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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas – Departamento de Engenharia Civil Curso de Graduação em Engenharia Civil Renata Bazzarella Capelli Comparação de métodos na análise granulométrica de rejeitos de mineração Ouro Preto 2016

Renata Bazzarella Capelli · 2018. 10. 18. · have been used, such as sieving and sedimentation tests, which follow NBR 7181 normative. However, some limitations are identified and

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  • MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO Universidade Federal de Ouro Preto

    Escola de Minas – Departamento de Engenharia Civil Curso de Graduação em Engenharia Civil

    Renata Bazzarella Capelli

    Comparação de métodos na análise granulométrica de rejeitos de mineração

    Ouro Preto 2016

  • Renata Bazzarella Capelli

    Comparação de métodos na análise granulométrica de rejeitos de mineração

    Orientador: Prof. Lucas Deleon Ferreira

    Ouro Preto

    2016

    Monografia apresentada ao Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal de Ouro Preto como parte dos requisitos para a obtenção do Grau de Engenheiro Civil

  • Fonte de catalogação: [email protected]

    C238c Capelli, Renata Bazzarella. Comparação de métodos na análise granulométrica de rejeitos de mineração. [manuscrito] / Renata Bazzarella Capelli . – 2016. 31f.: il., color., graf., tab. Orientadores: Prof. Dr. Lucas Deleon Ferreira. Monografia (Graduação) – Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Minas. Departamento de Engenharia Civil. Área de concentração: Engenharia Civil. 1.Engenharia civil. 2. Construção civil – Resíduos. 3. Mineração – Resíduos. 4. Materiais granulados. 5. Sedimentação e depósitos I. Universidade Federal de Ouro Preto. II. Título. CDU:624

  • RESUMO

    Ensaios de laboratório de caracterização geotécnica, em particular, os de

    distribuição granulométrica dos solos são bastante requisitados, e às vezes, com uma

    grande quantidade de amostras. Para caracterizar o solo granulometricamente os

    métodos tradicionais utilizados são os ensaios laboratoriais por peneiramento e por

    sedimentação, que são norteados pela norma ABNT-NBR 7181/1988, que possui

    suas limitações, além de mais de 24 horas para toda sua execução. Porém, não

    somente esses ensaios tradicionais podem ser aplicados para a determinação da

    textura ou granulometria do solo, para isso, existe também um equipamento chamado

    Granulômetro a Laser que é amplamente usado na indústria de materiais e que pode

    também ser empregado nos estudos com solo. O presente trabalho avalia e compara

    a granulometria de diferentes tipos de rejeitos finos de mineração (Bauxita, Ouro e

    Ferro), utilizando granulômetro a laser e ao mesmo tempo comparar sua eficiência

    diante do método tradicional de peneiramento e sedimentação. Foram feitos ensaios

    no granulômetro nas situações: com ultrassom (sonar), sem ultrassom e sem

    ultrassom com defloculante (hexametafosfato de sódio). Foi explorada toda a

    agilidade do granulômetro, que mostrou possibilidade de repetitividade e curvas mais

    contínuas, comparado ao método tradicional.

    Palavras Chaves: Rejeitos de Mineração, Bauxita, Granulometria, Curva Granulométrica, Sedimentação, Peneiramento.

  • ii

    ABSTRACT

    The laboratory tests, specifically, geotechnical characterization, and the particle

    size distribution of the soil are the most required tests, and, sometimes, with a lot of

    samples. To access the particle size characteristics of the soil, traditional methods

    have been used, such as sieving and sedimentation tests, which follow NBR 7181

    normative. However, some limitations are identified and the expansive time to realize

    the tests is questioned. Other way to quantify the soil granulometer and texture are the

    laser granulometer, largely used in the material industry, but also can be used in soil

    studies. Herein, we evaluate and compared the granulometer among the different

    types of fine mining tailings (bauxite, gold, and iron). We used the laser granulometer,

    whereas we compared the efficient of it against of the traditional sieving and

    sedimentation tests, normalized by the Brazilian agency of the norms standardization

    (ABNT). The laser granulometer was used in three different conditions: with

    ultrasound, without ultrasound, and with ultrasound more deflocculant (sodium

    hexametaphosphate). Was explored all of the granulometer agility, that showed

    possibilities of the repeatability and continuous curves, compared with the traditional.

    Keywords: Tailings Mining, Bauxite, Granulometry, Sieve curve, Sedimentation,

    Sieving.

  • 1

    Sumário

    1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 2

    2. OBJETIVOS ........................................................................................................................ 3

    2.1 GERAL ......................................................................................................................... 3

    2.2 ESPECÍFICO ............................................................................................................... 3

    3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................................. 3

    3.1 CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DOS SOLOS ........................................................... 3

    3.1.1 Limites de consistência ...................................................................................... 3

    3.1.2 GRANULOMETRIA .................................................................................................... 5

    3.2 DEFLOCULANTE ..................................................................................................... 11

    3.3 REJEITOS DE MINERAÇÃO ................................................................................. 11

    4. MATERIAIS E MÉTODOS .............................................................................................. 13

    4.1 REJEITOS UTILIZADOS ......................................................................................... 13

    4.2 DENSIDADE REAL DOS GRÃOS ......................................................................... 14

    4.3 LIMITES DE CONSISTÊNCIA ................................................................................ 15

    4.4 GRANULOMETRIA POR PENEIRAMENTO E SEDIMENTAÇÃO .................. 15

    4.5 GRANULOMETRIA POR DIFRAÇÃO A LASER ................................................. 16

    5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ..................................................................................... 18

    5.1 LIMITES DE CONSISTÊNCIA E DENSIDADE REAL DOS GRÃOS ............... 18

    5.2 GRANULOMETRIAS ............................................................................................... 18

    5.2.1 Rejeito de Bauxita 1 ......................................................................................... 19

    5.2.2 Rejeito de Bauxita 2 ......................................................................................... 21

    5.2.3 Rejeito de Ferro ................................................................................................ 22

    5.2.4 Rejeito de Ouro ................................................................................................. 24

    6. CONCLUSÕES ................................................................................................................. 25

    REFERÊNCIAS ........................................................................................................................ 27

    ANEXO I..................................................................................................................................... 29

  • 2

    1. INTRODUÇÃO

    Ensaios de laboratório de caracterização geotécnica, em particular, os de

    distribuição granulométrica dos solos são bastante requisitados, e às vezes, com

    uma grande quantidade de amostras.

    A forma, e o tipo de composição mineral do solo podem influenciar nos

    parâmetros físicos como: resistência, permeabilidade e densidade do material.

    Sendo assim, a distribuição do tamanho das partículas é umas das

    características de grande relevância para aplicações em obras de infraestrutura

    (Farias et al., 2010).

    No Brasil o ensaio de granulometria para fins geotécnicos é realizado

    segundo a norma NBR7181 (ABNT,1998), nessa norma são estabelecidas duas

    etapas sendo a primeira composta por peneiramento da amostra e a segunda

    por um ensaio de sedimentação da parcela de finos (sólidos menores do que

    #200, ou 0,075 mm) que compõem a amostra analisada.

    Contudo, os procedimentos estabelecidos por essa norma apresentam

    certas limitações ou são motivos de questionamentos. A agregação das

    partículas, que causam resultados de falsos grãos maiores, e a consideração

    que as partículas são esféricas (Lei de Stokes) são umas das grandes limitações

    da sedimentação. Entretanto, as partículas podem ter diversas formas inclusive

    irregulares que acarretam erros na dimensão da partícula medida (Papini, 2003).

    A desagregação de partículas pode se dar por meio químico ou físico. O

    processo de desagregação por via química pode ocorrer pelo uso de

    defloculantes que dispersa as partículas por meio de forças de repulsão na

    solução coloidal, conforme é realizado no procedimento de sedimentação.

    Os métodos físicos de agitação e sonda de ultrassom são os mais

    utilizados para fornecer energia suficiente para separar partículas aderidas por

    forças superficiais, tal método é utilizado pelo instrumento denominado

    granulômetro a laser. O ultrassom promove o choque entre partículas separando

    os agregados. Entretanto, em alguns materiais pode provocar aglomeração por

    meio de forças atrativas (Farias et al., 2010).

    O ensaio de sedimentação tem apresentado resultados satisfatórios na

    determinação da granulometria dos solos, no entanto, as limitações são bastante

    discutidas no meio técnico.

  • 3

    Nesse sentido, o granulômetro a laser se apresenta como uma técnica

    relativamente nova que tem sido utilizada para a obtenção da curva

    granulométrica de solos finos e passa a ser uma ferramenta a mais na tentativa

    de explicar o comportamento dos solos.

    Segundo Manso (1999), o granulômetro a laser é um aparelho que vem

    incrementar o campo da pesquisa das propriedades dos solos no seu aspecto

    de identificação e caracterização, pois possibilita agilizar a determinação do

    tamanho das partículas do solo, simplificando sobremaneira o trabalho e

    reduzindo o tempo despendido em relação ao ensaio de sedimentação

    tradicional. Além disso, o aparelho permite a repetitividade e confiabilidade dos

    resultados.

    2. OBJETIVOS

    2.1 GERAL

    Avaliar a utilização do granulômetro a laser na análise granulométrica de rejeitos finos de mineração.

    2.2 ESPECÍFICO

    Comparar os diferentes procedimentos de preparação de amostras e de realização dos ensaios.

    3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

    3.1 CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DOS SOLOS

    A caracterização torna-se necessária, para conhecimento das

    propriedades físicas do solo a ser estudado. Assim, possíveis comportamentos

    podem ser explicados e previstos.

    A seguir serão apresentados os ensaios de caracterização comumente

    utilizados na caracterização geotécnica de solos e rejeitos de mineração.

    3.1.1 Limites de consistência

    Os limites são valores de teor de umidade do solo que delimitam o

    intervalo de consistência deste, eles são denominados limites de liquidez e de

  • 4

    plasticidade. Sendo líquidos, os materiais que estiverem submetidos a muita

    umidade; plásticos, semi-sólidos ou sólidos, a medida que o teor de umidade for

    reduzido. Em estudos geotécnicos, a correlação entre o limite de liquidez e o

    limite de plasticidade, tem grande aplicação em avaliações de solo para uso em

    fundações, construções de estradas e estruturas para armazenamento e

    retenção de água.

    Sendo a umidade de um solo muito elevada, ele se apresenta como um

    fluido denso e se enquadra no estado líquido. À medida que evapora a água, ele

    se endurece e, para um certo teor de umidade (w) ele perde sua capacidade de

    fluir, porém pode ser moldado facilmente e conservar sua forma, neste estado

    tem-se o limite de liquidez (LL). O solo encontra-se, agora, no estado plástico.

    Ao continuar a perda de umidade, o estado plástico desaparece até que o teor

    de umidade seja igual ao limite de plasticidade (LP), nesse momento o solo se

    desmancha ao ser trabalhado. Este é o estado semi-sólido. Continuando

    secagem, ocorre a passagem gradual para o estado sólido. O limite entre os dois

    estados é um teor de umidade igual ao limite de contração (LC) (Caputo, 1988).

    A Fig. 3.1, ilustra esquematicamente esses estados físicos, chamados

    estados de consistência e suas fronteiras, ou seja, os limites de consistência.

    Figura 3.1 – Esquema dos estados físicos dos limites de consistência, Caputo (1988).

    A classificação dos solos em relação a esses limites depende,

    geralmente, da quantidade e do tipo da argila presente no solo. O índice de

    plasticidade (IP), entretanto, é unicamente dependente da quantidade de argila.

    Na prática, pode-se caracterizar o solo por seu índice de plasticidade, sendo este

    a diferença entre os limites de liquidez e de plasticidade , como na tabela 3.1 a

    seguir.

    IP w

  • 5

    Tabela 3.1 – Classificação dos solos em função dos índices de plasticidade, Caputo (1988).

    TIPO DE SOLO IP (%) LL (%)

    Arenoso 0 a 10 0 a 30

    Siltoso 5 a 25 20 a 50

    Argiloso >20 >40

    Caputo (1988) apresenta uma divisão denominada classificação de

    Jenkins que classifica os solos quanto maior o “IP” mais plástico será o solo.

    Conforme apresentado na tabela 3.2.

    Tabela 3.2 – Classificação de Jenkins, Caputo (1988).

    PLASTICIDADE DAS AMOSTRAS ÍNDICE DE PLASTICIDADE (%)

    Fracamente plásticos 1 < IP ≤ 7

    Medianamente plásticos 7 < IP ≤ 15

    Altamente plásticos > 15

    Quando um material não tem plasticidade (areia, por exemplo), considera-

    se o índice de plasticidade nulo e escreve-se IP = NP (não plástico).

    O método utilizado para determinação do teor de liquidez é

    regulamentado pela NBR6459 (ABNT,1984), que utiliza o aparelho da autoria de

    Arthur Casagrande. E para o limite de plasticidade seguiu-se a norma NBR7180

    (ABNT,1984).

    3.1.2 GRANULOMETRIA

    O tamanho dos grãos individuais da matriz sólida de um solo tem uma

    ampla faixa de variação, esses grãos são formados por minerais que são produto

    da erosão das rochas. De acordo com o tamanho das partículas do solo a ABNT-

    NBR 6502/1995 classifica os grãos em pedregulho, areia, silte e argila.

    A fração denominada de pedregulho é formada por partículas com

    diâmetros compreendidos entre 2,0 mm e 60 mm, sendo que, quando

    arredondadas ou semi-arredondadas são denominados seixos rolados. Podem

    ser subdividas em função de sua textura em pedregulhos grossos, têm grãos

  • 6

    com diâmetros entre 20,0 e 60,0 mm, pedregulhos médios, entre 6,0 e 20,0 mm,

    pedregulho fino, entre 2,0 e 6,0 mm.

    Areia é a fração formada por partículas, com diâmetros compreendidos

    entre 0,06 mm e 2 mm, sendo um solo não coesivo e não plástico. Caracterizada

    por sua textura, compacidade (estado de maior ou menor concentração de grãos

    ou partículas de um solo não coesivo em um dado volume) e forma dos grãos.

    Quanto à textura, as areias podem ser: areias grossas, com diâmetro entre 0,60

    mm e 2,0 mm; areias médias, entre 0,20 mm e 0,60 mm e areias finas, entre 0,06

    mm e 0,20 mm.

    Pela compacidade relativa, as areias são classificadas em: fofas,

    medianamente compactas, ou compactas. Podendo ser avaliada pela dificuldade

    de penetração ou dificuldade de escavação. Quanto à forma dos grãos:

    arredondados, angulosos e sub-angulosos.

    A classificação silte é formada por partículas, com diâmetros entre 0,002

    mm e 0,06 mm. Solo que apresenta baixa ou nenhuma plasticidade (facilidade

    em ser moldado por pressão externa sem alteração de volume).

    A fração argila é formada por partículas, com dimensões menores que

    0,002 mm. São solos de granulação fina, apresentando coesão e plasticidade.

    Quando suficientemente úmidas, moldam-se facilmente e secas formam torrões

    de difícil desagregação pelos dedos. Pode ser caracterizada por sua plasticidade

    e textura.

    Quanto à plasticidade, as argilas podem ser: gordas (muito plásticas) ou

    magras (pouco plásticas). Sua textura é analisada no ensaio de granulometria,

    na fase de sedimentação. Ainda, as argilas com grande volume de vazios, cujos

    poros estejam parcialmente cheios de ar recebem a complementação: “porosa”.

    A tabela 3.3 exibe a faixa granulométrica de acordo com a ABNT-NBR

    6502.

  • 7

    Tabela 3.3 – Faixa granulométrica dos grãos (ABNT-NBR 6502).

    Classificação Diâmetro das partículas (mm)

    Argila < 0,002 Silte 0,002 - 0,06 Areia Fina 0,06 - 0,2 Areia Média 0,2 - 0,6 Areia Grossa 0,6 - 2 Pedregulho 2 - 60

    Os solos devem ser designados pelo nome do tipo de sua fração

    granulométrica mais presente, seguida dos adjetivos referentes às frações que

    influenciam seu comportamento.

    Para determinar a granulometria de um solo, a metodologia base é a

    norma brasileira ABNT-NBR7181 (ABNT,1984). Sendo seu objetivo, a análise

    granulométrica por peneiramento ou por uma combinação de sedimentação e

    peneiramento. Os fatores determinantes para a decisão do processo a ser

    utilizado são o tipo de solo e a finalidade do ensaio (Ribeiro, 2014).

    O granulômetro a laser, agora também, é utilizado como metodologia para

    determinar a granulometria. Sendo um método rápido em que sua eficácia, vem

    sendo comprovada e avaliada, através de pesquisas e estudos comparativos

    com os métodos tradicionais.

    3.1.2.1 Granulometria por peneiramento

    O ensaio de peneiramento é executado para partículas maiores que

    0,075mm de diâmetro. Consistindo em agitar uma amostra de solo por um

    conjunto de peneiras que tenham aberturas progressivamente menores.

    As peneiras granulométricas são padronizadas pela NBR 5734 – Peneiras

    para ensaio - especificação, geralmente com aberturas quadradas, e de malha

    de aço. As tabelas 3.4 e 3.5 do anexo I possuem a padronização da abertura das

    malhas.

    As porções retidas em cada peneira é medida e transformada em

    porcentagem retida. Esses valores são plotados em um gráfico: Porcentagem

    Passante x Tamanho das Partículas, sendo o eixo das abscissas em escala

    logarítmica. Esse gráfico é chamado de Curva de Distribuição Granulométrica

  • 8

    (Das, 2011). Ilustração de um exemplo dessa curva pode ser visualizada na

    figura 3.2 a seguir.

    Figura 3.2 – Exemplo de curva de distribuição granulométrica do solo. Fonte:

    http://profqualificado.blogspot.com.br/2015/03/identificacao-dos-solos-por-meio-de.html

    3.1.2.2 Granulometria por Peneiramento e Sedimentação

    A análise granulométrica pode ser feita somente por peneiramento ou por

    peneiramento e sedimentação. Essa última é realizada passando o material na

    peneira 2,0 mm, com material que fica retido nessa peneira realiza-se o

    peneiramento grosso, e com o material que passa por ela realiza-se a

    sedimentação e depois o peneiramento fino para grãos que ficarem retidos na

    peneira 0,074mm.

    O ensaio de sedimentação tem como base o princípio da sedimentação

    dos grãos de solo em água. A velocidade das partículas pode ser expressa pela

    lei de Stokes, que para facilitar, assume que todas as partículas são esféricas,

    ou seja, que a partícula seja perfeitamente esférica com densidade pré-

    estabelecida e superfície lisa e regular. Esse conceito é utilizado para

    sistematização e comodidade do trabalho de ensaios, restringindo resultados.

    (Ribeiro, 2014).

    Geralmente quando os resultados do peneiramento e da sedimentação,

    são combinados, ocorre uma descontinuidade na faixa onde se sobrepõem a

  • 9

    curva granulométrica. De acordo com Manso (1999), o argilomineral presente

    em cada fração granulométrica do solo bem como as concreções oriundas do

    processo de cimentação ocasionado por óxidos e hidróxidos de ferro e também

    de alumínio podem gerar essa descontinuidade, que nem sempre são

    desagregadas totalmente pela ação do defloculante.

    3.1.2.3 Granulometria por difração a laser

    O ensaio de difração a laser é realizado com utilização de um

    equipamento chamado granulômetro a laser. Esse aparelho vem incrementar o

    campo da pesquisa. Possibilita agilizar a determinação do tamanho das

    partículas do solo, quando comparado ao ensaio de sedimentação tradicional

    para se obter as mesmas informações. Sua simplicidade e rapidez facilitam e

    estimulam o seu uso (Manso, 1999). O resultado final dá uma curva bem

    suavizada, sem a descontinuidade que a combinação do ensaio de

    peneiramento e sedimentação pode provocar. Essa diferença pode ser

    visualizada no gráfico 3.1 a seguir.

    Gráfico 3.1 – Exemplo das curvas de distribuição granulométrica do Peneiramento e

    Sedimentação X Granulômetro a Laser.

    Essa técnica utiliza o espalhamento ou difração da luz que incide na

    suspensão coloidal, sendo correlacionável, com o tamanho de partícula. A luz

  • 10

    incidente sofre uma interação ao atingir uma quantidade de partículas segundo

    quatro diferentes fenômenos (difração, refração, reflexão e absorção) formando

    um invólucro tridimensional de luz. O índice de refração relativo da partícula no

    meio dispersante, pelo comprimento de onda da luz, e pelo tamanho e formato

    da partícula acabam por afetar o formato e o tamanho do invólucro e então

    detectores convenientemente posicionados medem a intensidade e o ângulo da

    luz espalhada. Esses dados são enviados para softwares matemáticos que os

    convertem em tamanho da partícula (Ribeiro, 2014).

    Apresentam-se duas teorias utilizadas para interpretação dos resultados

    obtidos pelo granulômetro: A teoria pelo espalhamento Mie considera

    previamente os índices de refração do material em análise e do meio dispersivo

    e pode ser aplicada a diferentes formatos e tamanho de partícula por considerar

    o diâmetro esférico equivalente por volume e peso (Farias et al., 2010). Para a

    teoria Fraunhofer segundo Jillavenkatesa et al. (2001) o tamanho mínimo para

    determinação das partículas é de 1 a 2 µm. Isso se deve ao tamanho do feixe do

    laser que geralmente com fonte de luz de Neon e Hélio para o equipamento

    Mastersizer 2000, equipamento da Malvern Instruments Ltda utilizado na

    presente pesquisa, que apresenta comprimento de onda de 0,632 µm sendo

    maior que certas partículas de argila encontradas nos solos (Farias et al., 2010).

    Farias et al. (2010) observou que geralmente o efeito Fraunhofer

    superestima a fração silte enquanto que o efeito Mie melhor determina a fração

    argila, considerando os dados das metodologias tradicionais.

    Segundo Lima et al. (2009) a teoria de Mie exige que se saiba algumas

    informações específicas sobre as partículas como o seu índice de refração e o

    de absorção, porém é mais refinada.

    Além dessas teorias, outra opção para análise que é disponível no

    equipamento é a utilização de ultrassom, que é uma ferramenta de dissipação.

    Tendo a intenção de desagregar os grãos de solo uma maneira mecânica e não

    química como o hexametafosfato de sódio.

    Outro mecanismo utilizado para a desagregação dos grãos de solo é o

    uso de solução de um defloculante conforme será apresentado a seguir.

  • 11

    3.2 DEFLOCULANTE

    Para que as partículas tenham uma boa dispersão, se faz necessário o

    uso de defloculante. Sobre esse aspecto, Manso (1999) discorre que pode

    ocorrer resultados de solos mais ou menos argilosos de acordo com o uso ou

    não do defloculante, variando ainda, com a quantidade do mesmo e o tempo em

    que fica agindo sobre a amostra de solo.

    O Hexametafosfato de sódio é o indicado pela NBR7181 (ABNT, 1998),

    sendo assim, o mais utilizado. Caso os resultados não estiverem satisfatórios,

    outro tipo de defloculante, mais adequado, pode ser utilizado.

    Segundo Head (1984), o Hexamefosfato de Sódio não é apropriado para

    os denominados solos lateríticos e que talvez, nesse tipo de solo, devesse

    utilizar-se de Trisodio Fosfato ou Tetrasodio Fosfato, além do que a

    concentração necessária é melhor determinada por tentativas para cada tipo

    particular de solo. Da mesma forma que o Hexametafosfato de Sódio não é

    apropriado para solos lateríticos, tropicais ou residuais; esses outros dois

    dispersantes mencionados anteriormente não se aplicam a outros tipos de solos

    senão os lateríticos.

    Também as propriedades cimentantes de materiais argilosos, que muitas

    vezes há em sua composição uma quantidade relevante de óxidos e hidróxidos

    de ferro e alumínio dão para o material uma maior aglutinação entre os grãos

    (Ribeiro, 2014).

    De acordo com (Dias, 2004), o efeito do defloculante é inversamente

    proporcional a sua concentração, ou seja, o excesso do mesmo, muitas vezes

    provoca aglutinação das partículas.

    3.3 REJEITOS DE MINERAÇÃO

    Rejeitos são materiais remanescentes do processo de beneficiamento e

    concentração de minérios em instalações industriais (processo de mineração),

    cujas características granulométricas dependem do tipo de minério bruto a ser

    extraído (ferro, bauxita, ouro, etc.) e do processo industrial de beneficiamento,

    podendo abranger uma ampla faixa de materiais, desde grosseiros até solos de

    granulometria muito fina. Em função dos processos de beneficiamento, estes

    rejeitos podem ser ativos (contaminados) ou inertes (não contaminados)

    (Pereira, 2005).

  • 12

    O processo de mineração consiste basicamente de um conjunto de

    atividades relacionadas à extração econômica de bens minerais da crosta

    terrestre que, através das atividades de lavra e de beneficiamento dos minérios,

    provocam grandes transformações no meio ambiente. A extração mineral que

    envolve esse processo é ancorada em uma sequência de eventos que envolvem

    operações como lavra, beneficiamento e geração de resíduos. A Figura 3.1

    exemplifica o processo básico para a mineração de ferro.

    Figura 3.3 – Fluxograma básico do processo de mineração de ferro (Pereira, 2005).

    De acordo com Pereira, todo o processo de obtenção do minério, a

    atividade mineradora descarta resíduos de baixíssimo ou quase nenhum valor

    comercial. Os resíduos gerados, remanescentes das atividades de

    beneficiamento e concentração dos minérios, são denominados como rejeitos de

    mineração.

    Os rejeitos finos ou ‘lamas’ são geralmente originados dos espessadores

    e do processo de beneficiamento que envolve a flotação em colunas.

    Normalmente, são gerados concomitantemente com os rejeitos mais grosseiros

    e, em alguns sistemas, são lançados separadamente por apresentar diferentes

    propriedades físicas e geotécnicas (Pereira, 2005).

    Esses rejeitos, em geral, são extremamente finos, caracterizados por

    conter basicamente frações granulométricas correspondentes a silte e argila

    (com mais de 90% abaixo de 0,074 mm de diâmetro equivalente).

    Os materiais e métodos utilizados para esse trabalho será apresentado a

    seguir.

  • 13

    4. MATERIAIS E MÉTODOS

    A figura 4.1 mostra os ensaios de caracterização realizados nos rejeitos

    estudados. Sendo descritos e detalhados, a partir de tópicos abaixo.

    Figura 4.1 − Esquema do programa dos ensaios de caracterização.

    4.1 REJEITOS UTILIZADOS

    Foram coletados quatro tipos de rejeitos de mineração: dois rejeitos de

    bauxita da região Norte do Brasil (R. Bauxita 1) e (R. Bauxita 2); rejeito de ferro

    da região do Quadrilátero Ferrífero (R. Ferro) e rejeito de ouro também da região

    do Quadrilátero Ferrífero (R. Ouro).

    O R. Bauxita 1, foi retirado da barragem de rejeito (utilizada para secagem

    e adensamento do rejeito por decantação), tendo uma porcentagem de sólidos

    entre 50% e 60%. Os pontos, de retirada do material, foram aleatórios e de mais

    fácil acesso. Esse material foi enviado para a UFOP em sacolas de plástico,

    devidamente lacradas.

    O R. Bauxita 2, foi coletado antes de chegar às barragens de rejeitos e

    armazenados em bombonas (figura 4.2) para serem enviados à UFOP, com uma

    porcentagem de sólidos de 6% a 8%.

    REJEITO

    DENSIDADE DOS GRÃOS

    LIMITES DE CONSISTÊNCIA

    GRANULOMETRIA

    PENEIRAMENTO E SEDIMENTAÇÃO

    DIFRAÇÃO A LASER

  • 14

    Figura 4.2 – Bombona com o rejeito B.

    Rejeito de ferro e de ouro foram enviados para UFOP já secos e em

    sacolas. Todas as amostras foram previamente preparadas e ensaiadas no

    laboratório do Núcleo de Geotecnia (NUGEO) da Universidade Federal de Ouro

    Preto (UFOP).

    4.2 DENSIDADE REAL DOS GRÃOS

    Para a obtenção da densidade real dos grãos foi utilizado o procedimento

    interno do laboratório do NUGEO, picnômetro de vidro e uma bomba de vácuo

    (para retirar o ar da amostra).

    Foram feitos dois ensaios de cada amostra, visto que, se a diferença entre

    o mesmo material fosse maior que 0,02 g/cm3 o ensaio deveria ser refeito. Foram

    separados 50 g de amostra, de solo seco, ficando em imersão por 24horas em

    100 ml de hexametafosfato de sódio. Utilizou-se um dispersor e em seguida o

    material foi colocado em um picnômetro de 500 ml, sendo completado com água

    destilada até 250 ml. Após o uso da bomba de vácuo, para a retirada de todo o

    ar, completou-se o picnômetro até os seus 500 ml, também com água destilada.

    Foram necessárias, para os cálculos, as massas: solo seco, picnômetro

    vazio, picnômetro com solo e cheio até os 500 ml.

    A figura 4.3 mostra o equipamento, utilizado para a realização do ensaio,

    existente no laboratório do NUGEO.

  • 15

    Figura 4.3 – Bomba de vácuo e picnômetros de 500 ml.

    4.3 LIMITES DE CONSISTÊNCIA

    Foram realizados ensaios de Limite de Liquidez e Plasticidade,

    respectivamente, segundo as normas NBR6459 (ABNT, 1984), NBR7180

    (ABNT, 1984).

    4.4 GRANULOMETRIA POR PENEIRAMENTO E SEDIMENTAÇÃO

    As amostras foram previamente preparadas de acordo com a norma NBR

    6457. Foram utilizados 70g da amostra, passante na peneira de 2 mm (peneira

    número 10) com defloculante (hexametafosfato de sódio). Para as amostras

    usou-se 1000 mL de água de água destilada e 42,7g de hexametafosfato de

    sódio. Segue o detalhamento na figura 4.4, da proveta e do densímetro utilizado

    para os ensaios. Todo material era passante na peneira de número 10. Após o

    ensaio de sedimentação o material foi lavado na peneira n ° 200, seco e passado

    nas peneiras n° 16, 30, 40, 60, 100 e 200. Para saber a fração fina do

    peneiramento.

    Figura 4.4– Detalhamento da proveta e do densímetro imerso.

  • 16

    4.5 GRANULOMETRIA POR DIFRAÇÃO A LASER

    As granulometrias foram feitas no granulômetro a laser Mastersizer

    (2000), da Malvern Instruments Ltda, do laboratório do NUGEO, apresentado na

    figura 4.5. De acordo com o seu manual, a faixa granulométrica de leitura é de

    0,02 µm a 2000 µm.

    Figura 4.5 – Granulômetro a Laser Mastersizer 2000, da Malvern Instruments Ltda.

    Detalhamento da (1) unidade óptica e (2) unidade de preparação das amostras.

    O granulômetro a laser é composto pela (1) unidade óptica (usada para

    coletar os dados obtidos durante o processo de medida do tamanho da amostra),

    a (2) unidade de preparação de amostras (assessora na preparação da amostra)

    e um computador (opera com um Software comandando as operações do

    sistema de medições). A unidade óptica é constituída de três partes: O

    transmissor (contém o dispositivo de geração do feixe que é usado para realizar

    as medições nas amostras), a unidade de área da amostra (que fica entre o

    transmissor e o receptor, é onde a amostra circula passando em frente ao feixe

    do laser que capta as medidas) e o receptor (este coleta e armazena as

    informações recebidas pelo espalhamento do feixe de laser que passa a

    amostra, enviando-as imediatamente para o sistema do computador para serem

    analisadas) (Barbosa, 2013).

    Segundo Lima et al. (2009) o programa do granulômetro determina a

    quantidade correta da concentração pela medição da quantidade de luz do laser

    que foi perdida ao passar pela amostra. Isso é conhecido como “obscuração” e

    1

    2

  • 17

    é dado em porcentagem. A faixa de obscuração aceitável para o ensaio é aquela

    que vai de 10 a 30 %. A amostra deve ser acrescentada ao sistema até que se

    tenha uma obscuração aceitável dentro da faixa acima citada. Nos ensaios

    realizados, a quantidade de 1 g de solo já era suficiente para ser atingida essa

    faixa.

    Os procedimentos adotados para a realização dos ensaios no

    granulômetro a laser serão descritos a seguir. Primeiramente, é colocado o solo,

    aplicando o bombeamento e a agitação, então faz-se a leitura no computador da

    curva granulométrica obtida, nesse caso, sem aplicação do ultrassom. Após a

    obtenção desse resultado, aplica-se o ultrassom na mesma amostra e deixa-o

    ligado por um tempo até obter uma nova curva granulométrica. Após os

    procedimentos no programa de computador são obtidos uma tabela e um gráfico,

    onde os dados são transferidos para uma planilha do Excel.

    Os procedimentos com o granulômetro foram regidos por normas internas

    dos laboratoristas. Adotando assim, 10 segundos de ultrassom. A figura 4.6

    detalha o funcionamento do granulômetro.

    Figura 4.6 – Esquema de funcionamento do granulômetro a laser. Fonte:

    http://engenhamentos.blogspot.com.br/2012/06/granulometria-por-difracao-de-

    laser.html. Acessado em: 11/03/2016.

    Foram feitos ensaios no granulômetro nas situações: com ultrassom, sem

    ultrassom sendo que ambos não foram utilizados agente defloculante químico e

  • 18

    sem ultrassom com defloculante (hexametafosfato de sódio). As amostras,

    dessa última situação, ficaram por 24 horas em imersão no defloculante antes

    de serem colocadas no granulômetro.

    5. RESULTADOS E DISCUSSÃO

    5.1 LIMITES DE CONSISTÊNCIA E DENSIDADE REAL DOS GRÃOS

    De acordo com os resultados mostrados na tabela 5.1 e com a

    classificação de acordo com os limites apresentadas por Caputo (1988) nas

    tabelas 3.1 e 3.2, verifica-se que os materiais são caracterizados como: (1) R.

    Bauxita 1 é um material argiloso e altamente plástico. (2) R. Bauxita 2 é um

    material que fica entre os intervalos siltoso/argiloso. Considerando ser um

    material medianamente plástico as características tendem para um material

    siltoso. (3) R. Ferro e o R. Ouro não deram resultado de LL, sendo assim

    classificados como materiais não plásticos, típico de materiais arenosos.

    Tabela 5.1 – Resultados dos ensaios da densidade real dos grãos e dos limites de

    consistência.

    Rejeitos Densidade real dos

    grãos (Gs) LP (%) LL (%) IP (%)

    R. Bauxita 1 2,802 35,9 58 22,1 R. Bauxita 2 2,762 32,3 43,9 11,6

    R. Ferro 3,907 - - NP R. Ouro 2,676 - - NP

    5.2 GRANULOMETRIAS

    Nos gráficos 5.1, 5.2, 5.3 e 5.4, encontram-se as curvas granulométricas

    obtidas dos resultados dos ensaios realizados em laboratório, para as amostras

    de Rejeito de Bauxita 1, Rejeito de Bauxita 2, Rejeito de Ferro e Rejeito de Ouro,

    respectivamente. Esses gráficos representam as curvas obtidas pelo método da

    ABNT (NBR 7181 – Peneiramento e Sedimentação) e do granulômetro, para

    facilitar a comparação. Para todas as amostras do ensaio de peneiramento e

  • 19

    sedimentação (ABNT), foi utilizado o hexametafosfato de sódio como agente

    defloculante.

    5.2.1 Rejeito de Bauxita 1

    O método da ABNT resultou nas seguintes porcentagens granulométricas:

    32,3% de argila, 25,2% de silte, 42,5% de areia e 0% de pedregulho. Resultando

    na classificação do material como uma areia argilosa pouco siltosa. Como dito

    antes, esse ensaio geralmente causa algumas descontinuidades quando a curva

    do peneiramento é combinada com a da sedimentação, conforme pode ser

    verificado na figura 5.1. Essa descontinuidade ocorreu nos limites dos tamanhos

    dos grãos de areia fina (0,06 mm a 0,2 mm), dando assim um material arenoso,

    porém uma areia que está praticamente em uma transição entre areia fina e silte.

    Observa-se também que o tamanho mínimo que a sedimentação reconhece é

    0,001 mm. Como ouve uma brusca parada no gráfico nesse ponto, induz a

    interpretação, que ainda havia uma certa quantidade de grãos da fração argila

    menor que 0,001 mm nessa amostra.

    Há um contraste com as curvas geradas pelo granulômetro e pelo método

    da ABNT. O granulômetro com curvas mais contínuas e gerando resultados

    diferentes. Todos os resultados do rejeito de Bauxita 1 estão na tabela 5.2.

    Tabela 5.2 – Resultados dos ensaios de granulometria.

    AMOSTRA REJEITO BAUXITA 1

    Métodos % Ped. % Areia %

    Silte % Argila

    ABNT 0,0 42,5 25,2 32,3 Com sonar / Sem

    hex. 0,0 41,1 50,2 8,7

    Sem sonar / Sem hex. 0,0 60,9 37,6 1,5

    Sem sonar / Com hex. 0,0 0,7 48,2 51,1

  • 20

    Gráfico 5.1 – Curvas granulométricas do rejeito de Bauxita 1.

    O resultado do granulômetro Sem sonar / Sem hexametafosfato, resultou

    em um material mais grosseiro, uma areia siltosa. Isso pode ser explicado pela

    falta de algum recurso físico ou químico para desflocular a amostra, deixando os

    grãos agregados e assim com característica de grãos maiores do que realmente

    são. Sendo evidente a ação do agente defloculante quando são comparados os

    valores do percentual de material argiloso em cada um dos experimentos,

    destaca-se nesse sentido a curva apresentada pelo comentado experimento em

    relação à todos os outros métodos.

    O resultado do granulômetro Com sonar / Sem hexametafosfato, já usa o

    sonar, recurso físico para desagregar os grãos da amostra. Consequentemente

    observa-se o aumento na fração silte do material.

    O resultado do granulômetro Sem sonar / Com hexametafosfato, substitui

    o recurso do sonar por um defloculante químico, também utilizado pro ensaio de

    sedimentação, o hexametafosfato. Isso mostrou uma inversão das

    porcentagens, resultando agora, em uma argila siltosa, quase sem areia.

    Através desses resultados, podemos identificar que o uso de algum

    dispersante torna-se necessário para rejeitos de bauxita, que são rejeitos finos.

    De acordo com o resultado dos índices de consistência, possuem uma

  • 21

    quantidade de argila em sua composição e que por coerência deve ser

    identificada pelo ensaio de granulometria. O uso do hexametafosfato ao invés do

    sonar trouxe resultados mais relevantes, já que desagregou mais

    satisfatoriamente os grãos. Já era esperado que as curvas do granulômetro

    resultassem em granulometrias mais finas, visto que o granulômetro é mais

    sensível e mais preciso.

    5.2.2 Rejeito de Bauxita 2

    O método da ABNT resultou nas seguintes porcentagens granulométricas:

    2,1% de argila, 32,6% de silte, 65,3% de areia e 0% de pedregulho. Enquadrando

    o material como uma areia siltosa. Nesse ensaio também aconteceu uma

    descontinuidade, semelhante ao caso anterior, quando a curva do peneiramento

    é combinada com a da sedimentação, conforme é apresentado pela figura 5.2.

    Essa descontinuidade ocorreu nos limites dos tamanhos dos grãos de areia fina,

    dando assim um material arenoso, em contrapartida uma areia que está

    praticamente em uma transição entre areia fina e silte. Porém, não aconteceu

    uma brusca quebra da curva no ponto 0,001 mm, isso ocorre por ter realmente

    uma menor quantidade de argila na amostra.

    Essa amostra também gerou contraste com as curvas geradas pelo

    granulômetro e pelo método da ABNT. O granulômetro com curvas mais

    contínuas e gerando resultados diferentes. Todos os resultados do rejeito de

    Bauxita 2 estão na tabela 5.3.

    Tabela 5.3 – Resultados dos ensaios de granulometria.

    Amostras Rejeito Bauxita 2

    Métodos % Ped. % Areia %

    Silte % Argila

    ABNT 0,0 65,3 32,6 2,1 Com sonar / Sem

    Hex. 0,0 13,0 71,4 15,6

    Sem sonar / Sem Hex. 0,0 11,6 82,2 6,2

    Sem sonar / Com Hex. 0,0 3,0 67,5 29,5

  • 22

    Gráfico 5.2 – Curvas granulométricas do rejeito de Bauxita 2.

    O resultado do granulômetro Sem sonar / Sem hexametafosfato, resultou

    em um silte arenoso com pouca argila. Isso pode ser explicado pela falta de

    algum recurso físico ou químico para desflocular a amostra.

    O resultado do granulômetro Com sonar / Sem hexametafosfato, já usa o

    sonar, recurso físico para desagregar os grãos da amostra. Consequentemente

    observa-se o aumento na fração argila do material.

    O resultado do granulômetro Sem sonar / Com hexametafosfato, substitui

    o recurso do sonar por um defloculante químico. Ocorrendo agora porcentagem

    de argila ainda mais alta, resultando agora, em um silte argiloso, quase sem

    areia.

    Através desses resultados, podemos identificar que o uso de algum

    dispersante torna-se necessário também para esse rejeito, que é de uma

    granulometria fina. O uso do hexametafosfato ao invés do sonar trouxe

    resultados mais relevantes, já que desagregou mais satisfatoriamente os grãos.

    5.2.3 Rejeito de Ferro

    Lidando agora com um material um pouco mais grosseiro, em relação aos anteriores. Observasse uma grande semelhança entre as curvas

  • 23

    granulométricas dos métodos. Todos os métodos resultaram em uma areia siltosa.

    Gráfico 5.3 – Curvas granulométricas do rejeito de Ferro.

    Tabela 5.4 – Resultados dos ensaios de granulometria.

    Amostras Rejeito de Ferro

    Métodos % Ped.

    % Areia % Silte

    % Argila

    ABNT 0,0 69,4 30,5 0,1 Com sonar / Sem

    Hex. 0,0 67,5 30 2,5

    Sem sonar / Sem Hex. 0,0 71,4 27,3 1,3

    Sem sonar / Com Hex. 0,0 70,6 27,5 1,9

    De acordo com os resultados na tabela 5.4, observou-se que o uso do

    sonar ou do Hexametafosfato de sódio aumentaram a fração silte e argila, porém

    um aumento bem pequeno. Provando então, que qualquer dos dois métodos

    para desagregar pode ser utilizado. O não uso desses métodos para desflocular

  • 24

    também trouxe resultado satisfatório, visto que, o material é arenoso com pouca

    argila e não tem características de ter grãos aglutinados.

    5.2.4 Rejeito de Ouro

    Todos os resultados dos métodos dessa amostram resultaram em um silte argiloso. Porém, o método Sem sonar / Com hexametafosfato resultou em uma maior porcentagem de areia. As curvas se mostraram bem semelhantes e consequentemente seus resultados também. Mostrando que o uso ou não do sonar no granulômetro não interfere significativamente nos resultados.

    Tabela 5.5 – Resultados dos ensaios de granulometria.

    Amostras Rejeito de Ouro

    Métodos % Ped. % Areia % Silte

    % Argila

    ABNT 0,0 0,0 75,0 10,8 Com sonar / Sem

    Hex. 0,0 1 89,1 9,9

    Sem sonar / Sem Hex. 0,0 2,8 88,4 8,8

    Sem sonar / Com Hex.

    0,0 9,1 79,2 11,7

    Gráfico 5.4 – Curvas granulométricas do rejeito de Ouro.

  • 25

    6. CONCLUSÕES Os ensaios desenvolvidos no granulômetro eliminaram totalmente a

    queda brusca na transição entre a fração areia fina e silte (possivelmente entre

    0,06 e 0,07 mm) uma vez nas inflexões das curvas ocorre uma transição

    bastante suavizada quase que imperceptível.

    A agregação dos rejeitos mais finos (Rejeito de Bauxita) provoca

    mascaramento na classificação pelos sistemas da ABNT e do granulômetro,

    tornando-se importante a determinação granulométrica com o uso de aditivos

    químicos (defloculante) e físicos (ultrassom).

    As tabelas e 5.4 e 5.5 mostram a similaridade nos resultados entre o

    método tradicional com o granulômetro, sendo satisfatório o uso do granulômetro

    para esses tipos de materiais. Além de que, em princípio, pode-se afirmar que

    para uma mesma amostra o granulômetro com ultrasom substitui o uso do

    defloculante.

    Há uma grande importância, observada nas bibliografias utilizadas, de se

    fazer a análise mineralógica. Dependendo dos minerais presentes em cada

    material, há uma influência em seu comportamento frente ao uso de

    defloculantes. Ajudando assim, a explicar os comportamentos em cada ensaio.

    Embora Manso (2009) justifique a diferença de resultados entre os

    métodos devido principalmente à manipulação de amostras, considerando que

    o granulômetro necessita de pouca quantidade que pode demonstrar certa

    incoerência com os resultados alcançados pela metodologia tradicional, o que

    se percebeu neste trabalho foi que os resultados das curvas foram muito

    semelhantes para as amostras de Rejeito de Ferro e Rejeito de Ouro, não sendo

    este fator relevante para esses tipos de solo.

    No caso do ultrassom, esse atua num processo mecânico de destruição

    das agregações e teve ótima eficiência no processo no que tange as amostras

    de Rejeito de Ferro e Ouro. Já para partículas ou agregações das amostras de

    Rejeito de Bauxita, o defloculante químico teve melhor desempenho. Tal fato

    pode ser justificado que para as partículas com dimensões menores, as ligações

    de união não sejam só de natureza cimentícias, mas também de natureza

    eletroquímica ou eletrônica (RIBEIRO, 2014). O tempo de utilização do ultrassom

  • 26

    nesse tipo de material pode ter influência nos resultados e, portanto, deve ser

    avaliado.

    A metodologia proposta torna-se prática em função da técnica

    instrumental (granulômetro a laser), por proporcionar determinações rápidas e

    com reprodutibilidade e relativa similaridade com as metodologias convencionais

    no caso dos rejeitos de Ferro e de Ouro.

    Os rejeitos de bauxita necessitam de uma maior atenção com o uso de

    desfloculantes físicos ou químicos, pois geraram resultados não muito

    semelhantes. Além de um melhor estudo de sua estrutura mineralógica.

    Aconselha-se refazer os ensaios com os rejeitos de Bauxita, visando

    conferir os resultados. Mesmo esperando diferenças entre os métodos, houve

    uma grande discrepância, levando os resultados a serem questionáveis.

    Dificuldades técnicas no laboratório não possibilitaram refazer a tempo esses

    ensaios.

    As teorias Mie e Frounhofer tem suas particularidades. Por isso, também,

    aconselha-se fazer os ensaios com a teoria Mie. Assim, poder avaliar se

    houverem diferenças.

    A descontinuidade das curvas, a grande influência de quem manipula,

    erros de leitura e as mais de 24 horas de ensaio do método da ABNT, faz com

    quem esse método tenha algumas limitações. Sendo assim, o granulômetro a

    laser uma ferramenta de fácil operação e manuseio, sobressaindo-se em relação

    ao ensaio de sedimentação, principalmente pela sua rapidez, repetitividade e

    alcance de grãos ainda menores.

    As sugestões para pesquisas futuras seriam utilizar mais os recursos do

    granulômetro. Variar o tempo de ultrassom e fazer o uso do ultrassom com

    amostras que ficaram de molho no hexametafosfato.

  • 27

    REFERÊNCIAS

    ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. Solo - Determinação do limite de liquidez - NBR 6459, 1984. ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. Solo - Análise granulométrica – NBR 7181, 1988. ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. Solo - Determinação do limite de plasticidade - NBR 7180, 1988. ARÊAS, O. M. Algumas Considerações Sobre o Ensaio de Granulometria. III Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos, ABMS, Belo Horizonte. p. 87-96, 1966. BARBOSA, V. Estudo do comportamento geotécnico de um solo argiloso de Cabrobó, potencialmente expansivo, estabilizado com cal. 111 f. Monografia. Recife, 2013. CAMAPUM-DE-CARVALHO, J.; MORTARI, D. Caracterização Geotécnica de Solos Porosos do Distrito Federal. 3° Simpósio Brasileiro de Escavações Subterrâneas, CBT/ABGE. Brasília. V.1: 109-122, 1994. CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações. 6° edição. 232 f. Editora LTC. São Paulo, 1998. DAS, B. M. Fundamentos de engenharia geotécnica / In: Das, B. M. Tradução: All tasks. Thomson Learning. 562 f. 6° edição. São Paulo, 2007. FARIAS, W. M.; ROLIM, J. A.; CARVALHO, J. C.; BOAVENTURA, G. R.; NETO, P. M. S. Proposição de metodologia para granulômetro a laser em solos tropicais. 6 f. In: Cobramseg, 2010. HEAD, K. H. Manual of soil laboratory testing. In: Soil Classification and Compactation Tests. V. 1:143-216. ELE International Limited. London, 1984. JILLAVENKATESA, A.; DAPKUNAS, S. J.; LUM L. H.; GOETZEL, G. C. Particle size characterization, NIST recommended practice guide. Special publication. Washington. 960-1, 2001. LIMA, M. C.; SOUZA, N. M.; CARVALHO, J. C.; SANTOS, P. M. N. Obtenção da curva granulométrica utilizando o granulômetro a laser. V. 1, p. 457-465. Cobraseg-SP, 2009. MANSO, E. Análise Granulométrica dos solos de Brasília pelo Granulômetro a Laser. Dissertação de Mestrado em Geotecnia. 113 f. UnB. Brasília, 1999.

  • 28

    PAPINI, C. J. Estudo comparativo de métodos de determinação do tamanho de partícula. Dissertação de mestrado. Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares Autarquia Associada à Universidade de São Paulo. São Paulo, 2003. PAPINI, C. J.; NETO, R. M. L. Análise granulométrica de pós metálicos por difração de laser via seca. 17º CBECIMat – Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais. Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 2006. RIBEIRO, I. Análise granulométrica de solos tropicais com granulômetro a laser. 59 f. Monografia. ENC/UEG, 2014. RORIZ, C. O. Análise estatística do comportamento de solos finos. Dissertação de mestrado. 112 f. Universidade de Brasília. Brasília, 2009.

  • 29

    ANEXO I

    ASTM ABNT

    TYLER MESH

    ABERTURA MILÍMETRO

    ABERTURA POLEGADAS

    S

    ÉR

    IE G

    RO

    SS

    A

    4 Pol - 101.4 4.00 3 1/2 Pol - 88.9 3.50 3 Pol - 76.2 3.00

    2 1/2 Pol - 63.5 2.50 2 Pol - 50.8 2.00 1 3/4 Pol - 44.4 1.75

    1 1/2 Pol - 38.1 1.50 1 1/4 Pol - 31.7 1.25 1 Pol - 25.4 1.00

    3/4 Pol - 19.1 0.75 5/8 Pol - 15.9 0.625 1/2 Pol - 12.7 0.500

    3/8 Pol - 9.52 0.375 3/16 Pol - 7.93 0.312

    ¼ Pol - 6.35 0.250

    Tabela 3.4 – Tabela de equivalência, abertura de malha das peneiras da série grossa. Fonte:

    http://www.splabor.com.br/blog/peneiras/peneiras-granulometricas-ideal-para-a-medicao-do-

    tamanho-de-particulas/. Acessado em: 10/03/2016.

  • 30

    ASTM ABNT

    TYLER MESH

    ABERTURA MILÍMETRO

    ABERTURA POLEGADAS

    RIE

    FIN

    A

    3.5 3.5 5.66 0.223

    4 4 4.76 0.187 5 5 4.00 0.157 6 6 3.36 0.132

    7 7 2.83 0.111 8 8 2.38 0.0937 10 10 2.00 0.0787

    12 12 1.65 0.0661 14 14 1.41 0.0555 16 16 1.19 0.0469

    18 18 1.00 0.0394 20 20 0.84 0.0331 25 25 0.71 0.0280

    30 30 0.59 0.0232

    35 35 0.50 0.0197

    40 40 0.42 0.0165 45 45 0.35 0.0135 50 50 0.297 0.0117

    60 60 0.250 0.0092 70 70 0.210 0.0083 80 80 0.177 0.0070

    100 100 0.149 0.0059 120 120 0.125 0.0049 140 140 0.105 0.0041

    170 170 0.088 0.0035 200 200 0.074 0.0029 230 230 0.062 0.0024

    270 270 0.053 0.0021 325 325 0.044 0.0017 400 400 0.037 0.0015

    500 500 0.025 0.0010

    Tabela 3.5 – Tabela de equivalência, abertura de malha das peneiras da série fina. Fonte: http://www.splabor.com.br/blog/peneiras/peneiras-granulometricas-ideal-para-a-

    medicao-do-tamanho-de-particulas/. Acessado em: 10/03/2016.