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ANÁLISE GRANULOMÉTRICA Luma Natállia Meira 1. RESUMO O ensaio de granulometria é muito importante pois é utilizado para determinar a distribuição granulométrica do solo, ou em outras palavras, a percentagem em peso que cada faixa especificada de tamanho de grãos representa na massa seca total utilizada para o ensaio. Dessa forma, é realizado o ensaio com os materiais desejados e calculados com base estes o desejado. 2. OBJETIVOS E FUNDAMENTOS O Análise Granulométrico tem como o objetivo estudar com é a melhor mistura de diferentes materiais para compor uma curva granulométrica bem graduada. Antes de ser feito os ensaios, as amostras foram deixadas 12 horas em estufa a 105°C. O primeiro ensaio realizado foi com a Brita, cuja obtinha 3kg, foi passado pelas peneiras e pesado a quantidade que ficou retida. Abaixo encontra-se a tabela com as peneiras utilizadas e a quantidade retida em cada: Tabela 1: Quantidade de brita retida em cada peneira. BRITA 3/4" PENEIRA MATERIAL RETIDO PESO (g) % Am. TOTAL % ACUMULADA 1" 0,00 0,00% 0,00% 3/4" 0,00 0,00% 0,00% 3/8" 2258,00 75,27% 75,27% nº 04 703,00 23,43% 98,70% nº 10 23,00 0,77% 99,47% nº 40 0,00 0,00% 99,47% nº 200 0,00 0,00% 99,47% FUNDO 0,00 0,00% 99,47% 2984,00 Fonte: Autor Após analisar a brita, foi então a vez do pedrisco e pó, o qual foi utilizado 1kg, passado por algumas peneiras também, pesado a quantidade retida em cada e por fim pesado o “fundo”, cujo passou por todas as peneiras. Segue abaixo a tabela indicando cada peneira utilizada, a quantidade retida e o fundo: Tabela 2: Quantidade de pedrisco + pó retida em cada peneira e o fundo. PEDRISCO + PÓ PENEIRA MATERIAL RETIDO PESO (g) % Am. TOTAL % ACUMULADA 1" 0,00 0,00% 0,00% 3/4" 0,00 0,00% 0,00% 3/8" 0,00 0,00% 0,00% nº 04 109,00 10,90% 10,90% nº 10 430,00 43,00% 53,90% nº 40 228,00 22,80% 76,70% nº 200 146,00 14,60% 91,30% FUNDO 84,00 8,40% 99,70% 997,00 Fonte: Autor. O terceiro ensaio foi com 1kg de areia, realizado semelhante ao ensaio anterior e após este, foi feito outro ensaio com 600 g de cal também pelo mesmo jeito. Dessa forma abaixo encontra-se uma tabela para a areia e outra para o cal. Vale citar que o agitador mecânico foi utilizado para peneira contida materiais mais finos, sendo elas, peneira nº 4; 10; 40; 200 e fundo. Tabela 3: Quantidade de Areia retida em cada peneira e o fundo AREIA PENEIRA MATERIAL RETIDO PESO (g) % Am. TOTAL % ACUMULADA 1" 0,00 0,00% 0,00% 3/4" 0,00 0,00% 0,00% 3/8" 0,00 0,00% 0,00% nº 04 7,00 0,70% 0,70% nº 10 20,00 2,00% 2,70% nº 40 163,00 16,30% 19,00% nº 200 800,00 80,00% 99,00% FUNDO 10,00 1,00% 100,00% 1000,00 Fonte: Autor. Tabela 4: Quantidade de Cal retida em cada peneira e o fundo. CAL HIDRATADA PENEIRA MATERIAL RETIDO PESO (g) % Am. TOTAL % ACUMULADA 1" 0,00 0,00% 0,00% 3/4" 0,00 0,00% 0,00% 3/8" 0,00 0,00% 0,00% nº 04 0,00 0,00% 0,00% nº 10 0,00 0,00% 0,00% nº 40 230,00 38,33% 38,33% nº 200 351,00 58,50% 96,83% FUNDO 19,00 3,17% 100,00% 600,00 Fonte: Autor. 3. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS Materiais ● 3 kg de Brita ● 1 kg de Pedrisco + pó ● 1 kg Areia ● 600 g cal Equipamentos ● Peneira de 1 Polegada ● Peneira de ¾ Polegadas ● Peneira ⅜ Polegadas ● Peneira nº 4 ● Peneira nº 10 ● Peneira nº 40 ● Peneira nº 200 ● Balança ● Agitador mecânico 4. CÁLCULOS Realizado o peneiramento dos materiais é calculado a porcentagem retida em relação à amostra total seca, porcentagem da amostra acumulada, a porcentagem passante em cada peneira e então a tolerância. Abaixo encontra-se a tabela com essas porcentagens calculadas de cada material. Tabela 5: Porcentagens retida, da amostra acumulada e passante em cada peneira de brita. BRITA 3/4" PENEIRA MATERIAL RETIDO % PASSANTE PENEIRA PESO (g) % Am. TOTAL % ACUMULADA AMOSTRA TOTAL mm 1" 0,00 0,00% 0,00% 100,00% 25,4 3/4" 0,00 0,00% 0,00% 100,00% 19,1 3/8" 2258,00 75,27% 75,27% 24,73% 9,5 nº 04 703,00 23,43% 98,70% 1,30% 4,8 nº 10 23,00 0,77% 99,47% 0,53% 2 nº 40 0,00 0,00% 99,47% 0,53% 0,42 nº 200 0,00 0,00% 99,47% 0,53% 0,074 FUNDO 0,00 0,00% 99,47% 0,53% 2984,00 Am. Total Seca 3000 Fonte: Autor. Tabela 6: Porcentagens retida, da amostra acumulada e passante em cada peneira de pedrisco + pó. PEDRISCO + PÓ PENEIRA MATERIAL RETIDO % PASSANTE PENEIRA PESO (g) % Am. TOTAL % ACUMULADA AMOSTRA TOTAL mm 1" 0,00 0,00% 0,00% 100,00% 25,4 3/4" 0,00 0,00% 0,00% 100,00% 19,1 3/8" 0,00 0,00% 0,00% 100,00% 9,5 nº 04 109,00 10,90% 10,90% 89,10% 4,8 nº 10 430,00 43,00% 53,90% 46,10% 2 nº 40 228,00 22,80% 76,70% 23,30% 0,42 nº 200 146,00 14,60% 91,30% 8,70% 0,074 FUNDO 84,00 8,40% 99,70% 0,30% 997,00 Am. Total Seca 1000 Fonte: Autor. Tabela 7: Porcentagens retida, da amostra acumulada e passante em cada peneira de areia. AREIA PENEIRA MATERIAL RETIDO % PASSANTE PENEIRA PESO (g) % Am. TOTAL % ACUMULADA AMOSTRA TOTAL mm 1" 0,00 0,00% 0,00% 100,00% 25,4 3/4" 0,00 0,00% 0,00% 100,00% 19,1 3/8" 0,00 0,00% 0,00% 100,00% 9,5 nº 04 7,00 0,70% 0,70% 99,30% 4,8 nº 10 20,00 2,00% 2,70% 97,30% 2 nº 40 163,00 16,30% 19,00% 81,00% 0,42 nº 200 800,00 80,00% 99,00% 1,00% 0,074 FUNDO 10,00 1,00% 100,00% 0,00% 1000,00 Am. Total Seca 1000 Fonte: Autor. Tabela 8:Porcentagens retida, da amostra acumulada e passante em cada peneira de cal hidratada. CAL HIDRATADA PENEIRA MATERIAL RETIDO % PASSANTE PENEIRA PESO (g) % Am. TOTAL % ACUMULADA AMOSTRA TOTAL mm 1" 0,00 0,00% 0,00% 100,00% 25,4 3/4" 0,00 0,00% 0,00% 100,00% 19,1 3/8" 0,00 0,00% 0,00% 100,00% 9,5 nº 04 0,00 0,00% 0,00% 100,00% 4,8 nº 10 0,00 0,00% 0,00% 100,00% 2 nº 40 230,00 38,33% 38,33% 61,67% 0,42 nº 200 351,00 58,50% 96,83% 3,17% 0,074 FUNDO 19,00 3,17% 100,00% 0,00% 600,00 Am. Total Seca 600 Fonte: Autor. Tabela 9: Tolerância de cada material em porcentagem. Material Tolerância % BRITA 3/4" 0,53 PEDRISCO + PÓ 0,3 AREIA 0 CAL HIDRATADA 0 Fonte: Autor. Pela norma da ABNT em cada categoria de faixa há uma certa quantidade de percentagem passando, em peso para cada peneira utilizada. O ensaio utilizado foi com base a faixa C DER PR. Abaixo encontra-se a tabela da ABNT e também da faixa C DER PR: Tabela 10: Percentagem passando, em peso em cada faixa segundo ABNT. Fonte: ABNT Tabela 11: Faixa C DER PR limite inf limite superior Ideal 1" 100 100 100 3/4" 90 100 95 3/8" 56 80 68 nº 04 35 65 50 nº 10 22 46 34 nº 40 8 24 16 nº 200 2 8 5 Fonte: ABNT Obtido a tabela 11, compara-se então a porcentagem da granulometria dos materiais utilizados passantes, precisando encontrar a quantidade de cada material para encontrar a proporção ideal indicada pela a norma. Há duas opções, encontrar essa proporção “na mão” ou utilizar no Excel o Solver cujo programa encontra a solução. Como foi utilizado o programa, abaixo encontra-se a solução: Tabela 12: Solução dada pelo Solver %BRITA %PEDRISCO + PÓ % AREIA %CAL %SEM CAL TOTAL 42,60 49,75 5,16 2,50 97,50 100,00 Fonte: Autor. Observação: É válido lembrar que foi fixado a porcentagem de cal. Abaixo encontra como ficou a porcentagemde cada material passante na mistura em cada peneira. Tendo como a soma total, o ideal dado pela ABNT (Tabela 11). Tabela 13: Porcentagem de cada material passante na mistura em cada peneira Peneira s BRITA 3/4" PEDRISCO + PÓ AREIA Mistura % Passante % Passante na mistura % Passante % Passante na mistura % Passante % Passante na mistura % Passante 3/4" 100,00% 42,60% 100,00% 49,74% 100,00% 5,16% 97,50% 3/8" 24,73% 10,54% 100,00% 49,74% 100,00% 5,16% 65,44% nº 04 1,30% 0,55% 89,10% 44,32% 99,30% 5,13% 50,00% nº 10 0,53% 0,23% 46,10% 22,93% 97,30% 5,03% 28,19% nº 40 0,53% 0,23% 23,30% 11,59% 81,00% 4,18% 16,00% nº 200 0,53% 0,23% 8,70% 4,33% 1,00% 0,05% 4,61% Fonte: Autor. 5. RESULTADOS E CONCLUSÃO Os materiais mais utilizados acaba sendo a Brita e o pedrisco + pó, areia e o cal possuem suas importâncias porém, como notado, não acabam sendo os materiais principais. Pelos resultados analisado, foi concluído que uma opção era refazer o ensaio do ¾ d Brita, pois, pode ser que tenha sido perdido material no caminha pelo fato que foi transportado de uma mesa para outra.
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