O Ensaio Granulometria

1 INTRODUÇÃO

O solo tem sido estudado por diversas áreas, sendo que em cada uma dessa o solo tem classificação própria para suas finalidade, já que possuem uma grande variação, que podem ter tido origem em rochas vulcânicas extrusivas, como decomposição de basalto; rochas intrusivas, como o granito; rochas sedimentares, como calcário; de rochas metamórficas, como o gnaisse.

Em Engenharia Civil a utilização do solo a classificação é dividida em Genéticas e Geotécnica. Genéticas que é a evolução e origem dos solos e Geotécnica que é a classificação do solo.

Para a classificação geotécnica com finalidades rodoviárias é utilizado HRB (Highway Research Board). Será feito o ensaio com amostra de solo da região com base nos critérios HRB para classificar a Granulometria, Índice de Plasticidade e Limite de liquidez. Para assim conhecer as limitações do solos para não haver interpretações erradas e posteriormente não interferir em suas aplicações.

2 OBJETIVOS

2.1 GERAL

Os objetivos deste trabalho é analisar as características físicas e propriedades mecânicas classificar a amostra de solo colhida em nossa região e assim classifica-los de acordo critério HRB.

2.2 ESPECÍFICOS

Os ensaios feitos nesta amostra obedecerá critérios do HRB, sera usado as normas:

DNER-ME 080/94 ANALISES GRANULOMETRICOS POR PENEIRAMENTO

DNER-ME 083/94 DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE PLASTICIDADE

DNER-ME DETERMINAÇÃO DE LIMITE DE LIQUIDEZ

3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

3.1 ENSAIO GRANULOMETRIA

Fazer ensaio de granulometria de solo por peneiramento usando solo de nossa região.

Equipamentos utilizados no procedimento:

- Estufa

- Jogo de peneiras (2|1,18|0,6|0,425|0,3|0,15|0,075mm)

- Balança

- Agitador de Peneiras

- Almofariz e mão de grau

- Cronômetro

- Termômetro

1. Preparo da amostra colhida de solo, efetuando o seguinte processo:
2. Seca-se uma quantidade de solo acima do que será utilizado para o ensaio, desmancham os torrões com a mão de grau e deixe a amostra homogênea.
3. O solo utilizado no ensaio deve ser obtido por quarteamento, obtendo uma amostra de solo com peso necessário para o ensaio granulométrico.
4. O solo seco ao ar passa pela peneira (2,00mm). Deve- se desmanchar os torrões que existir no solo de modo que não fiquem retidos nesta.
5. O material retido na peneira (2,00mm) é utilizado no peneiramento grosso do solo. Do material que passa retiram-se quantidades suficientes de solo para a realização do peneiramento fino, do ensaio de sedimentação, para a determinação do peso específico dos sólidos e para a determinação do teor de umidade do solo:
6. Para o procedimento experimental temos o Peneiramento Grosso; Peneiramento Fino e Ensaio de Sedimentação.

• O peneiramento grosso é realizado utilizando-se a quantidade de solo que fica retida na peneira (2,00mm), no momento da preparação da amostra, seguindo-se o seguinte procedimento experimental:

Lava-se o material na peneira (2,00mm) colocando-o em seguida na estufa.

As peneiras de aberturas maiores e igual a 2,00mm são colocadas uma sobre as outra com as aberturas das malhas crescendo de baixo para cima. Embaixo da peneira de menor abertura (0,075mm) será colocado o prato que recolherá os grãos que por elas passarão. Em cima da peneira de maior abertura será colocada a tampa para que se evite a perda de partículas no início do processo de vibração. O conjunto de peneiras assim montado poderá ser agitado manualmente ou conduzido a um peneirador capaz de produzir um movimento horizontal e um vertical às peneiras, simultaneamente.

Pesa-se a fração de solo retida em cada peneira, até chegar à (2,00mm).

• O peneiramento fino é realizado utilizando-se cerca de 120g de solo que consegue passar na (2,00mm), no momento da preparação da amostra, seguindo-se o seguinte procedimento experimental:

Põe-se o material na (0,075mm), lavando-o e em seguida colocando-o na estufa.

Junta-se e empilha-se as peneiras de aberturas compreendidas entre as peneiras 2,00mm e 0,075mm, coloca-se o material seco no conjunto de peneiras e agita-se o conjunto mecânica ou manualmente (tomando-se todos os cuidados descritos para o caso do peneiramento grosso).

Pesa-se a fração de solo retida em cada peneira.

Foi usado 1,5kg de solo peneirado na peneira de 2mm, ficou retido 835,19 gramas na peneira.

 < 50%[pic 1]

[pic 2]

        No segundo passo foi usado 2,026kg de solo já peneirado na peneira de 2mm, seco em temperatura de 105 °C – 110 °C, para obter 1,5kg de solo ficando retido 526,85g, foi colocado no peneirador que funcionou por 5 minutos na vibração 7, segue dados colhidos na tabela abaixo:

Resultado dos ensaios.

 

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5][pic 6]

Tabela-1 Granulométrica

3.2 ENSAIO LIMITE DE LIQUIDEZ

Fixar o modo pelo qual se determina o limite de plasticidade.

Equipamentos utilizados no ensaio:

- Peneira 0,42 mm (ambos)

- Espátula (ambos)

- Capsula de porcelana (ambos)

- Recipiente plástico com água destilidada (ambos)

- Aparelho de casa grande (wL)

- Cinzeis (wL)

- Placa de vidro esmerilhada (wL)

- Capsulas (ambos)

- Balança (ambos)

- Estufa (ambos)

1. Preparo da amostra colhida de solo, separa-se 150 a 200 gramas de material seco ao ar que passa na peneira 0,42 mm efetuando o seguinte processo:
2. Coloca-se parte da amostra no recipiente de porcelana e aos poucos se adiciona água até a homogeneização da massa.
3. Essa amostra é passada para o aparelho de Casagrande, aplainando-a com uma espátula de tal forma que não de bolhas no centro e mantenha uma camada de 1 cm no centro.
4. Usa-se o cinzel para fazer uma ranhura central, no sentido de maio comprimento do aparelho.
5. Girar a manivela com uma media de 2 voltas por segundo, ate que as partes entre a ranhura se encoste.
6. Retirar com uma espátula de aproximadamente 2 cm de largura a amostra da primeira parte que se encontrou.
7. Repetir esse processo mais 4 vezes no mínimo com amostra do mesmo solo e com humidades diferentes.

Resultado dos ensaios:

h = umidade %

Ph = Solo Saturado

Ps = Solo seco

[pic 7]

[pic 8]

                Tabela-2 Ensaio Limite de liquidez

[pic 9]

                Gráfico 1 Ensaio Limite de Liquidez

3.3 ENSAIO LIMITE DE PLASTICIDADE

Usa-se aparelhagem do item 3.1

1. Coloca-se a amostra do solo que passou na peneira 0,075mm em um recipiente de porcelana e é adicionado água ate a homogeneização da massa.
2. Coloque uma parte dessa amostra sobre a placa de vidro esmerilhada, molde-a ate que se tenha uma dimensão de 3 mm de diâmetro por 10 cm de comprimento.
3. Coletam-se fragmentos desta amostra para determinar a humidade.
4. Repetir esse processo mais 4 vezes no mínimo.

Resultados do ensaios: