ANÁLISE GRANULOMÉTRICA

NBR 7181

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Pontifícia Universidade

Católica de Goiás

Slides: Prof. João Guilherme Rassi AlmeidaDesenvolvimento: Prof. Douglas M. A. Bittencourt

Disciplina: Geotecnia I - Laboratório de Solos

ANÁLISE GRANULOMÉTRICA

Estudo das distribuição do tamanho dos grãos constituída em duas

fases: peneiramento e sedimentação.

NBR 7181: Análise granulométrica

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NBR 7181 –ANÁLISE GRANULOMÉTRICA

Execução do ensaio: PENEIRAMENTO GROSSO(1) Preparar as amostras segundo a NBR 6457;

(2) Separar massa para ensaio (Mt) conforme Tabela 1 Peneirar

na # de 2mm Lavar material retido e secar em estufa (105 –

110°C), anotar como Mg;

(3) Peneirar o material com auxilio do agitador mecânico ou

manualmente, passando pelas peneiras 50; 38; 25; 19; 9,5; 4,8 mm;

(4) Pesar o material retido em cada peneira.

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NBR 7181 –ANÁLISE GRANULOMÉTRICA

SEQUÊNCIA PENEIRAS

75,1 - 60 - 50,1 - 37,5 - 25,1 - 19,1 - 9,5 -4,75 - 2,36 - 2 (fundo)

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Execução do ensaio: PENEIRAMENTO GROSSO

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PeneiraAbertura

(mm)

Solo retido

(g)

Solo retido

acumulado

(g)

% material

passa

2” 50 15,0 15,0 99,0

1 ½” 38 50,0 65,0 95,6

1” 25 300,0 365,0 75,5

3/4” 19 555,0 920,0 38,3

3/8” 9,5 200,0 1120,0 24,9

N° 4 4,8 150,0 1270,0 14,8

N° 10 2,0 112,4 1382,4 7,3

Peso da amostra seca: 1490,8g

=

100 – Pss

% - (Pss – Acumulado)

=

+

SEDIMENTAÇÃO

Quando há interesse no conhecimento da distribuição granulométrica da

porção fina dos solos, emprega-se a técnica da sedimentação que se

baseia:

LEI DE STOKES → a velocidade de queda de partículas num fluido

atinge um valor limite que depende do peso específico do material (γs), do

peso específico do fluido (γw), da viscosidade do fluido (μ) e do diâmetro

da esfera (D).

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Dv ws

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Execução do ensaio: SEDIMENTAÇÃO(1) Preparar as amostras segundo a NBR 6457;

(2) Tomar 120g (arenoso) ou 70g (siltoso ou argiloso) do material

que passou na # 2mm Mh

(3) Tomar outros 100g para 3 determinações de umidade

higroscópica (h);

(4) Armazenar solo em Becker de 250ml juntamente com 125ml

de solução de água destilada e outra de 125 ml com agente

dispersante (hexametafosfato de sódio, concentração de 45,7

g/cm³), durante 12 h.

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NBR 7181 –ANÁLISE GRANULOMÉTRICA

Execução do ensaio: SEDIMENTAÇÃO(5) Colocar o solo no copo de dispersão e agitar por 15min.;

(6) Colocar o material dispersado na proveta de 1L e completar

com água destilada até a marca de referência;

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NBR 7181 –ANÁLISE GRANULOMÉTRICA

Execução do ensaio: SEDIMENTAÇÃO(7) Agitar a proveta vigorosamente e colocar na mesa, acionando o

cronômetro imediatamente e completar com água destilada até a

marca de referência;

(8) Leituras com o densímetro: 30s, 1min, 2min (Repetir 3x)

(9) Leituras subsequentes: 4, 8, 15, 30min, 1, 2, 4, 8, 24horas,

sempre lendo a temperatura da proveta com o material;

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Execução do ensaio: SEDIMENTAÇÃO(10) Após última leitura, verter material na # 0,075mm;

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Execução do ensaio: SEDIMENTAÇÃO – PENEIRAMENTO

FINO

(1) Secar em estufa o material retido na # 0,075mm da

sedimentação;

(2) Peneirar com auxílio de agitador mecânico ou manual,

passando pelas peneiras 1,2 ; 0,6 ; 0,42 ; 0,25 ; 0,15 ; 0,075mm,

pesando as frações retidas.

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Cálculo do ensaio - sedimentação

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d = diâmetro máximo das partículas, em mm

n = coeficiente de viscosidade do meio dispersor, a temperatura de ensaio, em g x

s/cm2

a = altura de queda das partículas (ver Anexo)

Qs= porcentagem de solo em suspensão no instante da leitura do densímetro;

N = porcentagem de material que passa na peneira de 2,0 mm, calculado conforme

indicado anteriormente;

v = volume da suspensão, em cm;

L = Leitura do densímetro na suspensão;

Ld= leitura do densímetro no meio dispersor, na mesma temperatura da suspensão;

Mh= massa do material úmido submetido à sedimentação, em g;

w = umidade higroscópica do material passado na peneira de 2,0 mm;

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Cálculo do ensaio – peneiramento fino

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Qf= porcentagem de material passado em cada peneira;

Mh= massa do material úmido submetido a sedimentação;

Mi= massa do material retido acumulado em cada peneira;

N = porcentagem de material que passa na peneira de 2.0 mm.