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CONCEITUAÇÃO Rocha é um agregado sólido de minerais com composição e estrutura química definidas, os quais permitem classificá-la em: Rochas Magmáticas: são provenientes diretamente do magma, podem se formar de duas formas: (A) a grandes profundidades sob elevadas pressões e temperaturas. Nestas, os minerais são relativamente grandes, pois tiveram mais tempo para formarem-se e são chamadas rochas plutônicas; e (B) as de superfície, formadas a grandes temperaturas, mas sob baixa pressão. Seus minerais apresentam tamanho reduzido pelo resfriamento rápido e são denominadas rochas vulcânicas. Rochas Sedimentares: são formadas pela desagregação de outras rochas, estes sedimentos sofrem compactação e cimentação, transformando-se, assim, em rocha novamente. Rochas Metamórficas: originam-se pela transformação de outras rochas (vulcânicas, plutônicas ou sedimentares) sob variadas condições de temperatura e de pressão. ROCHAS ORNAMENTAIS São Rochas que possuem determinadas propriedades para serem utilizadas como material para revestimento em diversas aplicações: pisos, paredes, bancadas, pias, balcões, mesas, etc. Para que uma rocha seja considerada ornamental, devem ser obedecidas duas exigências básicas: apresentar beleza estética (ornamental), um padrão contínuo, ou seja devem ser homogêneas (sem manchas ou buracos que ocorram de modo irregular) e possuir características tecnológicas, índices físicos, índices de alterabilidade dentro dos padrões aceitáveis pelas normas técnicas. As Rochas Ornamentais abrangem diversos tipos litológicos que podem ser extraídos em blocos ou placas e utilizados em formas variadas. Seus principais campos de aplicação incluem, principalmente, as edificações da construção civil, com destaque para os revestimentos internos e externos de paredes, pisos colunas, soleiras, arte funerária, entre outros. OS TIPOS DE ROCHAS ORNAMENTAIS Os principais tipos de rochas utilizados como ornamentais são mármores (rochas metamórficas) e granitos (rocha plutônica). Esta classificação que predomina no mercado, é bastante genérica, e nem sempre corresponde à classificação correta da rocha. Atualmente no interior do Brasil, estão sendo explorados outros tipos de rochas, como quartzitos, ardósias (rochas metamórficas de origem sedimentar), basaltos (rocha vulcânica) e conglomerados (rochas sedimentares). O termo Rocha Ornamental também engloba outros tipos de rochas, conhecidas genericamente no mercado como Pedras Naturais, nas quais estão incluídos: ardósias, quartzitos, arenitos, gnaisses e calcários, utilizados em placas rústicas, in natura não requerendo acabamento superficial para a aplicação em revestimento. A seguir são apresentadas de modo simplificado, as principais características, desses materiais

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CONCEITUAÇÃO 

Rocha é um agregado sólido de minerais com composição e estrutura química definidas, os quais permitem classificá-la em:          Rochas Magmáticas: são provenientes diretamente do magma, podem se formar de duas formas:

(A) a grandes profundidades sob elevadas pressões e temperaturas. Nestas, os minerais são relativamente grandes, pois tiveram mais tempo para formarem-se e são chamadas rochas plutônicas; e (B) as de superfície, formadas a grandes temperaturas, mas sob baixa pressão. Seus minerais apresentam tamanho reduzido pelo resfriamento rápido e são denominadas rochas vulcânicas.

          Rochas Sedimentares: são formadas pela desagregação de outras rochas, estes sedimentos sofrem compactação e cimentação, transformando-se, assim, em rocha novamente.

          Rochas Metamórficas: originam-se pela transformação de outras rochas (vulcânicas, plutônicas ou sedimentares) sob variadas condições de temperatura e de pressão.

 ROCHAS ORNAMENTAIS

 São Rochas que possuem determinadas propriedades para serem utilizadas como material para

revestimento em diversas aplicações: pisos, paredes, bancadas, pias, balcões, mesas, etc. Para que uma rocha seja considerada ornamental, devem ser obedecidas duas exigências básicas:

       apresentar beleza estética (ornamental), um padrão contínuo, ou seja devem ser homogêneas (sem manchas ou buracos que ocorram de modo irregular) e       possuir características tecnológicas, índices físicos, índices de alterabilidade dentro dos padrões

aceitáveis pelas normas técnicas. As Rochas Ornamentais abrangem diversos tipos litológicos que podem ser extraídos em blocos

ou placas e utilizados em formas variadas. Seus principais campos de aplicação incluem, principalmente, as edificações da construção civil, com destaque para os revestimentos internos e externos de paredes, pisos colunas, soleiras, arte funerária, entre outros.

 

 

OS TIPOS DE ROCHAS ORNAMENTAISOs principais tipos de rochas utilizados como ornamentais são mármores (rochas metamórficas)

e granitos (rocha plutônica). Esta classificação que predomina no mercado, é bastante genérica, e nem sempre corresponde à classificação correta da rocha. Atualmente no interior do Brasil, estão sendo explorados outros tipos de rochas, como quartzitos, ardósias (rochas metamórficas de origem sedimentar),  basaltos (rocha vulcânica) e conglomerados (rochas sedimentares). 

O termo Rocha Ornamental também engloba outros tipos de rochas, conhecidas genericamente no mercado como Pedras Naturais, nas quais estão incluídos: ardósias, quartzitos, arenitos, gnaisses e calcários, utilizados em placas rústicas, in natura não requerendo acabamento superficial para a aplicação em revestimento. 

A seguir são apresentadas de modo simplificado, as principais características, desses materiais OS GRANITOS 

Para o setor de rochas ornamentais o termo "granito" designa um amplo conjunto de rochas silicatadas, compostas predominantemente por quartzo e feldspato. Abrangem rochas homogêneas (granitos, sienitos, monzonitos, dioritos, charnoquitos, diabásios, basaltos, gabros, etc.) e as chamadas "movimentadas" (gnaisses e migmatitos), que são produzidas em blocos e utilizadas, principalmente, em placas e/ou ladrilhos polidos.

 As cores das rochas são fundamentalmente determinadas pelos seus constituintes

mineralógicos.Os minerais formadores dos granitos (lato sensu) são definidos por associações variáveis de quartzo, feldspatos, micas, piroxênios e anfíbólios, com diversos minerais acessórios em proporções reduzidas. O quartzo normalmente é translúcido, incolor ou fumê; os feldspatos conferem a coloração avermelhada, rosada, branca, creme-acinzentada e amarelada nos granitos. A cor negra, variavelmente impregnada na matriz das rochas, é conferida por teores de mica (biotita), piroxênio e anfibólio, principalmente. 

A resistência à abrasão dos granitos é geralmente proporcional à dureza e quantidade dos seus minerais constituintes. Entre os granitos, a resistência ao desgaste será, normalmente, tanto maior quanto maior for a quantidade de quartzo na rocha. 

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OS MÁRMORES 

As rochas comercialmente designadas por mármores (lato sensu) englobam as rochas carbonatadas, incluindo calcários, dolomitos e seus correspondentes metamórficos (os mármores, propriamente ditos) que são produzidas em blocos e utilizadas, principalmente, em placas e/ou ladrilhos polidos, São rochas metamorfisadas de origem sedimentar, com pouco ou às vezes, sem nenhum teor de quartzo, o que as tornam mais “macias” em relação aos granitos e consequentemente, sofrem maior desgaste 

Os calcários são rochas sedimentares compostas principalmente de calcita (carbonato de cálcio), enquanto os dolomitos são rochas também sedimentares formadas sobretudo carbonato de cálcio e magnésio. Os mármores, propriamente ditos, resultam das modificações ocorridas em calcários e dolomitos e relacionadas à variações nas condições de pressão e temperatura, do ambiente geológico de origem - metarnorfismo. 

Nos mármores, o padrão cromático é definido por minerais acessórios e ou impurezas, pois os constituintes principais (calcita e dolomita) são normalmente brancos. A dureza (resistência ao risco) é sensivelmente menor nos mármores do que nos granitos.

 Para se distinguir um mármore de um granito, dois procedimentos simples são recomendados:

os granitos não são riscados por canivetes, chaves ou pregos, à exemplo dos mármores - e estes mármores reagem ao ataque do ácido clorídrico ou muriático, efervescendo tanto mais intensamente quanto maior o seu teor em calcita. 

Os travertinos, a exemplo dos calcários, são rochas carbonatadas, geralmente de origem sedimentar, essencialmente calcíticas (carbonato de cálcio) que podem apresentar-se pouco ou não metamorfizados e são definidos pela sua coloração, geralmente bege-amarelada. Apresentam características físicas muito heterogêneas, marcadas por bandamento tabular, cavidades, estruturas alveolares, feições brechóides e freqüentes impurezas argilosas e silicosas. No Brasil os travertinos são comumente referidos como mármores e diversas ocorrências são exploradas em seu território, como é o caso dos depósitos da Formação Caatinga (Mármore Bege Bahia) em Ourolândia - BA e da Formação Jandaíra (Mármore Crema Porto Fino) na Chapada do Apodi - CE, que são produzidos em blocos e utilizados em placas e ou ladrilhos polidos. OS CONGLOMERADOS E OS QUARTZITOS 

Conglomerados são rochas sedimentares clásticas, compostas de seixos de diferentes cores, tamanhos e composição, dispersos numa massa mais fina (matriz). Tais  constituintes principais, referidos como seixos  e matriz são  compostos dos mais variados tipos de rochas e fragmentos de minerais. Os conglomerados que hoje em dia estão sendo bastante procurados e utilizados como rocha ornamental, geralmente acham-se afetados por processos metamórficos, o que confere maior coesão aos seus constituintes primários e permitem à rocha suportar todo o processo de beneficiamento. 

Os quartzitos são rochas metamórficas originadas de arenitos (rochas sedimentares), têm uma estrutura mais coesa e resistente que estes últimos e são bastante utilizados em revestimento. São explorados de duas maneiras: na produção de blocos paralelepípedos de dimensões métricas que são transformados em placas e ou ladrilhos; ou obtidos pelo desplacamento da rocha em seus planos preferenciais de foliação ou acamadamento para a produção de placas e ladrilhos rústicos (não polidos), como no caso dos quartzitos flexíveis e finamente bandados. "AS PEDRAS NATURAIS" 

Esta denominação é empregada pelo mercado para as rochas geralmente utilizadas em placas e ou lajotas não polidas, como: ardósias, arenitos, calcários, gnaisses milonitizados e quartzitos foliados e utilizados in natura. A utilização destas rochas em revestimentos internos e externos só é possível pela facilidade que elas apresentam de separação das placas nos seus planos de fraqueza e foliação. 

Ardósias são rochas metamórficas de baixo grau, pelíticas que têm a clivagem originada pela orientação planar preferencial de seus minerais placóides. Por causa disto partem-se segundo supefícies notavelmente planas. Compõem-se essencialmente de mica (muscovita-sericita), quartzo e clorita. São homogêneas, apresentam dureza baixa e podem ser encontradas nas cores cinza, preta, roxa e amarronzada. 

Os arenitos são rochas sedimentares com estruturas estratificadas que podem permitir o desplacamento ao longo de suas camadas (geralmente sobrepostas e paralelas entre si) e conseqüentemente sua utilização em revestimentos. São rochas compostas essencialmente por quartzo geralmente, originadas do acumulo e consolidação de sedimentos de granulação areia: (0,02 a 2,0 mm).

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Em razão de sua gênese, os arenitos são normalmente porosos e sua composição quartzosa lhes confere alta resistência ao risco e ao desgaste abrasivo 

Os calcários laminados tipo Pedra do Cariri, são igualmente rochas sedimentares finamente estratificadas e igualmente utilizadas in natura como rochas de revestimento. 

Os gnaisses milonitizados utilizados em placas são rochas metamórficas com bom desplacamento ao longo dos planos de foliaçâo e direção de milonitização, que são exploradas in natura. 

Os quartzitos utilizados in natura são rochas metamórficas incipientes, originárias de arenitos que apresentam facilidades de desplacamento ao longo de estruturas acamadadas de origem sedimentar. São utilizadas em placas e lajotas sem polimento, apresentando cores variadas.

As características ornamentais  das rochas são específicas para cada tipo, pois cada tipo possui composição mineralógica diferentes e cada mineral por sua vez, possui composição química e estrutura cristalina particular. Portanto, se cada tipo de rocha for composta por minerais diferentes, sua caracterização e por conseqüência sua utilização deverá ser própria para cada tipo de material. PLACAS Tipos de Placas

 As operações realizadas nas marmorarias estão destinadas ao acabamento do material serrado,

com o objetivo de obter aspecto e forma exigidos para a utilização final. Esta seqüência de operações é realizada em grande parte da produção de placas brutas,

visando a obtenção de produtos acabados para uso em revestimento na construção civil. No entanto, uma parte da produção de placas é submetida a tratamento mais rústico, exigido para utilizações específicas de acordo com o requerido pelos consumidores, obtêm-se assim diferentes tipos de placas de acordo com o tipo de acabamento:

 Serrada Simples: Placa simples com sinais de serra resultantes das operações de desdobramento do bloco, efetuada no tear, sem qualquer outro trabalho de beneficiamento. Serrada Retificada: Placa plana e áspera, sem sinais de serra, obtida com a operação de retificação ou levigamento utilizando máquinas polietrizes com  abrasivos nº 0 e nº 1. Apicoada: Superfície obtida quando, sobre uma face da placa retificada, executa-se o tratamento com pícola (várias pontas metálicas finas). As placas apicoadas normalmente apresentam uma cor homogênea e clara, pois durante o trabalho, processa-se o esmagamento de cristais, fazendo com que a rocha adquira uma cor correspondente ao seu traço. Levigada ou desengrossada: Aplainamento da superfície das placas é executado com a utilização de polietrizes que utilizam abrasivos grossos . Polida: A partir da placa já levigada (plana), a operação de polimento é realizada com a utilização de polietrizes com abrasivos sucessivamente mais finos. As seqüências são: nos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, e 7 Cuidados com as Placas 

As rochas de um modo geral, são muito sensíveis ao contato com substâncias de cores escuras, como tintas, graxas, ferro (ferrugem), pois são materiais porosos e absorvem estas substâncias facilmente. As rochas claras, como os granitos brancos e principalmente os mármores de cores claras estão mais sujeitas ao manchamento (por serem claras). Por isto deve-se tomar todo o cuidado durante o transporte, manuseio, e principalmente no armazenamento da placa. Principais cuidados com as placas :          Armazenar placas de cores claras em cavaletes de madeira ou concreto em áreas cobertas, de

modo que não tenham contato com água. No caso de cavalete de Ferro, deve-se proteger as placas do contato com a superfície de ferro do cavalete, utilizando madeira, papelão ou borracha (sem tinta).

            Evitar batidas, pancadas ou choques das placas nas bancadas, nos carrinhos ou nos cavaletes

durante o transporte e movimentação. Cada rocha possui um determinado limite de resistência ao impacto, passando-se deste limite ela quebra e os danos são irreversíveis, gerando um elevado custo e atraso na produção.

 

Principais defeitos encontrados nas placas: 

Defeito Causa Conseqüência Prevenção Conserto

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Superfície rugosa com sulcos

falta de controle no tensionamento nas lâminas

flambagem das lâminas Utilizar tensionamento hidráulico

Usar abrasivo grosso por maior tempo até a superfície ficar lisa

Variações de espessura  de até 5 mm na placa.

falta de controle no tensionamento das lâminas

flambagem das lâminas Utilizar tensionamento hidráulico

Utilizar a placa no sentido das espessuras iguais

 

Trincas

Rocha frágil, blocos fraturados, transporte ou embalagem inadequados

Fraturas que atingem parte ou atravessam toda a placa

Para rocha frágil, usar telas de proteção. Controle no transporte e movimentação.

Nenhum. Na “colagem” de pedaços a placa perde a resistência e a sua beleza.

 

Pés de galinha

Uso de explosivos inadequados na pedreira durante o corte dos blocos

Pequenas fraturas radiais ao redor dos furos

Diminuir a potência (velocidade de expansão) do explosivo

cortar a parte afetada para que as fraturas não aumentem.

Mulas ou barbante Falta de controle de qualidade dos blocos durante a extração

variações na composição da rocha

Selecionar as placas durante o recebimento e devolver

Cortar as partes fora do padrão e reclassificá-las para outro fim

Cantos quebradosTransporte ou embalagem inadequados

Extremidades das placas quebradas

Controle no transporte e seleção durante o recebimento.

Nenhum

Ferrugem  e Manchas avermelhadas

Placas com restos de granalha ou em contato com substâncias contendo ferro e água

Oxidação do ferro ou da granalha e absorção pela rocha

Limpeza profunda em cada placa e impermeabilização  das placas no contato com o ferro

Uso de produtos especiais para remoção(depende da intensidade da mancha)

Ferrugem  e Manchas avermelhadas

Rocha com minerais de Ferro

Minerais com Ferro oxidado

Rejeitar este tipo de rocha

Nenhum.

  

                                 

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Grande parte dos defeitos apresentados acima podem ser controlados durante a chegada de placas. Deve ser realizada uma seleção de placas com defeitos, fora do padrão cromático ou fora do tamanho e espessura no momento do descarregamento das placas. As placas com problemas devem ser devolvidas para a empresa de origem sem custo nenhum para a empresa que recebe e deve ser descontado o valor destas placas tanto na nota quanto no frete.

 MOVIMENTAÇÃO E ESTOCAGEM DAS PLACAS POLIDAS

 As peças de rochas ornamentais, após o polimento, devem receber um tratamento cuidadoso.

Sua movimentação e estocagem ainda na marmoraria requer cuidados especiais, de extrema importância para a qualidade final do produto. Quando as peças chegam à obra, devem ser tomadas providências para que a sua movimentação e estocagem no canteiro da obra ocorram de modo a não expô-las a riscos de quebras e agressões externas.

 Deve-se ter o máximo de cuidado ao retirar uma placa da máquina, ao transportar as placas,

principalmente os materiais frágeis com tela e mármores importados. O cuidado deve ser redobrado na movimentação de peças prontas, pois o custo sobre esta é em torno de três vezes maior que a placa, visto que envolveu tempo, mão de obra, insumos e matéria prima.

  

A área de movimentação das peças deve ter um pavimento liso, regular, sem buracos ou imperfeições. Pisos irregulares, com buracos ou com inclinações podem gerar acidentes, quebra de placas e atraso na movimentação das peças.

 É importante que as placas de rochas, primordialmente, quando transportadas, estejam

apropriadamente embaladas. Quando da impossibilidade disto ocorrer, recomenda-se os seguintes cuidados:          As peças, durante o transporte para o canteiro da obra, devem ser mantidas na posição vertical;          As peças não devem estar em contato, em qualquer de suas extremidades, verso ou anverso, com

água ou umidade, ou qualquer tipo de substância agressiva, até o momento do assentamento;          As placas devem ser armazenadas verticalmente (figura 1), com duas ou mais tiras de espaçadores

(filmes ou laminados plásticos; isopor; poliuretano expandido; polipropileno ou plástico polibolha; papéis incolores, como por exemplo: papel manteiga, papel de seda, etc.) entre elas. Quando houver impossibilidade de utilização destas tiras, deve-se evitar de algum modo o acúmulo de poeira sobre e entre as partes polidas das placas de rochas;

    

  

FIGURA 1           Sugere-se que o ambiente de estocagem

das placas, seja de acesso restrito e controlado, tendo-se em vista a integridade e a preservação das peças, bem como sua segurança;

          Sugere-se também que as peças sejam colocadas em local elevado em relação ao solo; e apoiadas sobre uma base ou lastro de madeira inerte (Pinus), para evitar infiltrações nas placas e a liberação de pigmentos, que manchem as peças;

          As peças de dimensões maiores, quando houver impossibilidade de estarem

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embaladas, devem ser armazenadas em cavaletes, feitos com madeira inerte ou envolvidos por materiais plásticos (Foto 1);

 

 FOTO 1

            Não é recomendada a estocagem das peças de rochas ornamentais, horizontalmente em pilhas

altas, que não tenham estabilidade ou possam provocar empenamentos nas placas,          Placas especiais (pouco espessas, com rasgos, furos, etc.), mais frágeis e delicadas, requerem

cuidados adicionais para o seu armazenamento e manuseio. Neste caso, as peças devem ser embaladas individualmente e as áreas rasgadas ou perfuradas, devem ser protegidas internamente com materiais semiflexíveis (isopor, poliuretano expandido, polipropileno, ou similares) (Figura 2).

   

   

FIGURA 2 O tipo de estocagem recomendável para qualquer tipo de placa é sempre em pé. A posição

vertical facilita a retirada da placa e faz com que uma placa não pese sobre a outra, gerando riscos de quebra. As placas ou peças importadas, de cor verde ou com minerais de Ferro, devem ser armazenadas em locais cobertos, evitando assim a mudança de cor  ou manchamento gerados pela incidência do sol e da chuva.

 O apoio ideal para acomodar as placas é de madeira clara, pois diminui o risco de gerar trincas

com o atrito das placas; O cavalete de concreto também pode ser utilizado, mas seu contato com as rochas deve ser cuidadoso para evitar fraturas. O cavalete de ferro apresenta um elevado risco de oxidação e manchamento das placas (principalmente materiais claros) e deve ser revestido com madeira, papelão ou borracha nos locais onde as placas encostam no cavalete.  CARACTERÍSTICAS TECNOLÓGICAS 

Os avanços tecnológicos, observados nos processos de assentamento, permitiram o aproveitamento e o emprego de rochas anteriormente não comercializadas, enquanto que as novas utilizações, demandadas pelo mercado, viabilizaram soluções estéticas e funcionais muito interessantes e confiáveis na construção civil.

 As rochas ornamentais e de revestimento, quando em uso, são submetidas às mais variadas

solicitações (naturais e artificiais) que provocam desgaste, perda de resistência mecânica, fissuração, manchamento, eflorescência de sais e mudanças de coloração.

 A melhor maneira, preventiva, de evitar-se problemas na utilização da rochas ornamentais, é a

sua correta especificação diante dos usos pretendidos, observando-se o efeito estético desejado, porém respeitando-se as características tecnológicas dos materiais e sua adequação às condições ambientais.

 

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A caracterização das rochas deve ser realizada logo na etapa de pesquisa do jazimento e nessa fase já se deve ter conhecimento dos tipos de aplicações pretendidos. Muitos insucessos tem ocorrido no emprego das rochas ornamentais, não só devido à falta de conhecimento das características naturais e intrínsecas que o material traz, como também, daquelas induzidas pelos métodos de lavra, beneficiamento e aplicação empregados, que podem, em última análise, provocar alterações no comportamento natural das rochas e consequentemente nas suas propriedades.

 Enfim, conhecendo-se as condições ambientais às quais os revestimentos e os produtos estarão

submetidos, e as respostas das rochas aos ensaios técnicos normalmente efetuados, pode-se, através análises conjuntas, reunir valiosos subsídios para a seleção daquelas que melhor se adeqüem aos requisitos do projeto pretendido.

 As características tecnológicas das rochas, bem como a previsão do seu desempenho em

serviço, são obtidas através de análises e ensaios, executados segundo procedimentos rigorosos, normalizados por entidades nacionais - Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT, ou estrangeiras - American Society for Testing and Materials - ASTM, Deutsch Institut für Normung - DIN, Association Française de Normalization - AFNOR, Enti Nazionali in Unificazion Normazione di Italia - UNI, Associación Española de Normalización y Certifícación - AENOR, entre outras.

 O entendimento das variáveis tecnológicas constitui fator primordial de proteção e garantia para

fornecedores, especificadores, construtores e consumidores, além de representar a forma mais efetiva de valorização das rochas como materiais de ornamentação e revestimento.

 Para a definição desses e de outros parâmetros igualmente importantes, recomenda- se que

todos os materiais rochosos de ornamentação e revestimento sejam submetidos aos ensaios de caracterização tecnológica.

 Os ensaios mais importantes designados como "índices de qualidade" são: análise petrográfica;

índices fisicos (porosidade, absorção d'água e densidade)- desgaste abrasivo Amsler; dilatação térmica linear; resistência à tração na flexão; resistência à compressão unlaxial simples e após gelo e degelo.

 A partir dos resultados desses ensaios, podem ser definidas as possibilidades de utilização das

rochas para diferentes ambientes e finalidade. Tais possibilidades incluem o uso em revestimentos de pisos, fachadas, bancadas, pias, colunas, arte funerária, e muitos outros.                 É de extrema importância que sejam feitos caracterização física, análise petrográfica e ensaios tecnológicos nas rochas que estão sendo comercializadas e utilizadas. As rochas, apesar de apresentarem colorações semelhantes, podem possuir composição mineralógica bastante diversa. Estas análises permitirão uma margem de segurança durante as especificações das rochas para suas utilizações. POSSIBILIDADES DE UTILIZAÇÃO 

As rochas ornamentais são materiais nobres, tipificadas por uma longa lista de características que valorizam seu uso. Entre outros, destacando-se: o efeito estético, a durabilidade, a resistência mecânica, e a flexibilidade no uso, permitindo assim a obtenção de peças de grande durabilidade e facilidade de conservação, com formatos e dimensões variáveis em projetos arquitetônicos.. 

Normalmente as rochas ornamentais são materiais adequados para projetos de urbanização, arte funerária e edificações ou residências, sendo a infinidade de usos e características seu ponto marcante, fato este que confere uma personalidade única a cada peça ou conjunto de peças utilizada. O possível emprego destes materiais e os locais de sua aplicação são tão diversos como suas cores. A seguir, citamos algumas aplicações mais comuns: • Revestimento de Pisos;• Revestimento de Escadas; • Revestimento de  Paredes--• Revestimento de Fachadas;• Bancadas de Pias e Lavatórios; • Móveis e Tampos;• Peças de Decoração; • Colunas Maciças; • Arte  Funerária.*Urbanização de Praças e Jardins 

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As pedras ornamentais constituem uma ótima opção de revestimento para pisos e paredes, graças à durabilidade e aos efeitos estéticos que proporcionam. Além disso, adaptam-se a ambientes internos e externos, admitem inúmeros tipos de tratamento e ainda garantem manutenção simplificada.

Para alcançar os resultados visuais pretendidos, é preciso considerar certas particularidades de cada pedra, tais como o índice de absorção de água e os tipos de tratamento que podem ser aplicados. Abaixo estão descritas as pedras de maior aceitação no mercado nacional e suas principais características.

Azul Bahia (sienito) - graças à sua estética, é muito valorizada no mercado internacional e também no Brasil, onde é bastante confundida com o granito. Apresenta boa resistência à abrasão e oferece brilho intenso. É usada depois de polida e lustrada, o que a torna ideal para aplicações internas, como em banheiros, bancadas, mesas ou ainda em detalhes arquitetônicos, dado o seu custo elevado. A limpeza é feita com pano úmido.pedra01.jpg

  Luminária carranca (arenito) - uma mesma rocha pode ser um arenito (quando em forma sedimentar) ou quartzito (quando metamórfica). Ambas são porosas e antiderrapantes, além de não concentrarem calor, o que as torna adequadas para uso em borda de piscina ou como pisos externos. Não requerem grande beneficiamento, bastando cortar no tamanho desejado. A limpeza comum é feita com água e sabão. Periodicamente pode ser necessária uma lavagem com uma solução de água e ácido muriático, sendo mais seguro a contratação de empresa especializada.pedra02.jpg

Basalto - incorretamente chamado de granito, pode ser usado em areas internas e externas como revestimento de pisos e até mesmo de paredes. De cor preta, substitui o granito em todas as suas aplicações, como tampos de pias e bancadas, além de assegurar bons resultados para a produção de objetos menores. Entre os acabamentos, aceita polimento, lustro e apicoamento. Para a limpeza, apenas água e sabão neutro.pedra03.jpg

Granito - de altíssima resistência, é formado por lava vulcânica endurecida, grãos de quartzo, pequena quantidade de mica (material responsável pela cor) e feldspato (mais conhecido como silicato). No estado bruto é indicado para calçamento de ruas, ou qualquer outro espaço de tráfego intenso ou de serviços pesados. Admite ser polido, lustrado, apicoado, levigado e flameado, próprio nestes casos para revestimento de pisos e paredes, interno ou externo, conforme sua necessidade. Na escala de cores é encontrado, do mais barato ao mais caro, nas cores: cinza, vermelho, verde, amarelo, preto e azul. Para limpeza, usa-se água e sabão neutro.pedra04.jpg

Pedra-sabão (esteatito) - resiste bem às intempéries, por isso é aplicada com sucesso em áreas internas ou externas, tanto em pisos como paredes. Por ser um mineral mole, pode ser trabalhada para a elaboração de pias, mesas, bancada, objetos decorativos e até mesmo esculturas. Aceita polimento, lustro e apicoamento. Na manutenção, usa-se apenas pano úmido, pois escovas e abrasivos podem provocar riscos.pedra05.jpg

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São Tomé - chamada de pedra mineira por sua origem geográfica, é uma pedra flexível, antiderrapante, muito absorvente e que não propaga calor. É indicada para o revestimento de beiras de piscinas e áreas de lazer. A limpeza se faz com água e sabão, sendo por vezes necessária a contratação de uma empresa especializada para uma limpeza mais profunda com ácido muriático.pedra06.jpg

Arenito (arenito) - é encontrado na forma de placas ou em diversos tipos de corte e forma o chamado mosaico português, quando utilizado em calçamentos em conjunto com o basalto e o mármore. Pode aparecer também em paredes, conferindo um aspecto rústico aos ambientes. Usado apenas no estado bruto, a limpeza requer apenas água e sabão freqüentemente.pedra07.jpg

Quartzo rosa (quartzo) - pedra semipreciosa, utilizada apenas em seu estado bruto, já que seu índice de dureza é bastante alto e provoca extremo desgaste no maquinário para polimento. Aplica-se perfeitamente à decoração de jardins e execução de esculturas e luminárias.pedra08.jpg

Azul macaúba (dumortierita) - mais dura que o granito, esta pedra apresenta quartzo na sua composição. Oferece qualidades antiderrapante e estética, graças à sua textura e aos veios azuis. Pode ser polida, lustrada ou ainda apicoada, e é aplicada em pisos e paredes de ambientes internos ou externos. Sua limpeza é simples, apenas com pano úmido.pedra09.jpg

Umburaninha (dolomita) - de origem calcárea, é própria para o uso interno de pisos, paredes e, principalmente, em móveis. Oferece um bonito efeito visual e não é porosa. Para a limpeza, usa-se apenas pano úmido.pedra10.jpg

Miracema madeira (gnaisse) - pedra de preço acessível, encontrada na natureza em forma de placas. Resiste bem a choques mecânicos e a intempéries e, por isso, é aplicada em estado bruto nas áreas externas. Outra de suas qualidades é ser antiderrapante. A miracema madeira é amarelada devido à presença de óxido de ferro, enquanto a miracema comum é encontrada em cinza, bege e rosa.pedra11.jpg

Mármore - rocha metamórfica, formada por carbonato de cálcio e outros componentes minerais que definem sua cor, é um revestimento nobre encontrado nas mais diversas tonalidades, do branco ao preto. No Brasil já foram catalogados mais de trinta tipos diferentes, sem contar os importados. De forma geral, é bastante durável e resistente a impactos, embora se desgaste facilmente quando sujeito à abrasão. É recomendado para pisos e paredes em ambientes internos, desde que não haja uma circulação excessiva de pessoas. Aceita todos os tipos de tratamento e pode ser limpo com água e sabão neutro. O travertino apresenta fissuras que exigem estuque para uso como revestimento, por isso a limpeza é feita somente com pano úmido.pedra12.jpg

Dolomita - de origem calcárea, é usada principalmente em áreas internas por não ter boa resistência à abrasão. Aparece em banheiros, mosaicos e móveis. Se lapidada, adquire brilho intenso, e, quando desgastada em

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máquinas, dá bom efeito ornamental às paredes e jardins. É usada também em estado bruto; em qualquer caso, limpa-se com água e sabão neutro.pedra13.jpg

Jaraguá (quartzito) - é aproveitada em estado bruto para compor o mosaico português e pode ser encontrada nas cores verde, creme e amarelado. Para lavar, água e sabão.pedra14.jpg

Pedra verde (mica) - conhecida também como fuxita, é utilizada em jardins, arranjos florais e detalhes de paredes. Resiste bem às intempéries e não retém calor, mas é muito derrapante, o que proíbe seu uso em beiras de piscina e pisos externos. Usada em estado bruto, requer apenas água e sabão neutro para limpeza.pedra15.jpg

Itacolomi (itacolomito) - pedra exclusiva para aplicações externas, apresenta características semelhantes às da pedra mineira, inclusive no que se refere à manutenção.pedra16.jpg

Ardósia - de preço acessível e usada em sua forma bruta na maioria das vezes, apresenta ótimos resultados tanto em áreas internas como externas. Seu uso se dá em mesas de jardim, bancadas, pisos, paredes, quadras de tênis, etc. É uma pedra mole que pode ser arranhada com facilidade. Pode ser lustrada, ganhando brilho razoável. É encontrada nas cores cinza, rosa, verde e preto. Para limpeza usa-se apenas sabão neutro, evitando escovas e outros abrasivos.pedra17.jpg

Ônix (sílica) - mineral semiprecioso, utilizado para confecção de objetos de adorno e detalhes arquitetônicos. Por ser translúcido, oferece excelentes resultados quando atua como anteparo de luminárias. Retirado da natureza na forma de fragmentos, suas placas são formadas pela junção de vários pedaços unidos por resina. Também é vendido como jóia. De cor bege, pode ser lapidado. Para a limpeza, somente pano úmido.pedra18.jpg

Pedra Goiás (quartzito) - rocha com as mesmas características da pedra mineira; o nome muda somente por causa da procedência. Em estado bruto é chamada de pedra caverna.pedra19.jpg

Serpentinito - de resistência mecânica média, é utilizado tanto em ambientes internos como externos, desde que não haja grande circulação de pessoas. Muito resistente aos intemperismos. Em tons de cinza e verde (conhecido como cinza lafaiete), requer limpeza simples com água e sabão neutro.pedra20.jpg

Seixo rolado (cascalho) - bastante duro e resistente, tem formas arredondadas devido ao movimento das águas dos rios, de onde é retirado. Aquece pouco e sua utilização se dá em jardins, muros e ornamentação de paredes.pedra21.jpg

Moledos - sobras de pedras usadas na construção, conferem um bonito efeito quando aplicados em muros, paredes ou em propostas paisagísticas. Limpeza apenas com água e sabão neutro.pedra22.jpg

Page 12: pedras na construçao civil

Sobradinho (arenito) - apresenta características semelhantes às da luminária carranca, inclusive no que tange ao uso e à conservação.pedra23.jpg

Genericamente, as rochas aplicadas na arquitetura e na decoração dividem-se em duas categorias:

pedras decorativas naturais  - são aquelas utilizadas sem polimento, conservando o seu aspecto natural. Entre suas particularidades, a maior é a grande resistência às intempéries, daí o fato de serem escolhidas para o revestimento de áreas externas, como fachadas, beiras de piscina e composições de paisagismo.

pedras tratadas  - são diversas as possibilidades de tratamento que visam explorar o potencial de brilho e valorizar texturas e cores. Mais apropriadas às áreas internas, ambientes de estar, banheiros e até móveis, elas podem ser:

polidas - quando submetidas a processos sucessivos de abrasão, partindo da granulometria mais grossa para a mais fina, com o objetivo de fechar qualquer porosidade. Em seguida, pode-se ou não lustrar a peça, de acordo com o brilho desejado.

lustradas - o lustro é feito de forma diferenciada para cada pedra: no caso do mármore, usa-se o ácido oxálico, de menor potência abrasiva. Já para o granito é aplicada uma mistura de chumbo com óxido de estanho, denominada potéia.

apicoadas - opção que torna a rocha antiderrapante. O apicoamento é um processo manual ou mecânico que utiliza o picão, ferramenta própria para desgastar pedras, para conferir um aspecto "furadinho".

levigadas - quando as pedras são desgastadas por abrasivos de granulometria grossa e não recebem mais nenhum tratamento, resultando uma superfície áspera.

flameadas - processo que se aplica exclusivamente ao granito com o objetivo de torná-lo áspero. Consiste na queima da pedra para que ocorra o desprendimento de alguns cristais.

detalhes - dar acabamento ao mármore e ao granito já tratados por outros meios também é possível. Para as bordas pode-se escolher entre o frisado (cortes intercalados de 1 a 5mm, feitos com serra apropriada) e o craquê (executado com uma talhadeira manual, deixando expostas as irregularidades naturais da pedra).

impermeabilização -  de modo geral, pedras polidas não apresentam porosidade, dispensando assim tal tratamento. Já aquelas usadas em seu estado natural são permeáveis e precisam ser impermeabilizadas com resina à base de poliéster para impedir o crescimento de matérias orgânicas e o conseqüente comprometimento de sua resistência e estética.

Page 13: pedras na construçao civil

INTRODUÇÃO 1

ESTUDO DAS PEDRAS NATURAIS 2

1. MINERAIS 2

1.1. Propriedades Físicas dos Minerais 3

1.1.1. Brilho 3

1.1.2. Cor 4

1.1.3. Traço 4

1.1.4. Clivagem 4

1.1.5. Fratura 4

1.1.6. Dureza 4

1.1.7. Tenacidade 5

1.1.8. Magnetismo 6

1.1.9. Peso Específico 6

1.2.Classificação Química dos Minerais6

1.2.1. Silicatos 6

1.2.2. Carbonatos 7

1.2.3. Sulfatos 7

1.2.4. Halóides 7

1.2.5. Óxidos 8

1.2.6. Sulfetos 8

1.2.7. Fosfatos 8

1.2.8. Elementos Nativos 8

2. ROCHAS 9

2.1.Ciclo das Rochas 10

2.2.Petrologia 12

2.3.Classificação das Rochas 13

2.3.1. Rochas Magmáticas ou Ígneas 13

2.3.2. Rochas Sedimentares 16

SUMÁRIO 2.3.3. Rochas Metamórficas............................................ 17

3.1.Resistência Mecânica das Pedras Naturais21

3.1.1. Resistência à Compressão 21

3.1.2. Resistência ao Funcionamento 2

3.1.3. Resistência a Flexão, Tração e ao Corte2

3.1.4. Resistência ao Desgaste 2

3.1.5. Resistência ao Esmagamento 23

3.1.6. Resistência ao Choque 23

3.2.Características Físicas 23

3.2.1. Estrutura e textura 23

3.2.2. Fratura 24

3.2.3. Homogeneidade 24

3.2.4. Dureza 25

3.2.5. Aderência aos ligantes 26

3.2.6. Densidade 26

3.2.7. Compacidade 27

3.2.8. Porosidade 28

Page 14: pedras na construçao civil

3.2.9. Permeabilidade 29

3.2.10. Higroscopicidade 29

3.2.1. Gelividade 30

3.2.12. Baridade 31

3.2.13. Condutibilidade Térmica 31

3.3.Características Químicas 31

3.4.Usos e Aplicações das Pedras Naturais 32

3.5.Obtenção de Pedras Naturais 3

4. PATOLOGIA DAS PEDRAS NATURAIS 34

4.1.A Ação da Água 36

4.2.A Ação do Sais Solúveis 38

4.3.A Ação do Vento 39

4.4.A Ação da Temperatura 39

3. PEDRAS NATURAIS............................................................ 21 4.5.A Ação dos Agentes

Biológicos........................................ 40

4.7.A Ação do Fogo 41

4.8.A Ação Humana 42

4.9.Patologia de Pedras Naturais em Revestimento43

5. ROCHAS ORNAMENTAIS 46

CONCLUSÃO 49

4.6.A Ação da Poluição Atmosférica...................................... 41 REFERÊNCIAS

BIBLIOGRÁFICAS........................................................... 50

FIGURA 1: Estrutura cristalina de um cristal de sal (NaCl) 2

FIGURA 2: Amostra de alguns minerais 3

FIGURA 3: Ciclo da Rocha ou Ciclo Litológico 10

FIGURA 4: Formação característica dos maciços graníticos (Serra da Estrela)15

estalagmites e estalactites 17

FIGURA 6: Maciço de rochas metamórficas deformadas 20

FIGURA 7: Esquema de Extração à Britagem de Pedras Naturais3

das placas de pedra natural que mostravam colagem deficiente4

FIGURA 9: Evidências dos Pontos de Cola 45

LISTA DE FIGURAS FIGURA 5: Aspecto de uma gruta numa formação calcária, mostrando as

FIGURA 8: Evidências do estado da cola no suporte depois de retirada

TABELA 1: Escala de Dureza de Mohs 5

TABELA 2: Composição química das rochas Ígneas mais comuns 14

TABELA 3: Rochas Ígneas mais comuns 15

TABELA 4: Rochas Metamórficas comuns 19

TABELA 5: Escala EPC – e a correspondente classificação dos calcários26

TABELA 6: Densidade aparente de algumas rochas 27

das pedras calcárias 28

Page 15: pedras na construçao civil

TABELA 8: Modo de comercialização das rochas Ornamentais calcárias46

LISTA DE TABELAS TABELA 7: Relação entre a dureza, a densidade e a resistência à

compressão TABELA 9: Matérias primas minerais utilizadas na construção de uma casa..........

48

Estudar as Rochas sempre foi valorizado, devido a rocha ser o material de origem da maioria

dos solos (sedimentares), e os minerais da rocha, tornam-se importantes por serem a

fundamental fonte de nutrientes para as plantas. Por exemplo, na região amazônica, há

predominância de Arenito, que é uma rocha formada por quartzo. Já o famoso Granito, é

composto pelos minerais de quartzo, feldspato e mica.

As rochas, formadoras em essência da crosta terrestre, sempre foram material de estudo de

diversas áreas, como a Geologia, Geografia, Paleontologia, Química, Engenharia Civil e outras.

Entretanto, a diferenciação está na aplicação.

Sabe-se que as rochas constituem os elementos onde são instaladas as obras de engenharia

(fundações, túneis, pontes, galerias, etc.) ou mineiras. Nestas obras, são ainda utilizados como

material de construção, na sua forma natural (pedra britada, saibro), beneficiada (rochas para

revestimento) ou, ainda, industrializada (cimento). Rochas também são os materiais envolvidos

em fenômenos naturais, muitas vezes catastróficos, como escorregamentos, erosão,

assoreamento e outros. Assim, na Engenharia, trabalha-se com uma grande variedade de tipos

rochosos. Todavia, cada tipo tem características intrínsecas (mineralogia, textura, estrutura,

etc.) que devem ser conhecidas para que as obras sejam planejadas e executadas com menor

custo e maior segurança, resultando na melhoria da qualidade final do trabalho realizado.

Neste trabalho, focar-se-á as Pedras Naturais, cuja utilização em obras, especialmente como

agregado do concreto, exige que alguns conceitos relativos a sua resistência sejam dados.

Para uma melhor compreensão do tema em questão, dividiu-se o trabalho em cinco partes

principais. No primeiro tópico, teremos uma breve explanação sobre os minerais e suas

propriedades. No segundo capítulo, o assunto predominante serão as rochas e sua

classificação. O terceiro tópico será norteado pela temática das Pedras Naturais e suas

características. Por se tratar de um tema primordial, a Patologia das Pedras Naturais, será

abordada com exclusividade no quarto capítulo deste trabalho. O último tópico tratar-se-á das

Pedras Ornamentais e suas reais funções para a Engenharia Civil.

1. MINERAIS

Mineral é uma substância sólida natural, inorgânica e homogênea, que possui composição

química definida e estrutura atômica característica. Na natureza, os minerais se formam por

cristalização, a partir de líquidos magmáticos ou soluções termais, pela recristalização em

estado sólido ou, ainda, como produto de reações químicas entre sólidos e líquidos. A

cristalização se dá quando os átomos, íons ou grupos iônicos, em proporções definidas, são

atraídos por forças eletrostáticas e distribuídos ordenadamente no espaço.

Page 16: pedras na construçao civil

A menor unidade desta rede tridimensional, determinada pela disposição dos átomos na

estrutura do mineral, é conhecida como cela unitária (retículo cristalino) e pode condicionar,

além da forma externa do cristal, outras propriedades físicas como a dureza, a clivagem, etc.

Alguns minerais são amorfos – não tem forma própria – por não apresentarem estrutura interna

definida. Minerais não amorfos ocorrem como cristais, que são corpos com forma geométrica,

limitados por faces, arranjadas de maneira regular e relacionadas com a orientação da

estrutura atômica. Um ou mais elementos químicos podem constituir os minerais. Os minerais

formados por um só elemento são menos comuns e pertencem à classe dos elementos nativos,

como, por exemplo, ouro, cobre, enxofre, carbono, etc. Este último forma dois polimorfos, o

diamante e a grafita, minerais de mesma composição química, mas com estrutura cristalina e,

consequentemente, propriedades físicas distintas.

Figura 1: Estrutura cristalina de um cristal de sal (NaCl). Fonte: Wikipédia.

Em sua grande maioria, contudo, os minerais são compostos químicos resultantes da

associação de átomos de dois ou mais elementos. Muitas vezes, exibem isomorfismo,

fenômeno apresentado por substâncias que possuem estrutura cristalina semelhante e

composição química distinta. É o caso dos plagioclásios, que formam uma série isomórfica

onde a variação do conteúdo de Sódio e Cloro na estrutura cristalina determina uma variação

de espécies minerais.

Os minerais variam na sua composição desde elementos químicos, em estado puro ou quase

puro, e sais simples a silicatos complexos com milhares de formas conhecidas. Embora em

sentido estrito o petróleo, o gás natural e outros compostos orgânicos formados em ambientes

geológicos sejam minerais, geralmente a maioria dos compostos orgânicos é excluída.

Também são excluídas as substâncias, mesmo que idênticas em composição e estrutura a

algum mineral, produzidas pela atividade humana (como, por exemplo, oconcreto eos

diamantes artificiais). O estudo dos minerais constitui o objeto da mineralogia.

Page 17: pedras na construçao civil

Figura 2: Amostra de alguns minerais Fonte: USGS

1.1. Propriedades Físicas dos Minerais

A estrutura cristalina e a composição química dos minerais são responsáveis por diversas

propriedades físicas dos minerais, úteis para sua determinação macroscópica, quais sejam:

1.1.1. Brilho

Aspecto apresentado pela superfície de fratura recente do mineral, ao refletir a luz incidente. O

brilho pode ser metálico, vítreo, resinoso ou graxo, sedoso, perláceo, adamantino, fosco, etc.

1.1.2. Cor

Está relacionada com defeitos estruturais, composição química ou impurezas contidas no

mineral. Pode ser característica de um determinado mineral, como, por exemplo, a cor

amarelolatão da pirita. Mas, no geral, é variável para um mesmo mineral. O quartzo pode

apresentar ampla variação de cores, correspondendo as variedades denominadas ametista

(lilás), citrino (amarelo-queimado), etc.

1.1.3. Traço

É a cor do pó mineral que se observa quando este risca uma superfície áspera de porcelana

branca e dura. Nos minerais opacos de brilho metálico (óxidos e sulfetos), esta é uma das

propriedades diagnósticas para a identificação da espécie.

1.1.4. Clivagem

Superfície de fratura plana, paralela a uma face real ou possível do cristal. O tipo da estrutura

cristalina determina a presença ou ausência de plano de clivagem, segundo uma ou mais

direções. É qualificada como perfeita, boa, distinta e imperfeita.

1.1.5. Fratura

Superfície de quebra do mineral, independente do plano de clivagem, podendo ser do tipo

irregular ou concóide, esta última igual a do vidro.

1.1.6. Dureza

Resistência do mineral de ao risco ou abrasão. É medida pela resistência que a superfície do

mineral oferece ao risco por outro mineral ou por outra substância qualquer. A determinação

desta propriedade é referida a uma escala padrão de dez minerais, conhecida como escala de

Mohs, que consta dos seguintes minerais de referência (ordenados por dureza crescente):

Page 18: pedras na construçao civil

Escala de

Dureza

MineraisPadrão ReferênciasRelativas Tipos de

Minerais

1 Talco Riscam-se com a unha

Moles 2 Gipsita

3 Calcita Risca-se com objeto de cobre

4 Fluorita Riscam-se com o canivete ou com o canto do vidro 5 Apatita

Semiduros

6 Ortoclase Risca o vidro com dificuldade

7 Quartzo Riscam o vidro

8 Topázio

9 Corindo Riscam o vidro com facilidade Duros

10 Diamante

Tabela 1: Escala de Dureza de Mohs Fonte: ABGE

1.1.7. Tenacidade

Resistência que os minerais oferecemà flexão, ao esmagamento, ao corte, etc. Os minerais do

grupo das Micas são flexíveis e elásticos. O quartzo, os feldspatos e a calcita são quebradiços.

O talco, o gipso e a serpentina são sécteis. A tenacidade não reflete necessariamente a

dureza, antes sendo dela geralmente independente: o diamante, por exemplo, possui dureza

muito elevada (é o termo mais alto da escala de Mohs), mas tenacidade relativamente baixa, já

que quebra facilmente se submetido a um impacto. A tenacidade dos minerais é expressa em

termos qualitativos, utilizando uma linguagem padronizada:

Quebradiço ou frágil – o mineral parte-se ou é pulverizado com facilidade;

Page 19: pedras na construçao civil

Maleável – o mineral, por impacto, pode ser transformado em lâminas;

Séctil – o mineral pode ser cortado por uma lâmina de aço;

Dúctil – o mineral pode ser estirado para formar fios;

Flexível – o mineral pode ser curvado sem, no entanto, voltar à sua forma original;

Elástico – o mineral pode ser curvado, voltando à sua forma original quando o forçamento

cessa.

1.1.8. Magnetismo

Os minerais que contém o elemento ferro são afetados pelo campo magnético. Os

diamagnéticos são repelidos e os paramagnéticos são atraídos pelo ímã. Os que são

fortemente atraídos pelo ímã são chamados ferromagnéticos, como é o caso da magnetita

(Fe3O4). Os exemplos mais comuns são a pirrotite e outros com elevado teor de metais que

podem ser magnetizados após aquecimento, como o manganês, o níquel e o titânio.

1.1.9. Peso Específico

Corresponde ao peso do material em relação ao peso de igual volume de água, sendo assim

calculado:

O valor é constante para cada espécie, pois tem relação com a composição e a estrutura

cristalina. Os minerais, normalmente, têm peso específico entre 2 e 4. Quando acima de 4, são

denominados pesados.

1.2. Classificação Química dos Minerais

Os minerais podem ser classificados de acordo com sua composição química e são listados

abaixo na ordem aproximada de abundância na crosta terrestre.

1.2.1. Silicatos

O grupo dos silicatos é de longe o maior grupo de minerais, sendo compostos principalmente

por silício e oxigênio, com a adição de cátions como o magnésio, o ferro e o cálcio. Alguns dos

mais importantes silicatos constituintes de rochas comuns são o feldspato, o quartzo, as

olivinas, as piroxenas, as granadas e as micas.

1.2.2. Carbonatos

Page 20: pedras na construçao civil

O grupo dos carbonatos é composto de minerais contendo o ânion (CO3)

2- e inclui a calcite e a aragonita (carbonatos de cálcio), a dolomita (carbonato de magnésio e

cálcio) e a siderita (carbonato de ferro). Os carbonatos são geralmente depositados em

ambientes marinhos pouco profundos, com águas límpidas e quentes, como, por exemplo, em

mares tropicais e subtropicais. Os carbonatos encontram-se também em rochas formadas por

evaporação de águas pouco profundas (os evaporitos, como, por exemplo, os existentes no

Great Salt Lake, Utah) e em ambientes de karst, isto é regiões onde a dissolução e a

precipitação dos carbonatos conduziu à formação de cavernas com estalactites e estalagmites.

A classe dos carbonatos inclui ainda os minerais de boratos e nitratos.

1.2.3. Sulfatos

Todos os sulfatos contêm o ânion sulfato na forma SO4. Os sulfatos formam-se geralmente em

ambientes evaporíticos, onde águas de alta salinidade são lentamente evaporadas, permitindo

a formação de sulfatos e de halóides na interface entre a água e o sedimento. Também

ocorrem em sistemas de veios hidrotermais sob a forma de minerais constituintes da ganga

associada a minérios de sulfetos. Os sulfatos mais comuns são a anidrita (sulfato de cálcio), a

celestita (sulfato de estrôncio) e o gesso (sulfato hidratado de cálcio). Nesta classe incluem-se

também os minerais de cromatos, molibdatos, selenatos, sulfetos, teluratos e tungstatos.

1.2.4. Halóides

O grupo dos halóides é constituído pelos minerais que formam os sais naturais, incluindo a

fluorite, a halite (sal comum) e o sal amoníaco (cloreto de amônia). Os halóides, como os

sulfatos, são encontrados geralmente em ambientes evaporíticos, tais como lagos do tipo praia

e mares fechados (por exemplo nas margens do Mar Morto). Inclui os minerais de fluoretos,

cloretos e iodetos.

1.2.5. Óxidos

Os óxidos constituem um dos grupos mais importantes de minerais por formarem minérios dos

quais podem ser extraídos metais. Ocorrem geralmente como precipitados em depósitos sitos

próximo da superfície, como produtos de oxidação de outros minerais situados na zona de

alteração cerca da superfície ou ainda como minerais acessórios das rochas ígneas da crusta e

do manto. Os óxidos mais comuns incluem a hematite (óxido de ferro), a espinela (óxido de

alumínio e magnésio, um componente comum do manto) e o gelo (de água, ou seja óxido de

hidrogênio). São também incluídos nesta classe os minerais de hidróxidos.

1.2.6. Sulfetos

Muitos sulfetos são também economicamente importantes como minérios metálicos, incluindo-

se entre os mais comuns a calcopirita (sulfeto de cobre e ferro) e a galena (sulfeto de chumbo).

Page 21: pedras na construçao civil

A classe dos sulfetos também inclui os minerais de selenetos, teluretos, arsenietos,

antimonetos, os bismutinetos e ainda os sulfossais.

1.2.7. Fosfatos

O grupo dos fosfatos inclui todos os minerais com uma unidade tetraédrica de AO4 onde A

pode ser fósforo, antimônio, arsênio ou vanádio. O fosfato mais comum é a apatite, a qual

constitui um importante mineral biológico, encontrado nos dentes e nos ossos de muitos

animais. Esta classe inclui os minerais de fosfatos, vanadatos, arseniatos e antimonatos.

1.2.8. Elementos Nativos

O grupo dos elementos nativos inclui os metais e amálgamas intermetálicas (como as de ouro,

prata e cobre), semi-metais e não-metais (antimônio, bismuto, grafite e enxofre). Este grupo

inclui também ligas naturais, como o electrum (uma liga natural de ouro e prata), fosfinos

(hidretos de fósforo), nitritos e carbetos (que geralmente são só encontrados em alguns raros

meteoritos).

2. ROCHAS

Rocha é um corpo sólido natural, resultante de um processo geológico determinado, formado

por agregados de um ou mais minerais, arranjados segundo as condições de temperatura e

pressão existentes durante sua formação. Também podem ser corpos de material mineral

nãocristalino, como o vidro vulcânico (obsidiana) e materiais sólidos orgânicos, como o carvão.

As rochas, de acordo com seu modo de formação, constituem três grandes grupos: ígneas,

sedimentares e metamórficas, cada qual com características peculiares.Estes grupos rochosos

se inter-relacionam, evidenciando o caráter cíclico e dinâmico da formação das rochas, como

mostrado na figura 3.

As rochas geradas num determinado ambiente geológico são estáveis enquanto permanecem

nesse mesmo ambiente. Uma mudança nas condições do ambiente, induzem a

transformações, mais ou menos lentas, de modo a que as rochas se adaptem e fiquem

estáveis nessas condições. As principais alterações são as da sua textura e a criação de novos

minerais de acordo com onovo ambiente, a partir da destruição de outros que, mediante as

novas condições, deixam de ser estáveis.

As rochas são estáveis no seu ambiente e refletem as características termodinâmicas do

mesmo. Uma vez sujeitas a outro ambiente, ficam instáveis e tendem a adaptar-se aos novos

parâmetros de pressão e temperatura. Por exemplo, muitos dos minerais das rochas que se

formam em zonas profundas da litosfera, alteram-se quando chegam à superfície, dando

origem a outros minerais que vão participar na formação de rochas sedimentares. Estas

rochas, com o decorrer do tempo geológico, podem ser sujeitas a novas condições

termodinâmicas, originando rochas metamórficas e mesmo magmáticas quando há fusão do

material.

Page 22: pedras na construçao civil

Podemos dizer que as rochas dependem umas das outras e que, também, ao longo do tempo

se transformam umas nas outras, dando lugar ao diferentes tipos litológicos1 ou petrográficos.

À medida que se dá a fusão das rochas preexistentes, todos os seus componentes minerais

são

1 A Litosfera é uma camada formada essencialmente de rochas, sua espessura varia entre 10

km e 13 km nas regiões oceânicas e, em média, é de 35 km nas regiões continentais,

alcançando até 60 km nas regiões de montanhosas. A parte da crosta continental da litosfera é

constituída predominantemente de rochas graníticas ricas em Si e Al, já a crosta oceânica é

composto predominantemente de rochas de natureza basáltica, ricas em Si e Mg.

destruídos e os seus elementos químicos são homogeneizados nos líquidos resultantes.

Quando o magma se resfria, cristais de novos minerais desenvolvem-se e formam novas

rochas magmáticas.

2.1. Ciclo das Rochas

As rochas ígneas que se formam nas fronteiras de placas em colisão, juntamente com rochas

sedimentares e metamórficas associadas ascendem, então, sob a forma de uma elevada

cordilheira montanhosa à medida que uma secção da crosta terrestre se torna enrugada e

deformada. A este processo que começa com a colisão das placas e termina com a formação

de montanhas chamamos de orogenia.

Figura 3: Ciclo da Rocha ou Ciclo Litológico Fonte: Baseada na teoria deste trabalho.

A seguir à elevação, as rochas da crosta sobrejacentes às rochas ígneas que sofreram

ascensão, meteorizam gradualmente (essa meteorização é um processo natural de

decomposição ou desintegração de rochas e solos, e seus minerais constituintes, por ação dos

Page 23: pedras na construçao civil

efeitos químicos, físicos e biológicos que resultam da sua exposição ao ambiente), criando

material solto que a erosão retira, expondo a rocha ígnea à superfície.

A rocha ígnea, agora num ambiente mais frio e úmido, longe do seu local de nascimento, no

interior quente da Terra, também meteoriza e alguns dos seus minerais também experimentam

mudanças químicas.

Os minerais de ferro, por exemplo, podem “enferrujar” formando óxidos de ferro. Os minerais

de alta temperatura, como os feldspatos, podem transformar-se em minerais de baixa

temperatura, como os minerais de argila. Algumas substâncias, tal como as piroxenas, podem

dissolver-se completamente à medida que a chuva se precipita sobre elas. A meteorização da

rocha ígnea produz fragmentos rochosos de variados tamanhos e tipos que são levados pela

erosão. Muitos dos detritos rochosos são transportados por cursos de água até aos rios e, por

fim, até aos oceanos, onde se depositam formando estratos de areia, silte e outros sedimentos

formados de material dissolvido, tal como o carbonato de cálcio das conchas. Estes sedimentos

depositados no oceano, tal como aqueles depositados pela água ou pelo vento nos

continentes, são enterrados debaixo de sucessivas camadas de sedimento onde gradualmente

se litificam em rocha sedimentar.

Quando a rocha sedimentar litificada afunda cada vez mais na crosta, ela torna-se mais quente.

Quando a profundidade exceder os dez quilômetros e a temperatura exceder os 300ºC, os

minerais presentes na rocha, ainda sólida, começam a transformar-se em novos minerais mais

estáveis àquelas condições de temperatura e pressão mais elevadas. Este é o processo de

metamorfismo, o qual transforma as anteriores rochas sedimentares em rochas metamórficas.

Continuando com o aquecimento, pode dar-se a fusão das rochas e formação de um novo

magma a partir do qual novas rochas ígneas irão cristalizar recomeçando o ciclo novamente.

Qualquer tipo de rocha (metamórfica, sedimentar ou ígnea) poder sofrer levantamento durante

uma orogenia, ser meteorizada e erodida, formando novos sedimentos.

O ciclo litológico é eterno, está sempre a operar a diferentes fases e em diferentes partes do

Mundo, formando e erodindo montanhas num lugar e depositando e afundando os sedimentos

erodidos em outro lugar. As rochas que constituem a Terra sólida são continuamente

recicladas, mas podemos ver apenas as fases superficiais do ciclo, nos forçando a deduzir a

reciclagem da crosta profunda e do manto através de provas indiretas e suposições.

2.2. Petrologia

Petrologia é o estudo sistemático das rochas. Ela inclui a descrição e identificação das rochas -

Petrografia - e procura explicar a sua origem e transformações posteriores a sua formação -

Petrogênese. A Petrologia é uma ciência auxiliar da Geologia e está intimamente ligada a

Mineralogia e a Geoquímica. Qualquer profissional que se dedique a um dos ramos da

Geociências, abordando problemas de Estratigrafia, Tectônica, Vulcanologia, Paleontologia,

Page 24: pedras na construçao civil

Prospecção de Recursos Minerais, não obstante a diversidade de suas metas, começa suas

investigações com o arcabouço rochoso da Terra. Assim, o conhecimento das rochas constitui

o núcleo de cada problema geológico e proporciona um ponto de encontro aos vários ramos da

Geologia.

No estudo das rochas uma habilidade é absolutamente essencial: a cuidadosa observação do

detalhe. Esta ferramenta, básica de qualquer ciência natural, não se adquire rápida e

facilmente, exige um esforço concentrado e prática contínua até que se torne hábito. Mesmo

assim, nunca se está livre do perigo de passar por cima de um ponto significativo. Assim o

estudo de qualquer rocha começa no local onde ela é coletada. Os afloramentos e outras

exposições de rochas revelam dados muito importantes e que não podem ser obtidos através

do simples exame de amostras isoladas. Estes dados estão relacionados a feições estruturais

tais como: juntas, estratificação, xistosidade e outras estruturas planares e lineares. Igualmente

devem ser observados e considerados, no campo, os efeitos do intemperismo e outros agentes

de transformação das rochas, pois dão detalhes que um material inalterado nem sempre

consegue fornecer.

Para o estudo e reconhecimento das rochas três parâmetros são de fundamental importância:

textura, estrutura e conteúdo mineralógico. Em geral, o termo estrutura refere-se aos aspectos

de grande escala identificados no campo, tais como a disposição em camadas. Por outro lado,

a palavra textura refere-se ao grau de cristalização, ao tamanho dos grãos ou granulação e às

relações recíprocas entre os constituintes das rochas. Estes aspectos texturais dão

informações importantes sobre as condições de formação das rochas, visto que os processos

físico-químicos envolvidos imprimem nos minerais, o modo pelo qual eles agem. O conteúdo

mineralógico também é respeitável, porque além do fato de permitir classificar a rocha em

função dos seus minerais, sabe-se que muitos deles, originam-se em condições de pressão e

temperatura limitadas, determinando assim o ambiente de formação das rochas.

Em suma, a determinação da natureza das rochas é feita através das observações realizadas

nos trabalhos de campo, envolvendo forma de ocorrência, estruturas, tipos rochosos

associados e outros. Sua classificação petrográfica (usualmente determinada em estudos

microscópicos) é obtida com base na mineralogia, arranjo textural e granulometria, cada qual

com maior importância relativa conforme o tipo de rocha. O conjunto destes parâmetros define

o comportamento mecânico das rochas.

IAEG (1981) propôs os principais critérios utilizados na descrição e classificação de rochas

para fins de Engenharia. Deve-se ressaltar que os critérios propostos se baseiam no princípio

de que as propriedades físicas, atualmente exibidas pela rocha, refletem os efeitos combinados

da sua origem e subseqüente história evolutiva, que inclui os processos de alteração. Seu

conhecimento, aliado aos resultados de ensaios mecânicos, permite delimitar unidades

rochosas espacialmente homogêneas do ponto de vista geotécnico.

2.3. Classificação das Rochas

Page 25: pedras na construçao civil

Ao estudar as características dos três tipos de rochas é importante ter sempre em

consideração ociclo das rochas. Estas podem parecer que são grandes massas imutáveis

quando na realidade não osão. As modificações demoram geralmente períodos de tempo que

ultrapassam na maior parte doscasos a escala humana de tempo.

2.3.1. Rochas Magmáticas ou Ígneas

As rochas ígneas formam-se quando o magma arrefece e cristaliza. Esta rocha fundida, com

origem aprofundidades até 200 km no interior da Terra, compõe-se de elementos encontrados

nos minerais dotipo silicatos e de alguns gases, sobretudo vapor de água, todos confinados no

magma pela pressãodas rochas confinantes. Como a massa magmática é menos densa que os

maciços de rochascircundantesforça o seu movimento em direção à superfície podendo

escapar-se de modo violento, produzindo uma erupção vulcânica. O material expelido durante

uma erupção vulcânica pode ser acompanhado pela libertação de gases devido à diminuição

de pressão à superfície, originando explosões por vezes muito violentas. Acompanhando a

projeção de blocos rochosos, aerupção pode gerar o derrame de grandes quantidades de lava,

cuja composição é semelhante à domagma, mas sem a maior parte dos componentes gasosos.

A rocha resultante da solidificação da lava é classificada como extrusiva ou vulcânica, sendo o

basaltoo exemplo mais conhecido. Quando o magma não alcança a superfície pode

eventualmente solidificare cristalizar em profundidade, num processo bastante mais lento

formando uma massa sólida decristais imbricados entre si. As rochas ígneas produzidas deste

modo são chamadas intrusivas ou plutônicas, das quais o granito é o exemplo mais abundante,

e só aparecem à superfície após a atuação de movimentos tectônicos e a ação de processos

de erosão das camadas derochas superiores. Quando a solidificação do magma se verifica em

profundidades intermédias,formando filões, as rochas resultantes designam-se por hipoabissais

(exemplo do dolerito).

A velocidade do arrefecimento do magma vai originar cristais de diferentes tamanhos.

Umarrefecimento lento produz cristais de grandes dimensões enquanto que um arrefecimento

rápido iráoriginar uma massa rochosa formada por cristais de pequenas dimensões, por vezes

impossíveis deobservar sem meios de ampliação. Quando o arrefecimento é extremamente

rápido não há formaçãode cristais formando-se uma matéria sólida sem estrutura cristalina

(matéria amorfa).

Page 26: pedras na construçao civil

Tabela 2: Composição química das rochas Ígneas mais comuns

Fonte: ZEFERINO, Artur. MARTINS, João Guerra. Materiais de Construção I – Pedras

Naturais. 4ª Edição. 2006.

As Rochas Ígneas possuem diversas aplicações. Uma delas é a utilização do Granito e do

Basalto na Construção Civil - Grandes blocos para pedestal de monumentos, pedras para

muros e meio-fios, paralelepípedos e pedras irregulares para pavimentação, brita para

concreto, placa polidas para revestimento de paredes, pias, lavabos, etc.

Tabela 3: Rochas Ígneas mais comuns Fonte: ABGE

Figura 4: Formação característica dos maciços graníticos (Serra da Estrela). Fonte: Internet

2.3.2. Rochas Sedimentares

Os materiais resultantes dos processos erosivos constituem a base para a formação das

rochassedimentares. A palavra sedimentar ilustra a natureza destas rochas uma vez que

significa oresultado do processo de deposição dos sedimentos em suspensão ou transportados

por um fluido, normalmente a água. Os geólogos estimam que as rochas sedimentares

constituem apenas 5% dacamada exterior de 16 km de espessura da Terra. No entanto a

importância deste grupo de rochas émuito maior do que aquela que esta percentagem poderia

indicar. A maioria de formações rochosas àsuperfície são de natureza sedimentar (cerca de

75%) o que está relacionado com o fato dos sedimentos se acumularem à superfície da terra.

Como as rochas sedimentares têm a sua origem na deposição sucessiva de camadas

horizontais desedimentos apresentam-se normalmente em estratos cuja inclinação varia

consoante a ação de movimentos tectônicos ao longo da vida geológica das formações.É de

referir que muitas rochas sedimentares têm uma grande importância econômica. O carvão,

porexemplo, é classificado como uma rocha sedimentar. O petróleo e o gás natural são

tambémencontrados em associação com outras rochas sedimentares tais como, por exemplo,

o sal-gema.

Page 27: pedras na construçao civil

Os materiais que se acumulam como sedimentos têm duas origens principais. Os sedimentos

podemser acumulações de materiais resultantes dos processos erosivos e transportados na

forma departículas. As rochas sedimentares são neste caso chamadas de detríticas. O

segundo grande grupode origem dos sedimentos corresponde aos materiais produzidos por

precipitação química, de origeminorgânica ou orgânica. São as chamadas rochas sedimentares

químicas.

O calcário é a rocha sedimentar química mais comum. É composta essencialmente pelo

mineralcalcite e pode ser formada por processos tanto inorgânicos como orgânicos, sendo

estes últimos osmais comuns. A origem orgânica da maior parte dos calcários pode não ser tão

evidente porque amaior parte das conchas sofre processos consideráveis de transformação

antes de se constituíremem rochas.

As rochas sedimentares bem cimentadas podem se constituir em bom material para blocos de

fundação e de alvenaria, calçadas, meios fios, etc. Ex: arenito de Botucatu.Quando poucos

cimentados ou trabalhados por agentes geológicos, as rochas sedimentares podem dar origem

a depósitos de areias e pedregulhos ou de lamitos, com imensa utilização na construção civil,

os primeiros no concreto e os últimos, na fabricação de tijolos e cerâmicas.

Figura 5: Aspecto de uma gruta numa formação calcária, mostrando as estalagmites e

estalactites. Fonte: Terra planeta “vivo”, http://domingos.home.sapo.pt/index.html.

2.3.3. Rochas Metamórficas

Grandes áreas de rochas metamórficas estão expostas em todos os continentes em

regiõesrelativamente planas conhecidas por escudos. Outras formações de rochas

metamórficas constituemuma parte importante de muitas cadeias de montanhas. Mesmo o

interior estável continental,geralmente coberto por rochas sedimentares, tem como base rochas

metamórficas. Em todas estasformações as rochas metamórficas apresentam-se geralmente

muito deformadas e com penetraçãode grandes massas ígneas (exemplo dos batólitos,

principal formação dos granitos). De fato, partessignificativas da crusta terrestre são compostas

por rochas metamórficas associadas com rochasígneas.

O metamorfismo (mudança de forma) constitui a transformação de uma rocha preexistente, que

podeser ígnea, sedimentar ou mesmo metamórfica. Os agentes de transformação ou

demetamorfismo incluem o calor, pressão e fluidos quimicamente ativos, que produzem

Page 28: pedras na construçao civil

modificaçõesde textura e composição mineral. O metamorfismo pode ocorrer com um grau de

baixa intensidadefazendo com que por vezes seja difícil distinguir a rocha original da final.

Noutros casos atransformação é tão intensa que não é possível identificar a rocha de origem.

No metamorfismo degrau elevado, características estruturais tais como planos de

estratificação, fósseis e espaços vaziosvesiculares, que poderiam existir na rocha original são

completamente destruídas.

Quando as rochas são submetidas a ações intensas de calor e pressão direcional comportam-

se demodo plástico donde resultam dobras por vezes de aspecto intrincado. É importantereferir

que durante os processos de metamorfismo de grau elevado a rocha mantém-se sempre

noestado sólido porque uma vez atingida a fusão desta entra-se num processo de natureza

ígnea.

O processo de metamorfismo inicia-se quando uma rocha é submetida a condições

diferentesdaquelas em que se formou originalmente. A rocha começa então a sofrer

transformações até atingirum estado de equilíbrio com o novo ambiente. Estas modificações

ocorrem a profundidades a partir de alguns quilômetros até próximo da fronteira entre a crusta

e o manto. A formação de rochasmetamórficas ocorre em zonas completamente inacessíveis

ao contrário de muitas rochassedimentares e algumas ígneas, donde resulta o seu estudo ser

mais difícil.

O metamorfismo pode ser de três tipos: o metamorfismo regional ocorre na formação de

cadeias demontanhas quando grandes quantidades de rochas são submetidas a tensões de

elevada intensidadee altas temperaturas associadas com os grandes níveis de deformação; o

metamorfismo de contatosucede quando a rocha fica perto ou em contacto com uma massa de

magma, onde as altastemperaturas são a causa primária das transformações das rochas

encaixantes; finalmente ometamorfismo dinâmico ou cataclástico ocorre quando a rocha é

submetida pressões muito elevadase bruscas como, por exemplo, em zonas de falhas.

Considera-se como sequência metamórfica o conjunto de rochas derivadas de mesmo tipo

derocha original, correspondentes a sucessivos graus crescentes de metamorfismo

(InstitutoGeológico e Mineiro).

ARDÓSIAFILÁDIOS MICAXISTOS GNAISSES

Sequência Argilosa - Originada a partir de argilitos ou de siltitos é representada pela sucessão:

Sequência Básica - Originada a partir de basaltos, gabros, etc. É representada pela sucessão:

XISTOS VERDES ANFIBOLITOS

GNAISSESMIGMATITOS

Sequência Quartzo-feldspática - Originada a partir de rochas graníticas e riolíticas, mostra os

seguintes termos:

CALCÁRIOSMÁRMORES

Page 29: pedras na construçao civil

Sequência Carbonatada - Com inicio nos calcários, evolui para mármores.

ANTRACITEGRAFITE

Sequência Carbonácea - Desenvolvida a partir de carvões fósseis, é representada por:

Tabela 4: Rochas Metamórficas comuns Fonte: ABGE

A utilização de rochas metamórficas na Construção Civil dependerá de sua composição

mineralógica e grau de metamorfismo.

Pedra britada – aproveitam-se os gnaisses, quartzitos e os mármores. Devido a tendência de

formar fragmentos lamelares, as rochas xistosas não são apropriadas para material de brita,

seja para concreto, seja para asfalto.

Revestimento de pisos e paredes – o mármore, por sua beleza quando polido e pelo seu preço

acessível é sempre bastante requisitado. Os engenheiros devem estar atentos para o fato de

que, em pisos de prédios públicos, o mármore (dureza 2) em pouco tempo estará totalmente

riscado pelos fragmentos de areia (dureza 7). A presença de micas na grande maioria das

rochas metamórficas confere-lhes um brilho de grande beleza que, combinado com a imensa

variedade de cores e a facilidade com que desagregam em plaquetas, fazem delas requisitados

materiais de revestimento de fachadas e paredes internas.

Coberturas – a facilidade de separarem-se em placas confere às ardósias a possibilidade de

serem utilizadas como telhas ou como lajotas de revestimento de calçadas.

Page 30: pedras na construçao civil

Figura 6: Maciço de rochas metamórficas deformadas. Fonte: (ISRM).

3. PEDRAS NATURAIS

Dada a sua origem e o modo de formação bastante diverso, as pedras

apresentamcaracterísticas bem diferentes que permitem a sua distinção e determinam a sua

posteriorutilização em obra.Essas características são de três tipos: mecânicas, físicas e

químicas.

Assume o seu conhecimento particular importância, quer para as operações de extração

etransformação, quer para uma correta seleção nas suas utilizações. Abordam-

seseguidamente estas características particularizando o seu estudo em certos casos de

maiorinteresse. Assim, embora muitas sejam as propriedades que as pedras naturais possuem,

ouque se desejam, passando-se a expor apenas as mais significativas.

3.1. Resistência Mecânica das Pedras Naturais

As propriedades de resistência a f1exão, ao corte e à tração para uma pedra têm

poucaimportância e consideram-se geralmente nulas.Interessam essencialmente as

resistências à compressão e ao desgaste. Na verdade, o papel dapedra na construção é,

sobretudo, de resistir a compressão e ao desgaste.

3.1.1. Resistência à Compressão

É, pelas razões já apontadas, a mais importante. Muito embora a aplicação das pedras

naturaisser cada vez mais ornamental, pelo que outras características vão sobressaindo.Essa

resistência varia com o efeito de cintagem, podendo-se para a mesma pedra encontrarvalores

distintos devido a este fator. Por isso é que se utilizam altos coeficientes desegurança para as

pedras, podendo atingir o valor de 10.Em regra, quanto mais densa é a pedra maior é a sua

resistência à compressão. Existindo umafórmula que relaciona a resistência com a densidade

aparente, nos calcários.Também esta resistência depende do grau de umidade. Quanto mais

saturada está a pedramenor é a sua resistência. Caso dos calcários, que quanto mais

geladiça2 for a pedra menor é aresistência.

Page 31: pedras na construçao civil

2 Diz-se da pedra, que absorve facilmente a água e que por isso é rejeitada para construções

nas regiões frias.(De gelar)[Dicionário Candido de Figueiredo, 1913]

Com fórmula que pretende aferir do índice de qualidade da pedra a este fator, temos:

Resistênciaseca / Resistênciaúmida

No caso dos calcários, se este quociente for menor que 1,6 a pedra considera-se

geladiça.Portanto, este quociente também caracteriza o grau de geladicidade da pedra. Por

exemplo,num granito a Resistênciaseca / Resistênciaúmidavaria de 1,05 a 1,10.

3.1.2. Resistência ao Funcionamento

Tomemos um provete e coloquemos sobre ele uma pastilha de aço a que se aplica uma força.A

área tende a expandir-se lateralmente, pois está sendo comprimida. Essa expansão

estáimpedida e aumenta assim a resistência.Por outro lado, há ainda a considerar a resistência

ao corte do provete. Assim, a resistênciavem nesse ponto muito aumentada em relação a

resistência da pedra quando a força é exercidaem toda a área (quase triplicada).

Se comprimirmos um provete numa área reduzida a tensão de rotura é maior do que se

ocomprimirmos em toda superfície.Se uma pedra está nestas condições podemos dar-lhe um

coeficiente de segurança mais baixo.

3.1.3. Resistência a Flexão, Tração e ao Corte

A resistência a f1exão é da ordem de 15% da resistência à compressão. A resistência ao corte

e à tração é cerca de 5% da resistência a compressão.Estas três resistências são muito

pequenas e podem mesmo não se chegarem a desenvolver.Por exemplo as pedras fissuradas

não podem suportar tais esforços. Devido a isto na práticaescolhem-se formas construtivas

adequadas apenas ao exercício de esforços de compressão.

3.1.4. Resistência ao Desgaste

A resistência ao desgaste tem particular importância para as pedras aplicadas na fabricação de

concreto e em locais de circulação intensa, ficando assim sujeitas a solicitações de

abrasãofreqüente, como ladrilhos, lajetas de pavimentos, cobertores de degraus, etc.O

desgaste influi não só na perda de espessura/peso dos elementos, como na manutenção

doseu brilho e mesmo visibilidade da sua matriz decorativa, sendo um parâmetro essencial

naaferição de desempenho de uma pedra natural.

3.1.5. Resistência ao Esmagamento

Page 32: pedras na construçao civil

É a propriedade que mede a dificuldade em esmagar uma pedra natural por ação de

forçastransversais à mesma, sendo medida pela quantidade de material friável. Entende-se

porpartículas friáveis aquelas que se esmagam quando apertadas entre os dedos.

3.1.6. Resistência ao Choque

Trata-se de uma importante propriedade a ser quantificada nas pedras naturais, dado que

asmesmas estão freqüentemente sujeitas a ações dinâmicas, ainda que baixa intensidade.

Associada diretamente a grandezas como a fratura, a resistência ao choque é de

primordialimportância em elementos sujeitos a ações externas com significados, como o

trânsito deviaturas e mesmo pessoas.

3.2. Características Físicas

Dentre as características físicas que maior relevância apresentam na análise duma

pedranatural, como material de construção, contam-se:

3.2.1. Estrutura e textura

Estas propriedades, sendo bem distintas, são correntemente confundidas de modo

incorreto.Assim, enquanto que a textura diz respeito, principalmente, às dimensões forma e

arranjo dosmateriais constituintes e à existência ou não de matéria vítrea (donde os tipos

fundamentais detextura: holocristalina e vítrea), a estrutura refere-se essencialmente ao

sistema, mais oumenos ordenado, formado pelas diacláses e juntas do maciço rochoso (dando,

então, lugar aostipos de estrutura: laminar, em bancos, colunar, estratificada, etc).

As estruturas e a textura das pedras são propriedades deveras interessantes uma vez

quepermitem uma avaliação preliminar das restantes propriedades, dado que influi sobre

asqualidades de resistência mecânicas, homogeneidade, porosidade, clivagem e/ou fratura,

etc.Dando-nos, também, uma idéia sobre a trabalhabilidade da pedra e sua aderência

àsargamassas.Todavia somente uma longa prática de laboratório permite a classificação

adequada, bemcomo o extrair as ilações daí resultantes.

Está relacionada com o aspecto granular da pedra. Assim se classificam por exemplo

osgranitos em grão fino, médio, grosso, etc. O granito grão fino é fácil de trabalhar e adere

bemàs argamassas.

3.2.2. Fratura

A fratura refere-se ao aspecto que apresentam as superfícies de rotura - normalmente

obtidapor percussão - da pedra. O exame destas superfícies permite reconhecer os

constituintes dapedra e a sua forma de agregação, bem ainda como o grau de dificuldade da

sua lavra.

Page 33: pedras na construçao civil

É uma característica estreitamente ligada às anteriores e considera-se inútil mencionar as

suasclassificações, dado que anteriormente se referiu, ser indispensável uma larga prática

delaboratório para o seu conhecimento e correto emprego.

3.2.3. Homogeneidade

A homogeneidade é uma característica importantíssima do ponto de vista da utilização da

pedra como material construtivo, no seu estado natural. Se uma pedra for homogênea,

podemos contar com as mesmas propriedades qualquer que seja a zona em estudo e se não

houver homogeneidade, não podemos, por exemplo, contar com a mesma resistência

mecânica em todos os pontos.

Uma pedra homogênea não deve apresentarveios (fissuras delgadas preenchidas por matéria

mole), crostas ou geodes (cavidades preenchidas com matéria cristalizada, pode ser observada

na imagem). Por exemplo, temos que uma pedra é de boa qualidade quando a sua rotura (por

percussão com o martelo) se dá com projeção de suas partículas, ela será de má qualidade

caso se desfaça em pequenos grãos.

3.2.4. Dureza

Define-se como a resistência que opõem os corpos, em virtude da coesão, a deixar-se

penetrarou riscar por outros. Como tal, esta propriedade mede a resistência mecânica das

pedras acompressões pontuais.

Utiliza-se normalmente para a sua avaliação a escala de Mohs que, embora sem rigorcientífico

– não é fruto de qualquer expressão matemática que relacione a dureza dosmateriais – permite

a sua classificação relativa.

Para análise expedita da dureza das pedras segundo esta escala, pode recorrer-se a

substânciascorrentes e com classificação conhecida. Por exemplo, um pedaço de quartzo

(pontiagudopara se poder riscar com ele) tem dureza 7; um pedaço de feldspato tem dureza 6;

o vidro 5(ou pouco superior); uma lâmina de canivete 5 a 6; um alfinete de latão (ou uma

moeda decobre) cerca de 3; a unha um pouco mais que 2. As substâncias de dureza 1 são

untuosas ao tato.O conhecimento da dureza das pedras é também muito importante para a

seleção dosinstrumentos de corte a utilizar.

Tendo em vista este objetivo decorre do processo prático de trabalho a seguinte classificação

quanto à dureza das pedras:

Brandas – quando se cortam com uma lâmina de aço; Mediamente duras – quando se cortam

com uma lâmina de aço atuando com jatode água e areia;

Duras – quando só podem ser cortadas com uma lâmina de aço atuando com jato de água e

esmeril;

Page 34: pedras na construçao civil

Duríssimas – quando só se cortam com Carborundum ou serras diamantadas. No caso

particular das pedras calcárias, torna-se necessário para atender à sua gama extremamente

variada uma escala mais “ fina “.

Daí que em certos países seja corrente outra escala – Escala EPC – e a correspondente

classificação dos calcários:

Tabela 5: Escala EPC – e a correspondente classificação dos calcários Fonte:ABGE

3.2.5. Aderência aos ligantes

A aderência aos ligantes não é característica intrínseca das pedras, uma vez que

dependetambém da natureza do ligante.A rugosidade da superfície, embora deveras

importante, pois dá origem a uma aderência emescala macroscópica, não é a causa única. Na

verdade, surgem normalmente situações em quea aderência das pedras aos ligantes é

bastante diferente consoante se trate de liganteshidrófilos (hidráulicos) ou hidrófobos

(hidrocarbonatos). Nos primeiros, os hidráulicos, oendurecimento processa-se em presença da

água, nos segundos, os hidrocarbonados, aaderência é feita a quente. Quando se utilizam os

primeiros as pedras têm que se molhar,quando utilizamos os segundos convém aquecer a

pedra. Uma pedra pode ter boa aderênciapara um tipo de ligantes e não ter para outro.Esta

propriedade tem, no entanto, apenas interesse na utilização sob a forma fragmentada epara a

formação de materiais compósitos (inertes para argamassas e concretos, agregados

parapavimentação, etc.).

3.2.6. Densidade

Em geral, importa considerar no estudo das pedras a densidade absoluta e a

densidadeaparente.

Page 35: pedras na construçao civil

Tabela 6: Densidade aparente de algumas rochas Fonte: ABGE

A primeira é a relação entre a massa da pedra, a temperatura determinada, e a massa de

umvolume de água a 4ºC, igual ao volume da pedra sem vazios. A segunda é a relação entre

amassa da pedra e a massa de igual volume de água a 4ºC.

A densidade aparente das pedras é sempre inferior ao valor numérico do peso específicomédio

dos seus componentes, dado a sua constituição estrutural incluir sempre um certovolume de

vazios.A densidade aparente das pedras varia, geralmente, para as diferentes pedras.

3.2.7. Compacidade

Se atendermos a que as massas específicas dos seus constituintes (quartzo, feldspato,

micas,calcite, etc.) variam, na generalidade, de 2600 a 3200 Kg /m3 constata-se o interesse

doconhecimento da grandeza que relaciona a densidade aparente (γa) com a densidade

absoluta(γ).

Essa grandeza é a compacidade e exprime-se:

Retira-se da expressão anterior que para uma pedra da mesma natureza a densidade aparente

éproporcional à compacidade, sendo assim lícito deduzir que nestas condições a

resistênciamecânica seja uma função crescente da densidade aparente.

Embora desejável, o estabelecimento dessa função para a generalidade das pedras não

temsido conseguido devido à grande dispersão nos resultados obtidos. Contudo, foi

possívelestabelecê-la para uma mesma família de pedras – os calcários – que têm um

papelpreponderante na construção.

Na tabela 6 adapta-se, da forma francesa AFNOR B 10.001, as relações entre

durezas,densidades aparentes e tensões de rotura à compressão de pedras calcárias.Esta

escala é todavia somente aplicável aos calcários, pois para pedras com densidades iguaismas

de natureza distinta são diferentes as suas resistências mecânicas.

Page 36: pedras na construçao civil

Tabela 7: Relação entre a dureza, a densidade e a resistência à compressão das pedras

calcárias Fonte: Instituto Geológico e Mineiro

3.2.8. Porosidade

Define-se correntemente porosidade como a relação entre o volume de vazios e o volumetotal.

Porém, no estudo das pedras não é aquele o conceito com mais interesse, mas sim arelação

entre o volume máximo possível de água absorvida e o volume total, isto é, o grau desaturação

dos poros do material.

É óbvio que o conceito inicialmente referido não é mais que o limite para que tende esteúltimo,

designando-se assim aquele por porosidade absoluta e este por porosidade relativa ouaparente

(também designado coeficiente de embebição).

É também corrente a definição do coeficiente de embebição como o acréscimo de peso de

umprovete saturado de água em relação ao correspondente no estado seco e o peso do

mesmoprovete neste último estado.

(

)

Portanto, a porosidade será o número de vazios por unidade de volume.

Geralmenteconfunde-se porosidade com volume de vazios, mas estes conceitos são, porém,

diferentes.Para determinarmos a porosidade usa-se um ensaio que consiste em determinar o

volumeaparente da pedra, esmagá-la e depois medir o volume real.

Normalmente não é assim que se procede: embebemos a pedra em água e calculamos o

pesode água absorvida pela pedra (avaliação do coeficiente de absorção de água). Claro que

osdois processos não conduzem ao mesmo resultado, pois no segundo ensaio há vazios que

nãosão preenchidos pela água.É também certo que a porosidade depende das dimensões dos

vazios e da sua quantidade.

3.2.9. Permeabilidade

Page 37: pedras na construçao civil

A permeabilidade é a propriedade que os materiais têm de se deixarem atravessar pela

água,ou outros fluidos, segundo certas condições. Esta propriedade depende,

fundamentalmente, daporosidade do material, da comunicação entre os seus poros e dos

diâmetros destes.

Nas pedras geralmente o fluído é a água e define-se como a quantidade de água que

aatravessa numa hora e a uma dada pressão.Geralmente uma pedra porosa é permeável, mas

permeabilidade e porosidade não são a mesma coisa.Uma pedra pode ser inteiramente

compacta, ter porosidade nula, e serpermeável, basta para isso que tenha fraturas. Há,

portanto, que ter em atenção possíveis fraturas nas pedras usadas, pois essas fraturas são ou

podem ser zonas permeáveis.Para as pedras, e no caso particular da permeabilidade à água,

esta também dependerá damaior ou menor agressividade da água, do seu teor em impurezas

ou materiais em suspensão,etc. Dependerá ainda de uma elevação de temperatura (que

aumentará o diâmetro dos poros ediminuirá a viscosidade do líquido), ou de uma variação de

pressão.

3.2.10. Higroscopicidade

A higroscopicidade é a faculdade que os materiais – as pedras, no caso presente – têm

deabsorver e reter a água por sucção capilar. É assim a manifestação, face à água, de

umfenômeno geral para os líquidos – a capilaridade.Como se sabe, a capilaridade depende da

tensão superficial do líquido em questão e dapossibilidade de molhagem das paredes do

material pelo líquido. As pedras, cujos vasoscapilares são hidrófilos e contém, geralmente,

água absorvida ou mesmo de sucção capilar,são molháveis pela água não o sendo facilmente

por líquidos oleosos. A água por efeito da tensão superficial sobe na pedra por capilaridade. A

água dos alicercessobe assim pelas paredes dos edifícios. Uma conseqüência deste fato é o

aparecimento demanchas de salitre. O salitre provém da terra, da água ou da própria pedra,

sobe com a água equando esta se evapora deposita-se nas paredes. Também nos calcários

tem o seu efeitonefasto, pode levar a fenômenos de geladicidade. A água que sobe por

capilaridade quandosujeita a temperaturas baixas gela e provoca tais fenômenos.

Nas pedras homogêneas a elevação de água é proporcional ao quadrado do tempo, sendo

alinha de separação, da parte seca e molhada, horizontal (lei de Darcy).O salitre que se forma,

principalmente no granito, ataca e destrói a pedra, assim como ageladicidade. Daí a

necessidade de evitar a higroscopicidade. Há processos de conservação destas pedras:

primeiro utilizou-se a pintura com vidro solúvel(silicatos de sódio ou potássio), mas o calcário

reagia com este e dava origem ao salitre(silicato de cálcio) de modo que foi substituído por

fluorsilicatos de potássio, alumínio, entreoutros, que não têm tal inconveniente.

A higroscopicidade ainda é proporcional ao peso da água absorvida num dado tempo.Para

evitar a infiltração de água nas paredes, estas podem ainda ser hidrofugadas, isto é, usasseum

material hidrófugo (repelente à água) que pode ser, por exemplo, o asfalto,

paraimpermeabilizar as construções. Sobre este assunto falaremos mais tarde com mais

pormenor.

Page 38: pedras na construçao civil

3.2.1. Gelividade

A gelividade de uma pedra é a característica que ela apresenta de se fragmentar quando, por

ação de um abaixamento de temperatura, a água que contém nos seus poros solidifica

comconseqüente aumento de volume. Conclui-se, assim, que uma pedra nestas condições

seráporosa, higroscópica e de fraca resistência, pois absorve água e não resiste ao acréscimo

devolume devido à congelação.

Esta característica é comum aos calcários a aos grés, fragmentando-se os primeiros –

quandofriáveis – em lamelas e esboroando-se os segundos.Contudo, este fenômeno que

assume grande importância em climas muito frios e acentuadaamplitude térmica diurna (caso

dos países nórdicos, por exemplo) não é entre nós, acentuado –salvo em regime de altitude.

Como medida expedita de verificar a sua aptidão de uso, deixa-se geralmente as pedras

aotempo durante um Inverno após a sua extração e antes de serem trabalhadas.

3.2.12. Baridade

A baridade define-se como o quociente da massa da pedra pelo volume por esta ocupado

emdadas condições de compactação.A baridade varia de pedra para pedra. No calcário a

baridade é muito mais baixa que nobasalto por exemplo. Até na mesma pedra a baridade é

muito variável.Normalmente nos granito e calcários a resistência aumenta com a baridade.

3.2.13. Condutibilidade Térmica

O coeficiente de condutibilidade térmica é a quantidade de calor que passa através de

umasuperfície com uma unidade de área, na unidade de tempo e, quando o gradiente térmico

entreduas superfícies é de 1ºC, se for 1 cm a espessura da parede.Este coeficiente tem muito

interesse no que diz respeito ao conforto de habitação e norespeitante a isolamentos térmicos

como, por exemplo, na construção de câmaras frigoríficas.

Devemos usar um material de condutibilidade térmica pequena, para evitar que haja trocas

decalor entre o interior e o exterior. Normalmente não há cuidado de fazer esta escolha prévia

econstrói-se primeiro, a parede e só depois esta é revestida de material isolante. Isto

encarecebastante as construções.

O xisto se não reagir com o concreto é um material excelente para este fim, pois tem

fracacondutibilidade térmica.O coeficiente de condutibilidade térmico é tanto mais baixo quanto

mais leve é o material.

3.3. Características Químicas

Dentre as características químicas a que assume maior importância é a estabilidade.

Page 39: pedras na construçao civil

Efetivamente, a baixa sensibilidade à agressividade química é cada vez mais influente na

seleção de uma pedra natural. Hoje, os agentes agressivos encontram-se quer na

chuva(acentuadamente ácida), quer nos produtos de limpeza, quer mesmo noutros materiais

deconstrução que poderão reagir com as pedras naturais.

Dai, que o conhecimento do ambiente que a pedra vai encontrar seja de essencial para a

suaescolha. Como exemplo, se quisermos fazer idéia da maior ou menor alteração duma

pedraque se vai utilizar numa dada localidade, fazemos urna visita ao cemitério e analisamos

aslajes, dado que como estão datadas, nos dão uma boa indicação da sua alteração.

3.4. Usos e Aplicações das Pedras Naturais

Os dados de produção das substâncias comerciais serão apresentados por tipo de

indústriaconsumidora, por se entender que esta classificação é a que melhor caracteriza as

matériasprimasem causa.

As pedras naturais podem ser utilizadas em numerosos sectores da atividade

econômica,nomeadamente nas indústrias da construção civil e obras públicas, de

transformação de rochasornamentais, do cimento, do papel, química, cerâmica, do vidro, dos

abrasivos.

As pedras naturais valorizam a estética dos empreendimentos e têm longa vida útil, mas

necessitam de cuidados na aplicação.

Existem cerca de 550 tipos de granitos e 60 tipos de mármores disponíveis no mercado. A

utilização dessas pedras é uma questão de escolha, mas também de engenharia e arquitetura,

condicionada pela região onde se está por razões logísticas (existência de jazidas próximas) e

até culturais. No Nordeste e em algumas regiões do litoral brasileiro, por razões culturais,

revestimentos cerâmicos e com pedras dominam o mercado imobiliário residencial. Já no

Estado de São Paulo, onde se concentram cerca de 60 a 70% do comércio de pedras naturais,

o material é mais utilizado em prédios comerciais.

É importante considerar o tipo de ambiente (interior ou exterior), o grau de poluição atmosférica

da região, a distância que a obra se encontra do litoral e o local de uso (piso ou fachada) para

otimizar o desempenho do revestimento e evitar prejuízos e patologias. As vantagens obtidas

quando se utilizam pedras naturais como revestimento são muitas. O efeito estético que

valoriza a edificação pode ser aliado à grande durabilidade da fachada. Para tanto, devem ser

programadas manutenções preventivas com o decorrer do tempo.

Ao realizar o projeto de uma estrutura (seja de concreto ou aço), o engenheiro calculista deve

considerar todas as cargas atuantes na estrutura, inclusive do revestimento, seja de rocha ou

outro material.

Page 40: pedras na construçao civil

Nas fachadas, onde a pedra está exposta às intempéries, é importante ter um critério mais

rigoroso na escolha da rocha. As fezes dos pássaros, a poluição, as chuvas e a deposição de

fuligem são agentes que mudam o pH da superfície do revestimento, demandando lavagens

periódicas. As dilatações e contrações devidas ao calor do sol podem provocar fissuras em

algumas pedras.

3.5. Obtenção de Pedras Naturais Abaixo segue um esquema da extração das Pedras Naturais

até a obtenção da pedra britada:

Figura 7: Esquema de Extração à Britagem de Pedras Naturais Fonte: ABGE

4. PATOLOGIA DAS PEDRAS NATURAIS

As pedras naturais estão sujeitas, em obra, a ações que lhes podem produzir apenas

desgastesnas arestas e ângulos salientes, eventualmente desagregações de lamelas

superficiais semalteração da sua composição química ou mineralógica ou, pelo contrário, a

ações queintroduzem nestas uma alteração profunda, dando origem à sua destruição.As

primeiras ações caracterizam-se por processos físicos de destruição das pedras e, desdeque a

pedra seja de boa qualidade, assumem pequena importância.As segundas caracterizam os

processos químicos de destruição que revestem particularimportância nas pedras calcárias,

pela sua enorme susceptibilidade aos ácidos e, de um modogeral, nas pedras com feldspatos,

como os granitos, pelas suas possibilidades de caulinização.

Estas alterações são particularmente graves nos monumentos e edifícios de interesse

históricoe artístico, construídos em pedra calcária.Na MEMÓRIA Nº.165 do LNEC é

aconselhado o uso de técnicas de conservação em vez dedesvirtuar a autenticidade da obra

recorrendo a obras de reconstrução ou de renovação.Não havendo soluções gerais para estes

problemas, cada caso deve ser analisadopontualmente. Causas de Alteração:

Via química – por ação de agentes da atmosfera ou outros específicos dospróprios materiais ou

do solo;

Page 41: pedras na construçao civil

Via física – temperatura, gelo, dilatações, ventos carregando abrasivos;

Ação de organismos vivos – o homem, pombas, pássaros e micro organismoscomo algas,

fungos e líquenes (que vivem em sítios sombrios e alimentam-se de saisdas pedras e de

matéria orgânica nelas existente).

O dióxido de carbono, componente natural do ar, penetra nas pedras arrastado pelas águas

dachuva e facilita a dissolução do carbonato de cálcio dos calcários, dando origem a

umasolução de bicarbonato de cálcio.Quando a pedra seca, por evaporação da umidade, o

bicarbonato deposita-se novamente soba forma de carbonato, dando origem, ao fim de ciclos

sucessivos, a uma camada superficial dapedra constituída por uma crosta exterior endurecida,

sob a qual se encontra uma zona dematerial desagregado e pulverulento.

O dióxido enxofre resulta da combustão dos compostos sulfurosos presentes noscombustíveis.

Combinando-se com a água da chuva origina o ácido sulfuroso, que reagindocom o carbonato

de cálcio dá o sulfito de cálcio.Este por sua vez oxida e, como produto final, transforma-se em

sulfato de cálcio, ficando,assim, uma camada deste composto (facilmente solúvel na água e

permitindo a erosão dapedra por dissolução). Este sulfato hidratando-se constitui o gesso que

cristaliza, do queresulta:

Acentuado aumento de volume, exercendo tensões sobre o calcário;

Ficar a pedra menos rica em calcário, no seu interior;

Dando origem à desintegração mecânica e ao seu enegrecer. O coeficiente de dilatação do

sulfato de cálcio é muito maior (cerca de 150 vezes) do que o docarbonato de cálcio. Então,

para uma qualquer diferença de temperatura existe uma variaçãode volume diferente para cada

composto, o que origina tensões da parte do sulfato, pois nãopode dilatar-se livremente,

podendo até originar roturas no calcário.

Existem outros agentes químicos capazes de deteriorar as pedras e que estarão na sua

própriacomposição, nos materiais que estão em contacto com alvenarias de base, nas

argamassas deassentamento, nos metais empregues nas suas ligações, etc.

Também no solo, e em casos particulares de exposição em atmosfera salina, ou nacomposição

dos produtos usados na limpeza ou conservação das construções.Sendo, normalmente, os

agentes agressivos sais solúveis que cristalizam quando arrastadospela água que penetra nas

paredes, por higroscopicidade, através das fundações. Assim,quando esta se evapora constitui

as conhecidas por eflorescências, quando a cristalização sedá junto à superfície, ou

criptoflorescências se aquela se dá no interior da pedra.As eflorescências não revestem

normalmente efeitos prejudiciais, exceto o mau aspectoquando superficiais, sendo suficientes

uma lavagem corrente para eliminar os seus efeitos.

Page 42: pedras na construçao civil

Contudo, nos casos em que se dá uma evaporação rápida das soluções salinas, os

saiscristalizam imediatamente sob a superfície, induzindo esforços mecânicos de

desagregação daobra.As criptoflorescências apresentam estes inconvenientes no interior das

pedras.Também a água das chuvas pode dissolver sais da própria pedra. Ao chegar à

superfície estaságuas evaporam-se, deixando os sais depositados na pedra formando o

chamado salitre. Estadepositação pode ser à superfície, se a evaporação é lenta, ou mais

interiormente se aevaporação for rápida.

Quando os sais se depositam à superfície basta lavar a pedra para elas desaparecerem.

Quandoa deposição é no interior, eles têm uma ação desgastadora sobre a rocha, já que com

asvariações das condições físicas do meio, estes sais dilatam-se, retraem-se, dissolvem-se,

etc.

Tradicionalmente, para evitar a penetração das águas usa-se um produto hidrófugo, que

éaplicado em todo o perímetro da construção. Como produtos hidrófugos podemos citar

oasfalto ou uma argamassa rica em ligante e em finos. A esta operação chama-se

tambémserzitamento.

Deve-se considerar também a corrosão química provocada pelo depósito de dejetos de

animais, nomeadamente de pássaros e pombos. Também é de assinalar a ação

demicroorganismos, tais como bactérias nitrificantes e sulfurosas, e vegetações

parasitárias.Estas se desenvolvem na superfície das pedras, ou sob elas, nutrindo-se, por

vezes, dos sais ematérias orgânicas que extraem do material a que se afixam. No entanto, é

controversa a ação das bactérias na corrosão das pedras, não parecendo de qualquer forma

muitoimportantes.

O feldspato é um mineral resultante da associação de dois ou três silicatos, um silicato

dealumínio ao qual se encontra associado um outro silicato alcalino ou alcalino – terroso. Por

ação da água das chuvas, normalmente tendo em solução gás carbônico, os silicatosanidros

associados de alumínio e do metal alcalino hidratam-se, separando-se.A alteração dos

feldspatos assume particular importância uma vez que este mineral é um dosconstituintes

principais das rochas eruptivas, como por exemplo o granito.

São muitas as causas de deterioração das pedras, sendo umas naturais (como a ação da

água,da temperatura e dos organismos vivos, etc.) e outras ligadas à ação do homem (como

apoluição, os erros técnicos de conservação e manutenção, etc.), podendo o mecanismo

pelaqual atuam ser físico, químico ou biológico e mesmo a combinação dos mesmos.São

muitas as causas de deterioração das pedras, sendo umas naturais (como a ação da água,da

temperatura e dos organismos vivos, etc.) e outras ligadas à ação do homem (como apoluição,

os erros técnicos de conservação e manutenção, etc.), podendo o mecanismo pela qual atuam

ser físico, químico ou biológico e mesmo a combinação dos mesmos.

4.1. A Ação da Água

Page 43: pedras na construçao civil

A água é, por assim dizer, o inimigo número um das pedras em edificações. Com efeito, a

suapresença está ligada à maior parte dos processos de deterioração e pode atuar por

ummecanismo físico ou químico, pois sem água nenhum dos agentes químicos de alteração

reagecom os componentes da pedra à temperatura ambiente.

Fenômenos como a evaporação do cloreto de sódio, a formação de nevoeiro, a condensação

de umidade atmosférica, o gelo - degelo, a saturação, não são mais que

diferentesmanifestações da água, sendo estes fenômenos de particular importância.A água que

existe no solo sobe por capilaridade para o interior dos materiais arrastandoconsigo sais, como

o cloreto de sódio (o mais quantificável), que dão lugar à deterioração darocha (sobretudo

calcárias) que se destaca em lascas, por vezes de dimensões consideráveis, ese cobre de

eflorescências.

A chuva, o nevoeiro e a conservação da umidade atmosférica são outras fontes de umidadenos

edifícios. A água infiltra-se através dos poros da pedra e penetra do exterior para ointerior. A

sua conseqüência mais simples é a dissolução de certas pedras quando expostas

ásintempéries, como por exemplo o calcário.

A alternância das chuvas e do tempo seco que levam a repetidas variações do teor em

água,em ciclos de molhagem e secagem, dando lugar a fenômenos periódicos de dissolução

ecristalização de sais, são uma das causas principais da formação de crostas. A água da chuva

pode também ter uma ação mecânica de erosão, nomeadamente quando cai sob a forma

desaraiva.

Nos climas frios o congelamento da água e os ciclos sucessivos de gelo e degelo são

outracausa possível de alteração, que pode mesmo levar à rotura e desagregação das pedras.

Comefeito, a água ao congelar aumenta aproximadamente um décimo do seu volume e pode

gerartensões internas quando contida num espaço confinado.

Devido ao fato de certas pedras conterem materiais expansivos (argilas, por exemplo) e

aosseus sucessivos ciclos de molhagem, causados por variações do teor em água,

correspondementão ciclos de expansão e retração desses materiais. As tensões internas assim

geradas podem originar fissuras microscópicas, ou mesmo macroscópicas, que se tornarão em

outrastantas vias de acesso para outros agentes de deterioração.

A chamada água de pedreira pode também ser causa de deterioração, com efeito, as

pedrasrecém extraídas da pedreira encontram-se muito saturadas de água e se, nestas

circunstâncias,forem utilizadas em obra, a secagem subseqüente pode levar à que se

destaquem fragmentoscorrespondentes a zonas de menor coesão. Nos climas frios também

podem ocorrer fraturas pela ação de congelação da água de pedreira que, aumentando de

volume e encontrandoseconfinada nos poros da pedra praticamente saturada, origina tensões

que podem levar à rotura.

Page 44: pedras na construçao civil

É pois necessário deixar que o material perca a água de pedreira antes de ser utilizado

emobra.A chuva ácida é um fenômeno causado pela poluição atmosférica, que não é mais do

que acombinação dos agentes proliferadores de poluição atmosférica e a água existente nas

nuvens.Combinação essa que assume particular importância nas cidades industrializadas,

onde osníveis de poluição são elevados. A tendência ainda é para piorar, se bem que o

controlo sobrea poluição, no que se refere, por exemplo, à União Européia, está a ser levado a

cabo.

4.2. A Ação do Sais Solúveis

A água que penetra nas pedras, por higrospicidade, através das fundações pode conter

saisdissolvidos. Também a água da chuva pode dissolver sais da própria pedra. A

cristalizaçãodos sais pode dar-se à superfície formando eflorescências (salitre) ou no

interiorcriptoflorescências.

As eflorescências formam-se, em geral, quando a evaporação se faz com certa lentidão e

asimples exposição à chuva (a chamada lavagem natural) leva ao seu

desaparecimento(também se poderá recorrer a lavagem artificial).Quando a deposição é no

interior, eles têm uma ação desgastadora sobre a rocha, já que comas variações das condições

físicas do meio estes sais dilatam-se, retraem-se, dissolvem-se, etc.

Os sais solúveis podem ser de origem externa quer interna. Assim: Podem encontra-se

presentes na pedra antes desta ser aplicada;

• Resultarem de da alteração dos minerais que a constituem; Provirem de pontos externos tais

como: dos materiais das juntas, da alvenaria de base quando a pedra é utilizada como

revestimento do solo, da atmosfera e até ainda de produtos usados na limpeza ou em

tratamentos de conservação.

Conforme a natureza destas origens varia a composição dos sais, sendo os mais freqüentes

ossulfatos os cloretos, carbonatos e nitratos.Os sais de origem interna resultam por vezes do

próprio processo de formação da rocha, porexemplo, nas rochas sedimentares, cuja deposição

se deu sob a água do mar, podemencontrar-se cloretos de metais alcalinos destes

proveniência. Também a decomposição dosminerais que constituem a rocha dão lugar a sais

de origem interna. Os materiais utilizadosnas juntas, como o cimento portland ou argamassas

de cal hidráulica, são fontes externas desais de metais alcalinos (carbonatos ou sulfatos de

sódio ou potássio) que podem originareflorescências.

Também por vezes se constroem paredes de tijolo externamente revestidos por pedra e,

nestecaso, os sais contidos nos tijolos podem, por efeito da umidade, vir a depositar-se na

pedra.Similarmente certos produtos usados na limpeza de cantaria podem originar

deterioraçõesimportantes, exemplo disso são a soda cáustica e certos álcalis que têm, por

vezes, sidousados. Estes são tanto mais perigosos quanto os seus efeitos funestos não são

Page 45: pedras na construçao civil

imediatos, sóaparecendo os resultados desastrosos algum tempo depois. As tentativas de

neutralizaçãolavando com ácidos fracos, como o vinagre, não são eficazes.

Temos ainda outros tipos de sais, como o cloreto de sódio (principalmente em

zonasmarítimas), que podem causar deterioração.

4.3. A Ação do Vento

O vento exerce uma ação puramente mecânica e, quando é o fator determinante,

geralmenteformam-se na pedra cavidades características que podem atingir profundidades

apreciáveis(corrosão eólica).O vento também influência na cristalização dos sais, pois quando

a sua velocidade aumentatambém acelera a velocidade de evaporação da água contida nos

poros e, conseqüentemente,incrementa-se a cristalização dos sais que contem em solução.É

também um agente erosivo, especialmente quando transporta areia.

4.4. A Ação da Temperatura

Um dos efeitos da temperatura (ciclos de gelo e degelo) já foi examinado a propósito da

água.Contudo, as variações térmicas podem ainda produzir outras ações mecânicas

deletérias.Imaginemos que as variações de temperaturas em todo o bloco são uniformes. Este

bloco éconstituído por elementos diferentes com coeficientes de dilatação diferentes, o que

originavariações de volume variáveis de um elemento para outro, que por sua vez pode

provocarroturas no bloco.

Mas, na realidade, a temperatura pode não ser igual em toda a espessura da pedra,

porexemplo, um dos lado poderá estar exposto ao sol e o outro não. Neste caso o material é

aindamais susceptível ao aparecimento de roturas, isto é particularmente agravado quando

existamjá alterações produzidas por outras causas tais como crostas, fissuras e esfoliações.É

de notar, também, que a temperatura tem ainda influência no que diz respeito ao teor deágua

nas pedras. Quanto maior for a temperatura maior é a evaporação e, conseqüente, adeposição

de sais.

4.5. A Ação dos Agentes Biológicos

As árvores e as ervas têm alguma importância sobre a deterioração dos monumentos, ou

detodas as construções de pedra em geral, se elas crescem em cima ou perto das

construções.As árvores e as plantas que crescem nos edifícios indicam, em regra, uma

importanteumidade dos materiais de construção. São, usualmente, inofensivas mas algumas

vezes asraízes podem acentuar as deteriorações da alvenaria.As plantas que encontramos nos

edifícios indicam uma fraca conservação e são mais oresultado do que a causa da

deterioração.

Os edifícios são muitas vezes cobertos localmente de algas e organismos com

elasaparentados, o que indica sempre uma grande umidade em obra. Encontram-se estas

Page 46: pedras na construçao civil

plantasperto dos tubos de queda e nas partes da base do edifício molhadas pela subida de

água dosolo. A presença das algas pode ajudar a localizar, rapidamente, a umidade numa

construção.Os prejuízos são principalmente devidos a freqüentesumidificações e secagens da

pedra.Nos sítios onde se encontram algas as paredes têm uma umidade que é muitas vezes

acimado teor de água em equilíbrio. Portanto, as partes externas da parede encontram-se em

taiszonas bem protegidas, porque o número de ciclos secos e úmidos é pequeno. Todavia,

naszonas limítrofes e nas partes internas da parede a deterioração é importante.

Independentemente das deteriorações mecânicas, as algas e os líquenes contribuem

tambémpara a deterioração química das pedras calcárias. Os líquenes não podem tolerar a

fuligem eos sulfatos não atacam as construções e os monumentos nas zonas urbanas

industriais, masnoutros lugares podem ter um efeito destruidor sobre as rochas calcárias,

ígneas e os grés. Oseu desenvolvimento é complexo e a ação destruidora dos líquenes nos

monumentos éampliada nos climas tropicais.

Os cogumelos presentes nos materiais de construção porosos tornam-nos feios e

podemprejudicar as pinturas dos muros. O seu papel na deterioração dos materiais porosos é

menosevidente.As rochas silicatadas que contenham uma população bacteriológica tem

tendência adesagregar-se muito lentamente no princípio, pois que este processo ao fim de

algum tempo éacelerado. Por esta razão as rochas de silicatos atingidas por bactérias não são

recomendadasno emprego do exterior, dado a sua degradação ser muito rápida desde que

tenha começado.

Os microorganismos podem contribuir para a degradação da pedra. Os prejuízos devidos aos

insetos interessam sobretudo às matérias orgânicas como amadeira, mas os excrementos das

aves, como os pombos, contendo nitratos deterioram apedra e tornam as fachadas feias e com

uma espessa camada de fuligem. Tambémexcrementos de morcegos podem ser responsáveis

por certos casos da degradação.Os excrementos fornecendo matéria orgânica introduzem uma

ação bacteriológica queproduz ácidos orgânicos. A chuva que cai sobre a construção torna-se

mais ácida e, portanto,mais agressiva. Esta situação contribui extraordinariamente para a

desintegração de certaspedras.

4.6. A Ação da Poluição Atmosférica

Este tipo de poluição representa nos nossos dias uma causa terrível de deterioração

daspedras. Referindo-se a ela na conferência de Bruxelas, em 1996, o Prof. Lamaire afirmou:

“Asulfatação das pedras terá destruído em menos de duas gerações numerosas obras-primas

quemuitas outras admiraram de forma intacta. Ela terá aniquilado ou danificado em menos

demeio século mais obras-primas do que as duas guerras mundiais”.

Os agentes químicos presentes no ar poluído que mais afetam as pedras e, em

particular,oscalcários ou o carbonato de cálcio (por vezes contido noutros tipos de pedra), são

o dióxido decarbono e os gases sulfurosos. O ácido nítrico e clorídrico podem, também, existir

em menor quantidade, mas a sua ação é comparativamente pouco importante.A poluição

causada pelos produtos sólidos resultantes da combustão do carvão e de outrosmateriais é

Page 47: pedras na construçao civil

igualmente considerável. A fuligem adere tenazmente às pedras originando umacamada escura

de sujidade que desfigura os monumentos. Além deste efeito deobscurecimento, contribui

também para alteração química, pois transporta ácidos e saissolúveis susceptíveis de alterar a

pedra.

4.7. A Ação do Fogo O efeito do fogo é sobretudo causado pela rapidez da variação de

temperatura.

As partesexteriores das pedras envolvidas pelas chamas aquecem rapidamente e sofrem uma

bruscavariação do volume, como a transmissão de calor para o interior não se faz com a

mesmavelocidade, criam-se então tensões que ultrapassam a resistência do material e placas

esegmentos destacam-se, sucessivamente.

Este fenômeno é geral em todas as pedras, mas umcaso especial é o das pedras que contêm

forte percentagem de quartzo como, por exemplo, osgranitos. O quartzo sofre a 575ºc uma

mudança de estrutura acompanhada de brusca dilatação(4,5%) que faz estalar a pedra. O

aquecimento provocado pelo fogo é acompanhado, porvezes, por mudanças de coloração da

pedra que são susceptíveis de fornecer indicações aosarqueólogos, como, por exemplo, em

relação aos incêndios na acrópole de Atenas.

4.8. A Ação Humana

Existem ainda certas causas de deterioração que se prendem com a escolha,

utilização,colocação e conservação do material em obra, por outras palavras, apontar alguns

aspectostécnicos de construção e de conservação cuja não observância é uma origem

freqüente dedeterioração.A escolha da qualidade do material é importante, pois certas

deteriorações podem provir dedefeitos naturais da pedra, tais como: • Heterogeneidades;

• Diferenças de estrutura;

• Camadas brandas;

• Fissuras. Todas estas singularidades constituem pontos de menor resistência às causas de

alteração edão lugar a um ataque preferencial. As camadas brandas são mais facilmente

erodíveis, asfissuras favorecem a penetração de água, etc.É conveniente colocar as pedras em

obra de modo que as cargas se apliquemperpendicularmente ao seu leito natural.

De fato, as rochas sedimentares devido ao seu modode formação por deposição de camadas

sucessivas, têm uma estrutura laminada e a separaçãopor camadas é por vezes fácil. Assim, é

freqüente encontrarem-se deteriorações pelo fato dapedras ter sido colocada com o leito

paralelo à superfície de exposição.

A associação inconveniente dos materiais pode também ocasionar alterações físicas

ouquímicas. Por exemplo, tem-se observado que certos grés de cimento silicioso, que

Page 48: pedras na construçao civil

quandoempregados isoladamente resistiam muito bem ao ataque pelos gases sulfurosos

dasatmosferas poluídas, apresentaram mau comportamento quando associados a calcários.

Comefeito, o sulfato de cálcio, resultante do ataque do calcário, transportado pela água da

chuvaou através dos poros, tendia a acumular-se (devido a diferenças de porosidade dos

doismateriais) ocasionando a sua alteração.

O emprego de argamassas impróprias pode ser outra causa de alteração, como já se

referiuapropósito dos sais solúveis.Também quando uma junta é preenchida com argamassa

demasiado densa, o movimento daágua é extremamente reduzido e quase que não há

secagem através desta. Então a evaporaçãodá-se pela pedra adjacente, onde a cristalização

dos sais origina deteriorações. Casos se têmdado em que reparações de monumentos com

refachamento das juntas, por argamassas muitodensas, veio acentuar os desgastes.

O uso de ferros cravados na pedra é outra causa de deterioração das pedras.

Normalmenteuma corrosão importante tem lugar em meio ácido, mas também se observa a

mesma coisa emmeio alcalino e, sobretudo, quando há cloreto de sódio ou magnésio. Como o

volume daferrugem é 6 a 8 vezes maior do que o ferro que a formou, as fendas e fissuras que

seencontram no material envolvente do ferro são explicadas facilmente por este fato.

Paraevitar isto, o ferro é algumas vezes envolvido por chumbo, mas o chumbo também ele

mesmoàs vezes é atacado quando em contacto com o calcário, argamassa ou madeira. Neste

caso não há proteção do ferro contra a corrosão. Para evitar este perigo é indispensável o

emprego demetais ou ligas resistentes à corrosão (como o cobre ou níquel).

4.9. Patologia de Pedras Naturais em Revestimento

Os revestimentos de pedra natural em fachadas assumem grande importância no Brasil.

Com a evolução tecnológica, ao nível dos equipamentos de corte, a indústria transformadora

de rochas ornamentais tem conseguido fornecer ao mercado brasileiro placas pétreas de

grandes formatos com espessuras cada vez menores (10 a 20 m).

No nosso país a técnica mais utilizada para aplicar revestimento de pedra natural em fachadas

é a fixação direta. Esta técnica é muito utilizada fazendo a colagem da placa de pedra com um

cimento-cola.

O desconhecimento das propriedades dos cimentos-cola de elevadas prestações, das

propriedades das pedras naturais, conjugados com uma deficiente qualidade da mão-de-obra

disponível nos dias de hoje, originam diversas patologias em edifícios jovens, com idades

inferiores a 5 anos. Algumas destas patologias manifestam-se ainda na fase final da construção

dos edifícios, quando muitas vezes ainda não foram habitados.

Page 49: pedras na construçao civil

Figura 8: Evidências do estado da cola no suporte depois de retirada das placas de pedra

natural que mostravam colagem deficiente. Fonte: CORREA, 2002.

As patologias mais comuns que se encontram em fachadas revestidas com pedra natural são

os desprendimentos e as manchas nas superfícies expostas das placas. Os desprendimentos

de elementos fixos diretamente em fachadas é particularmente preocupante uma vez que

coloca em risco pessoas e bens.As manchas nos revestimentos de pedra natural têm como

efeito principal os danos estéticos que causam às fachadas dos edifícios.

No entanto, se houver deposição de sais na interface entre o tardoz das placas coladas e a

cola, podem gerar-se pressões devido à cristalização dos sais originando o desprendimento

das