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  • Livro: Materiais de Construo Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia

    Maria Heloisa Barros de Oliveira Frasc IPT

    Rocha como material de construo

    Captulo 15

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    Rocha: corpo slido natural, resultante de um processo geolgico determinado, formado por agregados de um ou mais minerais, arranjados segundo as condies de temperatura e presso existentes durante sua formao

    Mineral: substncia slida natural, inorgnica e homognea, que possui composio qumica definida e estrutura cristalina caracterstica

    Rochas e Minerais - Conceitos

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    De acordo com seu modo de formao, as rochas compem trs grandes grupos, cada qual contemplando uma imensa variedade de tipos passveis de uso na construo civil

    gneas: Sedimentares: Metamrficas:

    Tal variedade muitas vezes traz dificuldades ao leigo e aos profissionais de engenharia e arquitetura, na escolha e especificao do material ptreo para determinada obra ou aplicao

    Rochas

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    Rocha gneas ou magmticas: resultam da solidificao de material rochoso parcial a totalmente fundido (denominado de magma), gerado no interior da crosta terrestre (Quadro 1). Distingem-se dois tipos: plutnicas ou intrusivas: resultam de lentos processos de

    resfriamento e solidificao do magma, em profundidade. Material cristalino geralmente de granulao grossa Exemplos: granitos, gabros, sienitos, dioritos e outros

    vulcnicas ou extrusivas: formadas na superfcie terrestre pelo extravasamento de lava por orifcios vulcnicos rpido resfriamento no permitem os minerais se formarem,

    resulta em material vtreo ou cristalino de granulao fina Exemplos: rilitos, basaltos e outros

    Rochas gneas

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    Rochas gneas - Exemplos

    Rocha Estrutura Cor Minerais Essenciais Exemplos de Rochas

    Comerciais

    Granito(p) Macia Cinza a rosa-avermelhado qz, pl, Kf, (bi, hb)

    Vermelho Capo Bonito, Branco Cear, Cinza Andorinha, Cinza Corumb

    Rilito(v) Macia / vesculo-amigdaloidal

    Cinza, rosada, azulada

    qz, pl, Kf, (bi, hb)

    Azul Sucuru, Azul Paramirim

    Diorito(p) Macia Cinza-escuro pl, bi, hb, (qz, Kf) Preto Piracaia, Preto Bragana, Preto So Gabriel

    Sienito(p) Macia / fluxionar Rosa, marrom, azul

    Kf, bi, nf, sd, ag, (bi, hb)

    Caf Brasil, Caf Imperial, Azul Bahia

    Gabro(p) Macia Cinza-escuro a preto pl, au, op Preto Absoluto, Preto Caf de Minas

    Charnockito(p) Macia Verde-escuro qz, pl, Kf, hy (bi, hb) Verde Labrador, Verde Pavo

    Pegmatito Heterognea Branco, bege qz, pl, Kf, micas Delicatus, Golden Himalaya

    Abreviaes: qz = quartzo, pl = plagioclsio, Kf = feldspato potssico, bi = biotita, hb = hornblenda, ne = nefelina, sd = sodalita, ag = augita, op = minerais opacos (oxidos e/ou sulfetos), hy = hiperstnio.(p) = plutnica; (v) = vulcnica

    Quadro 1 Exemplos de rochas gneas

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    Rochas sedimentares: formadas por meio da eroso, transporte (fluvial, martimo ou elico) e deposio de sedimentos (clastos ou detritos) derivados da desagregao e decomposio de rochas na superfcie terrestre, da precipitao qumica ou, ainda, do acmulo de fragmentos orgnicos (Quadro 2)

    Rochas metamrficas: derivadas de outras preexistentes que, no decorrer dos processos geolgicos, exibem mudanas mineralgicas, qumicas e estruturais, no estado slido, em resposta a alteraes nas condies fsicas e qumicas impostas em profundidades (Quadro 3)

    Rochas Sedimentares e Metamrficas

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    Rochas Sedimentares - Exemplos

    Abreviaes: qz = quartzo, felds = feldspatos, si = slica, cc = calcita; arg = argilominerais.

    Rocha Estrutura Cor Minerais Essenciais Exemplos de Rochas

    Comerciais

    Arenito Istropa / laminada

    Branca, bege, avermelhada, rosa

    qz, felds. cimento: si, cc, am

    Pink Brasil, Rosa Bahia.

    Calcrio laminada Bege, alaranjada, amarronzada, preta

    cc + fsseis. Pedra Cariri, Crema Marfil (Espanha);

    Travertino Laminada / vacuolar / brechide

    Bege amarronzado cc fsseis

    Bege Bahia, Travertino Romano (Itlia).

    Quadro 2 Exemplos de rochas sedimentares

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    Rochas Metamrficas - Exemplos

    Abreviaes: qz = quartzo, pl = plagioclsio, Kf = feldspato potssico, bi = biotita, hb = hornblenda, ne = nefelina, sd = sodalita, ag = augita, op = minerais opacos (oxidos e/ou sulfetos), hy = hiperstnio; mi = micas, felds = feldspatos, cc = calcita, do = dolomita, du = dumortierita, cl = clorita

    Rocha Estrutura Cor Minerais Essenciais Exemplos de

    Rochas Comerciais

    Gnaisse Gnissica Branca, tons de cinza, amarelo, vermelho e rosa

    felds, qz, bi / hb

    Azul Fantstico, Amarelo Santa Ceclia, Branco Itanas.

    Migmatito Migmattica Tons de cinza, vermelho e rosa

    felds, qz, bi / hb

    Kashmir Bahia, Kinawa Bahia, Champagne Tranado.

    Milonito Milontica Tons de cinza, amarelo, rosa mi, felds, qz Pedra Paduana ou Miracema, Pedra Madeira.

    Macia Branca, azul qz, mi, du (em quartzitos azuis).

    Azul Macabas, Azul Imperial.

    Quartzito

    Foliada Branca, tons de amarelo, verde, rosa

    qz, mi, Pedra So Tome, Pedra Luminrias, Pedra Gois

    Mrmore Macia Cinza a branca, com tons verdes ou rosa

    cc / do Branco Paran, Branco Esprito Santo, Branco Italva.

    Ardsia Clivagem ardosiana Tons de cinza ou marrom mi, cl, qz

    Ardsia Cinza, Ardsia Vinho, Ardsia Grafite

    Quadro 3 Exemplos de

    rochas metamrficas

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    Propriedades de Engenharia

    Rochas elementos nos quais so construdas obras de engenharia,

    como tneis e barragens, as fundaes dos vrios tipos de edificaes, ou,

    materiais usados na sua construo: agregados (tratados no Captulo 16) e rochas ornamentais e para revestimento (objeto deste captulo)

    Cada rocha tem suas caractersticas intrnsecas, exclusivas e inerentes natureza geolgica do corpo rochoso que condicionam suas propriedades, designadas de

    engenharia, por orientarem seu uso na construo civil

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    Propriedades Relevantes Composio mineralgica: reflete a composio qumica

    e as condies de formao e de alterao de cada mineral constituinte da rocha. Tem influncia decisiva nas propriedades e na durabilidade

    Estrutura: compreende a orientao e as posies de massas rochosas em uma determinada rea, bem como as feies resultantes dos diversos processos geologicos rochas gneas: usualmente, so macias (Figura 1)

    caractersticas fsicas e mecnicas homogneas (isotropia) rochas metamrficas e sedimentares: podem exibir estruturas e

    isorientao mineral (Figura 2)

    anisotropia (variao espacial das propriedades mecnicas, conforme o plano de orientao dos minerais). As maiores resistncias mecnicas, em geral, esto no plano ortogonal estruturao geral da rocha

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    Propriedades Relevantes (cont.)

    Figura 1 - Exemplo de rocha grantica, com estrutura macia Rosa Itupeva (SP)

    Figura 2 - Exemplo de rocha gnissica, com estrutura orientada Amarelo Santa Ceclia

    (ES)

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    Propriedades Relevantes (cont.)

    Granulao: refere-se ao tamanho dos gros diferencia, macroscopicamente, rochas gneas vulcnicas

    (mais finas: afanticas) e plutnicas (mais grossas: fanerticas) e responde pela maior resistncia mecnica das primeiras, devido ao maior imbricamento e coeso dos minerais

    Textura: o arranjo espacial microscpico dos minerais, muitas vezes exclusivos para alguns tipos de rochas, e est intimamente relacionada mineralogia e s condies fsicas vigentes durante a formao. A porosidade/permeabilidade e as resistncias mecnicas, em parte, dependem da textura, que tambm reflete o grau de coeso da rocha

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    Caracterizao Tecnolgica

    Realizada em laboratrios especializados, de acordo com ensaios e anlises normalizados

    Compreendem a obteno de parmetros petrogrficos, fsicos e mecnicos que permitam a caracterizao tecnolgica da rocha para uso na construo civil ou no revestimento de edificaes

    Procuram representar as diversas solicitaes s quais a rocha submetida, desde a extrao, esquadrejamento, serragem dos blocos em chapas, polimento das placas, recorte em ladrilhos, etc., at seu emprego final, incluindo- se as variadas formas de aplicao de cargas que poder vir a suportar no uso especificado

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    Propriedades petrogrficas

    O estudo petrogrfico estabelece a classificao da rocha

    Compreende a descrio macroscpica (estruturao, cor) e microscpica (mineralogia, textura, granulao),

    Para a engenharia enfatiza as caractersticas (alterao, deformao, padro de microfissuramento e outros) que possam influenciar o comportamento mecnico e a durabilidade sob as condies de uso a que ser submetida.

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    Anlise Petrogrfica

    Consiste na observao de sees delgadas da rocha (com espessura de 30 m) em microscpio ptico de luz transmitida, conforme (Figura 3)

    Figura 3 Seo delgada de rocha grantica,

    exibindo gros de quartzo (mais lmpidos) e de

    feldspatos, em arranjo granular (istropo)

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    Propriedades Fsicas Dureza

    Tcnicas disponveis

    Microdureza Knoop (HK ou HKN): objetiva a dureza das rochas. realizada ao microscpio e consiste em pressionar a superfcie polida da rocha com uma fora conhecida, com uma ponta de diamante.

    Desgaste abrasivo por atrito, simulando o trfego de pessoas ou veculos: adota-se o tribmetro Amsler, que consiste na medio da reduo de espessura (mm) que placas de rocha apresentam aps um percurso abrasivo de 1.000 m, com o uso de areia essencialmente quartzosa como abrasivo.

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    Propriedades Fsicas Densidade, Absoro e Porosidade

    Densidade: importante parmetro para o clculo de cargas em construes, o dimensionamento de embalagens, os custos e meios de transporte, entre outras aplicaes.

    Absoro de gua: considerada, em rochas para revestimento, como o valor numrico que reflete a capacidade de incorporao de gua

    Porosidade: relativamente baixa nas rochas gneas e metamrficas, quando comparada de rochas sedimentares. Os poros, naquelas, no so representados por vazios, como nas sedimentares, mas sim pelas microfissuras, alteraes em minerais, contatos entre gros, etc.

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    Propriedades Fsicas Densidade, Absoro e Porosidade (cont.)

    calculadas a partir dos pesos de corpos-de-prova nas condies seca, saturada com gua e submersa em gua

    densidade aparente (kg/m3) )(secsec subsata mmm = porosidade aparente (%) 100)()( sec xmmmm subsatasat =

    absoro dgua aparente (%) 100)()( secsec xmmm aasat =

    Fonte: NBR 12766/92

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    Propriedades Fsicas Dilatao Trmica

    As rochas, como vrios materiais de construo, dilatam- se quando se aquecem e contraem-se ao esfriarem, implicando variaes nas dimenses e no volume.

    Para a determinao do coeficiente de dilatao trmica linear (10-3 mm/m.oC) a rocha submetida a variaes de temperatura em um intervalo entre 0oC e 50oC

    Finalidade: dimensionamento do espaamento das juntas em revestimentos, destacadamente, de exteriores (pisos, paredes e fachadas)

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    Propriedades Mecnicas Compresso

    Importante indicativo da integridade fsica da rocha

    A presena de descontinuidades (fissuras, fraturas), alterao ou outros aspectos que interfiram na coeso dos minerais

    em valores menores do que aqueles

    caractersticos para o tipo rochoso em questo

    Finalidade: fornecer parmetros para o dimensionamento do material rochoso utilizado como elemento estrutural, ou seja, com a finalidade de suportar cargas

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    Propriedades Mecnicas Compresso Resistncia compresso (MPa): tenso que provoca a ruptura da

    rocha, quando submetida a esforos compressivos (Figura 4) determinada nas condies seca e saturada, concordante e

    paralelamente estruturao da rocha (no caso de gnaisses, migmatitos etc.)

    AP

    c =c = resistncia compresso (MPa) P = carga total de ruptura (N) A = rea de aplicao da carga (mm2)

    Fonte: C170/90(1999)

    Figura 4 Determinao da resistncia compresso, perpendicular (esquerda) e paralelamente (direita) estruturao.

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    Propriedades Mecnicas Flexo

    Flexo (mdulo de ruptura): solicitaes de flexo em rochas empregadas em edificaes - telhas (ardsias), pisos elevados, degraus de escadas, tampos de pias e balces. Nesses casos, tambm so produzidos esforos de trao em certas partes da rocha (Figura 5)

    Flexo (ou flexo por carregamento em quatro pontos): esforos flexores em placas de rocha, simulando o esforo do vento em placas de rocha fixadas em fachadas com ancoragens metlicas (Figura 6)

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    Trao na Flexo

    tf = resistncia trao na flexo (MPa)P = carga total de ruptura (N)L = vo (cm)b = largura (cm)d = espessura (cm)

    223

    dbLP

    tf =

    Fonte: C 99/87(2000)

    Figura 5 Ilustrao esquemtica da determinao da resistncia trao na flexo

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    Flexo

    f = resistncia flexo (MPa) P = W = carga mxima (N) L = distncia entre os cutelos inferiores (mm) (L = 10d) b = largura do corpo-de-prova (mm) (10 cm)10 cm)d = espessura do corpo-de- prova (mm)

    243bdWL

    f =

    Fonte: ASTM, 2005 - C 880/98

    Figura 6 Ilustrao esquemtica da determinao da resistncia flexo

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    Velocidade de Propagao de Ondas Ultra-snicas Longitudinais

    Finalidade: avaliar, indiretamente, o grau de alterao e de coeso das rochas

    Importante: por se tratar de um dos poucos ensaios no destrutivos disponveis para verificao de propriedades rochosas

    Muito empregado na avaliao da degradao de rochas, especialmente nos estudos sobre o estado de conservao de monumentos histricos

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    Especificaes e Requisitos

    Especificaes (comuns em normas americanas ASTM): constituem-se na proposio de valores limites, mximos e mnimos, para as propriedades determinadas nos diferentes materiais rochosos, com o objetivo de auxiliar na avaliao da qualidade tecnolgica das rochas, independentemente, em princpio, do tipo de utilizao futura dos produtos beneficiados.

    Requisitos (comuns nas normas europias CEN): so basicamente parmetros estatsticos de tolerncia para valores dimensionais, visando o controle de qualidade de materiais fornecidos em dimenses especficas, nas obras,para incrementar a beleza e a uniformidade do trabalho final.

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    Rochas Ornamentais e para Revestimentos - conceitos -

    Fontes: BSI, 2002; ABNT, 2003 ; ASTM, 2005

    ASTM CEN ABNT

    Rocha Ornamental

    Monumental stone: rocha de qualidade adequada para ser minerada e cortada como rocha dimensionada, tal qual existe na natureza e usada pela indstria de monumentos e memorial.

    --

    Material rochoso natural, submetido a diferentes graus ou tipos de beneficiamento, utilizado para exercer uma funo esttica.

    Rocha para Revestimento

    Building stone: rocha natural, com qualidades necessrias para ser minerada e cortada como rocha dimensionada, tal qual existe na natureza e usada na construo civil.

    Building stone: rocha natural usada em construes e em monumentos

    Rocha natural que, submetida a processos diversos de beneficiamento. utilizada no acabamento de superfcies, especialmente pisos, paredes e fachadas, em obras de construo civil.

    Rocha Dimensionada

    Dimension stone: rocha natural que foi selecionada e cortada em tamanho e formas especficos.

    = bloco bruto (rough block). --

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    rochas ornamentais: todos os materiais rochosos aproveitados pela sua aparncia esttica e utilizados como elemento decorativo, em trabalhos artsticos e como materiais para construo

    rochas para revestimento: constituem uma aplicao especfica das rochas ornamentais, compreendendo os produtos do desmonte de materiais rochosos em blocos, de seu subseqente desdobramento em chapas, processamento e corte em placas, ladrilhos e tampos para uso na construo civil

    rochas decorativas: rochas cujas propriedades fsicas e mecnicas no permitem sua utilizao extensiva na construo civil, mas que pela sua apreciada aparncia esttica, so usadas em ambientes internos, como peas especiais, ou em acabamentos personalizados

    Rochas Ornamentais e para Revestimentos - conceitos empregados neste capneste captulotulo -

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    Tradicionalmente, duas grandes categorias: granitos, na qual se incluem as rochas silicticas (gneas e

    metamrficas), mrmores, entendidos como qualquer rocha carbontica, tanto

    de origem sedimentar (calcrios) ou metamrfica, passvel de polimento

    Atualmente tambm englobam: quartzitos, arenitos, calcrios, travertinos e ardsias, cada

    qual objeto de normalizao e especificao prprias

    Rochas Ornamentais e para Revestimentos - classificao comercial -

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    Caractersticas Diferenciais dos Principais Tipos Comerciais

    Rocha Caractersticas

    Granitos homogeneidade textural e estrutural; maior uniformidade das propriedades fsicas e mecnicas; maior variedade de usos; maior facilidade de controle de qualidade e recepo de material.

    Gnaisses / Migmatitos

    quantidade, dimenses, variedades e disposio tridimensional dos minerais respondem pela heterogeneidade textural e estrutural e pela abundncia de padres estticos;

    propriedades diferem de acordo com os planos de orientao da rocha. Calcrios / Mrmores

    cores claras com tonalidades pastis utilizados em interiores; menor resistncia relativa ao desgaste abrasivo; nem todos os tipos so adequados para usos em exteriores.

    Travertinos diferenciam-se dos calcrios pela estrutura vacuolar (presena de cavidades); em geral, so submetidos a tratamentos com produtos qumicos (resinagem); mais adequados para interiores.

    Quartzitos

    quartzitos foliados naturalmente exibem superfcie rugosa e no so submetidos a processos de processamento onerosos;

    acabamento naturalmente rstico das placas + baixo desgaste abrasivo adequados para pisos e pavimentos de exteriores, de alto trfego e reas molhadas (bordas de piscinas, por exemplo).

    Ardsias

    usadas principalmente como telhas, na Europa, por resistir flexo suficiente para suportar o peso da neve, e por proporcionar isolamento trmico;

    no Brasil, so usadas principalmente no revestimento de pisos e pavimentos, aliando seu padro natural e baixo custo de extrao e produo.

    Arenitos mais porosos e menos resistentes que as outras rochas; necessitam de cuidadoso dimensionamento, especialmente da espessura.

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    Rocha Peso (Densidade) Absoro de

    gua Resistncia

    Abraso Resistncias Mecnicas(*)

    Granitos Pretos > = ou < < = ou >

    Granitos Amarelos = ou < > < < ou >> < a < = a >

    Arenitos < a >> < (b)

    Nota: So considerados, para comparao, granitos granitos verdadeirosverdadeiros, homogneos e inalterados.

    (*) Resistncias compresso e flexo.(a) Propriedades determinadas segundo o plano de gnaissificao da rocha (de menor resistncia mecnica).(b) Considera-se somente a resistncia flexo

    Comparao Simplificada de Propriedades de Diferentes Tipos Rochosos

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    Principal aplicao: em revestimento, como placas ou ladrilhos, em pisos e escadas de interiores e exteriores (tambm denominados revestimentos horizontais), fachadas e paredes de interiores e exteriores (ou revestimentos verticais). Tambm so consumidas na forma de peas acabadas e semi-acabadas, como tampos de mesas e de bancadas de cozinhas ou de lavatrios e arte funerria

    Pavimentao: empregadas em caladas, ruas, sarjetas etc., geralmente em estado natural, sem processamento, na forma de paraleleppedos e lajotas

    Alvenaria: elementos estruturais em edificaes, compondo principalmente paredes.

    Alm das funes estticas, desempenham importante funo de sustentao (ou loading-bearing), suportando cargas compressivas

    empregada na forma natural na construo de muros, comum em vrias regies do Brasil, executados por artfices que empregam tcnicas artesanais, cujos mtodos praticamente no foram objetos de registro

    Usos

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    Usos

    Figura 7 - Exemplo de uso da pedra como alvenaria (A), pavimento (P) e revestimento de

    parede (R)

    Figura 8 - Exemplo de uso da pedra no revestimento de piso

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    padro estpadro estticotico (definido natureza da rocha, tipologia do jazimento, composio

    mineralgica, intensidade e tipo de alterao, presena de tenses confinadas, heterogeneidade estrutural e textural, entre outros)

    ++propriedades fpropriedades fsicas e mecnicassicas e mecnicas

    ++alterabilidadealterabilidade

    ==usos mais adequados e a durabilidade do material no usos mais adequados e a durabilidade do material no

    revestimento de edificarevestimento de edificaeses==

    melhor relamelhor relao custoo custo--benefbenefciocio

    Escolha e Seleo

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    Critrios para Escolha e Seleo

    Fonte: Frasc (2004), modificado

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    Principais Solicitaes de Uso xx Ambiente (exterior / interior)

    Fonte: Frasc (2004), modificado

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    Propriedades Relevantes xx UsosFuno do Revestimento

    Pisos Paredes Propriedade

    Ext (a) Int. Ext. Int. Fachadas Tampos (b)

    Tipo de rocha 8 8 8 8 8 8 Absoro de gua 8 8 8 8 8 8

    Desgaste abrasivo (dureza) 8 8 -- -- -- -- Flexo 8 8 8 8 8 8

    Compresso 8 8 8 8 8 -- Dilatao trmica 8 8 8 8 8 --

    Acabamento superficial 8 8 8 8 8 8 Resistncia a agentes

    qumicos 8 8 8 8 8 8 Sanidade da rocha 8 8 8 8 8 8

    Nota: 8 = obrigatria; 8 = muito importante; 8 = importante; -- = desnecessria.((a) especialmente pias de cozinha.((b) trfego de pedestres e de veculos

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    O tipo de acabamento determinante, conforme o uso acabamento rstico ou com rugosidade obrigatrio no

    revestimento de pisos em exteriores ou reas freqentemente molhadas

    Alguns tipos de acabamentos: Polido: plano, liso, lustroso e altamente refletivo produzido por

    abraso mecnica e polimento. Levigado: plano e no refletivo; produzido por abraso mecnica,

    em diferentes graus. Trmico (ou Flameado): realizado por meio de uma rpida

    exposio do material a uma chama em alta temperatura (maarico), resultando na esfoliao da superfcie da rocha, tornando-a rugosa.

    Acabamento Superficial da Rocha

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    Alterao das rochas um fenmeno natural, que ocorre ao serem expostas na superfcie terrestre, em resposta s novas condies e pela atuao do intemperismo

    Principais agentes intempricos (principalmente em rochas para revestimento: umidade, independente da origem (chuva, nvoa, umidade

    relativa do ar, solo) temperatura do ar, que pode acelerar as reaes qumicas insolao e resfriamento noturno, responsveis pelos

    movimentos trmicos vento e energia cintica, que promovem ao abrasiva sobre as

    paredes constituintes do ar e poluentes atmosfricos (gasosos e

    aerossis), que condicionam as taxas de ataque qumico

    Alterao de Rochas

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    As rochas, ao serem utilizadas na construo civil, sero novamente expostas a diferentes condies ambientais, intempricas e de uso.

    Alterabilidade (Aires-Barros, 1991) a aptido da rocha em se alterar em funo de: caractersticas intrnsecas: dependentes do tipo e natureza da rocha, do

    grau de alterao e de fissuramento, da porosidade e da configurao do sistema poroso, etc. Nas rochas ornamentais, tambm h a influncia dos defeitos como microfissuras gerados no processamento

    fatores extrnsecos: relacionados s caractersticas ambientais em que ocorre a alterao (temperatura, pH, Eh, umidade, foras biticas) e do correto dimensionamento, colocao e manuteno. Leva-se a intensidade e o carter cclico das variaes externas;

    tempo Durabilidade (ASTM, 2005) a capacidade da rocha em manter a

    aparncia e as caractersticas essenciais e distintivas de estabilidade e resistncia degradao ao longo do tempo. Esse tempo depender do meio ambiente, do uso e da finalidade da rocha em questo (por exemplo, em exteriores ou interiores). Est fundamentalmente relacionada conservao.

    Alterabilidade e Durabilidade de Rochas

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    Deteriorao, numa definio simples, o conjunto de mudanas nas propriedades dos materiais de construo no decorrer do tempo, quando em contato com o ambiente natural. Implica a degradao e o declnio na resistncia e aparncia esttica, nesse perodo (Viles, 1997).

    Relativamente s rochas alterao considerada qualquer modificao do material, mas no

    implica necessariamente o empobrecimento de suas caractersticas degradao ou deteriorao, por sua vez, uma modificao do

    material rochoso que supe sempre uma degenerao, sob a ptica da conservao

    Patologia, em rochas para revestimento, so as degradaes que ocorrem durante ou aps uma obra, como resultado de procedimentos inadequados de colocao, de limpeza e de manuteno, muitas vezes em decorrncia da adoo de critrios incorretos na escolha e dimensionamento da rocha.

    Envelhecimento so as que modificaes (acomodaes naturais) que ocorrem ao longo do tempo, sob condies adequadas de uso e manuteno

    Deterioraes xx Patologias

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    O conhecimento dos mecanismos e da taxa de atuao dos agentes degradadores muito til para o estabelecimento de medidas preventivas e de proteo do material rochoso para aumento da vida til

    Com esse intuito, so realizados ensaios de alterao acelerada, em laboratrio, que simulam situaes potencialmente degradadoras, por meio da exposio da rocha a agentes intempricos e poluentes atmosfricos (Tabela 1)

    Visam conhecer as respostas das caractersticas intrnsecas a essas solicitaes, bem como determinar mecanismos de degradao

    Ensaios de Alterao Acelerada

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    Ensaios de Alterao Acelerada (cont.)

    ENSAIO OBJETIVO Intempries

    Congelamento e degelo (EN 12371:2001 / ABNT NBR 12.769:1992)

    Verificao da eventual queda de resistncia da rocha (por ensaios mecnicos) aps 25 ciclos de congelamento e de degelo.

    Choque trmico (EN 14066:2003)

    Verificao da eventual queda de resistncia da rocha (por ensaios mecnicos) aps simulao de variaes trmicas bruscas que propiciem dilatao e contrao constantes.

    Exposio a atmosferas salinas (EN 14147:2004)

    Simulao, em cmaras climticas, de ambientes martimos ricos em sais e potencialmente degradadores e verificao visual das modificaes decorrentes.

    Saturao e secagem No h norma especfica

    Simulao de intemperismo, realizada pela verificao da eventual queda de resistncia mecnica da rocha, aps ciclos de umedecimento em gua e a secagem em estufa.

    Intemperismo artificial. No h norma especfica

    Simulao da exposio ao intemperismo, por ciclos de umedecimento e secagem em cmaras de condensao e radiao de luz ultravioleta. Especialmente indicado para verificao de possvel fotodegradao de resinas aplicadas em rochas, a serem usadas em exteriores.

    Tabela 1 Exemplos de ensaios de alterao acelerada (Fonte: Frasc (2004), modificado) (continua no prximo slide)

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    Ensaios de Alterao Acelerada (cont.)ENSAIO OBJETIVO

    Ao de Poluentes Exposio a atmosferas de dixido de enxofre (Frasc 2003)

    Simulao, em cmaras climticas, de ambientes urbanos poludos (umidade e H2SO4), potencialmente degradadores de materiais rochosos, e verificao visual das modificaes decorrentes.

    Cristalizao de Sais Ao da cristalizao de sais (EN 13919:2002) (Frasc 2003)

    Imerso parcial de corpos-de-prova em solues de natureza cida (cido sulfrico) para simulao da cristalizao de sais (eflorescncias e subeflorescncias) na face polida dos ladrilhos.

    Ao da cristalizao de sais (EN 12370:1999)

    Consiste em nmero determinado de ciclos de imerso de corpos-de-prova em soluo salina e secagem em estufa. Rochas porosas (arenitos, por exemplo) podem se desintegrar antes do final do ensaio. Pouco apropriado para granitos.

    Limpeza Resistncia ao ataque qumico (ABNT NBR 13.819/87, Anexo H, modificado)

    Consiste na exposio, por tempos predeterminados, da superfcie polida da rocha a alguns reagentes comumente utilizados em produtos de limpeza, para verificar-se a susceptibilidade da rocha ao seu uso.

    Manchamento

    Resistncia ao manchamento(ABNT NBR 13.819/87, Anexo G, modificado)

    Verificao da ao deletria de agentes manchantes selecionados, de uso cotidiano domstico e/ou comercial, quando acidentalmente em contato com a rocha. Objetiva orientao do uso da rocha como tampos de pias de cozinha ou de mesas residenciais ou de escritrios.

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    Conservao se refere a qualquer ao para prevenir a degradao de materiais (Feilden, 1994)

    A regra principal da conservao a da mnima interveno, e a preveno a ao mais indicada, devendo ser efetivada por meio de procedimentos adequados de manuteno e limpeza

    A preservao enfoca a manuteno do estado j existente, de modo a evitar a continuidade de deteriorao porventura instalada.

    Conservao, Manuteno e Limpeza

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    A caracterstica comum a todos os exemplos de degradao e patologias mencionados anteriormente a irreversibilidade, ressaltando, mais uma vez, a importncia da preveno

    Parte dela j est contemplada na correta e criteriosa escolha da rocha e na elaborao de projetos arquitetnicos, subsidiados pelas propriedades tecnolgicas da rocha especificada e pelos ensaios de alterao adequados ao uso em foco

    Como, em muitos casos, a negligncia ou a irregularidade na manuteno a principal causa das deterioraes, mister o projeto tambm estabelecer um plano de conservao, contendo os futuros cronogramas de limpeza e manuteno e os custos envolvidos.

    Conservao, Manuteno e Limpeza (cont.)

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    ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 15.012/03: Rochas para revestimento de edificaes: terminologia. Rio de Janeiro: ABNT, 2003.

    AIRES-BARROS, L. Alterao e alterabilidade de rochas. Instituto Nacional de Investigao Cientfica, Lisboa: Universidade Tcnica de Lisboa, 1991. 384p.

    AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIAL. C119/05: Standard terminology relating to dimension stone. West Conshohocken: ASTM, 2005.

    BRITISH STANDARD INSTITUTION. BS EN 12670/2002: Natural stone: terminology. London: BSI, 2002.

    FEILDEN, B.M. Conservation of historic buildings. Oxford: Reed Educational and Professional Publish, 1994. 345 p.

    FRASC, M.H.B.O. Estudos experimentais de alterao acelerada em rochas granticas para revestimento. So Paulo: USP, 2003. 281p. Tese (Doutorado em Cincias), Instituto de Geocincias, Universidade de So Paulo, So Paulo, 2003.

    FRASC, M.H.B.O. Rochas ornamentais e para revestimento: variedades, propriedades, uso e conservao. In: MELLO, I.S.C. (Coord.). A cadeia produtiva de rochas ornamentais e para revestimento no Estado de So Paulo. So Paulo: IPT, 2004. p. 153-191.

    VILES, H.A. Urban air pollution and the deterioration of buildings and monuments. In: BRUNE, D. et al. (Ed.). The global environment: science, technology and management. Weinheim: Scandinavian Science Publ.; VCH, 1997, p. 599-609.

    Referncias Bibliogrficas

  • Livro: Materiais de Construo Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia

    ABNTABNTFonte: http://www.abnt.org.br/, consulta em 12/06/2007

    NBR 15012/03 - Rochas para revestimento de edificaes: terminologiaNBR 12042/92 - Materiais inorgnicos - determinao do desgaste por abrasoNBR 12763/92 - Rochas para revestimento: determinao da resistncia flexoNBR 12764/92 - Rochas para revestimento: determinao da resistncia ao impacto de corpo

    duroNBR 12765/92 - Rochas para revestimento: determinao de coeficiente de dilatao trmica

    linearNBR 12766/92 - Rochas para revestimento: determinao da massa especfica aparente,

    porosidade aparente e absoro dgua aparenteNBR 12767/92 - Rochas para revestimento: determinao da resistncia compresso

    uniaxialNBR 12768/92 - Rochas para revestimento: anlise petrogrficaNBR 12769/92 - Rochas para revestimento: ensaio de congelamento e degelo conjugado

    verificao de resistncia compressoNBR 13707/96 - Projeto de revestimento de paredes e estruturas com placas de rochaNBR 13708/96 - Execuo e fiscalizao de revestimento de paredes e estruturas com

    placas de rochasNBR 13818/97 - Placas cermicas para revestimento - Especificao e mtodos de ensaio

    Normas Vigentes

  • Livro: Materiais de Construo Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia

    ASTM (mASTM (mtodos de ensaio) todos de ensaio) Fonte: http://www.astm.org, consulta em 12/06/2007

    C119/06 - Standard terminology relating to dimension stone

    C97/02 - Standard test methods for absorption and bulk specific gravity of dimension stoneC99/87(2000) - Standard test method for modulus of rupture of dimension stoneC170/06 - Standard test method for compressive strength of dimension stoneD2845/95 Standard method for laboratory determination of pulse velocities and ultrasonic

    elastic constants of rocksC1352/96(2002) - Standard test method for flexural modulus of elasticity of dimension stoneC1354/96(2004) - Standard test method for strength of individual stone anchorages in

    dimension stoneC 880/06 - Standard test method for flexural strength of dimension stoneC241/90(2005) - Standard test method for abrasion resistance of stone subjected to foot trafficC120/06e1 - Standard test methods of flexure testing of slate (modulus of rupture, modulus of

    elasticity)C121/06 - Standard test method for water absorption of slateC217/94(2004) - Weather resistance of slate

    Normas Vigentes

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    ASTM (guias e especificaASTM (guias e especificaes)es)

    C1242/05 - Standard guide for selection, design, and installation of dimension stone anchoring systems

    C1496/01 - Standard guide for assessment and maintenance of exterior dimension stone masonry walls and facades

    C1515/01 - Standard guide for cleaning of exterior dimension stone, vertical and horizontal surfaces, new or existing

    C1528/02 - Standard guide for selection of dimension stone for exterior use

    C406/06e1 - Standard specification for roofing slateC 503/05 - Standard specification for marble dimension stone (exterior)C 568/03 - Standard specification for limestone dimension stoneC 615/03 - Standard specification for granite dimension stoneC 616/03 - Standard specification for quartz-based dimension stoneC 629/03 - Standard specification for slate dimension stoneC1526/03 - Standard specification for serpentinite dimension stoneC1527/03 - Standard specification for travertine dimension stone

    Normas Vigentes

  • Livro: Materiais de Construo Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia

    CEN (mCEN (mtodos de ensaio)todos de ensaio)Fonte: http://www.cen.eu/cenorm/standards_drafts/index.asp, consulta em 01/03/2007

    EN 12440:2001 - Natural stone. Denomination criteria EN 12670:2002 - Natural stone. Terminology

    EN 1925:1999 - Natural stone test methods. Determination of water absorption coefficient by capillarity

    EN 1926:2006 - Natural stone test methods. Determination of uniaxial compressive strength EN 1936:2006 - Natural stone test methods. Determination of real density and apparent

    density, and of total and open porosity EN 12372:2006 - Natural stone test methods. Determination of flexural strength under

    concentrated load EN 12407:2000 - Natural stone test methods. Petrographic examination EN 13161:2001 - Natural stone test methods. Determination of flexural strength under

    constant moment EN 13364:2002 - Natural stone test methods. Determination of the breaking load at dowel

    hole EN 13755:2002 - Natural stone. Test methods. Determination of water absorption at

    atmospheric pressureEN 14146:2004 - Natural stone test methods. Determination of the dynamic elastic modulus

    of elasticity (by measuring the fundamental resonance frequency)

    Normas Vigentes

  • Livro: Materiais de Construo Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia

    CEN (mCEN (mtodos de ensaio todos de ensaio -- cont.)cont.)EN 14158:2004 - Natural stone test methods. Determination of rupture energyEN 14205:2003 - Natural stone test methods. Determination of Knoop hardnessEN 14231:2003 - Natural stone test methods. Determination of the slip resistance by means

    of the pendulum testerEN 14579:2004 - Natural stone test methods. Determination of sound speed propagationEN 14580:2005 - Natural stone test methods. Determination of static elastic modulusEN 14581:2004 - Natural stone test methods. Determination of linear thermal expansion

    coefficientEN 14157:2004 - Natural stones. Determination of abrasion resistance

    EN 12370:1999 - Natural stone test methods. Determination of resistance to salt crystallization

    EN 12371:2001 - Natural stone test methods. Determination of frost resistanceEN 13919:2002 - Natural stone test methods. Determination of resistance to ageing by SO

    action in the presence of humidity.EN 14066:2003 - Natural stone test methods. Determination of resistance to ageing by

    thermal shockEN 14147:2003 - Natural stone test methods. Determination of resistance to ageing by salt

    mist

    Normas Vigentes

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    CEN (requisitos)CEN (requisitos)

    EN 12057:2004 - Natural stone products. Modular tiles. Requirements EN 12058:2004 - Natural stone products. Slabs for floors and stairs. Requirements EN 13373:2003 - Natural stone test methods. Determination of geometric characteristics on

    units EN 1341:2001 - Slabs of natural stone for external paving. Requirements and test methods EN 1342:2001 - Setts of natural stone for external paving. Requirements and test methods EN 1343:2001 - Kerbs of natural stone for external paving. Requirements and test methods EN 1467:2003 - Natural stone. Rough blocks. Requirements EN 1468:2003 - Natural stone test methods. Rough slabs. Requirements EN 1469:2004 - Natural stone products. Slabs for cladding. Requirements

    EN 12326-1:2004 - Slate and stone products for discontinuous roofing and cladding. Product specification

    EN 12326-2:2000 - Slate and stone products for discontinuous roofing and cladding. Methods of test

    Normas Vigentes

    Rocha como material de construo Rochas e Minerais - ConceitosRochasRochas gneasRochas gneas - ExemplosRochas Sedimentares e MetamrficasRochas Sedimentares - ExemplosRochas Metamrficas - ExemplosPropriedades de EngenhariaPropriedades RelevantesPropriedades Relevantes (cont.)Propriedades Relevantes (cont.)Caracterizao TecnolgicaPropriedades petrogrficasAnlise PetrogrficaPropriedades Fsicas Dureza Propriedades Fsicas Densidade, Absoro e PorosidadePropriedades Fsicas Densidade, Absoro e Porosidade (cont.)Propriedades Fsicas Dilatao TrmicaPropriedades Mecnicas Compresso Propriedades Mecnicas Compresso Propriedades Mecnicas FlexoTrao na FlexoFlexoVelocidade de Propagao de OndasUltra-snicas LongitudinaisEspecificaes e RequisitosRochas Ornamentais e para Revestimentos- conceitos -Rochas Ornamentais e para Revestimentos- conceitos empregados neste captulo -Rochas Ornamentais e para Revestimentos- classificao comercial - Caractersticas Diferenciais dos Principais Tipos ComerciaisSlide Number 31Usos Usos Escolha e Seleo Slide Number 35Slide Number 36Slide Number 37Acabamento Superficial da RochaAlterao de RochasAlterabilidade e Durabilidade de RochasDeterioraes x PatologiasEnsaios de Alterao AceleradaEnsaios de Alterao Acelerada (cont.)Ensaios de Alterao Acelerada (cont.)Conservao, Manuteno e LimpezaConservao, Manuteno e Limpeza (cont.)Referncias BibliogrficasNormas VigentesNormas VigentesNormas VigentesNormas VigentesNormas VigentesNormas Vigentes