ANÁLISE GRANULOMÉTRICA (1)

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ANÁLISE GRANULOMÉTRICA 
 
 
FELIPE E. F. P. e MATHEUS H. S. C. 
Universidade Federal do Maranhão, Departamento de Engenharia Química, Centro de 
ciências exatas e tecnologia, Laboratório de Engenharia Química II 
E-mail para contato: Felipe.pacheco@discente.ufma.br, Matheus.hsc@discente.ufma.br 
 
 
RESUMO – Este estudo teve como objetivo a análise granulométrica de flocos de 
milho, tapioca ou areia, para caracterizar o tamanho das partículas envolvidas no 
processo de separação. Para os ensaios, utilizou-se o peneiramento manuseando-
se um sistema de peneiras e agitador. Em relação a granulometria das partículas, 
notou-se um diâmetro máximo de 4,75 mm. O valor obtido para o modulo de finura 
foi de 1,58. 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Os processos de separação e classificação granulométrica pretendem separar materiais 
conforme com seus diâmetros (CORREIA, 2010). A separação mecânica de sólidos pode 
visar a subdivisão da massa de um solido granular de natureza relativamente homogênea, mas 
constituído de partículas variadas, em frações nas quais as partículas sejam mais ou menos 
uniformes, como também a obtenção de frações de natureza relativamente homogênea a partir 
de misturas contendo sólidos diferentes (GOMIDE, 1980) 
Existe diversas técnicas de separação de partículas. No peneiramento, um conjunto de 
peneiras, que varia de forma decrescente quanto ao diâmetro de abertura, é alimentado com 
uma certa massa. Com agitação, a massa irá passar ou impedir nas peneiras conforme seu 
tamanho (CREMASCO, 2014). 
O tamanho das partículas evidencia a principal propriedade utilizada no processo de 
separação de sólido-sólido. Na operação de peneiramento, é possível realizar a separação de 
um sólido granular em frações uniformes (GOMIDE, 1983). 
A operação conhecida por Análise Granulométrica, é um método prático e relativamente 
simples de separação de materiais heterogêneos e que consiste em passar o material através de 
uma série de peneiras padronizadas com malhas progressivamente 2 menores, cada uma das 
quais retém uma parte da amostra, aplicável a partículas de diâmetros compreendidos entre 7 
cm e 40 μm (GOMIDE, 1983). 
O sólido alimentado (A) é movimentado sobre a peneira sendo a fração que passa pela 
peneira chamada de material fino (F) e a que fica retida constitui o material grosso (G), como 
mostrado na Figura 1. O material retido em cada peneira é pesado separadamente, e seu 
tamanho estará compreendido entre a medida da malha que a reteve e a da imediatamente 
mailto:Felipe.pacheco@discente.ufma.br
anterior. Fazendo-se uma média aritmética das aberturas se obtêm-se a classificação das 
partículas de acordo com seus diâmetros. 
 
Figura 1. Frações sólidas obtidas em um peneiramento 
 
A determinação da forma por meio do peneiramento acontece utilizando peneiras com 
abertura específica em uma série padrão conhecida como série Mesh. Cada número Mesh é 
equivalente a um tamanho de abertura de uma peneira (AMORIM, 2016). A operação consiste 
em um sistema montado com peneiras colocadas em ordem decrescente da abertura das 
malhas. A amostra é colocada sob a peneira mais grossa e o sistema de peneiras é agitado 
mecanicamente durante um curto período de tempo. Abaixo da última peneira haverá uma 
peneira cega (panela) que recolhe a fração de partículas que por serem mais finas, 
conseguiram passar através das peneiras em série (McCABE et al., 1993). Um típico sistema 
com peneiras em série pode ser visualizado Figura 2. 
 
Figura 2. Sistema de peneiramento com agitação 
 
As peneiras vibratórias são utilizadas em diversas indústrias com a finalidade de separar 
sólidos e líquidos (ZHU et al., 2012). Em geral, elas são compostas por uma tela vibratória 
que facilita a passagem do fluido pelas suas aberturas, enquanto o material sólido permanece 
retido. As peneiras vibratórias são os primeiros equipamentos no tratamento do fluido de 
perfuração, sendo responsáveis por remover sólidos grosseiros, geralmente maiores que 74 
μm (RAJA, 2012). 
Nesse sentido, os objetivos presentes no experimento foram explanar e caracterizar um 
determinado material sólido através da análise granulométrica utilizando a técnica de 
peneiramento na separação e/ou classificação do material particulado, determinando o 
diâmetro médio das partículas avaliadas no processo de separação estudado. 
 
2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
2.1 Materiais 
Foram utilizadas 2 amostras individuais de 300g de material sólido particulado. Para a 
realização do presente estudo, foi necessário a utilização durante o experimento, as peneiras 
empregadas com 9,5 mm até 0,15 mm. Além disso, foram utilizados uma balança, assim 
como agitador mecânico utilizado no experimento. 
 2.2 Método de Peneiramento 
Primeiramente, pesou-se individualmente o grupo composto por sete peneiras, sendo a 
inferior sem perfuração (fundo cego) vazias e colocou-se em um agitador em ordem 
decrescente com base nos milímetros das mesmas. Em seguida, pesou-se 300g de amostra, o 
procedimento foi realizado de forma igualitária para as duas amostras. O tempo de 
peneiramento foi de 15 minutos para todos os ensaios realizados. Após cada peneiramento, o 
material retido em cada peneira foi pesado, e os valores, registrado assim como peso das 
peneiras. A partir dos dados coletados experimentalmente foram feitas as análises 
granulométricas. 
 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
A tabela 1 abaixo mostra os resultados de dois ensaios do processo de 
peneiramento de 300 g do agregado miúdo (areia). Nela é possível encontrar tanto a 
massa retirada quanto à fração mássica retida nas peneiras, assim como a variação e a 
média dessas frações entre os dois testes. 
Tabela 1- Resultados do processo de peneiramento da areia. Fonte: IFSERTÃOPE, 
2021 
 Massa retida (g) Fração mássica 
retida (%) 
 
Abertura 
das 
peneiras 
(mm) 
Ensaio 
(A) 
Ensaio 
(B) 
Ensaio 
(A) 
Ensaio 
(B) 
Variação
(%) 
Média
(%) 
Acumulado 
(%) 
9,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 
6,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 
4,75 3,3 2,3 1,1 0,8 0,3 0,9 0,9 
2,36 14,2 13,3 4,7 4,4 0,3 4,6 5,5 
1,18 15,4 18,7 5,1 6,2 1,1 5,7 11,2 
0,6 29,2 30,7 9,7 10,2 0,5 10,0 21,2 
0,3 70,4 71,6 23,5 23,9 0,4 23,7 44,9 
0,15 88,7 89,3 29,6 29,8 0,2 29,7 74,6 
Fundo 78,5 74,1 26,2 24,7 1,5 25,4 100,0 
Total 299,7 300,0 
 
Analisando a tabela, percebemos que não há partículas com diâmetro maior do 
6,3 mm, não ficando nenhum agregado na segunda peneira, do contrário há uma maior 
quantidade de partículas e também de massa de areia na última peneira, como mostrado 
no acumulado (%) da média das frações mássicas na tabela 1, significando que 
aproximadamente somente 25,4 % das partículas analisadas tem o diâmetro menor do 
que 0,15 mm. Toda essa análise pode ser resumida em um gráfico acumulativo de 
distribuição do tamanho de partículas que apresentam um diâmetro médio entre as 
aberturas das peneiras (CREMASCO, 2014), como mostrado na figura 1: 
 
 
Figura 1- Distribuição cumulativa das partículas de areia analisadas. Fonte: Autores 
 
Outro ponto a ser considerado é o diâmetro médio das partículas, que é definido 
como a média entre o diâmetro da peneira anterior com o diâmetro da próxima, com 
isso é perceptível que a maioria dos grãos de areia tem um diâmetro médio de 0,23 mm, 
representando em torno de 30% das amostras, situando-se entre as peneiras de aberturas 
de 0,3 mm e de 0,5 mm. As partículas com um diâmetro médio de 0,3 mm formam 24% 
do agregado, o que significa que aproximadamente 54% dos grãos de areia tem um 
diâmetro médio variando entre 0,3 mm e 0,23 mm. 
Também foi identificado o diâmetro máximo, ou seja, a abertura na peneira na 
qual apresenta uma quantidade de fração mássica acumulada imediatamente igual a 5%, 
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10
%
Pa
ss
an
te
Diâmetro de abertura (mm)
Peneiramento
para isso basta olharmos mais uma vez para a tabela1 e vermos que a peneira 
correspondente é a que tem uma abertura de 4,75 mm. 
Para efeito de comparação, montamos um gráfico (figura 2) que demonstra a 
distribuição granulométrica obtida juntamente com os limites de distribuição do 
agregado miúdo para ser utilizado para concreto, estabelecidos pela norma NBR NM 
248: 
 
 
 Figura 2- Análise do peneiramento de acordo com a norma NBR NM 248. 
Fonte: Autores 
 
O material é considerado ótimo se todos os pontos da curva experimental de 
distribuição granulométrica estiverem dentro da faixa entre as curvas azuis e será tida 
como utilizável se houver pontos fora da faixa considerada ótima, porém dentro dos 
limites estabelecidos das zonas utilizáveis (curvas verdes). Nesse caso, como a curva do 
material analisado contém pontos fora dos limites significa que ela não é apropriada 
para ser usada em aplicações de construção civil, por exemplo. 
Por fim, segundo a norma NBR16915, que estabelece os procedimentos para a 
amostragem de agregados, a variação entre as frações mássicas em cada peneira para os 
ensaios realizados deve ser menor do que 4%, o que demonstra a validade dos 
resultados, já que a maior variação entre os valores obtidos foi de 1,1%. 
 
4. CONCLUSÃO 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
%
 A
cu
m
u
la
d
o
Diâmetro de abertura (mm)
Análise do peneiramento
Experimental Zona utilizável Zona ótima
Zona ótima Zona utilizável
A análise e classificação das amostras de areia foram realizadas. O teste 
granulométrico demonstrou grande capacidade para a separação das partículas de areia 
com diâmetros diferentes, assim como também foi possível observar que o diâmetro 
médio que a maior parte das partículas presentes no agregado possui está na faixa de 0,3 
mm a 0,23 mm, representando aproximadamente 54 % das amostras utilizadas. A 
classificação quanto ao uso desse agregado miúdo foi discutida baseada na norma NBR 
NM 248, em que pelos gráficos de distribuição cumulativa se conclui que o material não 
está aprovado para a utilização em concreto para ser aplicado em serviços de construção 
civil. Com isso, a validação dos resultados foi realizada demonstrando que o método 
empregado para a análise granulométrica das amostras de areia possui alta eficiência. 
 
5. REFERÊNCIAS 
 
ABNT. Agregados para concreto - Especificação. Rio de Janeiro, 2005. 
 
CREMASCO, M. A. Operações unitárias em sistemas particulados e fluidomecânicos. 2. 
ed. São Paulo: Blutcher, 2014 
 
GOMIDE, Reynaldo. Operações unitárias. 1° ed. São Paulo: R. Gomide, 1983. 
 
IFSERTÃOPE CAMPUS PETROLINA. Granulometria do Agregado Miúdo - Areia. 
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=NvA3pVJAO6g. Acesso em: 07 
nov 2021.