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SUMÁRIO
1. OBJETIVO.........................................................................................................................2
2. INTRODUÇÃO...................................................................................................................2
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA......................................................................................3
4. MATERIAIS........................................................................................................................4
5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL.............................................................................4
6. CÁLCULOS E ANÁLISES DE RESULTADOS............................................................7
6.1 Curva Granulométrica areia média..............................................................................9
6.2 Resultado.......................................................................................................................10
7. CONCLUSÃO..................................................................................................................10
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................11
1. OBJETIVO
Este ensaio tem por objetivo determinar a composição granulométrica do
agregado miúdo, bem como conhecer o módulo de finura e a dimensão
máxima característica do agregado, fundamentado na NBR 11579-213. Nosso
grupo ficou responsável por apresentar os resultados dos ensaios da areia
média.
2. INTRODUÇÃO
É bastante corriqueiro no ramo da Engenharia deparar-se com o
problema da caracterização do sólido particulado e da previsão de suas
características. Encontram-se sólidos particulados ao efetuarem muitas
operações unitárias, por exemplo: na moagem, na secagem, na filtração, na
cristalização, na reação entre sólidos e fluidos, na coleta de poeira. Tais
operações constituem parte de qualquer processo de obtenção de produtos
sólidos, como o da fabricação de catalisadores em muitas reações químicas
industrialmente importantes.
Um dos parâmetros mais importantes para estudo das citadas
operações unitárias é a distribuição granulométrica de uma amostra. Sua
análise é obtida classicamente através de um conjunto de peneiras. O
peneiramento é tradicionalmente o método de análise mais utilizado para esta
finalidade, uma vez que tanto o equipamento quanto o procedimento analítico e
ainda os conceitos envolvidos, são relativamente simples. O método em
questão consiste na separação de partículas, levando em consideração apenas
o tamanho. No peneiramento industrial, os sólidos são colocados sobre uma
superfície com um determinado tamanho de abertura. As partículas menores,
ou finas, passam através das aberturas da peneira; as partículas maiores não.
A necessidade de separar sólidos está associada a duas finalidades:
dividir o sólido granular em frações homogêneas, e, obter frações com
partículas de mesmo tamanho.
Na Figura 1, observa-se o princípio do peneiramento, em que o sólido
alimentado (A) é movimentado sobre a peneira; as partículas que passam
pelas aberturas constituem os finos (F) e as que ficam retidas são os grossos
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(G). O objetivo da operação é indicado pelo seu próprio nome: eliminação de
finos, separação de grossos ou “corte” do material visando sua posterior
concentração.
Figura 1. Frações sólidas obtidas em um peneiramento
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
O método mais prático para efetuar a análise granulométrica de
sedimentos é o peneiramento. Consiste em um método de separação onde
uma força exterior separa fisicamente as partículas de acordo com seu
tamanho.
As peneiras de abertura de malha menor são colocadas no fundo e as
de abertura de malha maior na parte superior. Na parte superior desta coluna,
mostrada abaixo na Fig. 2, existe uma tampa para evitar perdas de material
durante o peneiramento, e na base encaixa-se uma peneira "cega", destinado a
receber as partículas menores que atravessaram toda a coluna sem serem
retidos em nenhuma das peneiras. No peneiramento, as partículas encontram
uma série de aberturas iguais que constituem uma sequência de gabaritos do
tipo passa/não passa.
Uma peneira separa apenas duas frações, que são chamadas não
classificadas, pois se conhece apenas as medida extrema de cada fração (a da
maior partícula da fração fina e a menor da fração grossa). Com mais peneiras
é possível obter frações classificadas; neste caso, não é mais um simples
peneiramento, mas uma classificação granulométrica.
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Em um processo ideal existe um diâmetro de corte (Dc) que limita o
tamanho máximo das partículas da fração fina e o mínimo da fração grossa.
Geralmente Dc é escolhido em função do fim desejado na separação, podendo
coincidir ou não com a abertura de uma peneira padrão.
Os principais responsáveis pelas baixas eficiências e pelas dificuldades
encontradas no peneiramento são:
A coesão entre as partículas tende a reter fino no material grosso. A
coesão aumenta com a umidade do material; quando a operação é feita com o
sólido seco, este efeito é pouco importante.
A aderência das partículas à tela também é uma dificuldade que não
pode ser antecipada teoricamente. Partículas mais finas que a abertura da
peneira ficam retidas porque, à medida que a operação ocorre, as malhas das
telas podem entupir. Esta é uma das causas da presença de finos no material
grosso.
4. MATERIAIS
Balança;
1 travessa; Jogo de peneiras;
Agitador de peneiras contendo:
o 1 tampa de alumínio;
o 2 hastes para 6 peneiras;
Espátula;
5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1) Secar o material em estufa, se necessário;
2) Encaixar as peneiras na base vibratória observando-se a ordem
crescente (base para o topo) da abertura das peneiras;
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3) Colocar uma determinada massa de amostra na peneira superior (por
exemplo, 1000 gramas);
4) Promover a agitação mecânica do conjunto por um tempo previamente
determinado
5) Pesar o material retido em cada peneira transferindo cuidadosamente
cada fração com o auxílio de um pincel de cerdas grossas para um
recipiente previamente pesado;
6) Conferir a massa total do material retido nas peneiras e no fundo com a
massa alimentada no sistema.
Fig 1 : Areia no vibrador ( 10’) Fig 2 : Pesagem por peneira
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Fig 3 :Utilização escova de aço
pra pesagem
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6. CÁLCULOS E ANÁLISES DE RESULTADOS
A distribuição estatística de tamanhos ou granulometria é expressa,
usualmente, em função da frequência relativa das partículas que detêm certo
diâmetro. No caso do peneiramento essa função pode ser expressa em função
da massa. Além da distribuição de frequência, a distribuição do tamanho de
partículas também pode ser representada pela fração cumulativa de partículas
que possuem diâmetro menor ou maior que um valor médio de partícula em um
intervalo de 0 a 100% da grandeza acumulada.
No caso do peneiramento, a base de representação da distribuição de
tamanho de partícula é a massa da partícula, mais especificamente pela fração
mássica, na qual a distribuição de tamanho de partículas é associada à fração
mássica dentro de cada intervalo. Após a agitação, as partículas retidas em
cada peneira foram pesadas e as respectivas massas de cada peneira foram
convertidas em frações ou porcentagem da massa total da amostra.
Primeiramente foi pesada a massa total da amostra. Para tanto, pesou-
se um béquer vazio, adicionou-se a amostra que foi retirada de um recipiente
plástico e o conjunto foi pesado. A diferença entre os valores determina a
massa da amostra, que foi de 1000 g.
Realizados todos os procedimentos de execução de ensaio, conforme
preconiza a NBR 7217 da ABNT, foram, obtidos os resultados a seguir:
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GRANULOMETRIA DO AGREGADO MIÚDOAREIA FINA
PESO DA AMOSTRA 1 KGPENEIRA
SMATERIAL RETIRO (g)
PORCENTUAL RETIRO (%)
PORCENTUAL RETIRO ACUMULADO (%)
4,80 2,90 0,29 0,292,40 4,56 0,46 0,751,20 10,31 1,03 1,780,60 (600)
30,89 3,10 4,88
0,30 (300)
325,66 32,67 37,56
0,18 (180)
515,73 51,74 89,30
FUNDO 106,66 10,70 100,00TOTAL 996,702
GRANULOMETRIA DO AGREGADO MIÚDOAREIA MÉDIA
PESO DA AMOSTRA 1 KGPENEIRA
SMATERIAL RETIRO (g)
PORCENTUAL RETIRO (%)
PORCENTUAL RETIRO ACUMULADO (%)
4,80 7,36 0,74 0,742,40 253,12 25,35 26,091,20 663,23 66,43 92,520,60 (600)
72,83 7,30 99,82
0,30 (300)
0,76 0,08 99,90
0,18 (180)
0,82 0,08 99,98
FUNDO 0,21 0,02 100,00TOTAL 998,34
GRANULOMETRIA DO AGREGADO MIÚDO8
AREIA GROSSAPESO DA AMOSTRA 1 KG
PENEIRAS
MATERIAL RETIRO (g)
PORCENTUAL RETIRO (%)
PORCENTUAL RETIRO ACUMULADO (%)
4,80 4,81 0,46 0,462,40 51,44 4,96 5,421,20 153,77 14,83 20,250,60 (600)
265,00 25,55 45,81
0,30 (300)
395,00 38,09 83,90
0,18 (180)
100,00 9,64 93,54
FUNDO 67,00 6,46 100,00TOTAL 1037,017
6.1 Curva Granulométrica areia média
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6.2 Resultado
MF = % retida acumulada / 100 = 100/100 = 1
D Máx= 0,74 ( peneira 2,40 )
7. CONCLUSÃO
A análise dos dados obtidos a partir da massa ensaiada demonstrou
claramente as características de granulometria e a partir disso foi possível
classificá-la como areia média.
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8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1 ROTEIROS REFERENTES ÀS AULAS PRÁTICAS DO LABORATÓRIO DE ENGENHARIA CIVIL
2 Pinto, Carlos de Souza - Curso Básico de Mecânica dos Solos -3° Edicão , Oficina de Textos - 2006
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