RELATÓRIO DE GRANULOMETRIA POR PENEIRAMENTO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE TECNOLOGIA
DISCIPLINA DE MECÂNICA DOS SOLOS I
SEMESTRE 2024.2
WESLEY DA SILVA COUTINHO
GRANULOMETRIA POR PENEIRAMENTO
FORTALEZA
2024
1. INTRODUÇÃO
A granulometria por peneiramento é um método amplamente utilizado na
caracterização de materiais particulados, como solos, agregados e outros materiais granulares,
desempenhando um papel crucial em diversas áreas da engenharia, especialmente na
mecânica dos solos e na engenharia civil. Esse procedimento consiste em classificar as
partículas de uma amostra com base em seu tamanho, através do uso de peneiras padronizadas
(PINTO, 2006).
Para o reconhecimento do tamanho dos grãos de um solo, realiza-se a análise
granulométrica, que consiste em duas fases: peneiramento e sedimentação (PINTO, 2006). O
peso do material que passa em cada peneira, referido ao peso seco da amostra, é considerado
como a “porcentagem que passa”. A análise por peneiramento tem como limitação a abertura
da malha das peneiras, que não pode ser tão pequena quanto o diâmetro de interesse. A menor
peneira costumeiramente empregada é a de n° 200, cuja abertura é de 0,075 mm (PINTO,
2006).
De acordo com o site LAGETEC, o conhecimento detalhado da distribuição
granulométrica permite classificar os solos como bem ou mal graduados. A curva
granulométrica apresenta intervalos de variação do tamanho das partículas de cada um dos
solos, sendo utilizada na classificação textural dos solos. Ela permite também, obter valores
de diâmetros necessários ao cálculo de parâmetros como os coeficientes de uniformidade e
curvatura do solo.
Este relatório visa descrever detalhadamente o procedimento do ensaio de
granulometria por peneiramento, incluindo os materiais utilizados, a metodologia empregada
e os resultados obtidos. Adicionalmente, serão discutidas as implicações práticas dos
resultados e as limitações associadas ao método.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1. Materiais utilizados
● Amostra de solo seco ao ar
● Peneiras de 50, 38, 25, 19, 9.5, 4.8, 2.0 mm
● Estufa capaz de manter a temperatura entre 105° C e 110° C;
● Balança de precisão, sensível a 0,01 g;
● Almofariz
● Cápsula metálica
● Colher
● Recipientes para armazenar as amostras de solo
Figura 01 - Ensaio de granulometria por peneiramento
Fonte: autoral
2.2. Procedimento Experimental
2.2.1. Peneiramento grosso
● Trabalha-se com uma amostra representativa de solo, obtida do repartidor de amostras,
passada no almofariz e destorroada. A amostra do ensaio foi de 1500 g;
● Passa-se o material destorroado na peneira Nº 10 (2,0 mm). O material que fica retido
na peneira deverá ser lavado na própria peneira. Desta forma será retirado todo
material fino aderente aos grãos do material retido;
● Transfere-se o material retido e lavado para uma das cápsulas numeradas e leva-se à
estufa para secagem, durante um período de no mínimo 12 horas;
● Procede-se ao peneiramento o material seco nas peneiras 38,1 – 25,4 – 19,1 – 9,5 – 4,8
e 2,00 mm de diâmetro. Pesam-se as frações do material retidas em cada peneira;
● Calculam-se as porcentagens do material retido em cada uma das peneiras, em relação
ao peso da amostra total seca.
2.2.2. Peneiramento fino
● Do material que passou na peneira n° 10, tira-se a umidade (w) e usa-se uma amostra
de solo - mh (70g siltoso ou argiloso e 120g arenoso). Com o mh e a umidade (w),
determina-se ms;
● Verte-se o material na peneira n° 200 e lava-se em água;
● Seca-se o material retido e lavado na peneira n° 200 e procede-se ao peneiramento
fino;
● Passa-se o material seco nas peneiras com abertura de 1.20, 0.60, 0.42, 0.25, 0.15 e
0.075 mm.
2.3. Cálculos e Resultados
2.3.3. Determinação do peso da amostra total seca:
Determina-se o peso total da amostra seca pela seguinte relação:
𝑀
𝑠
= 𝑀
𝑔
+ (
𝑀
𝑇
 − 𝑀
𝑠
100 + 𝑤 ) × 100
Onde,
MT = massa total da amostra úmida (g)
Mg = massa do material retido na peneira de 2,00 mm (g)
w = umidade higroscópica do material passado na peneira Nº 10.
MS = massa total da amostra seca (g)
As porcentagens do material que passa nas peneiras 50; 38; 25; 19; 12; 9; 5; 4,8 e 2,00 mm
(peneiramento grosso) são calculadas pela expressão:
% 𝑃𝑎𝑠𝑠𝑎 = 
𝑀
𝑆
 −(𝑀
1
+𝑀
2
+ ... +𝑀
𝑖
) 
𝑀
𝑆
× 100
Onde,
MS = massa total da amostra seca (g)
M1 + M2 + … + Mi = massa do material retido acumulado
No peneiramento fino, a massa seca é obtida através da seguinte expressão:
𝑚
𝑠
=
𝑚
ℎ
1 + 𝑤
Onde,
ms = massa total de solo seco da amostra (g)
mh = massa de solo úmido utilizada (120 g)
w = umidade higroscópica do material passado na peneira Nº 10.
3. APRESENTAÇÃO E ANÁLISES DOS RESULTADOS
3.1. Ensaio do peneiramento grosso
Primeiramente, para determinação do teor de umidade, utilizou-se a seguinte fórmula:
𝑤(%) = 𝑃𝐵𝐻 − 𝑃𝐵𝑆
𝑃𝐵𝑆 − 𝑃𝐶 × 100
Onde,
PBH = peso total da cápsula + solo úmido
PBS = peso da cápsula + solo seco
PC = peso da cápsula vazia
Substituindo os valores, tem-se que:
𝑤(%) = 77,37 − 75,51
75,51 − 15,51 × 100
𝑤(%) = 3, 1
O valor da massa total da amostra seca, portanto, é:
𝑀
𝑠
= 778, 50 + ( 1500 − 778,50
100 + 3,1 ) × 100
= 1478,31 g𝑀
𝑠
A tabela a seguir apresenta os resultados obtidos através do peneiramento grosso, ou
seja, da massa de material retida até a peneira n° 10 (2,00 mm).
Tabela 3.1 - Dados obtidos através do peneiramento grosso
Peneira nº Abertura (mm) Massa retida
(g)
Massa acumul.
retida (g)
% acumul.
retida (g) % passa
2’’ 50,00 0,00 0,00 0,00 100,00
1 1/2" 38,00 0,00 0,00 0,00 100,00
1" 25,00 0,00 0,00 0,00 100,00
3/4" 19,00 35,57 35,57 2,41 97,59
3/8" 9,50 159,64 195,21 13,20 86,80
nº 4 4,80 294,62 489,83 33,13 66,87
nº 10 2,00 223,80 713,63 48,27 51,73
Fonte: autoral
3.2. Ensaio do peneiramento fino
Para o cálculo da massa de solo seco (ms) para o ensaio do peneiramento fino, o valor
obtido do cálculo foi:
𝑚
𝑠
= 120
1 + 0,031
,𝑚
𝑠
= 116, 39 𝑔
De acordo com a norma, todas as porcentagens que passam devem ser multiplicadas
pelo porcentagem que passa na peneira nº 10 (N) para que se refira a amostra de solo total
seca (Ms) utilizada no ensaio.
Na tabela abaixo constam os dados obtidos através do peneiramento fino:
Tabela 3.1 - Dados obtidos através do peneiramento fino
Peneira nº Abertura (mm) Massa retida
(g)
Massa acumul.
retida (g)
% acumul.
retida (g) % passa
- 1,20 9,10 9,10 7,82 47,68
- 0,60 5,92 15,02 12,90 45,05
n° 40 0,42 2,07 17,09 14,68 44,13
- 0,25 2,14 19,23 16,52 43,18
n° 100 0,15 8,05 27,28 23,44 39,60
n° 200 0,075 15,67 42,95 36,90 32,64
Fonte: autoral
A partir dos resultados obtidos através dos cálculos apresentados nas tabelas dos
ensaios de peneiramento grosso e peneiramento fino, foi possível construir o gráfico da curva
granulométrica com o auxílio do Excel, conforme abaixo:
Gráfico 01 - Curva granulométrica dos ensaios de peneiramento grosso e fino
Fonte: autoral
Figura 02 - Amostras de solo após a realização dos ensaios de peneiramento grosso e fino
Fonte: autoral
CONCLUSÃO
O ensaio de limites de consistência forneceu dados fundamentais para caracterizar o
solo analisado, revelando propriedades relacionadas ao comportamento mecânico e à
plasticidade em função do teor de umidade. A análise confirmou que o solo apresenta alta
plasticidade, conforme as classificações de referência. Solos com alta plasticidade tendem a
apresentar maior sensibilidade às variações de umidade e comportamento expansivo,
características que devem ser cuidadosamente consideradas em projetos geotécnicos.
Os resultados obtidos destacaram a precisão dos métodos normatizados e a
importância de parâmetros como o índice de plasticidade (IP) para classificar e prever o
comportamento do solo. Essa informação é crucial para determinar sua adequação em
diferentes contextos, como fundações, pavimentações e obras de contenção, auxiliando na
tomada de decisões mais seguras e embasadas.
A confiabilidade dos dados reforça a relevância do controle rigorosodurante o ensaio,
bem como o uso de ferramentas como o Excel para interpretar os resultados com maior
exatidão. Assim, o estudo contribui não apenas para a compreensão teórica dos limites de
consistência, mas também para sua aplicação prática no contexto da mecânica dos solos.
BIBLIOGRAFIA
ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas - NBR 7181. Solo - Análise
Granulométrica, 1984.
PINTO, C. S. - Curso Básico de Mecânica dos Solos, 3ª Edição - São Paulo: Oficina de
Textos, 2006.
LAGETEC, Laboratório de Geotécnica e Prospecção - Determinação da granulometria.
Disponível em:
http://www.lagetec.ufc.br/wp-content/uploads/2017/08/An%C3%A1lise-granulom%C3%A9tr
ica-de-material-granular-por-peneiramento-e-sedimenta%C3%A7%C3%A3o-em-meio-l%C3
%ADquido1.pdf. Acesso em Dezembro/2024
http://www.lagetec.ufc.br/wp-content/uploads/2017/08/An%C3%A1lise-granulom%C3%A9trica-de-material-granular-por-peneiramento-e-sedimenta%C3%A7%C3%A3o-em-meio-l%C3%ADquido1.pdf
http://www.lagetec.ufc.br/wp-content/uploads/2017/08/An%C3%A1lise-granulom%C3%A9trica-de-material-granular-por-peneiramento-e-sedimenta%C3%A7%C3%A3o-em-meio-l%C3%ADquido1.pdf
http://www.lagetec.ufc.br/wp-content/uploads/2017/08/An%C3%A1lise-granulom%C3%A9trica-de-material-granular-por-peneiramento-e-sedimenta%C3%A7%C3%A3o-em-meio-l%C3%ADquido1.pdf