1º RELATÓRIO DE LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS SOLOS 1

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FACULDADE NORTE CAPIXABA DE SÃO MATEUS CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
ENSAIO GRANULOMÉTRICO
 EDUARDO BONADIMAN GONÇALVES
 LIDIANI APARECIDA COLOMBO
PAULO ALEXANDRE SENA DO NASCIMENTO
 
SÃO MATEUS- ES 2020
ENSAIO GRANULOMÉTRICO1
EDUARDO BONADIMAN GONÇALVES
LIDIANI APARECIDA COLOMBO
PAULO ALEXANDRE SENA DO NASCIMENTO
Relatório de Laboratório de Mecânica dos Solos do curso de Graduação em Engenharia Civil da Faculdade Norte Capixaba de São Mateus com requisito para avaliação.
Orientador: Lucas Goltara.
SUMÁRIO
RESUMO ................................................................................................ 3
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................4
2 METODOLOGIA.................................................................................. 5
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES......................................................... 6
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................ 11
5 REFERÊNCIAS....................................................................................11
RESUMO
O seguinte relatório trata-se sobre o ensaio de análise granulométrica feito no laboratório da faculdade Norte Capixaba de São Mateus no dia 07 de março do ano de 2020 com a supervisão do orientador e Engenheiro Civil Lucas Goltara, que contribuiu significativamente para o aprendizado do grupo. O ensaio de granulometria conduz ao engenheiro com uso de balança digital, recipientes, ferramentas de construção civil e a peneira vibratória ultrasônica (MHS). Dado início ao estudo do solo, será abordado o objetivo da análise granulométrica, bem como o tipo de solo e suas tensões cabíveis, o método utilizado para o ensaio, seus valores e importância para o estudo do solo dentro da construção civil.
1 INTRODUÇÃO
O ensaio granulométrico é utilizado para medir a percentagem em massa de faixas específicas de partículas de solo de um total ensaiado. Através dos valores obtidos é possível construir o gráfico da curva de distribuição granulométrica que por meio de seu estudo pode-se classificar o solo e encontrar seu modulo de finura, diâmetro máximo, diâmetro efetivo, coeficiente de curvatura entre outros parâmetros para a posterior construção de obras sobre o solo de onde foi analisado.
Palavras chave: Granulometria, partícula e ensaio.
2 METODOLOGIA
Ensaio realizado no laboratório de engenharia civil da faculdade multivix de São Mateus – ES. Com a finalidade de analisar via ensaio de granulometria certo tipo de solo. Foi utilizado como base para a realização desse ensaio a ABNT NBR 7181:2018 Solo – Analise Granulométrica. 
Ensaio consiste na escolha do material a ser analisado, secagem, destorroa mento, quarte amento, pesagem do material, peneiramento em peneiras com aberturas conhecidas, analise do material retido em cada peneira para definições e classificações do material em estudo. Na Tabela 1, encontramos a classificação quanto ao tipo de cada peneira.
Tabela 1 – Classificação das peneiras
	Série normal (mm)
	Série intermediária (mm)
	76,00
	 
	
	64,00
	
	50,00
	38,00
	
	
	32,00
	
	25,00
	19,00
	
	
	12,50
	9,50
	
	
	6,30
	4,80
	
	2,40
	
	1,20
	
	0,60
	
	0,30
	
	0,15
	 
	 
	
Foram analisados dados como: 1º: porcentagem de material que retido em cada peneira, analisado através da pesagem do material que ficou retido em determinada peneira após a vibração. 2º: porcentagem de material acumulado em cada peneira, que se refere a soma do material retido na peneira analisada e nas demais acima dela. 3º: determinação do modulo de finura, que é encontrado realizando a divisão da soma do material retido nas peneiras de série normal pelo número 100. 4º: diâmetro máximo do grão, se refere a abertura da primeira peneira da série normal em mm na qual a porcentagem de material acumulado é inferior ou igual a 5%, desde que essa porcentagem seja superior a 5% na peneira imediatamente abaixo. 5º: diâmetro efetivo, refere-se ao diâmetro da peneira em mm na qual 10% (em massa) do material são menores que ela. 6º: coeficiente de curvatura (Cc), através da Equação 1, esses dados são derivados do gráfico da curva granulométrica.
 (1)
Onde: 
Cc: coeficiente de curvatura; 
D30: abertura da peneira na qual temos 30% em massa das partículas menores que ela;
D60: abertura da peneira na qual temos 60% em massa das partículas menores que ela;
D10: abertura da peneira na qual temos 10% em massa das partículas menores que ela;
Sendo que, Cc entre 1 e 3, temos um solo bem graduado, enquanto Cc menor que 1 ou maior que 3, temos um solo mal graduado.
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
O ensaio foi realizado no laboratório da faculdade multivix de São Mateus com a orientação do professor Lucas Goltara da disciplina de laboratório de mecânica dos solos. Após informações sobre como proceder e executar o ensaio, foi solicitado a realização do ensaio com um material denominado “brita”. De acordo com a ABNT NBR 6457:2016 Amostras de solo – preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização, após a o recolhimento do material para ensaio, deve-se seca-lo, geralmente em estufa a fim de remover sua umidade, procedimento não realizado devido ao tempo disponibilizado para realização do ensaio, depois deve-se executar o destorroa mento, utilizando um almofariz (espécie de recipiente) e pistilo (tipo de bastão), procedimento que tem como finalidade desagregar partículas presas umas nas outras. No ensaio realizado não houve a necessidade do destorroa mento devido ao tipo de material. Após é feito o quarte amento do solo, que consiste na mistura da amostra seca e a separação em quatro partes iguais para utilização de uma das partes. Esse procedimento não foi realizado, pois o material estudado já se encontrava misturado de forma uniforme. Por último é executada a pesagem do material, que o ensaio foi de 1656,9 gramas.
Após esses procedimentos com o solo, foi iniciado o ensaio granulométrico de acordo com a ABNT NBR 7181:2018 Solo – Analise Granulométrica. Para esse ensaio foram disponibilizadas as peneiras de 12,50mm, 8,00mm, 6,30mm, 4,75mm, 2,00mm, 0,85mm e 0,30mm. As peneiras foram empilhadas uma sobre a outra, acima do fundo em ordem crescente de abertura. A amostra separada foi depositada sobre a última peneira e tampada. O conjunto de peneiras foi levado até o agitador de peneiras onde permaneceu por 15 segundos na frequência 40 e por mais 15 segundos na frequência 80, conforme recomendação do professor Lucas Goltara, Conforme Figura 1. A norma não estabelece tempo nem frequência que deve-se utilizar no agitador. Após o agitamento mecânico, foi realizado um agitamento manual, a fim de encontrar melhores resultados. 
Figura 1: Peneiras sobre agitador mecânico.
Fonte: Autoria própria (2020)
O próximo passo foi a pesagem do material retido em cada peneira. Uma por vez, as peneiras são retiradas da pilha, seu material é depositado em um recipiente e pesado e os valores encontrados são anotados. Procedimentos como raspagens nas superfícies das peneiras com escova de aço ou pincel foram utilizados quando os materiais permaneciam presos nas malhas das peneiras. Observamos na Figura 2 as peneiras após as vibrações mecânicas e manuais prontas para pesagens dos materiais retidos.
Figura 2: Peneiras após vibração.
Fonte: Autoria própria (2020)
Com esse procedimento, encontramos a % retida em cada peneira conforme Tabela 2.
Tabela 2 – Massa retida 
	Ordem Das Peneiras
	Abertura (mm) 
	Massa Retida (g)
	Massa Retida (%)
	1º
	12,50
	372,10
	22,46
	2º
	8,00
	957,20
	57,79
	3º
	6,30
	169,30
	10,22
	4º
	4,75
	75,30
	4,55
	5º
	2,00
	43,00
	2,60
	6º
	0,85
	7,10
	0,43
	7º
	0,30
	18,00
	1,09
	8º
	Fundo
	14,40
	0,87
	Massa Total Após Peneiramento:
	1656,40
	
	Fonte: AutoriaPrópria (((2020)
	(2020)
	
	 
 Após pesagem do material retido em cada peneira encontramos uma variação de 0,0003% na massa, sendo inferior aos 0,3% máximo de perca exigido pela norma. Podendo assim, dar prosseguimento no ensaio.
Com os valores das massas retidas, encontramos os valores de massa acumulada em cada peneira, conforme Tabela 3.
Tabela 3 – Massa acumulada 
	Ordem Das Peneiras
	Abertura (mm) 
	Massa Acumulada (g)
	Massa Acumulada (%)
	1º
	12,50
	372,10
	22,46
	2º
	8,00
	1329,30
	80,25
	3º
	6,30
	1498,60
	90,47
	4º
	4,75
	1573,90
	95,02
	5º
	2,00
	1616,90
	97,62
	6º
	0,85
	1624,00
	98,04
	7º
	0,30
	1642,00
	99,13
	8º
	Fundo
	1656,40
	100,00
	Fonte:Autoria Própria (((2020)
	(2020)
	 
	
O módulo de finura desse material é encontrado dividindo a soma das % das massas retidas nas peneiras de 4,75mm e 0,30mm dividido por 100, onde encontramos o módulo de finura igual a 1,94. Para um melhor resultado, seria necessário um jogo completo de peneiras, assim seriam analisadas todas as peneiras de série normal, logo, como não foi possível a realização do ensaio devido a não disponibilidade das peneiras, o valor do módulo de finura encontrado pode estar equivocado.
Para analise correta do diâmetro máximo do grão também seria necessário um jogo completo de peneiras. Sendo que, com as peneiras disponíveis, não foi possível a sua determinação, uma vez que seria necessário analisar a peneira com maior abertura da série normal na qual ficaria retida uma quantidade menor que 5% de massa acumulada. Como analisado na Tabela 3, o mínimo de massa acumulada redita foi de 22,46%.
Com os dados obtidos na Tabela 3, encontramos a curva granulométrica conforme o Gráfico 1. Através da curva podemos encontrar o diâmetro efetivo e o coeficiente de curvatura do material analisado. 
Gráfico 1 – Curva Granulométrica 
Fonte: Autoria própria (2020)
Para identificarmos o diâmetro efetivo, devemos analisar no Gráfico 1 o diâmetro do grão correspondente a 10% do passante em %, sendo assim, o diâmetro efetivo desse material é de 6,30mm.
Para descobrir o coeficiente de curvatura (Cc), devemos utilizar a Equação 1 com os dados do Gráfico 1, onde obteremos d10: 6,30mm, d30: 8,80mm e d60: 11,00mm. Substituindo os valores encontrados na Equação 1, encontraremos Cc: 1,12. Logo, o material analisado é bem graduado.
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A aula realizada no laboratório de mecânica dos solos proporcionou oportunidade de compreenção e clareza na realização do ensaio de Granulometria. Durante o passo a passo, cálculos, desenvolvimento de tabelas e gráfico obteve-se valores esperados, pois devido os materiais estarem devidamente limpos e uma boa qualidade do clima, não houve necessidade do uso do ventilador e assim, sem nenhuma interferência.
5 REFERÊNCIAS 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6457: Amostras de solo – preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização – Requisitos. Rio de Janeiro. 2016. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7181: Solo – Analise Granulométrica – Requisitos. Rio de Janeiro. 2018.
Carrisso, Regina Coeli C., and J. C. G. Correia. "Classificação e peneiramento." Rio de Janeiro: Tratamento de Minérios, Centro de Tecnologia Mineral CETEM, 4ª edição revisada, capítulo 5 (2004): 195-238.
Sampaio, João Alves, and Fernanda Arruda Nogueira Gomes da Silva. "Análise granulométrica por peneiramento." CETEM/MCTI, 2007.
Curva Granulométrica
12.5	8	6.3	4.75	2	0.85	0.3	77.535619415600095	19.747645496256936	9.5266843757546411	4.9806809949287612	2.3846896884810462	1.9560492634629298	0.86935522820574818	Diâmetro dos Grãos (mm)
Passante %
2