Análise granulométrica - Peneiramento

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Descrição do ensaio para obtenção da curva granulométrica de uma amostra de solo

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Análise granulométrica - Peneiramento

  1. 1. Universidade Federal de Lavras Departamento de Engenharia Análise Granulométrica Método do Peneiramento Autor: Guilherme Rodrigues e Silva Curso: Engenharia Agrícola Disciplina: GNE109 – Mecânica dos Solos e Fundações Prof.: Jackson Antônio Barbosa
  2. 2. Objetivos Demonstrar de forma simplificada as etapas do ensaio para caracterização granulométrica de uma amostra de solo por peneiramento, conforme a norma NBR 7181/84;
  3. 3. Normas Consultadas ● NBR 5734 – Peneiras para Ensaio – Especificação; ● NBR 6457 – Preparação de amostras de solo para ensaio normal de compactação e ensaio de caracterização – Método de ensaio;
  4. 4. Características do Ensaio ● Primordial para caracterização e classificação do solo, para posterior uso deste na Engenharia; ● Expressa as frações constituintes do solo em percentagem de peso na amostra tomada para ensaio através de uma curva granulométrica;
  5. 5. Curva Granulométrica ● Curva normalizada logaritmicamente; ● Abscissas: diâmetro dos grãos; ● Ordenadas: – Percentagem em peso passante; – Percentagem em peso retida;
  6. 6. Curva granulométrica - Exemplo
  7. 7. Aparelhos utilizados ● Conforme a norma NBR 7181/84: – Estufa (60°C-65°C e 100°C-105°C); – Balanças (elétrica) com capacidade de 200g, 1,5kg, 5kg e 10kg, com resolução de 0,01g, 0,1g, 0,5g e 1g, respectivamente; – Pá de mão; – Rolo de madeira; – Almofariz e mão de gral; – Repartidor (2,5cm); – Cápsulas de porcelana (200ml) e bacias esmaltadas (estufa); – Relógio com cronômetro; – Peneiras de 50, 38, 19, 9.5, 4.8, 2, 1.2, 0.6, 0.42, 0.25, 0.15, 0.075mm; – Agitador mecânico de peneiras; –
  8. 8. Ensaio - Execução ● O ensaio divide-se em: – Preparo da amostra; – Operações preliminares; – Peneiramento fino; – Peneiramento grosso; – Cálculos; – Resultados;
  9. 9. Execução – Preparo da Amostra ● O preparo é realizado da seguinte forma: – A amostra coletada é seca ao ar (aproximar-se da umidade higroscópica); – Desmanchar os torrões (cuidadosamente) e homogeneizar a amostra; – Reduzir a quantidade de material (repartidor) até obter-se uma amostra representativa em quantidade;
  10. 10. Execução – Preparo da Amostra ● Conforme a NBR 6457 o preparo é feito da seguinte forma: – A amostra coletada é seca ao ar (aproximar-se da umidade higroscópica); – Desmanchar os torrões (cuidadosamente) e homogeneizar a amostra; – Reduzir a quantidade de material (repartidor) até obter-se uma amostra representativa em quantidade;
  11. 11. ● Determinar, utilizando a tabela 1, a massa da amostra preparada. Este valor será chamado Mt . Execução – Operações Preliminares
  12. 12. ● Determinar, utilizando a tabela 1, a massa da amostra preparada. Este valor será chamado Mt . ● Passar este material na peneira de 2mm; Execução – Operações Preliminares
  13. 13. ● Determinar, utilizando a tabela 1, a massa da amostra preparada. Este valor será chamado Mt . ● Passar este material na peneira de 2mm; ● Lavar o que ficar retido nesta e colocá-lo na estufa (100°C-105°C) até constância de massa – Peneiramento grosso; Execução – Operações Preliminares
  14. 14. ● Determinar, utilizando a tabela 1, a massa da amostra preparada. Este valor será chamado Mt . ● Passar este material na peneira de 2mm; ● Lavar o que ficar retido nesta e colocá-lo na estufa (100°C-105°C) até constância de massa – Peneiramento grosso; ● Do material que passou: – Separar cerca 120g (pesando na balança de resolução 0,01g – Mh; – Coletar 100g para determinação da umidade higroscópica (h) – mínimo de 3 amostras; Execução – Operações Preliminares
  15. 15. ● Lavar o material Mh na peneira de 0,075mm e secá-lo em estufa (105°C-110°C), até constância de massa; Execução – Peneiramento fino
  16. 16. ● Lavar o material Mh na peneira de 0,075mm e secá-lo em estufa (105°C-110°C), até constância de massa; ● Peneirar esse material nas peneiras de 1.2, 0.6, 0.42, 0.25, 0.15, 0.075mm; Execução – Peneiramento fino
  17. 17. ● Lavar o material Mh na peneira de 0,075mm e secá-lo em estufa (105°C-110°C), até constância de massa; ● Peneirar esse material nas peneiras de 1.2, 0.6, 0.42, 0.25, 0.15, 0.075mm – Utilizar agitador mecânico de peneiras; ● Anotar com resolução de 0,01 as massas retidas em cada peneira; Execução – Peneiramento fino
  18. 18. ● Pesar o material retido na peneira de 2,0mm – após retirá-lo da estufa – com resolução dada pela Tabela 1; Execução – Peneiramento grosso
  19. 19. ● Pesar o material retido na peneira de 2,0mm – após retirá-lo da estufa – com resolução dada pela Tabela 1; ● Anotar valor como Mg ; Execução – Peneiramento grosso
  20. 20. ● Pesar o material retido na peneira de 2,0mm – após retirá-lo da estufa – com resolução dada pela Tabela 1; ● Anotar valor como Mg ; ● Passá-lo nas peneiras de 50, 38, 19, 9.5 e 4.8mm, anotar com (resolução dada pela Tabela 1) as massas retidas acumuladas em cada peneira; Execução – Peneiramento grosso
  21. 21. ● Cálculo da massa total da amostra seca (Ms): – Utilizar a seguinte fórmula: ● Onde: – Mt: massa da amostra seca ao ar; – Mg: massa do material seco retido na peneira de 2mm; – h: umidade higroscópica do material retido na peneira de 2mm; Cálculos Ms= {[ (Mt−Mg) (100+h) ×100] }+Mg
  22. 22. ● Cálculo do percentual de material que passa nas peneiras de 50, 38, 19, 9.5 e 4.8 e 2mm (Qg): – Utilizar a seguinte fórmula: ● Onde: – Ms: massa total da amostra seca; – Mi: massa do material retido acumulado em cada peneira; Cálculos Qg=[ (Ms−Mi) (Ms) ×100]
  23. 23. ● Cálculo do percentual de material que passa nas peneiras de 1.2, 0.6, 0.42, 0.25, 0.15, 0.075mm (Qf): – Utilizar a seguinte fórmula: ● Onde: – Mh: massa do material úmido submetido ao peneiramento fino; – Mi: massa do material retido acumulado em cada peneira; – N: porcentagem de material que passa na peneira de 2mm; – h: umidade higroscópica do material que passou pela peneira de 2mm; Cálculos Qf =(Mh×100)− [ Mi×(100+h)] (Mh×100) ×N
  24. 24. Resultados ● O resultado final deve ser expresso graficamente, dispondo-se em abscissas (eixo x) o diâmetro das partículas (malha da peneira) em escala logarítmica, e em ordenadas (eixo y) as porcentagens das partículas menores que o diâmetro considerado, em escala aritmética; ● Programas de computador que geram planilhas eletrônicas nos auxiliam neste processo; ● Crie o gráfico normalmente em escala aritmética, depois selecione a abscissa (ou posicione o ponteiro do mouse em cima dela) e formate de forma que fique normalizado logarítmicamente;
  25. 25. Obrigado pela atenção! Guilherme Rodrigues e Silva rdgui1991@gmail.com

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