Licenca de uao exclusiva paa Patrobr65 S.A. ~L#J - ANALISE CRANlJLOMtTRlCA S.MARIO 1 Objstiva ANEXO - LaINIn do dsasrmam 1 OSJETIVO Esta Norma prescreve o metodo para a analise granuloktric3 de solos, rea I i zada por peneiramento ou por uma combinacao de sedimentacao e peneiramento. 2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Na apl icacao desta Norma e necessario con&l tar: NBR 5734 - Peneiras para ensaio - Especificacao NBR 6457 - Preparacao de amostras de solo para ensaio normal de compacta& e ensaios de caracterizacao - Metodo de ensaio NBR 6508 - Graos de solos que passam na peneira de 4,8 mm - DeterminacBo da massa especif ica - Hetodo de ensaio 3 APARELHAGEY A aparelhagem necessaria para a execucao do ensaio e a que se segue: a) estufa capaz de manter a temperatura entre 60’~ a 65OG e entry 105~~ e 11oOc; b) balancas que permitam pesar nominalmante ZOO g, 1.5 kg, 5 kg e 10 kg, come rasolucoes de O,Dl g. 0,l g, 0,s g e 1 g, respectivamente, e sensibilidades compativeis; c) recipientes adequados. tais coma dessecadores, que permitam guardar amos - tras sem variacao de umidade; ore: ~ojaa - NSR 7181/84 c&2 _ hmi# Sradlaira da ConmUFIo civil CE-~: 04.02 _ c,,miab ti ESWIO ds kiantiiiacb l CompaCk de 6do’ m ND,,,,. substlli a NER 7181/82 lmlui s Errata I@ 1 dr ASR/WSS SISTEMA NACIONAL DE METROLOGIA, NORMALIZACAO E QUALIDADE INDIJSTRI’AL l hbwas&we: lob. ABNT - ASSOCIACAO BRASILEIRA DE NORMAS TtCNlCAS Q wu: 824.131.4 13 dpinm
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Licenca de uao exclusiva paa Patrobr65 S.A.
~L#J - ANALISE CRANlJLOMtTRlCA
S.MARIO
1 Objstiva
ANEXO - LaINIn do dsasrmam
1 OSJETIVO
Esta Norma prescreve o metodo para a analise granuloktric3 de solos, rea I i zada
por peneiramento ou por uma combinacao de sedimentacao e peneiramento.
2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES
Na apl icacao desta Norma e necessario con&l tar:
NBR 5734 - Peneiras para ensaio - Especificacao
NBR 6457 - Preparacao de amostras de solo para ensaio normal de compacta& e
ensaios de caracterizacao - Metodo de ensaio
NBR 6508 - Graos de solos que passam na peneira de 4,8 mm - DeterminacBo da
massa especif ica - Hetodo de ensaio
3 APARELHAGEY
A aparelhagem necessaria para a execucao do ensaio e a que se segue:
a) estufa capaz de manter a temperatura entre 60’~ a 65OG e entry 105~~ e
11oOc;
b) balancas que permitam pesar nominalmante ZOO g, 1.5 kg, 5 kg e 10 kg, come
rasolucoes de O,Dl g. 0,l g, 0,s g e 1 g, respectivamente, e sensibilidades
compativeis;
c) recipientes adequados. tais coma dessecadores, que permitam guardar amos - tras sem variacao de umidade;
ore: ~ojaa - NSR 7181/84 c&2 _ hmi# Sradlaira da ConmUFIo civil CE-~: 04.02 _ c,,miab ti ESWIO ds kiantiiiacb l CompaCk de 6do’
m ND,,,,. substlli a NER 7181/82 lmlui s Errata I@ 1 dr ASR/WSS
SISTEMA NACIONAL DE
METROLOGIA, NORMALIZACAO
E QUALIDADE INDIJSTRI’AL
l
hbwas&we: lob.
ABNT - ASSOCIACAO BRASILEIRA
DE NORMAS TtCNlCAS
Q
wu: 824.131.4 13 dpinm
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d) aparelho de dispersao (Figura l), corn hilices substituiveis (Figura 2) e
cope munido de chicanes (Figura 3); a rotasso da hilice do aparelho Go de
ve ser inferior a 9.000 rpm;
e) proveta de vidro, corn cerca de 450 ma de altura e 65 mm de di%aetro, corn
trago de referancia indicando 1,000 cm3 a 20°C;
f) densimetro de bulbo sim&rico, calibrado a 20°C e corn resolugso de 0,001,
graduado de 0,995 a 1,050; (ver Figura 4);
g) term&netro graduado em O,l°C, de O°C a 50°C;
h) relogio corn indicagao de Segundo!;
i) Gquer de vidro, corn capacidade de 250 ems;
j) proveta de vidro, corn capacidade de 250 cmae resolugso de 2 cm’;
k) tanque para banho, corn dimensces adequadas 6 imersao das provetas ate o tra
go de refer%cia, capaz de manter a temperatura da suspensqo aproximadaman
n) agitador mecgnico de peneiras. corn dispositivo para fixa5ao de at; seis pe
neiras, inclusive tampa a fundo;
o) bagueta de vidro;
p) bisnaga.
4 ExEClJ~AO DO ENSAIO
4.1 Preparap& da omostra
Tomar a quantidade de amostra preparada de acordo corn a NBR 6457.
4.2 @era&ks pre&tinares
4.2.1 Oetermlnar corn as resoluczes da Tabela 1 abaixo a ma.ssa da amostra seca ao
ar e anotar come n t’
TABELA 1 - DatanainasEo do paso da amostra saca aa ar
o hnens.io dos gr5os maiores
Balanga a ser utllizada
cant idos na amostra (mm)
Capacidade nominal (kg)
Resolug~o
(cl)
’ 25 10 1
5 a 25 5 0.5 < 5 1.5 0.1
1 Este banho 6 dispensivel quando o ensaio for efetuado em ambiente corn tempera tura aproximadamente constante.
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NRR 7’1111,lQRd 2
FIGURA 1 - Apmlho de dispersHo
I- 0 95
I
FIGURA 2 - De& da h&lice
FIGURA 4 - Denrimtro
FIGURA 3 - Copo de dispws5a
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4.2.2 Passar este material na peneira de 2.0 mm, tomando-se a precaug?lo de des -
manchar no almofariz todos os torr6es eventualmente ainda existentes, de mode a
assegurar a retengao na peneira somente dos graos maiores que a abertura da ma -
lha*.
4.2.3 Lavar a parte retida na peneira de 2,0 mn a flm de eliminar o material fi
no aderente e secar em estufa a 105’C / llO°C, ati constsncia de massa.Omaterial
assim obtido 6 usado no peneiramento grosso.
Nota: Para determinagao da distribuigk granuloktrica do material, apenas par
peneiramento, proceder coma segue:
a) do material passado na peneira de 2.0 mn tomar cerca de 120 g. Pesar es
se material corn resolugSode 0,Ol ge anotar coma Mh. Tomar ainda cerca
de 100 g para t&s determinafoes da umidade higroscopice (h). de acordo
corn a NBR 6457;
b) lavar na peneira de 0,075 res o material assim obtido, vertendo-se a&a
potivel S baixa pressso;
c) proceder coma descrito a partir de 4.4.
4.3 Sedimentu&o
4.3.1 00 material passado na peneira de 2,0 mm tomar cerca de 120 g, no case de
solos arenosos, ou 70 g, no de solos siltosos e argilosos, para a sedimentagao e
o peneiramento fino. Pesar esse material corn resolugSo de 0.01 g e anotar corn, Mh.
Tomar ainda cerca de 100 g para t&s determinacoes da umidade higroscopica (h) ,
de acordo corn a NBR 6457.
4.3.2 Transferir o material assim obtido para urn b6quer de 250 cm’ e juntar, corn
auxilio de proveta, coma defloculante. 125 cm3 de solug~o de hexametafosfato de
s&do corn a concentraggo de 45.7 g do sal por 1.000 cm3 de solug~os. Agitar o g
quer ati que todo o material fique imerso e deixar em repouso, no minima 12 horar
4.3.3 Verter, entao, a mistura no cope de dispersao, removendo-se corn igua de?
tilada, corn auxilio da bisnaga, o material aderido ao biquef. Adicionar iigua de?
tilada ati que seu nlvel fique 5 cm abaixo das bordas do cop0 e submeter i -asSo
2 Utilizar a escova corn cerdas meta’licas para auxiliar a retirada dos grgos reti dos nas malhas da peneira, procedendo-se da mesma forma em todos OS passos que envolvam 0 peneiramento.
3 A solugao de hexametafosfato de sodio deve ser tamponada corn carbonato de so die ati que a solugSo atinja urn pH entre 8 e 9, evitando assim a reversao d;i solugao para ortofosfato de s6dio. Em solos para OS quais o defloculante e a concentragao indicados nao forem eficazes na dispersso, deve-se investlgar o tipo e a dosagem do defloculante mais adequados.
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do aparelho dispersor durante 15 minutes’.
5
4.3.4 Transferir a dispersao para a proveta e remover corn igua destilada, corn a;
xilio da bisnaga. todo o material aderido ao cope. Juntar igua destilada ati atin
gir o trago correspodente a 1.000 cm3; em seguida, colocar a proveta no tanque pa_
ra banho ou em local corn temperatura aproximadamente constante. Agitar freqiientc
mante corn a bagueta de vidro para menter, tanto quanto possivel, as particulas em
suspensao. Logo que a dispersk atinja a tamperatura de equilibrio, tomar a prove -
ta e, tapando-lhe a boca corn uma das r6os, executar, corn auxilio da outra,. movi -
mantes enirgicos de rotagao, durant’e 1 minuto. pelos quais a boca da prbveta pas
se de cima para baixo e vice-versa.
4.3.5 Imediatamante apk terminada a agitagso, colocar a proveta sobre uma mesa.
anotar a hora exata do inicio da sedimentagao e margulhar cuidadosamente o dens; -
metro na dispersao. Efetuar as leituras do densimetro correspondentbs aos tempos
de sedimantagzo (t) de 0,5, 1 e 2 minutes’. Retirar lenta e cuidadosamente o den
simetro da dispersao. Se o ensaio “50 estiver sendo realizado em local de tempera
tura constante. colocar a proveta no banho onde permaneceri ati a Gltima leitura.
fazer as leituras subseqientes a 4,8, 15 e 30 minutos, 1, 2, 4, 8 e 24 horas, a
contar do iniclo da sedimantagao.
4.3.6 Cerca de 15 a 20 segundos antes de cada leitura, mergulhar lenta e cuidado
samente o densimetro na dispersao. Todas as leituras devem ser feitas na parte su
perior do menisco, corn interpolagao de 0,0002, ap& o densimetro ter ficado em e
quilibrio. Assim que uma dada leitura seja efetuada. retirar o densimatro da dis
persao e coloJ-lo numa proveta corn igua limpa, i masma temperatura da dispersso.
4.3.7 Apck cada leitura. excetuadas as duas primairas, medir a temperatura da
dispersao, corn resolugao de O,l°C.
4.3.8 Realizada a Gltime, verter o material da proveta na peneira de 0,075 ma.
proceder j remoggo corn igua de todo o material que tenha aderido ss suas paredes
e efetuar a lavagem do material na peneira menclonada. empregando-se igua pot&e1
i baixa pressso.
’ Solos que contenham grsos susceptiveis de sofrerem quebra devem ser dispersos em urn interval0 de tempo menor.
5 Recomenda-se repetir as t&s primelras leituras. Para tanto, agitar novamente a proveta, conforma descrito em 4.3.4 e refazer as leituras para OS tempos de
0,5, 1 e 2 minutos.
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6 NBR710111swl
4.4 Peneircmento fin0 Secar o material retido na peneira de 0,075 mm em estufa, i temperatura de 105’C
a llO°C, at6 const&cia de massa, e, utilizando-se o agitador mac&ico, passar
nas peneiras de 1,2, 0.6. 0.42, 0.25, 0.15, 0,075 mm’. Anotar corn resolucio
de 0,Ol g as massas retfdas acumuladas em cada penaira.
4.5 Peneimento gross0
4.5.1 Pesar o meterial, retido na peneira de 2.0 mn. obtido conforma 4.2.3, corn
a resolugso indicada em 4.2.1 e anotar.como M . 9
4.5.2 Utilizando-se o agitador msckico, passar esse material nas peneiras de
50, 38, 25, 19, 9.5 e 4.8 rd. Anotar corn a resolugzo indicada em 4.2.1 as
massas retidas acumuladas em cada peneira.
5 CALCULOS
5.1 Massa total da mostra seca Calcular a massa total da amostra seca, utilizando-se a expressso:
Onde:
(5 -Ml MS = x 100 + I4
(100 + h) 9
nS = massa total da amostra seca
% = massa da amostra seca ao ar
Mg - massa do material seco retido na peneira de 2,0 mm
h = umidade higros&pica do material passado na paneira de 2,0 mn
5.2 Porcentagens de materiais que pussam MS peneims de 50, 38, 25, 19, 9,5,
4,B e 2,O mn
Calcular as porcentagens de materiais que passam nas peneiras acima referidas,ut~i -
lirando a expressao:
Q9 -
(MS - Hi) x 100
NS
Onde:
Q, = porcentagem de material passado em cada peneira
nS = massa total da amostra seca
“i = massa do material retido acumrlado em cada peneira
s ~0 case de solos uniformes, pode ser necesssrio utilizar, tanto no peneiramn
to fine c- no grosso, peneiras intermediirias iquelas indicadas.
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5.3 porcentagene de material em suspensiio
Calcular as porcentagens correspondentes a cada leitura do densimetro, referidas
a massa total da amostra, utilizando-se a expressao:
Onde :
Q,= N x ’ v Lsc (L - Ld) 7
(6 - 6d) ' Mh x 100
(100 + h)
Q, = porcentagem de solo em sus’pensso no instante da leitura do densimetro
N = porcentagem de material que passa na peneira de 2,0 rrm, calculado confor
me indicado em 5.2
6 = massa especifica dos graos do solo, em g/cm3
6d = massa especifica do meio dispersor, i temperatura de ensaio, em g/cm’
v = volume da suspensao, em cm’
6c = massa especifica da sgua, a temperatura de calibraggo do densimetro
OOOC), em g/cm3
L = i’eitura do densimetro na suspensao
Ld = leitura do densimetro no meio dispersor (ver Anexo), na mesma temperat
ra da suspensio
‘h - massa do material Gmido submatido j sedimentagao, em g
h = umidade higroscopica do material passado na peneira de 2,gr~n;
5.4 E&&r0 das pticuZas de solo em suspensZ0
Calcular o dismetro r&imo das particulas em suspensaoa, no moment0 de cada leitu
ra do densimetro, utilizando-se a express20 (Lei de Stokes):
Onde :
d = di&netro miximo das particulas, em mm
n = coeficiente de viscosidade do meio dispersor, a temperatura de ensaio, em
g x s/cm2
a = altura de queda das particulas, corn resolugao de 0.1 cm, correspodente a
leitura do densimetro, em cm (ver Anexo)
7 Para efeito de ca’lculo, considerar:
hd = 1,000 g/cm3; V = 1.000 cm3 e 6c = 1,000 g/cm3
s 0 di%oetro dximo das partlculas em suspensso, no moment0 de cada leitura do densimetro, pode tambern ser determinado pelo,m6todo grsfico de Casagrande (ver Anexo) .