Pontifcia Universidade Catlica de Gois Laboratrio de solos
Pontifícia Universidade Católica de Goiás Laboratório de solos 2012 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA NBR 7181 Disciplina: Laboratório de Solos Prof. : João Guilherme Rassi Almeida
ANÁLISE GRANULOMÉTRICA Estudo das distribuição do tamanho dos grãos constituída em duas fases: peneiramento e sedimentação. Laboratório de Solos 2012 NBR 7181: Análise granulométrica 2
NBR 7181 – ANÁLISE GRANULOMÉTRICA Laboratório de Solos 2012 Execução do ensaio: PENEIRAMENTO GROSSO (1) Preparar as amostras segundo a NBR 6457; (2) Separar massa para ensaio (Mt) conforme Tabela 1 Peneirar na # de 2 mm Lavar material retido e secar em estufa (105 – 110°C), anotar como Mg; (3) Peneirar o material com auxilio do agitador mecânico ou manualmente, passando pelas peneiras 50; 38; 25; 19; 9, 5; 4, 8 mm; (4) Pesar o material retido em cada peneira. 3
NBR 7181 – ANÁLISE GRANULOMÉTRICA Execução do ensaio: PENEIRAMENTO GROSSO 100 % Peso da amostra seca: 1490, 8 g Laboratório de Solos 2012 Peneira 2” 1 ½” 1” 3/4” 3/8” N° 4 N° 10 Abertura Solo retido (mm) (g) 50 38 25 19 9, 5 4, 8 2, 0 15, 0 50, 0 300, 0 555, 0 200, 0 150, 0 112, 4 = + = – Pss - (Pss – Acumulado) Solo retido acumulado (g) % material passa 15, 0 65, 0 365, 0 920, 0 1120, 0 1270, 0 1382, 4 99, 0 95, 6 75, 5 38, 3 24, 9 14, 8 7, 3 4
SEDIMENTAÇÃO Laboratório de Solos 2012 Quando há interesse no conhecimento da distribuição granulométrica da porção fina dos solos, emprega-se a técnica da sedimentação que se baseia: LEI DE STOKES → a velocidade de queda de partículas num fluido atinge um valor limite que depende do peso específico do material (γs), do peso específico do fluido (γw), da viscosidade do fluido (μ) e do diâmetro da esfera (D). 5
NBR 7181 – ANÁLISE GRANULOMÉTRICA Laboratório de Solos 2012 Execução do ensaio: SEDIMENTAÇÃO (1) Preparar as amostras segundo a NBR 6457; (2) Tomar 120 g (arenoso) ou 70 g (siltoso ou argiloso) do material que passou na # 2 mm Mh (3) Tomar outros 100 g para 3 determinações de umidade higroscópica (h); (4) Armazenar solo em Becker de 250 ml juntamente com 125 ml de solução de água destilada e outra de 125 ml com agente dispersante (hexametafosfato de sódio, concentração de 45, 7 g/cm³), durante 12 h. 6
NBR 7181 – ANÁLISE GRANULOMÉTRICA Execução do ensaio: SEDIMENTAÇÃO Laboratório de Solos 2012 (5) Colocar o solo no copo de dispersão e agitar por 15 min. ; (6) Colocar o material dispersado na proveta de 1 L e completar com água destilada até a marca de referência; 7
NBR 7181 – ANÁLISE GRANULOMÉTRICA Execução do ensaio: SEDIMENTAÇÃO Laboratório de Solos 2012 (7) Agitar a proveta vigorosamente e colocar na mesa, acionando o cronômetro imediatamente e completar com água destilada até a marca de referência; (8) Leituras com o densímetro: 30 s, 1 min, 2 min (Repetir 3 x) (9) Leituras subsequentes: 4, 8, 15, 30 min, 1, 2, 4, 8, 24 horas, sempre lendo a temperatura da proveta com o material; 8
NBR 7181 – ANÁLISE GRANULOMÉTRICA Execução do ensaio: SEDIMENTAÇÃO Laboratório de Solos 2012 (10) Após última leitura, verter material na # 0, 075 mm; 9
NBR 7181 – ANÁLISE GRANULOMÉTRICA Laboratório de Solos 2012 Execução do ensaio: SEDIMENTAÇÃO – PENEIRAMENTO FINO (1) Secar em estufa o material retido na # 0, 075 mm da sedimentação; (2) Peneirar com auxílio de agitador mecânico ou manual, passando pelas peneiras 1, 2 ; 0, 6 ; 0, 42 ; 0, 25 ; 0, 15 ; 0, 075 mm, pesando as frações retidas. 10
NBR 7181 – ANÁLISE GRANULOMÉTRICA Laboratório de Solos 2012 Cálculo do ensaio - sedimentação d = diâmetro máximo das partículas, em mm n = coeficiente de viscosidade do meio dispersor, a temperatura de ensaio, em g x s/cm 2 a = altura de queda das partículas (ver Anexo) Qs= porcentagem de solo em suspensão no instante da leitura do densímetro; N = porcentagem de material que passa na peneira de 2, 0 mm, calculado conforme indicado anteriormente; v = volume da suspensão, em cm; L = Leitura do densímetro na suspensão; Ld= leitura do densímetro no meio dispersor, na mesma temperatura da suspensão; Mh= massa do material úmido submetido à sedimentação, em g; w = umidade higroscópica do material passado na peneira de 2, 0 mm; 11
NBR 7181 – ANÁLISE GRANULOMÉTRICA Laboratório de Solos 2012 Cálculo do ensaio – peneiramento fino Qf= porcentagem de material passado em cada peneira; Mh= massa do material úmido submetido a sedimentação; Mi= massa do material retido acumulado em cada peneira; N = porcentagem de material que passa na peneira de 2. 0 mm. 12
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