O que é Análise Granulométrica?
Na Geomorfus Jr, é um ensaio normalizado pela NBR – 7181/1988 utilizado para determinar a distribuição granulométrica do solo, ou seja, a porcentagem em peso que cada faixa específica de tamanho de grãos representa na massa seca total.
Existem diversas técnicas de análise granulométrica, que se aplicam a faixas granulométricas bem definidas. A escolha da técnica adequada para se efetuar a análise granulométrica de um determinado material vai depender do tamanho das partículas ali presentes.
A análise granulométrica tem como objetivo determinar as propriedades físicas de um solo, analisar a resistência de suas partículas e a caracterização geotécnica correspondente.
Sua aplicação é importante para a caracterização de minérios; estudos de drenagem, erosão, Adsorção de nutrientes e pesticidas bem como para a indústria de construção Civil para analisar o potencial de atuação da matéria-prima e a qualidade do produto final.
Para preparação das amostras são necessários alguns passos:
● Secagem de Amostras
As amostras devem ser secadas em estufa antes da realização de qualquer tratamento, exceto em casos de determinação do conteúdo em água ou em petróleo e em amostras secas naturalmente. Em casos normais, as areias são secadas durante várias horas entre 105° e 110°C, mas no caso de sedimentos com alto conteúdo de argila, a temperatura usada deve ser entre 50° e 60°C para não modificar os argilominerais sensíveis à temperatura.
● Quarteamento
Após a secagem, as amostras devem passar pelo processo de destorroamento, no qual recomenda-se que seja feito apenas manualmente, evitando o uso de qualquer tipo de moagem mecânica. Geralmente, coleta-se mais material do que aquele necessário para as análises normais de laboratório. Com isso, o quarteamento é feito com o objetivo de obter amostras em quantidades reduzidas e representativas do todo, sendo um método simples que consiste em dividir a amostra em quatro partes iguais com as mãos, é um dos mais utilizados em trabalhos de campo.
De acordo com Suguio (1973), a análise granulométrica permite estabelecer uma expressão quantitativa da distribuição granulométrica, consistindo em três operações distintas envolvidas:
● Obtenção da distribuição granulométrica das partículas, através das inúmeras técnicas disponíveis, tanto para sedimentos mais grossos quanto para os finos;
● Representação por meio de gráficos e diagramas convencionais; e
● Análise dos parâmetros estatísticos, para a descrição e comparação dos sedimentos.
Pode-se afirmar que a maioria dos sedimentos possui uma constituição granulométrica heterogênea, sendo frequentemente observado um intervalo desde partículas argilosas até areias, muito grosseiras ou, ainda, grânulos e seixos. Por conta disso, é necessário combinar diversos métodos de análises, de maneira que os grossos, geralmente, sejam submetidos ao peneiramento e os mais finos separados por diferentes processos.
O Procedimento:
A preparação das amostras para análise é realizada no Laboratório de Preparação de Amostras (LPA/DG/IA/UFRRJ), onde são pesadas em uma balança de precisão (GEHAKA BG-200) antes e após passarem pela estufa (QUIMIS Q317B-42) à temperatura de 100°C no período de 24h para a secagem (Figuras 12 e 13). Posteriormente, a quantidade a ser utilizada no peneiramento (aproximadamente, 120g) é obtida por quarteamento, com o uso do quarteador do tipo Jones. O ensaio de granulometria foi dividido em duas etapas:
1) Análise granulométrica por peneiramento;
2) Análise granulométrica por sedimentação.
Na fase inicial, os peneiramentos são realizados em um agitador de peneiras por 15 minutos, com a utilização de 6 peneiras (limites de 2 a 0,063 mm) mais a de fundo. As frações granulométricas retidas em cada peneira foram pesadas e armazenadas em pequenos envelopes.
Conjunto de peneiras no agitador vibratório.
1.2-4. Sedimentação
Os materiais coletados nas peneiras de fundo (< 0,063 mm) foram submetidos a uma nova etapa por sedimentação realizada através do processo de decantação sólido-líquido em proveta graduada a fim de separar os sedimentos mais finos em silte argila. O dispersante químico padrão utilizado foi o NaOH 1M, adicionado em quantidade de 2,0 ml em cada fração dissolvida em 100,0 ml de água em béquer, permanecendo em repouso para a decantação por 24 horas. Depois, esse material preparado foi colocado em proveta graduada, com a adição de água até completar 1,0L.
Provetas graduadas com o material em decantação.
Com o uso de um bastão com tampa de borracha acoplada na extremidade, agita-se a amostra de forma lenta em um movimento vertical por 3 minutos e deixando-a em repouso por mais 15 minutos. Provetas graduadas com o material em decantação. Através de um processo de sucção por meio de mangueira, descarta-se a água e o material dissolvido (partículas de argila) em suspensão até o nível de 500,0 mL e, posteriormente, deve ser completada com água novamente até 1,0 L. Repete-se o mesmo procedimento quantas vezes for necessário até que a água presente na proveta esteja translúcida, permanecendo somente o material mais grosso (silte) depositado no fundo. Após essa etapa, o material restante é transferido para um béquer e levado à estufa para a evaporação da água e secagem, restando apenas a fração silte. Ao final, ocorre uma nova pesagem do material e, desta maneira, é possível a obtenção da quantificação das frações silte e argila.
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