Aula 1 3 - Granulometria

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Granulometria
Curso de Engenharia Civil
Disciplina: Materiais de Construção Civil I
Mestranda em Engenharia Civil
ISABELA NAIA TALHACOLI
Análise granulométrica
• A granulometria pode ser definida como o estudo dos diferentes tipos de grãos de acordo com a dimensão de
suas partículas e a proporção em que elas ocorrem.
• Granulometria é a distribuição, em porcentagem, dos diversos tamanhos de grãos;
• Para se proceder a uma análise granulométrica de um solo, faz-se necessário fazer com que os componentes
deste atravessem peneiras, as quais são dispostas ordenadamente, superpondo-as na ordem de série, sempre
iniciando com a de maior abertura de malha;
• A análise granulométrica consiste, em geral, em duas fases distintas: peneiramento e sedimentação;
• Determina-se as dimensões das partículas do solo e as proporções relativas em que elas se encontram,
representando-as graficamente.
Análise granulométrica
• De acordo com a classificação da ABNT, os agregados podem ser divididos em:
• Agregados Miúdos: os grãos que passam pela peneira de 4,8mm (peneira de malha quadrada com abertura
nominal de “L” mm, neste caso 4,8 mm) e ficam retidos na peneira ABNT 0,075 mm. Exemplo: areia natural e
areia britada.
• Agregados Graúdos: os grãos que passam pela peneira ABNT 152 mm e ficam retidos na peneira ABNT 4,8 mm.
Exemplos: cascalho e pedras britadas
Tamanho das partículas
• A primeira característica que diferencia os solos é o tamanho das partículas que os compõem.
Tamanho das partículas
Análise granulométrica
Limitação do ensaio
A análise de peneiramento tem como limitação a abertura da malha das peneiras, que não pode
ser tão pequena quanto o diâmetro de interesse.
A menor peneira empregada é a de nº 200, cuja abertura é de 0,075 mm.
Existem peneiras mais finas para estudos especiais, mas são pouco resistentes e por isto não são
usadas rotineiramente.
Composição granulométrica
• Composição granulométrica nada mais é que a
distribuição das partículas dos materiais granulares
que possuem variadas dimensões. Essa distribuição é
expressa usualmente em termos de porcentagens
acumuladas que vão das menores até as maiores, de
acordo com cada abertura de uma série de peneiras
que retêm as partículas de acordo com suas
dimensões.
Composição granulométrica
Composição granulométrica
Ensaio de peneiramento
No ensaio de peneiramento, de acordo com a NBR 7181, as etapas do ensaio
podem ser dividas em:
• Recolhimento da amostra do agregado
• Secagem em estufa e “quarteamento” (dividida em 4 partes) da amostra
• Encaixe das peneiras em ordem crescente (base para o topo)
• Coloca-se a amostra na peneira superior e executa-se o peneiramento,
que pode ser manual ou mecânico.
• Pesa-se o material que ficou retido em cada peneira.
• Executa-se novamente o peneiramento e verificam-se os resultados, se
estão iguais (diferença máxima de 1%).
Por fim, calcula-se a porcentagem retida em cada peneira (em massa) e a
porcentagem retida acumulada. No caso de utilização em argamassas e
concretos determinam-se as dimensões máximas e mínimas do módulo de
finura e, por fim, classifica-se o agregado indicando em qual graduação ou
graduações se situa.
Ensaio de peneiramento
• PORCENTAGEM QUE PASSA: É o peso de material que passa em cada peneira,
referido ao peso seco da amostra;
• PORCENTAGEM RETIDA: É a percentagem retida numa determinada peneira.
Obtemos este percentual, quando conhecendo-se o peso seco da amostra,
pesamos o material retido, dividimos este pelo peso seco total e
multiplicamos por 100;
• PORCENTAGEM ACUMULADA: É a soma dos percentuais retidos nas peneiras
superiores, com o percentual retido na peneira em estudo;
Análise granulométrica
• MÓDULO DE FINURA: É a soma dos percentuais acumulados em todas as peneiras da série normal,
dividida por 100. Quanto maior o módulo de finura, mais grosso será o solo;
• Muito fina: MF < 1,71
• Fina: 1,72 < MF < 2,11
• Média: 2,12 < MF < 2,71
• Grossa: MF > 2,71
• DIÂMETRO MÁXIMO (DMC): Corresponde ao número da peneira da série normal na qual a
porcentagem acumulada é inferior ou igual a 5%, desde que essa porcentagem seja superior a 5% na
peneira imediatamente abaixo;
• Para brita:
• Brita 1 - (Dm) = 12,5mm
• Brita 2 - (Dm) = 25mm
• Brita 3 - (Dm) = 38mm
• Brita 4 - (Dm) = 76mm
• Brita 5 - (Dm) = 100mm
Análise granulométrica
• DIÂMETRO EFETIVO: é o diâmetro correspondente a 10% em peso total, de todas as partículas
menores que ele; def = d10 (% passante)
• COEFICIENTE DE UNIFORMIDADE: é a razão entre os diâmetros correspondentes a 60% e 10%,
tomados na curva granulométrica. Esta relação indica, na realidade, falta de uniformidade, pois seu
valor diminui ao ser mais uniforme o material
𝐶𝑢 =
𝑑60
𝑑𝑒𝑓
• Cu<5 - solo uniforme;
• 5<Cu<15 – solo de uniformidade média;
• Cu>15 – solo desuniforme.
Análise granulométrica
• COEFICIENTE DE CURVATURA: mede a
graduação do solo com base nos
diâmetros D30, D60 E D10
𝐶𝑐 =
𝑑230
𝑑60𝑑10
• Cc – 1 e 3 - solo bem graduado;
• Cu>3 – solo mal graduado
Análise granulométrica
Análise granulométrica
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA
PENEIRAS 1º DETERMINAÇÃO 2º DETERMINAÇÃO
% Retida 
média
% Retida 
acumuladanº mm
Peso retido 
(g) % Retida
Peso retido 
(g) % Retida
3/8'' 9,5
1/4'' 6,3
4 4,8 1,3 0,9
8 2,4 5 4,4
16 1,2 20,5 21,1
30 0,6 130,3 134,3
50 0,3 415,9 477,3
100 0,15 340,9 321
Fundo 0,01 109,2 121
TOTAL 1080
Análise granulométrica
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA
PENEIRAS 1º DETERMINAÇÃO 2º DETERMINAÇÃO
% Retida 
média
% Retida 
acumuladanº mm
Peso retido 
(g) % Retida
Peso retido 
(g) % Retida
3/8'' 9,5
1/4'' 6,3
4 4,8 1,3 0,9
8 2,4 5 4,4
16 1,2 20,5 21,1
30 0,6 130,3 134,3
50 0,3 415,9 477,3
100 0,15 340,9 321
Fundo 0,01 109,2 121
TOTAL 1023,1 1080
Análise granulométrica
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA
PENEIRAS 1º DETERMINAÇÃO 2º DETERMINAÇÃO
% Retida 
média
% Retida 
acumuladanº mm
Peso retido 
(g) % Retida
Peso retido 
(g) % Retida
3/8'' 9,5
1/4'' 6,3
4 4,8 1,3 0,13 0,9 0,08
8 2,4 5 0,49 4,4 0,41
16 1,2 20,5 2,00 21,1 1,95
30 0,6 130,3 12,74 134,3 12,44
50 0,3 415,9 40,65 477,3 44,19
100 0,15 340,9 33,32 321 29,72
Fundo 0,01 109,2 10,67 121 11,20
TOTAL 1023,1 100,00 1080 100,00
Análise granulométrica
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA
PENEIRAS 1º DETERMINAÇÃO 2º DETERMINAÇÃO
% Retida 
média
% Retida 
acumuladanº mm
Peso retido 
(g) % Retida
Peso retido 
(g) % Retida
3/8'' 9,5
1/4'' 6,3
4 4,8 1,3 0,13 0,9 0,08 0,11
8 2,4 5 0,49 4,4 0,41 0,45
16 1,2 20,5 2,00 21,1 1,95 1,98
30 0,6 130,3 12,74 134,3 12,44 12,59
50 0,3 415,9 40,65 477,3 44,19 42,42
100 0,15 340,9 33,32 321 29,72 31,52
Fundo 0,01 109,2 10,67 121 11,20 10,94
TOTAL 1023,1 100,00 1080 100,00 100,00
Análise granulométrica
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA
PENEIRAS 1º DETERMINAÇÃO 2º DETERMINAÇÃO
% Retida 
média
% Retida 
acumuladanº mm
Peso retido 
(g) % Retida
Peso retido 
(g) % Retida
3/8'' 9,5
1/4'' 6,3
4 4,8 1,3 0,13 0,9 0,08 0,11 0,11
8 2,4 5 0,49 4,4 0,41 0,45 0,55
16 1,2 20,5 2,00 21,1 1,95 1,98 2,53
30 0,6 130,3 12,74 134,3 12,44 12,59 15,12
50 0,3 415,9 40,65 477,3 44,19 42,42 57,54
100 0,15 340,9 33,32 321 29,72 31,52 89,06
Fundo 0,01 109,2 10,67 121 11,20 10,94 100,00
TOTAL 1023,1 100,00 1080 100,00 100,00 -
Análise granulométrica
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA
PENEIRAS 1º DETERMINAÇÃO 2º DETERMINAÇÃO
% Retida 
média
% Retida 
acumuladanº mm
Peso retido 
(g) % Retida
Peso retido 
(g) % Retida
3/8'' 9,5
1/4'' 6,3
4 4,8 1,3 0,13 0,9 0,08 0,11 0,11
8 2,4 5 0,49 4,4 0,41 0,45 0,55
16 1,2 20,5 2,00 21,1 1,95 1,98 2,53
30 0,6 130,3 12,74 134,3 12,44 12,59 15,12
50 0,3 415,9 40,65 477,3 44,19 42,42 57,54
100 0,15 340,9 33,32 321 29,72 31,52 89,06
Fundo 0,01 109,2 10,67 121 11,20 10,94 100,00
TOTAL 1023,1 100,00 1080 100,00 100,00 -
Diâmetro 
máximo
Módulo 
de finura
Formato dos grãos
As formas das partículas dos agregados influenciam nas propriedades dos materiais que os compõem
(por exemplo, noconcreto, argamassa, entre outros). Assim, o conhecimento do formato do grão é
fundamental para entender o comportamento dos agregados.
A forma do grão corresponde às características geométricas, tais como: arredondada, achatada ou
angulosa.
Nos agregados miúdos, para analisar o formato do grão é necessária a utilização de análises digitais de
imagens; já nos agregados graúdos, a verificação é feita visualmente. As normas que regem o formato
dos grãos são: NBR 7809/2006 e NBR 7389/1992.
Os grãos podem ser classificados segundo seu formato em: normal, alongado, lamelar, semi-
arredondado e arredondado. Para esta classificação é necessário conhecer as seguintes características
físicas do grão: comprimento (C), largura (L) e espessura (e).
Formato dos grãos