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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SO JOO DEL REI
CAMPUS ALTO PARAOPEBA
MATERIAIS ROCHOSOS PARA CONSTRUO
ENGENHARIA CIVIL
Materiais rochosos para construo
Desde a antiguidade o homem utiliza materiais rochosos como materiais de
construo. O perodo da Idade da Pedra considerado o marco inicial das atividades do
homem.
A pedra foi usada primeiramente, na forma bruta ou pouco trabalhada. Atualmente,
empregada nas mais variadas formas, tais como bruta polida, polida, britada, moda,
etc.
Devido a grande variedade de materiais rochosos existentes, juntamente com
inmeras caractersticas que cada material apresenta, de grande importncia o
conhecimento desses materiais, dando nfase nas qualidades desejveis que estes
apresentam.
Diversas so as utilizaes destes materiais, como: ligante (betume ou cimento) em
pavimento de obras rodovirias, barragens de concreto, enrrocamentos, filtros, em
revestimento de edificaes...
Os materiais rochosos na forma granular, so denominados agregados e na forma
de placas, pedras dimensionadas ou aparelhadas(mais conhecidas como rochas ou
pedras ornamentais, ou ainda, como pedra de revestimento).
Agregados
Agregados so materiais granulares, no tem forma nem volume definidos, de
dimenses e propriedades adequadas para uso em obras de engenharia civil. Podem ser
classificados levando em conta a origem que so denominados naturais aqueles
extrados diretamente na forma de fragmento, como areia e pedregulho e, artificiais, ou
seja, os que passam pro processos de fragmentaes, como pedra e areia
britada.Classificados quanto a densidade, agregados leves, a agregados pesados e
agregados normais e quanto o tamanhos dos fragmentos, agregado grado ou agregado
mido.
Concreto hidrulico um produto originado da mistura de agregados, cimento e gua. A
mistura deve ser ter plasticidade adequado para facilitar o manuseio e o lanamento em
frmas, e com o tempo, adquirir forma adequado para ser utilizado. Os agregados tem a
funo de contribuir na resistncia do concreto aos esforos solicitantes, ao desgastes e
a ao intempries, funo de reduzir variaes de volume provenientes de varias
causas e a funo de diminuir custos, pela economia de cimentos.
As qualidades desejveis que um concreto hidrulico deve ter, so: adequada
distribuio granulomtrica, para obter maior compacidade, resultando em menor ndice
de vazios, permitindo maior economia de cimento e ganho de resistncia. Rugosidade
adequada, para melhorar a aderncia argamassa. Adequada resistncia mecnica, e
adequada composio mineralgica, para garantir a sua durabilidade e evitar reaes
qumicas indesejveis com substancia qumica contidas no cimento.
Enrocamento um corpo granular, com distribuio granulomtrica conveniente, no
qual os agregados tem a funo de compor o macio da barragem de ncleo da terra,
compor muros de arrimo para estabilizao de taludes e aterros na forma de simples
justaposio de blocos ou na forma de gabies, em que pedras so adicionadas em
gaiolas metlicas, funo de constituir barramento provisrio.
As qualidades desejveis em Enrocamento so: baixa alterabilidade, para suportar os
ciclos de saturao e secagem. Resistncia mecnica adequada, para resistir as aes
mecnicas do processo construtivo e das solicitaes de servios. Forma e distribuio
granulomtrica, para garantir bom imbricamento e assegurar estabilidade estrutural. Ser
mais permevel que o solo a ser protegido, permitindo livre drenagem da gua.
Adequada distribuio granulomtrica e ser constitudo de material no desagregvel e
de difcil solubilizao.
Pedras de revestimento
As pedras de revestimento servem de elemento durvel e decorativo em
revestimentos verticais de exteriores e interiores e de piso de edificaes. Neste uso as
pedras tm a funo de manter os aspectos estticos ao longo do tempo, de promover
isolamento trmico na edificao; de proteger as estruturas de intemperismo e de
facilitar a limpeza e manter a higiene do ambiente.
As qualidades desejveis em pedras de revestimento so: Alta resistncia ao
intemperismo e agentes qumicos agressivos, quando usados em revestimentos
exteriores. Baixa capacidade de absoro de lquidos, visando evitar manchamentos.
Baixa dilatao trmica, para garantir estabilidade do revestimento. Alta resistncia ao
desgaste, para serem usados em piso, alta resistncia a flexo, quando de sua utilizao
em revestimento fixado por ancoragens metlicas e aspecto esttico agradvel.
Ensaios e anlises
Granulometria:
A analise granulomtrica, executada atravs do peneiramento em malhas de
aberturas padronizadas,tem como objetivo obter a distribuio dos tamanhos das
partculas. Com base nesta distribuio, podem ser avaliados os tipos de aplicaes dos
agregados, para cada tipo de uso, requerida uma determinada distribuio
dimensional.
Impurezas:
As impurezas normalmente afetam a resistencio do concreto das seguintes formas:
As partculas finas, quando ocorrem em grandes quantidades junto com os
agregados, afetam a economia e a resistncia do concreto.
O agregado mido natural pode conter matria orgnica finamente dividida, que
provoca retardamento da pega do cimento Portland e afeta a resistncia do
concreto.
importante identificar e quantificar a presena de torres de argila e demais
materiais friveis eventualmente presentes os agregados midos e grados. A
identificao feita por meio da desagregao. A presena destes materiais afeta
a resistncia do concreto compresso e ao desgaste por atrito.
Os sais quando associados aos agregados, provocam mudanas na pega e no
endurecimento do concreto, alem de promover sua deteriorao.
Reatividade potencial:
Os agregados que possuem determinados teores de minerais silicosos amorfos, ou
de quartzo cristalograficamente deformados por processos tectnicos, so passiveis de
reagir com lcalis do cimento Porthand. Nestas condies, poder haver a formao de
produtos gelatinosos, que podero se expandir e, conseqentemente, provocar a
degradao do concreto.
Adesividade:
A adesividade consiste na capacidade de fixar o betume. Quando a adesividade no
atende as especificaes garantir a adesividade satisfatria , h necessidade de se
introduzir aditivos ao betume, que do maior eficincia na adeso betume/agregado.
Abraso:
Os materiais rochosos, na forma granular, destinados ao uso como agregado para
concretos e lastro de ferrovia podero estar sujeitos ao desgaste e ao impacto. Para
verificar a resistncia dos agregados a estas solicitaes, o ensaio comumente utilizado
o de abraso Los Angeles.
Esmagamento:
Os agregados, quando usados em pavimento betuminoso ou lastro de ferrovia,
sofrem carregamentos do tipo compressional pela ao do peso e do trafego de veculos,
podendo-se desagregar ou produzir p pela quebra de cantos e arestas, essa situao
simulada pelo ensaio de esmagamento.
Tenacidade:
Materiais rochosos na forma granular sofre solicitaes de impacto. Rochas com
baixa tenacidade podero apresentar desagregaes, com isto interferir na distribuio
granulomtrica pr-fixada para o lastro. A tenacidade da rocha determinada pelo
ensaio de impacto no aparelho Treton.
Compresso uniaxial:
Determina a resistncia do material rochoso a esforos de compresso.
importante para qualificar os materiais rochosos para todos os tipos de uso, ou seja,
onde pode ser usado ou no.
Flexo:
Revela a resistncia efetiva ou potencial de placas de revestimento de edificaes.
de extrema importncia que essas placas possuam um grau de flexo favorvel,
resistindo as foras do vento (em grandes alturas), por exemplo. Importante tambm no
manuseio e transporte de placas
Dilatao trmica:
Determina a variao de volume dos materiais rochosos com a variao da
temperatura. Esse ensaio de extrema importncia em revestimento com pedras, seja
em pisos, seja em paredes. Assim, no assentamento de placas devem ser previstas juntas
para evitar que, pela dilatao uma placa encoste na outra, provocando tensionamento
entre elas, o que pode resultar no deslocamento das mesmas. Atravs do coeficiente de
dilatao trmica determina-se o espao das juntas.
Alterabilidade:
Os materiais rochosos granulares usados sem ligantes como em lastros ferrovirios,
enrocamentos e filtros, assim como em placas de revestimento, esto sujeitos alterao
intemprica e podem, portanto, degradar, dependendo do estado de alterao em que se
encontram ou da presena de certos minerais deletrios.
Pode-se tambm proceder verificao da eventual queda de resistncia mecnica
comparando-se os valores de resistncia obtidos antes e aps o material ser submetido
ao processo de alterao.