Materiais de Construção
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Materiais de Construção
Pedras Naturais
Introdução
• Histórico:– Um dos mais antigos materiais de construção, junto com a madeira;– Uso decrescente em função do desenvolvimento tecnológico de
outros materiais;– Crosta terrestre:
• 95% de rochas ígneas e metamórficas;• 5% de rochas sedimentares.
Definição• Rochas ou pedras naturais: associações
compatíveis e estáveis de um ou mais minerais.• Ambientes de formação das rochas:
• Magmático (rochas magmáticas);• Sedimentar (rochas sedimentares);• Metamórfico (rochas metamórficas).
• Principais diferenças entre os ambientes:• Pressão;• Temperatura;• Composição química.
• Ambientes magmático:• Temperaturas elevadas (acima de 800C);• Pressões muito variadas (baixa para vulcanismo e altas para
plutonismo);• Composição química restrita (quando comparada com outros
ambientes).
• Ambientes sedimentar (superfície terrestre):• Baixos valores de temperatura e pressão;• Grande variabilidade na composição química;• Proporciona grandes transformações químicas (oxidação,
carbonatação, hidrólise e hidratação).
• Ambientes metamórfico:• Grande intervalo de pressões e temperatura;• Temperatura normalmente não excede 800C;• Profundidades variáveis.
• Ciclo das rochas:• Estáveis enquanto permanecem no mesmo ambiente;• Quando alteradas as condições ambientais alteram
sua textura e composição mineral.
Rochas magmáticas ou ígneas• Formam-se a partir da cristalização do magma:• Magma é gerado a grandes profundidades;• Ascende e estaciona em câmaras magmáticas (intrusiva ou
extrusiva) onde ocorre o resfriamento;• Velocidade do resfriamento gera diferentes texturas.
• Principais minerais que compõem as rochas magmáticas:• Quartzo;• Feldspatos;• Micas;• Piroxenas;• Anfíbolas;• Olivina.
• Principais rochas magmáticas:
Rochas magmáticas Principais mineraisGranito Quartzo e feldspato (essenciais);
Moscovite - Mica (acessório);Biotite – Mica (acessório em pouca
quantidade).
Sienito Feldspato (essencial);Moscovite e biotite – Micas e anfíbola (acessórios em pouca
quantidade).
Diorito Feldspato (essencial);Piroxena (acessório);
Biotita, anfívola e olivina (acessórios em pouca quantidade)
Basalto Feldspato e piroxena (essencial);Olivina (acessório);
Biotita e anfívola (acessórios em pouca quantidade)
• Granitos:• Granitos quartzosos são melhores;• Presença de feldspato e mica geram rochas com
maior tendência a alterações;• Presença de feldspato diminui a resistência (100 a
300 kg/cm2);• Pode chegar a resistências de até 2000kg/cm2;• Aplicações: alvenaria, acabamentos de muros e
fachadas, pavimentação e agregados inertes.
• Basaltos:• De difícil trabalhabilidade;• Não é muito aconselhável sua utilização
como agregado no concreto (baixa capacidade ligante);
• Boa utilização como agregado na pavimentação.
Rochas sedimentares• Formam-se a partir da alteração de rochas na crosta
terrestre;• Resultam do transporte, acumulação e consolidação de
sedimentos;• Situadas na crosta terrestre, com profundidade máxima de
2km, mas cobrindo cerca de 80% da superfície do planeta.
• Ciclo sedimentar:• Alteração ou meteorização (perda das características físico-
químicas originais;• Erosão (desgaste pela ação da água, vento e seres vivos);• Transporte (movimento dos materiais resultantes da erosão);• Sedimentação (deposição dos sedimentos).
• Principais rochas sedimentares:
• Calcários:• Matéria prima do cimento e ligantes
hidráulicos;• Quando de boa resistência tem aplicações
semelhantes à do granito;• Principais aplicações: alvenarias,
acabamentos, pavimentação e agregados.
• Grés (silicoso, argiloso ou calcário):• Grãos de sílica aglomerados por um cimento
natural;• Grés calcário: acabamentos.
Rochas metamórficas• Metamorfismo: conjunto de transformações e reações que
uma rocha sofre quando é sujeita a condições de pressão e temperaturas diferentes das existentes em sua gênese.• Grandes variações de pressão e temperatura (sem
fusão);• Ação de fluidos e do tempo;
• Principais rochas metamórficas:
• Xisto:• Aplicado em alvenarias (quebradiça, segunda algumas
direções);• Não aconselhável como agregado, pois pode reagir com o
cimento.
• Ardósia:• Fácil trabalho e moldagem;• Aplicação em área molhadas, pois apresenta baixa absorção
de água (1%);• Bom isolamento térmico e acústico.
• Mármore:• Fácil polimento;• Aplicação em acabamentos.
Propriedades da pedras naturaisResistência mecânica:• Principais: compressão e desgaste;• Flexão, tração e corte têm pouco interesse e consideradas
nulas.• Resistência à compressão:• Grande variabilidade (elevados coeficientes de
segurança);• Resistência à flexão (15% da compressão);• Resistência à tração e ao corte (5% da compressão).
• Resistência ao desgaste:• Importante quando utilizadas como agregados e
pisos.• Resistência ao choque:• Frequentemente solicitadas a ações dinâmicas.
Físicas:• Estrutura e textura:• Textura: dimensões, forma e arranjo dos materiais
constituintes e existência ou não de matéria vítrea;• Estrutura: sistema estrutural das rochas (laminar,
estratificada).• Fratura: aspecto das superfícies de corte;• Homogeneidade: sem defeitos de constituição;• Dureza: resistência ao corte e risco (instrumentos de corte a
utilizar) ;• Aderência aos ligantes: relacionada às rochas e aos
materiais ligantes (hidráulicos ou hidrófobos):• Diferentes aplicações: concreto (hidráulico) ou
pavimentação (hidrocarbonatos a quente);• Densidade;
• Porosidade: relação entre o volume máximo possível de água absorvida e o volume total, isto é, o grau de saturação dos poros do material;• Permeabilidade: deixar a água atravessar (depende da
porosidade). Quantidade de água que atravessa em uma hora sob uma determinada pressão;• Higroscopicidade: absorver e reter a água por sucção
capilar (peso da água absorvido num dado tempo);• Gelividade: capacidade de fragmentar quando, por ação de
um abaixamento de temperatura, a água que contem nos seus poros solidifica com consequente aumento de volume;• Condutibilidade térmica: quantidade de calor que passa
através de uma superfície com uma unidade de área, na unidade de tempo.
Químicas:• Estabilidade;• Sensibilidade à agressividade química;
Rochas mais utilizadas
Aplicações:• Construção civil;• Transformação de rochas ornamentais;• Cimento;• Papel;• Química;• Cerâmica;• Vidro.
Aplicação das rochas
Instalações para fabricação
Sistemas de produção para agregados:• Trabalho:• Matéria prima e processos.
Sistemas de produção para ornamentos:• Trabalho:• Matéria prima e processos.
Sistemas de produção para cimentos e vidros:• Trabalho• Matéria prima e processos.