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Maceió 2019 Instituto Federal de Alagoas – IFAL Campus Maceió Coordenadoria de Química Ensaio Granulométrico Maceió 2019 Instituto Federal de Alagoas – IFAL Campus Maceió Coordenadoria de Química Claine Farias de Melo Izabele Correia dos Santos Kelainne carvalho da Silva Lívia Marielly Inácio Nicollas Pinheiro de Lima Rayane Maria Claudino Sara Santos Romualdo Ensaio Granulométrico Relatório solicitado como requisito parcial na obtenção da nota do 1° bimestre na disciplina TECQ, pela turma 724-A. Orientadora: Prof. Dr. Iara Valentim. Sumário Introdução................................................................................................................... 04 Objetivo.......................................................................................................................05 Materiais e reagentes ................................................................................................. 06 Procedimento experimental ....................................................................................... 07 Resultados e discussões ............................................................................................. 08 Questionário........................................................................................................ ....... 09 Conclusão ................................................................................................................. 10 Referências.................................................................................................. ...............11 Introdução A Granulometria do Solo é a distribuição de suas partículas constituintes, de natureza inorgânica ou mineral, em classes de tamanho, ou seja, é a determinação das dimensões das partículas do agregado e de suas respectivas porcentagens de ocorrência. As classes de tamanho das partículas inorgânicas são também chamadas de frações granulométricas. A granulometria do solo representa uma de suas características mais estáveis, sendo determinada por meio do Ensaio de Análise Granulométrica. O ensaio de granulometria por sua vez, é o processo utilizado para a determinação desses grãos em fino, grosso ou médio e 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 curva de distribuição granulométrica por sua vez é traçada marcando-se a percentagem de material com dimensões menores do que uma determinada dimensão, versus essa dimensão de partícula, numa escala logarítmica. Os solos naturais são uma mistura de partículas que não se enquadram somente em um intervalo ou fração de solo, podendo cobrir duas ou mais categorias. Então, para representar-se a distribuição dos grãos pelas várias categorias recorre-se, geralmente, a uma distribuição estatística acumulada. Assim, para efetuar a descrição adequada de um sedimento, torna-se necessário proceder a uma análise pormenorizada, utilizando classes granulométricas com pequena amplitude. Quanto menor for a amplitude das classes, melhor é a descrição da variabilidade dimensional das partículas que constituem o sedimento. Quanto à granulometria o carvão ativo costuma ser classificado em Carvão Ativo em Pó (CAP) e Carvão Ativo Granular (CAG). A granulometria não vai afetar a área superficial, mas vai influenciar no tempo de contato necessário da amostra com o carvão para uma purificação efetiva. Por exemplo, um carvão ativo com granulometria expressa como 6x10 Mesh corresponde a um carvão que passa pela peneira de 6 Mesh, com abertura de 3,36 mm, e fica retido pela peneira de 10 Mesh, com abertura de 2 mm. Existem fatores que devem ser levados em consideração na seleção do tipo mais indicado para o uso do Carvão Ativado. Inicialmente se deve definir quanto à forma física do Carvão, ou seja, se será o pulverizado ou o granulado. Em fase gasosa usa-se o granulado, pois se permitem fluxos com quedas de pressão a níveis aceitáveis. Normalmente são preferidos os Carvões Ativados que possuem tamanhos granulométricos maiores, justamente por permitirem menores perdas de carga para o sistema de fase gasosa. Os de menor granulométricos são preferidos para a fase líquida. Objetivo Realizar o ensaio de granulometria através do peneiramento e com a finalidade de obter a curva granulométrica de um determinado material. Materiais e Reagentes Balança analítica Espátula Jogo de peneiras (10, 16, 35, 60, 140) Agitador de peneiras Cronômetro Estufa Areia fina Procedimento Experimental Inicialmente, secaram-se as amostras por 24 horas a 105°C na estufa. 1. Pesou-se cada peneira individualmente e anotou os seus respectivos pesos. 2. Foi pesado aproximadamente 500g de areia fina. 3. Transferiu-se a amostra para o agitador de peneiras. 4. Aguardou-se peneirar por cerca de 30minutos. 5. Pesou-se o material retido em cada peneira e calculou-se a fração de material retida em relação a inicial. 6. Por último, foi calculado o percentual de cada fração retida em relação a amostra inicial. Resultados e discussões Antes de iniciar o procedimento, foi necessário secar todas as amostras (cimento, areia fina, areia grossa e barro) por 14 horas a 105oC, em estufa, sempre sendo virados para garantir a total ausência de umidade. Foi pesado 500g da amostra utilizada, areia fina, e transferido para o agitador de peneiras, aguardando-se a finalização do procedimento em 30min. Após isso, foi pesada a fração retida em cada peneira e realizaram-se os seguintes cálculos de percentual demostrados abaixo: Peneira (Mesh) mm Massa(g) das peneiras Massa(g) das peneiras com fração retida Fração retida(g) % 10 2,00 490,90 510,08 19,18 3,836 16 1,19 437,68 448,35 10,67 2,134 35 0,50 386,78 415,16 28,38 5,676 60 0,25 359,40 520,38 160,98 32,196 140 0,105 375,45 503,34 127,89 25,578 Fundo <0,105 388,85 542,41 153,56 30,712 Sendo: O valor de areia fina inicial = 500,00g. O valor de areia final = 500,66g. E um rendimento de 100,13%. Uma segunda tabela foi estabelecida para tornar possível a construção do gráfico expressando a curva granulométrica: Peneira (mm) Massa (g) retida m (g) retida acum. Massa (g) passada % passada 10 19,18 19,18 480,82 3,836 16 10,67 29,85 470,15 5,97 35 28,38 58,23 441,77 11,646 60 160,98 219,21 280,79 43,842 140 127,89 347,1 152,9 69,42 0 153,56 500,66 -0,66 100,132 Questionário a) Qual o diâmetro de cada fração? As frações de cada uma das peneiras são respectivamente: 2,00; 1,19; 0,50; 0,25; 0,105; <0,105. b) O que provavelmente terá acontecido se a soma das fraçõesretidas nas peneiras for maior que o total seco original? No experimento, foi utilizada como massa inicial 500g de areia fina. Ao passar pelo agitador de peneiras a massa resultante foi de 500,66g obtendo-se um aumento de 0,66g que o valor inicial, causado pela presença de umidade. c) A partir dos valores calculados, esboçar o gráfico na forma de barra de distribuição granulométrica, marcando-se no eixo da abscissa percentual em massa de cada fração retida e no eixo da ordenada os “diâmetros” das partículas. Foi elaborado um gráfico que possui no eixo X o Mesh das peneiras e, no eixo Y, o percentual em massa das frações retidas: d) Qual o percentual de finos? e) Quais as possíveis fontes de erro do ensaio? A presença de umidade, tanto na amostra quanto nas peneiras, pois, alguns cuidados são necessários para a realização do experimento, como a secagem durante um período de 24 horas da amostra e manter as peneiras sempre secas e limpas para que não transmita umidade nem acrescentem massa à amostra durante o processo. Conclusão Após todas as etapas do procedimento experimental realizadas, com base nas técnicas passadas pela professora, o objetivo da prática foi alcançado, visto que, conseguimos obter o gráfico expressando a curva granulométrica da areia fina e, o aumento de massa da amostra pós-procedimento, pôde ser explicada por impurezas presentes nas peneiras bem como a umidade na amostra analisada influenciando e, consequentemente, alterando para mais o valor final da amostra. Referências SedimB_AG.pdf. ANÁLISE GRANULOMÉTRICA. Consultado em 05/03/2019 às 14:27hrs. Disponível em: <http://w3.ualg.pt/~jdias/JAD/ebooks/Sedim/SedimB_AG.pdf> RevistaTAE. Conceitos e aplicações do carvão ativado. Consultado em 05/03/2019 às 15:03hrs. Disponível em: < http://www.revistatae.com.br/294-noticias> Efeito da Granulometria de Carvão ativo.pdf. Raisa Gomes Diniz. Consultado em 05/03/2019 às 18:09hrs. Disponível em: < http://www.unirv.edu.br/conteudos/fckfiles/files/EFEITO%20DA%20GRANULOMET RIA%20DE%20CARV%C3%83O%20ATIVADO%20E%20DO%20TEMPO%20DE% 20DECANTA%C3%87%C3%83O%20NA%20REMO%C3%87%C3%83O%20DE%2 0LAS.pdf> docente.ifrn.edu.br 2engenheiros.com http://www.suportesolos.com.br
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