Calculadora de Granulometria

Fundamentos da Análise Granulométrica

A análise granulométrica por peneiramento é um ensaio geotécnico essencial para determinar a distribuição do tamanho das partículas de materiais granulares, como solos e agregados. O resultado, a curva granulométrica, é uma ferramenta gráfica indispensável na engenharia.

Procedimento do Ensaio

Para solos, consulte a edição vigente da ABNT NBR 7181 e métodos como a ASTM D6913/D6913M; para agregados, a ASTM C136/C136M é uma referência específica. Em termos gerais, o procedimento consiste em passar uma amostra seca de massa conhecida por uma série de peneiras com aberturas decrescentes. A massa retida em cada peneira é pesada para calcular as porcentagens que definem a curva.

Diâmetros e Coeficientes

Da curva extraem-se diâmetros característicos (D10, D30 e D60), que correspondem à abertura da malha pela qual passam 10%, 30% e 60% da massa da amostra, respectivamente. Com eles, calculam-se os coeficientes de Uniformidade (Cu) e de Curvatura (Cc):

C_u = D₆₀D₁₀ C_c = (D₃₀)²D₁₀ × D₆₀

Interpretação Prática dos Resultados

Os coeficientes Cu e Cc classificam a graduação do solo e ajudam a interpretar implicações diretas em seu comportamento mecânico. A classificação mais comum, usada pelo Sistema Unificado de Classificação de Solos (SUCS), é:

Solo Bem Graduado (Ex: SW, GW)

Um solo é considerado bem graduado quando possui ampla variedade de tamanhos de partículas, preenchendo melhor os vazios. Isso tende a resultar em maior compacidade e resistência.

• Critérios para Areias (Sands): Cu ≥ 6 e 1 ≤ Cc ≤ 3.
• Critérios para Pedregulhos (Gravels): Cu ≥ 4 e 1 ≤ Cc ≤ 3.
• Implicações: Excelente para bases de pavimentos, aterros e filtros, pois atinge alta densidade após compactação e possui boa estabilidade.

Solo Mal Graduado (Ex: SP, GP)

O solo é mal graduado quando não atende a um dos critérios acima. Existem dois tipos principais:

• Solo Uniforme: Composto por partículas de tamanhos muito próximos, produzindo uma curva quase vertical e Cu baixo. Exemplo: areias de dunas.
• Solo de Graduação Descontínua (Gap-Graded): Faltam partículas de uma ou mais faixas intermediárias, produzindo um trecho quase horizontal na curva.
• Implicações: Geralmente possui menor resistência ao cisalhamento e maior suscetibilidade à erosão e liquefação. Pode apresentar alta permeabilidade quando uniforme e de grãos grossos.

Limitações e referências normativas

Esta calculadora executa o balanço de massa e a interpolação semilogarítmica com os dados informados. Ela não verifica preparação de amostra, calibração de peneiras, lavagem da fração fina, tempo de agitação nem critérios específicos do seu contrato ou laboratório.

• Solos: consulte a edição vigente da ABNT NBR 7181 e da ASTM D6913/D6913M.
• Agregados: consulte a edição vigente da ASTM C136/C136M; a fração inferior a 75 µm pode exigir procedimento complementar de lavagem.
• O responsável pelo ensaio deve confirmar quais normas, tolerâncias e critérios de classificação se aplicam ao material.