada cápsula, na balança de 0,01 g. Os números são da Biopdi, e as contas foram refeitas para este guia:

Cápsula	M3; M1; M2 (g)	Água; solo seco (g)	w (%)
1	25,30; 78,45; 70,12	8,33; 44,82	18,59
2	24,80; 80,10; 71,50	8,60; 46,70	18,42
3	25,10; 76,90; 68,70	8,20; 43,60	18,81

Na cápsula 1, a água é 78,45 − 70,12 = 8,33 g, o solo seco é 70,12 − 25,30 = 44,82 g e w = 8,33 / 44,82 × 100 = 18,59 %. As outras seguem a mesma conta. A média é (18,59 + 18,42 + 18,81) / 3 = 18,61 %, e o resultado, com a aproximação da norma, é w = 18,6 %. A diferença entre a maior e a menor determinação, 0,39 ponto, é pequena; uma cápsula muito fora das outras indica erro de pesagem, solo mal homogeneizado ou recipiente que ficou aberto.

Métodos expeditos: speedy, frigideira, álcool e micro-ondas

Métodos expeditos de umidade são os que dão o resultado em minutos, em vez das 16 h a 24 h da estufa, à custa de exatidão menor. Eles servem ao controle de obra, quando a decisão de compactar ou não uma camada não pode esperar o dia seguinte. A NBR 6457:2024 não traz nenhum deles: o único método da norma é a estufa.

Onde estão os métodos expeditos

Na ABNT, os métodos expeditos estão na NBR 16097:2012, que estabelece dois métodos expeditos para o teor de umidade de solo e de misturas de solo-cimento. Na esfera rodoviária, o DNIT reuniu os métodos na DNIT 456/2025-ME, aprovada em 10/06/2025, que traz a frigideira, o speedy e a estufa de laboratório e cancelou a DNER-ME 052/94 (speedy), a DNER-ME 196/98 e a DNER-ME 213/94. Laudo novo que cite a DNER-ME 052/94 está com a referência desatualizada. A própria DNIT 456/2025-ME registra que os métodos expeditos têm acurácia inferior à do método de laboratório.

Speedy

O speedy, ou umidímetro a carbureto de cálcio, mistura a amostra de solo com carbureto num recipiente fechado. A água do solo reage com o carbureto e libera gás acetileno (CaC₂ + 2 H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂), e a pressão do gás, lida num manômetro, é convertida em umidade pela curva de calibração do aparelho. Pela DNIT 456/2025-ME, o método é recomendado para materiais arenosos, a massa de amostra segue o fabricante, a leitura abaixo de 20 kPa pede repetição com mais massa e acima de 150 kPa com menos, e o acetileno é inflamável, então o ensaio é feito longe de chama. Em argilas, a água presa nos torrões nem sempre reage, e o speedy tende a ler menos que a estufa. Nos Estados Unidos, o método equivalente é a ASTM D4944-25a.

Frigideira

No método da frigideira, a amostra é seca numa frigideira sobre fogo baixo, revolvida até parar de soltar vapor e pesada até massa constante; uma placa de vidro sobre o solo indica se ainda sai vapor, pela condensação. A DNIT 456/2025-ME usa cerca de 200 g, pelo menos 300 g quando mais de 20 % do material fica retido na 4,8 mm e 500 g quando mais de 20 % fica na 19 mm. O risco do método é o fogo alto: superaquecido, o solo perde matéria orgânica e água dos minerais, e a umidade sai maior do que a real.

Álcool e micro-ondas

O método do álcool queima álcool sobre a amostra para evaporar a água. Ele tem norma rodoviária própria, a DNER-ME 088/94, que não está entre as normas canceladas pela DNIT 456/2025-ME; antes de citá-la num laudo, convém conferir a situação na coletânea de normas do DNIT. O método não serve para solos orgânicos, pelo mesmo motivo da frigideira.

O forno de micro-ondas não está previsto nas normas da ABNT. Ele é padronizado pela ASTM D4643-25, que o apresenta como alternativa à estufa quando se quer o resultado mais rápido e se aceita uma exatidão um pouco menor; havendo divergência, o método de referência é o da ASTM D2216, em estufa.

Quanto os métodos diferem

A diferença entre os métodos depende do solo. Uma monografia de graduação da UFOP (Aguiar, 2024), citada na bibliografia da DNIT 456/2025-ME, comparou estufa, frigideira, speedy e balança de infravermelho em dois solos. O gráfico abaixo mostra as médias: no solo silto-arenoso, os quatro métodos ficaram a menos de 1 ponto da estufa; no argilo-arenoso, a frigideira leu 3,2 pontos acima e o speedy 7,7 pontos abaixo.

O próprio autor ressalva que a amostragem foi pequena e que os resultados não devem ser usados para análise estatística, então os números ilustram tendências, não a exatidão de cada método. As tendências, porém, batem com a física: a frigideira superaquece e conta como água o que não é, e o speedy não alcança a água presa nos torrões de argila. No mesmo estudo, a frigideira estabilizou em cerca de 50 minutos e a balança de infravermelho levou de 10 a 20 minutos, contra 24 horas da estufa.

Quando usar cada um

A estufa é o método de laboratório e o de referência: é o que vale para o ensaio Proctor, os limites, a granulometria e qualquer resultado que entre num relatório de caracterização. Os expeditos servem ao controle de campo, para decidir na hora se a camada está na faixa de umidade da especificação antes de compactar, e devem ser conferidos periodicamente contra a estufa com o mesmo solo. Em solos argilosos, a conferência é obrigatória na prática, porque é onde os desvios crescem.

Da amostra preparada ao ensaio mecânico

A amostra preparada pela NBR 6457:2024 é o ponto de partida dos ensaios mecânicos de solo, e a umidade medida pelo método dela é um dado de entrada de todos eles. Em cada ensaio, a norma aparece de um jeito:

• Compactação: a amostra preparada é compactada em cinco umidades, e cada umidade é medida em estufa, como explica o guia do ensaio Proctor;
• CBR: o corpo de prova é moldado na umidade ótima, no cilindro grande, e a umidade de moldagem é medida pela NBR 6457, como detalha o artigo do ensaio CBR;
• Triaxial e cisalhamento direto: a umidade do corpo de prova entra nos índices físicos e no grau de saturação, como mostram os artigos do ensaio triaxial e do ensaio de cisalhamento direto;
• Adensamento: as umidades inicial e final do corpo de prova entram no cálculo do índice de vazios, como explica o artigo do ensaio de adensamento.

A prensa CBR da Biopdi

A Biopdi fabrica equipamentos para esses ensaios mecânicos, e não os acessórios da preparação: estufa, balança, peneiras, repartidor e speedy não são produtos Biopdi. O corpo de prova compactado no cilindro grande segue para a prensa CBR/Marshall, uma prensa de 5.000 kgf (50 kN) em dois modelos, manual e elétrico automático; na versão automática, o controle de velocidade vai de 0,001 a 50 mm/min, o que inclui os 1,27 mm/min da penetração do CBR. O painel abaixo mostra a prensa e o que cada parte faz no ensaio que vem depois da compactação:

As prensas de adensamento, de cisalhamento direto e triaxial da Biopdi estão em equipamentos para ensaios de solos.

Como interpretar a norma

O texto da NBR 6457:2024 é curto, e alguns pontos geram dúvida na leitura. As perguntas abaixo são as que mais aparecem entre laboratoristas e as respostas seguem o que o texto da norma permite afirmar.

As faixas de 10 % e 30 % da tabela do material retido se sobrepõem?

No texto, sim: uma linha fala em retido "maior que 10 %" na peneira de 19,1 mm, com substituição, e outra em "maior que 30 %", com recomendação de não ensaiar. A leitura coerente é por faixas: abaixo de 10 %, despreza-se o retido; de 10 % a 30 %, substitui-se; acima de 30 %, não se ensaia pela NBR 7182.

O que quer dizer "3 % da umidade ótima presumível"?

A nota do processo a 3 % acima da ótima exclui os materiais com umidade natural inferior a "3 % da umidade ótima presumível". Como esse processo não acrescenta água, a leitura que faz sentido é a de umidade abaixo da ótima presumível mais 3 pontos: um solo que já está mais seco do que o alvo não pode ser preparado por esse caminho.

A peneira de 19,1 mm e a de 19 mm são a mesma?

Sim. A NBR 6457:2024 escreve 19,1 mm e a NBR 7182:2025 escreve 19 mm, para a mesma abertura nominal. O mesmo vale para a 76,2 mm, às vezes citada como 76 mm na própria norma.

Qual pesagem é M₁ nos limites de liquidez e de plasticidade?

É a do solo úmido, como no procedimento geral. O item da norma que trata dos limites chama a pesagem úmida de M₂, mas a fórmula do cálculo define M₁ como o recipiente com o solo úmido; vale a fórmula. O texto também escreve "umidade hidroscópica", em vez de higroscópica, num item da preparação.

O que conta como massa constante?

Massa constante é a condição em que o solo não perde mais massa com mais tempo de estufa. A norma indica que 16 h a 24 h em geral bastam e admite tempos maiores; na dúvida, o laboratório volta o recipiente à estufa e pesa de novo. Um cuidado útil, que a DNIT 456/2025-ME traz para o método de laboratório, é retirar da estufa as amostras já secas antes de colocar amostras novas, úmidas.

Erros comuns de laboratório

A maior parte dos erros de preparação e de umidade não está na conta, mas em detalhes de execução e em referências desatualizadas. Os mais frequentes:

• Secar a amostra em estufa na preparação. A secagem prévia é ao ar; a estufa pode alterar solos tropicais e serve só para medir a umidade.
• Quebrar grãos no destorroamento. Pilão sem borracha ou material forçado na peneira geram finos que não existiam e mudam a granulometria e os limites.
• Tirar a amostra do topo do saco. Sem repartidor ou quarteamento, a porção é tendenciosa, porque os grãos se segregam no transporte.
• Separar menos massa que a norma pede. Em solo com pedregulho, amostra pequena dá umidade e granulometria não representativas.
• Esquecer a umidade higroscópica. Tomar o solo seco ao ar como seco erra a base de todas as porcentagens, em 3,1 % no exemplo da granulometria.
• Deixar a tampa no recipiente dentro da estufa, ou pesar quente. A tampa retém vapor; o recipiente quente lê errado e, esfriando ao ar, o solo absorve água.
• Secar solo orgânico ou com gipsita a 105 °C a 110 °C. O certo é 60 °C a 65 °C, com a temperatura informada no resultado.
• Fazer uma só determinação. A norma pede no mínimo três e a média.
• Confundir base seca com base úmida, ou umidade em massa com umidade volumétrica. Um número na base errada desloca a meta de compactação.
• Atribuir o speedy ou a frigideira à NBR 6457. Eles estão na NBR 16097:2012 e na DNIT 456/2025-ME.
• Citar a DNER-ME 052/94 como vigente, ou o "Anexo A" da NBR 6457. A primeira foi cancelada pela DNIT 456/2025-ME; o anexo era da edição de 2016.
• Usar a frigideira em fogo alto. O superaquecimento queima matéria orgânica e superestima a umidade.
• Usar o speedy em argila sem conferir com a estufa. O método é recomendado para materiais arenosos e tende a ler menos em argilas.
• Procurar uma "umidade ideal" universal. Na obra, a umidade de referência é a ótima do Proctor daquele solo e daquela energia.

Conclusão

A NBR 6457:2024 é a norma que vem antes de todas as outras no laboratório de solos: ela define como a amostra é seca, destorroada, reduzida e peneirada, quanto material vai para cada ensaio e como a umidade é medida. Seguir a norma significa secar ao ar, não quebrar grãos, respeitar a tabela do material graúdo, separar a massa certa e medir a umidade em estufa, com três determinações, dessecador e a temperatura certa para cada solo. Os métodos expeditos têm o seu lugar no campo, sob outras normas e sempre conferidos contra a estufa.

Os ensaios que usam a amostra preparada têm guias próprios: o ensaio Proctor, os limites de Atterberg, a granulometria do solo e o ensaio CBR. Para escolher o equipamento dos ensaios mecânicos de solo do seu laboratório, fale com um de nossos especialistas.