Aula 5 Granulometria com sedimentação

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Granulometria com sedimentação
DNER-ME 051-94
ABNT NBR 7181
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Conceitos
 esfera rígida diâmetro D
 fluido viscosidade h
 velocidade constante v
 fluxo laminar (Re < 1)
Lei de Stokes
D
Força de arrasto
F
Hipóteses
v
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Conceitos
 esfera rígida diâmetro D
 fluido viscosidade h
 velocidade constante v
 fluxo laminar (Re < 1)
D
F
peso da esfera
força de arrasto
empuxo
V
Hipóteses
v
Forças atuantes
Lei de Stokes
Força de arrasto
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Conceitos
peso da esfera
força de arrasto
empuxo
(Obs: para D 0,002 mm)
Admitindo precipitação a velocidade constante
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Processo de sedimentação
t = 0 s	 t = 10 s 	 t = 2 min t = 15 min t = 3 h	t = 8 h
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Ensaio
V
P
Ps
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Cálculos
Peso total da suspensão
Peso específico inicial da suspensão
como
V
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Cálculos
Peso total da suspensão
Peso específico inicial da suspensão
como
num tempo t qualquer, só
q% de Ps estará em suspensão 
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Cálculos
Peso total da suspensão
Peso específico inicial da suspensão
como
num tempo t qualquer, só
q% de Ps estará em suspensão 
% partículas em suspensão
(em relação à amostra parcial Ps)
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Cálculos
Peso total da suspensão
Peso específico inicial da suspensão
como
num tempo t qualquer, só
q% de Ps estará em suspensão 
% partículas em suspensão
(em relação à amostra parcial Ps)
% partículas em suspensão
(em relação à amostra total)
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Cálculos
Como
V = 1.000 cm3
susp = L (leitura do densímetro)
a = 1 g/cm3
Considerando a correção da leitura do densímetro R, 
correspondente à temperatura da suspensão
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Emprego do densímetro
Ht
peso específico da suspensão
profundidade
CV
+
susp
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Determinação de centro de volume
imersão
imersão
CV
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Altura de queda
altura
de queda
+
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Correção devido à imersão
antes
depois
+
Altura de queda H (cm)
Leitura densimétrica
990
1000
1020
1010
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Correção devido ao menisco
correção
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Correção devido à temperatura
LT = leitura densimétrica na temperatura do ensaio T
LC = leitura densimétrica na temperatura de calibração 
VC = volume do densímetro na temperatura de calibração
VT = volume do bulbo do densímetro na temperatura do ensaio T
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Correção devido à temperatura
VT = volume do bulbo do densímetro na temperatura do ensaio T
LT = leitura densimétrica na temperatura do ensaio T
LC = leitura densimétrica na temperatura de calibração 
VC = volume do densímetro na temperatura de calibração
Dilatação térmica do densímetro
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Correção devido à temperatura
VT = volume do bulbo do densímetro na temperatura do ensaio T
LT = leitura densimétrica na temperatura do ensaio T
LC = leitura densimétrica na temperatura de calibração 
VC = volume do densímetro na temperatura de calibração
Divisão de Mercartor
Dilatação térmica do densímetro
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Correção devido à temperatura
VT = volume do bulbo do densímetro na temperatura do ensaio T
LT = leitura densimétrica na temperatura do ensaio T
LC = leitura densimétrica na temperatura de calibração 
VC = volume do densímetro na temperatura de calibração
Divisão de Mercartor
Dilatação térmica do densímetro
Como
é muito pequeno (<<1)
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Correção devido à temperatura, defloculante e menisco
Temperatura
10	 20	 30	 40	 50
Correção
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
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Seqüência do ensaio
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Seqüência do ensaio
 Pesar a amostra em um becher
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Seqüência do ensaio
 Deixar em repouso por 12 h
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Seqüência do ensaio
 Transferir a dispersão para a proveta,
 completando com água até 1.000 ml.
 Agitar por 1 min.
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Seqüência do ensaio
 Colocar a proveta no banho e mergulhar cuidadosamente o
 densímetro na suspensão;
 Fazer as leituras do densímetro correspondente aos tempos de: 	 30 seg
 1 min
 2 min
 Retirar o densímetro da suspensão;
 Fazer as leituras subseqüentes a:
	 4, 8, 15 e 30min
	 1, 4 e 25 horas
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Seqüência do ensaio
 Lavar o material proveniente do ensaio na peneira de 0,075 mm;
 Secar em estufa a 105º - 110º C;
 Peneirar na série de peneiras
 1,2 - 0,6 - 0,42 - 0,30 - 0,15 e 0,075 mm.
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Exemplo
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Argila
Areia
Fina
Média
Grossa
Pedregulho
Pedra
0,002 		 0,06	 0,2 0,6 2,0		 60
Silte
CLASSIFICAÇÃO DAS FRAÇÕES GRANULOMÉTRICAS
(ABNT NBR 6502 / 95)
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GRANULOMETRIA COM SEDIMENTAÇÃO