O que é a Análise Granulométrica do Solo?
Textura é o nome dado ao tamanho relativo dos grãos de solo, e sua medida é denominada granulometria, a qual é representada pela curva granulométrica, um gráfico semilogarítmico, que na abscissa estão os diâmetros dos grãos e na ordenada a porcentagem, em peso, do material passante em cada peneira. Os dois métodos mais usados, e que se complementam, para a determinação da granulometria dos solos são:
– Solos grossos: peneiramento (diâmetro > 0,075 mm – pedregulho e areias);
– Solos finos: sedimentação (diâmetro < 0,075 mm – Siltes e argilas).
A curva granulométrica deve ser feita de acordo com a ABNT NBR 7181. Que prescreve a metodologia para ensaio e análise granulométrica de solos, por peneiramento ou combinando sedimentação e peneiramento.
Quais equipamentos são utilizados nos ensaio?
– Aparelho de dispersão, com hélices metálicas substituíveis e copo munido de chicanas metálicas;
– Estufa capaz de manter a temperatura entre 60°C e 65°C e entre 105° C e 110°C;
– Termômetro graduado em 0,1°C, 0 a 50°C;
– Balança, que permita pesar nominalmente até 200g, 1,5 kg, 5 kg e 10kg, com resolução de 0,01g, 0,1 g, 0,5 g e 1g, respectivamente e sensibilidade compatível;
– Proveta de vidro, com cerca de 450 mm de altura e 65 mm de diâmetro, com traço de referência indicando 1000 cm3 a 20°C;
– Densímetro de bulbo simétrico, calibrado a 20°C e com resolução de 0,001, graduado de 0,995 a 1,050;
– Cápsula de porcelana, vidro pirex ou alumínio com capacidade de 150 a 250 cm3 para saturação do material;
– Relógio com indicação de segundos;
– Agitador de Peneiras com dispositivo para fixação de até seis peneiras, inclusive tampa e fundo;
– Escova com cerdas metálicas para limpeza de peneiras;
– Peneiras de 50 – 38 – 25 – 19 – 9,5 – 4,8 – 2,0 – 1,2 – 0,6 – 0,42 – 0,25 – 0,15 e 0,075 mm;
– Proveta de vidro, com capacidade de 250 cm3;
– Funil de plástico ou vidro e bisnaga;
– Bandejas de alumínio;
– Defloculante;
– Almofariz com mão de gral;
– Destilador de água.
Como é realizado o Ensaio?
A quantidade de amostra a ser separada deve ser preparada como prescreve a ABNT NBR 6457, e determinar o peso da massa seca ao ar, com as resoluções apresentadas na Tabela abaixo, anotando o valor obtido como Mt. Passar a amostra (Mt) na peneira de 2,0 mm, desmanchando, no almofariz, os torrões existentes, evitando a quebra dos grãos, assegurando a retenção na peneira apenas grãos maiores que abertura da malha.
A retirada dos grãos retidos nas malhas da peneira deve ser feita com escova de cerdas metálicas.
A fração retida na peneira de 2,0 mm deverá ser lavada a fim de eliminar o material fino aderente e então secar em estufa (105°C a 110 °C), até a constância de peso. Esse material será utilizado no peneiramento grosso.
Granulometria por peneiramento
Da fração que passa na peneira de 2,0 mm retira-se cerca de 120 g. Pesar este material em balança com resolução de 0,01 g e anotar como Mh. Retirar também 100 g para determinação da umidade higroscópica (w).
A amostra deve ser lavada, com água potável com baixa pressão, na peneira de 0,075 mm e o material assim obtido, proceder o Peneiramento fino e o Peneiramento grosso.
Granulometria por sedimentação
Com a fração do solo que passou na peneira de 2,0 mm (n°10) retira-se cerca de 70 g, no caso de solos argilosos e siltosos, ou 120 g caso o solo seja arenoso. Pesar esse material em balanço com resolução de 0,001 g e anotar o valor com Mh. Retirar cerca de 100 g para três determinações do teor de umidade.
Em recipiente de vidro com capacidade mínima de 250 cm3 coloca-se se o material e com auxílio de uma proveta, acrescenta-se 125 cm3 de hexametafosfato de sódio com concentração de 45,7 g por 1000 cm3 de água destilada. A solução de hexametafosfato deve apresentar pH entre 8 e 9.
Após preparação da amostra utilizando os procedimentos descritos na NBR 7181 são realizadas leituras com densímetro devidamente calibrado em ambiente controlado.
As leituras dosimétricas devem ser feitas aos tempos de 30 segundos, 1 e 2 minutos, conservando o densímetro na suspensão. A fase de colocação do densímetro, bem como a fase de retirada, deve ser feita com cuidado, para evitar a agitação da suspensão. Continua-se a fazer leituras a 4, 8, 15 e 30 minutos, 1, 2, 4, 8, e aproximadamente 25 horas esta última podendo ser opcional em função da amostra. De 15 a 20 segundos antes de cada leitura, mergulha-se com cuidado e lentamente o densímetro na suspensão. As leituras deverão ser feitas na parte superior do menisco, com interpolação de 0,002, com o densímetro em equilíbrio. Após cada leitura efetuada, o densímetro deve ser retirado e colocado em uma proveta com água limpa, com a mesma temperatura da suspensão. Após cada leitura, exceto nas três primeiras, deve-se medir a temperatura da suspensão, com termômetro resolução de 0,1 °C.
Finalizado a última leitura todo material da proveta deverá ser despejado na peneira de 0,075 mm, o material presente nas paredes internas da proveta poderá ser retirado com a ajuda de uma pipeta com água. Na peneira o material será lavado com água potável à baixa pressão, e será utilizado no peneiramento fino. Após efetuar os cálculos obtêm-se a curva de distribuição granulométrica.
Resultado Final
O resultado final deverá ser exposto graficamente, de tal forma que na abscissa permaneça os valores dos diâmetros das partículas, em escala logarítmica, e em ordenadas as porcentagens das partículas menores (ou maiores) do que os diâmetros adotados, em escala aritmética (Figura abaixo).
COMO O LTEC FAZ?
O LTEC recomenda que todos os equipamentos sejam calibrados e o ensaio seja realizado em embiente com temperatura controlada. O LTEC ainda recomenda que seja seguido criteriosamente o Procedimento Operacional do Ensaio.
Para mais informações entre em contato:
Eng. Dr. Paulo M F Viana
CREA 66549/D
(62) 99619-7946
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