1. Introdução

O peneiramento é um processo rudimentar de separação dos componentes de

um sistema sólido-sólido, e devido sua simplicidade é um dos mais utilizados paraa

análise granulométrica. Esta é empregada quando os componentes ( sólidos)

apresentam granulações deferentes.

A separação do sistema sólido – sólido ocorre através de peneira com

tamanhos diferenciados de jogos de telas, muitas vezes com auxilio de maquina para

aumentar a eficiência do peneiramento. Podem se utilizar peneiras estacionarias,

rotativas, agitadas e vibratórias.A agitação ajuda a prevenir o entupimento, porem

caso ela for muito vigorosa, pode provocar a moagem do material, erosão excessiva

das peneirase baixa eficiência, além de agravar o problema do pó.

Alguns fatores podem atrapalhar quando ocorre a agitação, diminuindo a

eficiência e consequentemente a veracidade dos resultados adquiridos. A coesão

entre as partículas tende a reter a parte fina do material grosso, o que depende da

umidade do material, variando ainda com a forma e as características das partículas.

Também, durante o peneiramento, os fios das malhas afastam-se uns dos outros e as

aberturas ficam menores e outras aumentam, dificultando a previsão dos dados

adquiridos nessa da peneira. Por fim, a aderência das partículas à tela também é uma

dasdificuldades.As partículas mais finas ficam retidas a abertura da peneira porque, à

medida que a operação ocorre, as malhas das telas vãoficando menores com o

acumulo destas, chegando até a entupir.

Com a consciência de todas as dificuldades intrínsecas ao experimentos,

possibilita realizar uma analise bem próxima da realidade e assim obter resultados

adequados para o estudo.

2. Objetivos

O experimento consiste em determinar a granulométria e o numero de grãos do

material usado o peneiramento, nesse caso foi utilizado areia, através da massa e do

volume obtidos durante o experimento.

3. Metodologia

Foram empilhadas quatro peneiras em ordem decrescente de abertura da

malha sendo 70, 230, 325 e 400 mesh, respectivamente e uma base.

Foram pesadas cada peneira e a base separadamente.

Colocou-se 200,08g de areia na primeira peneira da pilha, tampou-se o sistema

e prendeu-o em uma mesa vibratória por 20 minutos.

Após o tempo predeterminado foram pesadas novamente as peneiras e a base.

Com a diferença de massa foi possível inferir a massa de areia retida em cada fase do

sistema.

Após a determinação das massas retidas, pode-se determinar o diâmetro

médio das partículas e suas respectivas frações mássicas retidas. A abertura é dada

por:

Dm=Ai−Aj2

E a fração mássica por:

Xi= mM

Onde Ai é o diâmetro da peneira; Aj, o diâmetro da primeira peneira mais fina;

m, a massa retida e M, a massa total.

Para o cálculo da densidade colocou-se 300ml de areia em uma proveta e

mediu-se a massa dessa amostra. Foi usado ρ=MV

, onde M é a massa total; V, o

volume.

Para o cálculo da superfície externa (S) e o número de partículas(N), utiliza-se

a seguintes expressões,respectivamente:

S=aMbρ

∑i=1

n

(∆ x iDi )

N=Mbρ

∑i=1

n

(∆ x iDi3 )Onde M é a massa total; a=4; b=6; ρ é a densidade; Xi, a fração mássica e Di,

o diâmetro médio das partículas retidas pela peneira.

A superfície específica é dada por:

∑= SM

Onde M é a massa total e S é a superfície externa.

4. Apresentação e discussão dos resultados

A tabela 1 apresenta os dados com o peso das peneiras e a massa retida.

Diâmetro da

Peneira(μm)

Massa da

Peneira(g)

Massa da Peneira

com as Partículas

Retidas(g)

Massa das Partículas

Retidas(g)

850 379,4 444,91 65,51

250 288,33 416,78 128,45

180 327,13 331,19 4,06

150 309,69 309,93 1,24

Base 296,38 297,23 0,85

Total 1600,93 1801,04 200,11

Tabela 1: Dados obtidos em laboratório.

A massa de areia medida para a peneiração foi de 200,08g ,e a retida foi de

200,11g. Isto se deve ao erro analítica da balança utilizada no experimento e o fato de

ter sobras de areia na malha da peneira deixadas pelos grupos anteiores.

Diâmetro da

Peneira(μm)

Di(cm) Di³(cm³) Xi Porcentagem de

massa retida

850 0,055 1,63.10−5 0,327 32,7

250 0,0215 9,93.10−60,641 64,1

180 0,0165 4,49.10−60,0202 2,02

150 0,0075 4,210−70,00119 0,119

Base 0 0 0,00202 0,202

Tabela 2: Abertura das peneiras e frações mássicas

Os dados para o cálculo da densidade,encontram-se na tabela 3.

Massa da areia(g) 449,17

Volume (cm³) 300

Tabela 3: Dados para a densidade

Temos ρ=1,50g /cm ³.

Na Tabela 4 encontram-se a estimativa para o número de partículas, os valores

da Superfície Externa e da Superfície Específica:

Número de partículas 1,62.106

Superfície Externa(cm²) 3,20.103

Superfície externa especifica(cm²/g) 16,0

Tabela 4:Número de partículas,superfície externa e superfície externa específica

Na Figura 1 encontra-se o gráfico do diâmetro médio das partículas (D i)

pela fração ponderal (xi).

Na Figura 2 encontra-se o gráfico do diâmetro médio das partículas (D i)

pela fração ponderal cumulativa (xi).

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.060

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Di (cm)

Fraç

ão p

onde

ral (

xi)

Figura 1: Gráfico xi por Di

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.060

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Di (cm)

Fraç

ão P

onde

ral C

umul

ativa

Figura 2: Gráfico Fração ponderal Cumulativa por Di

5. Conclusões