Resumo

A vermiculita começou a ser explorada após a descoberta de suas

propriedades e capacidade de aplicações práticas para desempenhar funções

específicas, como um isolante acústico e térmico. Tais características são

aferidas à vermiculita quando o mineral é exposto a altas temperaturas,

expandindo seu corpo axialmente no momento em que as partículas de água

presas em seu interior evaporam.

É um mineral amplamente explorado, tendo aplicações que vão de

componentes da construção civil, passando por componentes industriais e

siderúrgicos, até como matéria prima de componentes para a agricultura.

Possui diversas jazidas distribuídas pelo mundo, sendo o Brasil o 5º maior

produtor mundial de vermiculita expandida.

Palavras-chave: Vermiculita. Isolamento Acústico. Isolamento Térmico.

Construção Civil.

Introdução

O presente trabalho pretende demonstrar a importância da vermiculita como

isolante térmico e acústico, suas propriedades físicas e químicas e sua ampla

capacidade de aplicação em diversas áreas da construção civil e da indústria.

Segundo Ugarte (2005, p.678):

O mineral comercializado na forma expandida apresenta propriedades como

baixos valores de massa específica aparente e de condutividade térmica.

Essas características, associadas à granulometria, tornam o produto de

vermiculita bastante atrativo para sua utilização em diversas áreas, dentre as

quais, na construção civil, na agricultura, nas indústrias química, de tintas, etc.

A vermiculita tem maior variedade de aplicações depois de exposta à altas

temperaturas – em média 900ºC, quando toda a água que está aprisionada por entre

suas lâminas se transforma em vapor, que consegue se expandir devido à estrutura de

seu corpo. A exploração da vermiculita é feita em suas jazidas, dentre as quais

podemos destacar três dentro do Brasil, nos estados da Paraíba, Goiás e Piauí. 

O estudo de suas propriedades permite uma gama de possibilidades da exploração de

suas características individuais (propriedades minerais) e também da ampliação de

suas propriedades em conjunto com outros materiais, gerando materiais compósitos

para áreas mais específicas da indústria e da construção.

1 .O que é a vermiculita?

A vermiculita é um silicato hidratado de magnésio, alumínio e ferro. A vermiculita é

comercializada de duas formas, a primeira é na forma concentrada, a segunda na

forma expandida. A primeira forma é menos utilizada, sendo usada para fabricação de

placas de isolamento em recobrimento de paredes e outros usos limitados.

Para a vermiculita chegar na forma expandida é necessário usar o processo de

aquecimento do concentrado de vermiculita em um faixa de temperatura de 900 a

1.100ºC, seu volume pode aumentar de 10 a 30 vezes (SZNELWAR, 2009). O objetivo

desse processo é remover a água associada à estrutura do mineral, no menor tempo

possível. O aquecimento converte, bruscamente, a água em vapor, expandindo a

vermiculita natural: a água associada à estrutura cristalina vaporiza e, neste processo,

separa (expande) as lamelas ou folhas da vermiculita. A expansão é efetuada em

fornos especialmente projetados, utilizando GLP ou gás natural como fonte de energia.

A vermiculita expandida tem diversas aplicações, na agricultura como condicionador

de solos, retentor de água se solos arenosos e na criação de frutas hidropônicas, nas

indústrias como isolante térmico, tijolos e concretos isolantes, materiais contra fogo e

na construção civil como isolante térmico e acústico, agregado para concretos leves,

enchimentos e nivelamento de lajes em geral, argamassas de cimento ou gesso.

Figura 1 – Vermiculita expandida (MAINE, 2011)

1.1.História

A descoberta da vermiculita ocorreu em Millbury, Massachusetts, nos Estados Unidos

em 1824. Entretanto não obteve muita atenção até 1913, quando usos mais práticos

para suas propriedades foram descobertos. O começo de sua mineração começou em

1923 pela Zonolite Company em Libby, Montana, essa mesma mina continuou

operacional até 1990. Atualmente a produção em escala industrial é feita em poucas

regiões do mundo sua aplicação dá-se em maior parte nos países desenvolvidos.

Porém a vermiculita pode ser encontrada em varias regiões do planeta em países

como África do Sul, Estados Unidos, China, Egito, Austrália, Brasil, Zimbábue e

Uganda.

No Brasil a vermiculita foi encontra a primeira vez na cidade de Liberdade, Minas

Gerais, sua mineração começou de forma pequena na década de 50 em São Paulo,

em 1971 a mina de São Luiz de MontesBelos em Goiás entrou em operação aumento

assim a exploração. Na década de 1980 foi encontrada uma importante jazida no

complexo ultramáfico de Catalão, localizada no atual município de Ouvidor em Goiás

considerada atualmente como maior reserva do Brasil.

O Brasil é o quinto produtor mundial com 15% da produção e 10% das reservas

mundiais (UGARTE, 2005). Existem três polos de produção no país, em Goiás,

Paraíba e na Bahia. A produção das minas localizadas no centro oeste do país é

utilizada para o mercando interno enquanto as localizadas no nordeste, devido à

proximidade dos portos, tem destino a exportação.

1.2.Extração da vermiculita

No Brasil há depósitos e jazidas de vermiculita nos estados da Paraíba, Goiás e Piauí.

Os minérios brasileiros não contêm asbestos, o que confere aos concentrados de

vermiculita maior valor agregado, além de favorecer o melhor aproveitamento

econômico do bem mineral. A extração do mineral vermiculita, no estado da Paraíba, é

realizada na mina do Sítio Serrote Branco, que está localizada no município de Santa

Luzia. A mina fica a 300 m da BR-230 e 3,0 km da usina de beneficiamento (ROCHA,

1992).

Geologia: As jazidas de vermiculita constituem corpos alongados com diversas

dimensões, normalmente recobertos por solo argiloso, constituídos por rochas de

filiação carbonatítica e peridotíticas. A vermiculita ocorre disseminada ou localmente

concentrada em veios e bolsões, em concentrações de até 60%. A vermiculita tem

origem hidrotermal/supergênica a partir do mineral flogopita, com profundidade

conhecida de 50 m. Predominam os grãos com 1 mm de diâmetro, constituindo “livros”

dourados.

Lavra: Após o planejamento, a lavra é executada a céu aberto em bancadas, através

de desmonte mecânico e com equipamentos convencionais. Emprega-se a melhor

técnica, além de cumprir todos os requisitos ambientais. O produto extraído (Run Of

Mine - ROM) é enviado para pilhas de homogeneização. O material estéril e o solo são

reutilizados, respectivamente, para recomposição topográfica e ambiental.

2.Propriedades físicas e químicas da vermiculita

A Vermiculita é composta por: 14,39% de MgO, 43,48% de Al2O3, 12,82% de FeO,

11,92% de SiO2, e 17,87% de H2O (é devido à esta alta concentração de H2O que,

quando aquecida, a Vermiculita expande seu volume em grande proporção)

(BERTOLINO, 2009).

Sendo a vermiculita um filossilicato, possui algumas propriedades características deste

tipo de mineral, sendo elas:

- Baixa densidade (90 a 120 Kg/m³);

- Baixa Condutividade Acústica - até 62 % de redução de ruídos;

- Baixa Condutividade Térmica (0,06 k cal m/m2 ºC, a 25 ºC - até 40 % menor que a

do bloco de concreto celular);

- Mineral atóxico, não abravasivo, não condutor de eletricidade, não decompõe ou

apodrece (dureza de 1,5 na escala Mosch);

- Ponto de fusão: 1315ºC, se tornando assim incombustível.

Quando esfoliada, apresenta as seguintes características: leve, compressível, com

grande capacidade de absorção de líquidos, não reativa e com elevada capacidade de

troca de cátions (CTC).

2.1.Isolamento térmico e acústico

Tradicionalmente, pensava-se que a incorporação de materiais pesados em um tecido

de construção foi necessário a fim de alcançar um elevado grau de absorção do som,

ao resistir à energia sonora que tente atravessar isto. Em muitos casos, no entanto,

não é desejável a utilização de materiais de construção pesados na construção

moderna e restrição de espaço dita que é impraticável para instalá-los em edifícios

existentes. Por isso a vermiculita é util, devido a sua leveza. 

A vermiculita exfoliada tem alta porosidade e interior em sua maior parte composto de

ar aprisionado, sendo assim é caracterizado por ser um excelente isolante acústico.

A intensidade do isolamento acústico proporcionado pela vermiculita aumenta de

acordo com a espessura do material concentrado. Suas capacidades de absorção

térmica e acústica podem ser vistas na tabela abaixo (Ukrainian Vermiculite Group,

2009)

Tabela 1: Coeficiente de absorção de som da vermiculita expandida

Tipo de

Vermiculita

Coeficiente de absorção de som segundo oscilações de freqüência de1000 Hz e a

espessura da camada em centímetros

1

2

3

4

5

6

7

Fração de vermiculita

expandida: 0-10 mm

0,15

0,46

0,58

0,60

0,77

0,70

0,65

Tabela 2: Características de isolamento térmico de uma placa de vermiculita

Características Placa de Vermiculita

Coeficiente de condutividade térmica a

500 ºC W / mK 0,16

Temperatura da aplicação em ºC 1200

Espessura do corpo em cm 12

Massa do corpo (kg) 400

Temperatura da superfície em ºC 81

3.Aplicações na construção civil

Graças às suas propriedades de isolamento acústico e térmico mencionadas

anteriormente, a vermiculita possui vasta aplicação na construção civil, sendo as

principais delas a massa para revestimento de paredes (reboco), placas de

aglomerado, blocos pré-moldados para utilização em divisórias internas, assim como

material para isolamento termo-acústico de forros e assoalhos e concreto leve

(UGARTE, 2005). Segundo sua granulometria, a aplicação da vermiculita pode

atender a necessidades específicas de compressão e densidade/resistência do

material.

Suas propriedades físicas também permitem a utilização da vermiculita como

impermeabilizante e massas anti-fogo para divisórias, paredes externas, forros e

portas.

Dentre as demais aplicações que podem ser citadas, estão o revestimento de áreas de

horticultura, devido à sua textura aerada, retentor de umidade e vedante térmico.

Conclusão

Apesar de ainda ser um isolante menos conhecido do que outros mais comuns na

construção civil, a vermiculita demonstra grande capacidade de aplicação em diversas

áreas da indústria e da construção, devido ao domínio adquirido pelo homem em sua

extração.

As propriedades específicas deste material e o número reduzido de etapas em seu

processo de preparo permitem à indústria uma alternativa viável no que diz respeito à

sustentabilidade, tema tão presente nos dias atuais.