NOELE MALAQUIAS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO SUL E SUDESTE DO PARÁ 
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E ENGENHARIAS 
FACULDADE DE ENGENHARIA DE MATERIAIS 
CURSO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NOELE MALAQUIAS MARINHO 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE GRANULOMÉTRICA DE ARGILAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARABÁ-PA 
2017 
 
 
 
NOELE MALAQUIAS MARINHO 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE GRANULOMÉTRICA DE ARGILAS 
 
 
 
 
 
Pesquisa apresentada à Faculdade de Engenharia de 
Materiais da Universidade Federal do Sul e Sudeste 
do Pará, como forma de obtenção de nota parcial na 
disciplina de Processamento de Cerâmicas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARABÁ-PA 
2017 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 – Peneiras e Vibrador de peneiras mecânico ....................................................................... 6 
Figura 2 – Argila gorda após lavagem ............................................................................................. 10 
Figura 3 – Argila magra após lavagem ............................................................................................. 10 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Porcentagens de material que passam nas peneiras .......................................................... 7 
Tabela 2 – Cálculos de frações mássicas retidas e passantes, argila gorda ......................................... 7 
Tabela 3 – Cálculos de frações mássicas retidas e passantes, argila magra ....................................... 8 
 
LISTA DE GRÁFICOS 
 
Gráfico 1 – Diâmetro das partículas ................................................................................................... 8 
Gráfico 2 – Diâmetro das partículas ................................................................................................... 9 
Gráfico 3 – Curva Acumulativa da argila gorda ................................................................................ 9 
Gráfico 4 – Curva Acumulativa da argila magra .............................................................................. 10 
Gráfico 5 – Curva Granulométrica argila gorda ............................................................................... 11 
Gráfico 6 – Curva Granulométrica da argila magra .......................................................................... 12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
1. INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 5 
2. OBJETIVOS .............................................................................................................. 5 
3. MATERIAIS ............................................................................................................. 5 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .................................................................... 6 
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................................ 7 
6. CONCLUSÃO ......................................................................................................... 11 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 13 
 
5 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
O ensaio de granulometria é o processo utilizado para a determinação da percentagem em 
peso que cada faixa especificada de tamanho de partículas representa na massa total ensaiada. 
Através dos resultados obtidos desse ensaio é possível a construção da curva de distribuição 
granulométrica, tão importante para a classificação dos solos bem como a estimativa de parâmetros 
para filtros, bases estabilizadas, permeabilidade, capilaridade etc. A determinação da granulometria 
de um solo pode ser feita apenas por peneiramento ou por peneiramento e sedimentação, se 
necessário. 
A análise granulométrica consiste na determinação das dimensões das partículas que 
constituem as amostras e no tratamento estatístico dessa informação. Basicamente, o que é necessário 
fazer, é determinar as dimensões das partículas individuais, esta determinação pode ser feita por uma 
técnica de espalhamento a laser, e assim estudar a sua distribuição. 
 
2. OBJETIVOS 
 
– Calcular as porcentagens de material que passam nas peneiras; 
– Peneiramento das Argilas e Cálculos de frações; 
– Construir gráficos na forma de histogramas, para obterem-se os tamanhos das partículas; 
– Construir gráficos com curvas de distribuição acumulativa; 
– Análise visual de partículas. 
 
3. MATERIAIS 
 
– Balança; 
– Peneiras (14 #, 28 #, 35 #, 60 #, 100#, 200 #); 
– Agitador de peneiras; 
– Argila magra; 
– Argila gorda. 
 
 
 
6 
 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
Pesou-se aproximadamente 100 g de duas argilas (gorda e magra), que foram secas 
previamente em estufa por 24h (no dia anterior), posteriormente as argilas foram peneiradas com 
peneira de abertura de 2 mm, ao qual o material passou todo pela peneira, não ficando nenhum 
material retido. 
Assim os 100 g de cada argila (separadamente) foram colocados nas peneiras (que estavam 
empilhadas), e em um vibrador de peneiras, por 5min em uma amplitude de frequência igual a 2 Hz. 
As peneiras compreendiam às malhas de: 14#, 28#, 35#, 60#, 100# e 200#. Com aberturas 
respectivamente de: 1,18 mm; 0,6 mm; 0,42 mm; 0,25 mm; 0,15 mm e 0,075 mm. 
 
Figura 1: Peneiras e Vibrador de peneiras mecânico. 
 
Fonte: Autor. 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 Calcular as porcentagens de material que passam nas peneiras, usando a expressão: 
Qf = Mh – Mi / Mh x 100. 
 
Tabela 1: Porcentagens de material que passam nas peneiras. 
Peneira 
(#) 
D. peneira 
(mm) 
Mi Qf 
14 1,18 17,4 0,00826 
2 0,6 23,6 0,00764 
35 0,42 11,3 0,00887 
60 0,25 12 0,0088 
100 0,15 9 0,0091 
200 0,075 10,5 0,00895 
Coletor 0 15,6 0,00844 
Mh 100 
Fonte: Autor. 
 
 Peneiramento das Argilas e Cálculos de frações. 
 
Na tabela 1 e 2 podem ser identificados alguns valores para as duas argilas, como Xn, que 
corresponde à fração mássica retida na peneira n, φ> fração acumulada de tamanho maior que a 
peneira n, φ< fração acumulada de tamanho menor que a peneira n. 
Com a obtenção desses resultados é possível obter-se alguns gráficos que possuam 
informações sobre a granulometria das partículas e sua distribuição. 
 
Tabela 2: Cálculos de frações mássicas retidas e passantes, argila gorda. 
Argila Gorda 
Peneira 
(#) 
Massa retida 
(g) 
D. peneira 
(mm) 
D. médio 
(mm) 
Xn Xn/ D. médio φ > φ < 
 
0 2 0 
 
0 0 
14 (#) 17,1 1,18 1,59 0,171514544 0,107870782 0,171514544 0,828485456 
28 (#) 22,5 0,6 0,89 0,225677031 0,253569698 0,397191575 0,602808425 
35 (#) 10 0,42 0,51 0,100300903 0,196668437 0,497492477 0,502507523 
60 (#) 10,2 0,25 0,335 0,102306921 0,305393793 0,599799398 0,400200602 
100 (#) 8,7 0,15 0,2 0,087261785 0,436308927 0,687061184 0,312938816 
200 (#) 18 0,075 0,1125 0,180541625 1,604814443 0,867602808 0,132397192 
Coletor 13,2 0 0,0375 0,132397192 3,530591775 1 0 
Total 99,7 
 
1 
 
Fonte: Autor. 
8 
 
Tabela 3: Cálculos de frações mássicas retidas e passantes, argila magra. 
Argila Magra 
Peneira 
(#) 
Massa retida 
(g) 
D. peneira 
(mm) 
D. médio 
(mm) 
Xn Xn/ D. médio φ > φ < 
 
0 2 0 
 
0 0 
14 17,4 1,18 1,59 0,175050302 0,110094529 0,175050302 0,824949698 
2 23,6 0,6 0,89 0,237424547 0,266769154 0,412474849 0,587525151 
35 11,3 0,42 0,51 0,113682093 0,222906064 0,526156942 0,47384305860 12 0,25 0,335 0,120724346 0,360371182 0,646881288 0,353118712 
100 9 0,15 0,2 0,09054326 0,452716298 0,737424547 0,262575453 
200 10,5 0,075 0,1125 0,105633803 0,938967136 0,84305835 0,15694165 
Coletor 15,6 0 0,0375 0,15694165 4,185110664 1 0 
Total 99,4 
 
1 
 
Fonte: Autor. 
 
 Construir gráficos na forma de histogramas, para se obter os tamanhos das partículas. 
 
Em cada classe deve-se representar uma coluna proporcional à porcentagem que essa classe 
granulométrica tem na amostra analisada, isto é, as porcentagens ponderais dessa classe, a partir disso, 
foram possíveis analisar nas amostras de material, a principal característica de sedimento é de argila. De 
acordo com o histograma a granulometria mais abundante da amostra é na faixa de aproximadamente 
1,5mm a 0,5mm, que é uma granulometria típica de argila, tanto para a argila magra quanto para a argila 
gorda. 
 
Gráfico 1: Diâmetro das partículas. 
 
Fonte: Autor. 
 
 
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
17% 40% 50% 60% 69% 87% 100%D
iâ
m
et
ro
 d
a 
p
ar
tí
cu
la
 (
m
m
) 
Massa retida acumulada % 
Diâmetro da Partícula Argila Gorda 
9 
 
Gráfico 2: Gráfico das partículas. 
 
Fonte: Autor. 
 
 Construir gráficos com curvas de distribuição acumulativa. 
 
A curva acumulativa, representada nos gráficos 1 e 2, são um tipo de curva de frequência 
cumulada tanto para valores de φ>1, como para valores de φ<1. 
 
Gráfico 3: Curva Acumulativa da Argila Gorda. 
 
Fonte: Autor. 
 
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
18% 41% 53% 65% 74% 84% 100%D
iâ
m
et
ro
 d
a 
p
ar
tí
cu
la
 (
m
m
) 
Massa retida acumulada % 
Diâmetro da Partícula Argila Magra 
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,18 0,6 0,42 0,25 0,15 0,075
F
ra
çã
o
 M
ás
si
ca
 
Diâmetro da Peneira 
Curva Acumulativa Argila Gorda 
Massa Acumulada % Massa Passante %
10 
 
Gráfico 4: Curva Acumulativa da Argila Magra 
 
Fonte: Autor. 
 
 Análise visual de partículas. 
 
Na análise visual das argilas, a amostra depois de lavada, em peneira de malha 0,075mm, para 
que o material fino fosse retirado totalmente, observou-se uma quantidade mínima de material orgânico 
podendo perceber grãos translúcidos, característicos de quartzo, pequenos cascalhos. 
 
Figura 2: Argila gorda. Figura 3: Argila magra. 
 
Fonte: Autor. Fonte: Autor. 
 
 
 
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,18 0,6 0,42 0,25 0,15 0,075
F
ra
çã
o
 M
ás
si
ca
 
Diâmetro da Peneira 
Curva Acumulativa Argila Magra 
Massa Acumulada % Massa Passante %
11 
 
 Curva granulométrica. 
 
A curva granulométrica mostrada nos gráficos 5 e 6, correspondem à quantidade do 
material passante em cada peneira, e como tal, tem também, seu valor fundamentalmente pictórico, 
ou seja, como mostrado na figura 03, é possível determinar, fazendo uma extrapolação de Dmédio 
para assumir um valor da mediana para a determinação do D10, que é o valor de partículas com 
diâmetro maior que 10, e assim também, onde a partir deste é possível determinar D30 e D50. 
A curva acumulativa, representada na figura 4, é um tipo de curva de frequência cumulada 
tanto para valores de φ>1, como para valores de φ<1, assim foi plotado um gráfico comparativo para os 
dois valores de frequência cumulada, assim o gráfico obtido foi o abaixo. 
 
Gráfico 5: Curva Granulométrica. 
 
Fonte: Autor. 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
0,01 0,1 1 10 100
P
as
sa
n
te
 
Diâmetro de grãos (mm) 
Argila Gorda 
12 
 
Gráfico 6: Curva Granulométrica. 
 
Fonte: Autor. 
 
6. CONCLUSÃO 
 
A faixa granulométrica a se utilizar na produção de um produto é de suma importância, com 
redução muito grande da faixa granulométrica, ou seja, uma redução das partículas, ou um aumento na 
área superficial específica há também um aumento na difusividade, o que acarreta em uma maior 
interação de partículas, menor tendência de formação de poros, o que diminui sua faixa de aplicação no 
mercado. A composição química também é importante para os elementos presentes. 
Na análise visual das argilas, pôde-se concluir que as amostras estudadas, foram caracterizadas 
com composição rica em areia e quartzo, com presença de cascalho e pouca matéria orgânica. A 
presença de quartzo proporciona um aumento na dureza e resistência mecânica, mas a presença de 
cascalho e matéria orgânica pode causar acúmulo de tensões e percas de massa e volume no produto 
final tornando-se elementos indesejáveis. 
Por fim a etapa de peneiramento configura um importante procedimento primário de 
formulação de cerâmicas, visto que esta classificará somente a faixa granulométrica desejada. 
 
 
 
 
 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
P
as
sa
n
te
 
Diâmetro de grãos (mm) 
Argila Magra 
13 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
[1] DIAS, João Alveirinho. A análise Sedimentar, 2004. 
[2] SILVA, Leonardo Rodrigues. Compactação do Solo. Universidade São Francisco. Itatiba, São 
Paulo, 2008. 
Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT. Determinação da Análise Granulométrica dos 
solos, NBR – 7181-84, 1984. 
[3] PEREIRA, P. S. Caracterização de Argila Utilizada para Fabricação de Cerâmica 
Vermelha. Universidade Estadual do Norte Fluminense. Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro,2 
011. 
[4] <http://portal.ige.unicamp.br/pt-br/pesquisa/linhas-de-pesquisa/an%C3%A1lise-de-bacias-
sedimentares> Acessado em 04 de agosto de 2017. 
[5] <http://www.cprm.gov.br/publique/media/mestre_juliano_senna.pdf> Acessado em 04 de 
agosto de 2017. 
[6] <http://www2.ufcg.edu.br/revista-remap/index.php/REMAP/article/viewFile/194/174> 
Acessado em 04 de agosto de 2017.