UNIVERSIDADE DE LISBOA FACULDADE DE CIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA · 2019. 1. 7. · 3 Resumo...

UNIVERSIDADE DE LISBOA

FACULDADE DE CIÊNCIAS

DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA

Caracterização Física e Petrográfica de Rochas para Fins Ornamentais

Widnélia Nils Manuel Lopes

Mestrado em Geologia

Especialização em Geoquímica, Mineralogia e Petrologia

Dissertação orientada por:

Maria Isabel Gonçalves Fernandes, FCUL

Maria Matilde Mourão de Oliveira Carvalho Horta Costa e Silva, IST

2018

2

Dedicatória e agradecimentos

À Deus por me ter dado vida, saúde e persistência para ultrapassar os desafios.

À Universidade de Lisboa e ao seu corpo docente, que acima de tudo contribuíram para o término deste

ciclo académico.

Agradeço à minha orientadora, Professora Isabel Fernandes, pelo apoio e incentivo, desde a fase de

obtenção dos provetes de ensaio até às correções finais da Dissertação. É facto de que esta Dissertação

de Mestrado não seria a mesma sem a sua colaboração.

À Professora Matilde Costa e Silva, a disponibilidade pela coorientação desta Dissertação, pela ajuda

incansável relativamente aos ensaios laboratoriais feitos no Instituto Superior Técnico e revisão final da

Dissertação.

Aos professores e técnicos da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, em especial ao

Coordenador do Mestrado em Geologia, o Professor João Mata, às técnicas do laboratório, Cyntia

Mourão e Vera Lopes.

Aos professores e técnicos do Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa, nomeadamente a

Professora Maria Amélia Dionísio, o Professor Manuel Francisco, o Professor Gustavo Peneiro e o

técnico de laboratório, Paulo Fernandes.

À Professora Isabel Duarte da Universidade de Évora pela ajuda na amostragem.

À Dra. Joana Ferreira pela ajuda no tratamento dos dados da análise química.

Aos meus pais, Conceição e António Lopes, que sempre me apoiaram e tornaram possível a conclusão

do 2º ciclo académico nesta universidade, apesar das adversidades sempre me incentivaram a dar o meu

melhor. E é graças a vocês que somo mais uma conquista académica.

À minha irmã, Yanérsia Lopes, que mesmo distante nunca me deixou só e sempre acreditou que com

esforço e dedicação eu conseguia alcançar o inimaginável. Ao meu irmão, Oldrezn Lopes, pela ajuda e

companhia.

Ao Willy Santos, que sempre esteve disponível, e incentivou-me a melhorar em todos os aspetos da

minha vida.

À minha amiga Francisca Chilombo, que acompanhou todo este percurso e sempre se mostrou

disponível para o que fosse.

E a todos que direta ou indiretamente fizeram parte da minha formação, o meu muito obrigada.

3

Resumo

Esta Dissertação de Mestrado em Geologia na especialização de Mineralogia, Petrologia e Geoquímica

da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, cujo título é a Caracterização Física e Petrográfica

de Rochas para fins Ornamentais, tem como principal objetivo a caracterização das rochas com base no

conhecimento de parâmetros físicos, mecânicos, mineralógicos e aspetos que condicionam a

durabilidade das rochas quando aplicadas na indústria da construção. Este estudo tem um foco

direcionado para o sector mineiro da economia angolana.

As rochas que serviram como provetes de teste são rochas ígneas intrusivas, comercialmente

caraterizadas por granitos, nomeadamente o granito Rosa HMA, Cinza HMA, Maria Teresa, Negro

Cohiba, Negro Mingué e Negro Angola. Estas rochas são provenientes do Noroeste, Oeste e Sudoeste

de Angola, respetivamente, nas províncias do Cuanza Norte, Benguela, Huíla e Namibe.

Nesta perspetiva, o que interessa considerar são as propriedades petrográficas, físicas e tecnológicas das

rochas, para tal foram realizados ensaios para a determinação da absorção de água à pressão atmosférica,

determinação da porosidade aberta e da densidade aparente, determinação da cor, do coeficiente de

expansão linear térmica, da resistência à flexão, da velocidade das ondas P e S, da resistência à

compressão, que são propriedades imprescindíveis para garantir a durabilidade e aplicação em segurança

do revestimento da pedra ornamental.

Com base nos resultados obtidos, os provetes de ensaio de Rosa HMA, Cinza HMA e Maria Teresa

apresentam baixo índice de absorção de água, porosidade aberta e massa volúmica aparaente média e

valores de resistência muito altos. E, os provetes de Negro Cohiba, Negro Mingué e Negro Angola

apresentam índices de absorção de água é muito baixos, as porosidades abertas e massas volúmicas

aparentes são médias a elevadas e os valores de resistência são altos.

Relativamente à aplicabilidade das rochas, tendo em conta aos resultados obtidos nos ensaios

tecnológicos, as rochas podem ser usadas em paredes internas, externas e partições, em tetos suspensos,

em acabamentos de paredes internos e externos.

Palavras-chave: propriedades físicas, mineralogia, resistência mecânica, rocha ornamental.

4

Abstract

This Master's Dissertation in Geology in the specialization of Mineralogy, Petrology and Geochemistry

of the Faculty of Sciences of the University of Lisbon, with title is the Physical and Petrographic

Characterization of Rocks as Dimension Stones, has as main objective the characterization of rocks

based on the knowledge of physical, mechanical, mineralogical characteristics and aspects that condition

the durability of rocks when used as dimension stone. This study has a focus on the mining sector of the

Angolan economy.

The rocks that served as test samples are intrusive igneous rocks, commercially designated as granites,

namely Rosa HMA granite, Gray HMA, Maria Teresa, Negro Cohiba, Negro Mingué and Negro Angola.

These rocks come from the Northwest, West and Southwest of Angola, respectively, in the provinces of

Cuanza Norte, Benguela, Huíla and Namibe.

In this perspective, what is important to consider are the petrographic, physical and technological

properties of the rocks. For this, tests were carried out to determine the water absorption at atmospheric

pressure, determination of open porosity and apparent density, determination of color, coefficient of

linear thermal expansion, bending strength, P and S wave velocity, compressive strength, which are

essential properties to ensure the durability and safe application of dimensional stone.

Based on the results obtained, Rosa HMA, Gray HMA and Maria Teresa test samples have low water

absorption index, open porosity and medium particle density and very high resistance values. And Negro

Cohiba, Negro Mingué and Negro Angola test samples have very low water absorption indexes, open

porosities and bulk density are medium to high and the resistance values are high.

Regarding the applicability of rocks, taking into account the results obtained in the technological tests,

the rocks can be used in internal, external walls and partitions, in suspended ceilings, in interior and

exterior wall finishes.

Keywords: physical properties, mineralogy, mechanical strength, dimensional stone.

5

Índice

Lista de Figuras ....................................................................................................................................... 7

Lista de Tabelas ....................................................................................................................................... 8

Lista de Símbolos .................................................................................................................................. 11

Lista de Abreviaturas............................................................................................................................. 13

1. Introdução .................................................................................................................................. 14

2. Enquadramento .......................................................................................................................... 15

2.1. Geográfico ......................................................................................................................... 15

2.2. Geomorfológico ................................................................................................................. 15

2.3. Geológico .......................................................................................................................... 17

3. Rocha Ornamental ..................................................................................................................... 20

3.1. Rochas Ornamentais em Angola ....................................................................................... 21

3.2. Prioridades no Desenvolvimento do Sector ...................................................................... 22

4. Marcação CE ............................................................................................................................. 24

5. Materiais e Métodos .................................................................................................................. 26

5.1. Materiais ..................................................................................................................................... 26

5.2. Métodos ................................................................................................................................. 27

5.2.1. Análise química de rocha total .......................................................................................... 27

5.2.2. Difração de raios-X ........................................................................................................... 27

5.2.3. Análise petrográfica .......................................................................................................... 27

5.2.4. Critério de Denominação ................................................................................................... 29

5.2.5. Índices Físicos ................................................................................................................... 29

5.2.5.1. Absorção de água à pressão atmosférica ................................................................... 30

5.2.5.2. Massa volúmica aparente e porosidade aberta .......................................................... 31

5.2.6. Cor ..................................................................................................................................... 33

5.2.7. Determinação do coeficiente de expansão linear térmica ................................................. 34

5.2.8. Determinação da velocidade de propagação do som ......................................................... 36

5.2.8.1. Estimação do Módulo de elasticidade dinâmico .............................................................. 37

5.2.9. Resistência à flexão ........................................................................................................... 38

5.2.10. Ensaio de carga pontual ..................................................................................................... 38

5.2.11. Resistência à Compressão Uniaxial ................................................................................... 41

6. Resultados e Discussão ............................................................................................................. 42

6.1. Análise química de rocha total .......................................................................................... 42

6.2. Análise petrográfica .......................................................................................................... 44

6.3. Difração de Raios-X .......................................................................................................... 47

6

6.4. Determinação da absorção de água à pressão atmosférica ................................................ 48

6.5. Determinação da massa volúmica aparente e da porosidade aberta .................................. 49

6.6. Determinação da Cor ......................................................................................................... 50

6.7. Determinação do coeficiente de expansão linear térmica ................................................. 56

6.8. Velocidade de propagação do som .................................................................................... 57

6.9. Módulo de Elasticidade Dinâmico .................................................................................... 58

6.10. Resistência à flexão ........................................................................................................... 59

6.11. Ensaio de carga pontual ..................................................................................................... 60

7. Fichas Técnicas das Rochas Estudadas ..................................................................................... 64

8. Conclusão .................................................................................................................................. 76

9. Referências Bibliográficas ........................................................................................................ 78

7

Lista de Figuras

Figura 2.1 Localização geográfica de Angola e respetivos locais de extração das amostras. ............... 15

Figura 2.2 Carta Geológica de Angola. Fonte: Araújo et al. (1988). .................................................... 18

Figura 5.1 Esquema do ensaio de flexão em três pontos (Frazão e Paraguassu, 1998). ........................ 38

Figura 5.2 Relação de dimensões dos provetes a satisfazer nos ensaios de carga pontual (ISRM,

1981)……………………………………………………………………………… ... .......................... 40

Figura 5.3 Fraturas válidas e não válidas nos ensaios de carga pontual (ISRM, 1981). ...................... 40

Figura 5.4 Correlação entre a carga pontual e a compressão uniaxial (ISRM, 1981). .......................... 41

Figura 6.1 Gráfico Na2O+K2O vs. SiO2 com projeção das seis amostras analisadas. ........................... 43

Figura 6.2 Imagens ao microscópio óptico da amostra Rosa HMA (N// e NX). ................................... 44

Figura 6.3 Imagens ao microscópio óptico da amostra Cinza HMA (N// e NX). ................................. 45

Figura 6.4 Imagens ao microscópio óptico da amostra Maria Teresa (N// e NX). ................................ 45

Figura 6.5 Imagens ao microscópio óptico das amostras Negro Cohiba, Negro Mingué e Negro Angola

(N// e NX). ............................................................................................................................................. 46

Figura 6.6 Relação entre os parâmetros luminosidade (L*) e o croma (C*) para as amostras: Rosa HMA

e Cinza HMA ........................................................................................................................................ 53

Figura 6.7 Relação entre os parâmetros luminosidade (L*) e o croma (C*) para as amostras: Maria

Teresa, Negro Cohiba, Negro Mingué e Negro

Angola…………………………………………………………………………………………………53

Figura 6.8 Relação entre os parâmetros a* e b* do croma da amostra Rosa HMA. ............................. 53

Figura 6.9 Relação entre os parâmetros a* e b* do croma da amostra Cinza HMA. ............................ 54

Figura 6.10 Relação entre os parâmetros a* e b* do croma da amostra Maria Teresa. ........................ 54

Figura 6.11 Relação entre os parâmetros a* e b* do croma da amostra Negro Cohiba. ....................... 54

Figura 6.12 Relação entre os parâmetros a* e b* do croma da amostra Negro Mingué. ...................... 55

Figura 6.13 Relação entre os parâmetros a* e b* do croma da amostra Negro Angola. ....................... 55

8

Lista de Tabelas

Tabela 2.1 Síntese cronológica do desenvolvimento dos ciclos orogénicos em Angola (Silva, 2005). 16

Tabela 3.1 Parâmetros tecnológicos de rochas ornamentais (adaptado de ASTM C1528, in Frascá, 2002).

............................................................................................................................................................... 20

Tabela 4.1 Normas de ensaio de pedra natural, com designação genérica “Métodos de ensaio para pedra

natural”. ................................................................................................................................................. 25

Tabela 5.1 Descrição geográfica dos seis tipos litológicos das amostras ensaiadas. ............................ 26

Tabela 5.2 Valores publicados de porosidade para diferentes tipos litológicos (Iamaguti,

2001)……………………………………………………………………………………… ............. … 29

Tabela 5.3 Constantes elásticas das rochas (Vallejo et al., 2002)…………………… ............. ……... 37

Tabela 5.4 Estimativas de resistência à compressão uniaxial e de carga pontual (modificada de Brown,

1981)...................................................................................................................................................... 41

Tabela 6.1 Limites estabelecidos e sugeridos para rochas ornamentais graníticas (Frazão e Farjallat

,1995, 1996). .......................................................................................................................................... 42

Tabela 6.2 Resultados da análise química da rocha total. ..................................................................... 43

Tabela 6.3 Percentagem de minerais normativos (CIPW) em cada amostra. ........................................ 44

Tabela 6.4 Composição mineralógica da amostra Rosa HMA obtida por difração de raios-X. ............ 47

Tabela 6.5 Composição mineralógica da amostra Cinza HMA obtida por difração de raios-X. .......... 47

Tabela 6.6 Composição mineralógica da amostra Maria Teresa obtida por difração de raios-X. ......... 47

Tabela 6.7 Composição mineralógica da amostra Negro Cohiba obtida por difração de raios-X. ....... 47

Tabela 6.8 Composição mineralógica da amostra Negro Angola obtida por difração de raios-X. ....... 47

Tabela 6.9 Composição mineralógica da amostra Negro Mingué obtida por difração de raios-X........ 48

Tabela 6.10 Valores médios calculados de absorção de água à pressão atmosférica (%) dos provetes das

seis amostras. ......................................................................................................................................... 48

Tabela 6.11 Valores de porosidade aberta (%) e massa volúmica aparente (g/cm3) da amostra Rosa

HMA...................................................................................................................................................... 49

Tabela 6.12 Valores de porosidade aberta (%) e massa volúmica aparente (g/cm3) da amostra Cinza

HMA...................................................................................................................................................... 49

9

Tabela 6.13 Valores de porosidade aberta (%) e massa volúmica aparente (g/cm3) da amostra Maria

Teresa. ................................................................................................................................................... 49

Tabela 6.14 Valores de porosidade aberta (%) e massa volúmica aparente (g/cm3) da amostra Negro

Cohiba. .................................................................................................................................................. 49


Mingué. ................................................................................................................................................. 50


Angola. .................................................................................................................................................. 50

Tabela 6.17 Valores médios calculados dos parâmetros L* (%), a* (%), b*(%) , croma e hue-angle (º)

da amostra Rosa HMA. ......................................................................................................................... 51

Tabela 6.18 Valores médios calculados dos parâmetros L* (%), a* (%), b* (%) , croma e hue-angle (º)

da amostra Cinza HMA. ........................................................................................................................ 51

Tabela 6.19 Valores médios calculados dos parâmetros L* (%), a* (%), b* (%), croma e hue-angle (º)

da amostra Maria Teresa. ...................................................................................................................... 51


da amostra Negro Cohiba. ..................................................................................................................... 51


da amostra Negro Mingué. .................................................................................................................... 52

Tabela 6.22 Valores médios calculados dos parâmetros L*(%), a* (%), b* (%), croma e hue-angle (º)

da amostra Negro Angola. ..................................................................................................................... 52

Tabela 6.23 Valores de coeficiente de expansão linear térmica (ºc-1) para as seis amostras. ................ 56

Tabela 6.24 Valores médios da velocidade das ondas P e S para os seis tipos de amostras (m/s). ....... 58

Tabela 6.25 Valores calculados do módulo de elasticidade dinâmico para os seis tipos de amostras. . 59

Tabela 6.26 Valores obtidos na determinação da resistência à flexão para as seis amostras (MPa). .... 59

Tabela 6.27 Parâmetros calculados para a determinação da carga pontual e de compressão uniaxial

(UCS) para a amostra Rosa HMA. ........................................................................................................ 60


(UCS) para a amostra Cinza HMA. ....................................................................................................... 61


(UCS) para a amostra Maria Teresa. ..................................................................................................... 61

10


(UCS) para a amostra Negro Cohiba. .................................................................................................... 62


(UCS) para a amostra Negro Mingué. ................................................................................................... 62


(UCS) para a amostra Negro Angola. ................................................................................................... 63

Tabela 7.1 Ficha Técnica da amostra Rosa HMA. ................................................................................ 64

Tabela 7.2 Ficha Técnica da amostra Cinza HMA. ............................................................................... 66

Tabela 7.3 Ficha Técnica da amostra Maria Teresa. ............................................................................. 68

Tabela 7.4 Ficha Técnica da amostra Negro Cohiba. ............................................................................ 70

Tabela 7.5 Ficha Técnica da amostra Negro Mingué. ........................................................................... 72

Tabela 7.6 Ficha Técnica da amostra Negro Angola. ........................................................................... 74

Tabela 8.1 Carateristicas tecnológicas das amostras estudadas. ........................................................... 77

11

Lista de Símbolos

𝐴𝑏 absorção de água à pressão atmosférica, expressa em percentagem.

a* coordenada a (conteúdo de vermelho a verde).

b* coordenada b (conteúdo de amarelo a azul).

C* croma.

∆𝑡 (60±1) ºC, é a variação da temperatura entre (20±0,5) ºC a (80±0,5) ºC.

∆𝑙𝑟 variação do comprimento do provete de referência (barra de ferro) em mm.

∆𝑙𝑠 variação do comprimento do provete de ensaio em mm.

𝜀𝑠𝑖 unidade de expansão linear térmica do provete na direção “i” em 10-6 (mm/mm).

𝜀𝑟 unidade de expansão linear térmica do provete de referência em 10-6 (mm/mm).

hº tonalidade.

L* luminosidade.

𝐿 comprimento em mm.

𝑙𝑠𝑖20 comprimento inicial do provete à temperatura de (20±0,5) °C em mm.

𝑙𝑠𝑖80 comprimento final do provete à temperatura de (80±0,5) °C em mm.

𝑙𝑟20 comprimento inicial do provete de referência (barra de ferro) à temperatura de (20±0,5) °C em mm.

𝑙𝑟80 comprimento final do provete de referência (barra de ferro) à temperatura de (80±0,5) °C em mm.

𝑚𝑑 massa da amostra seca, em gramas.

𝑚ℎ massa do provete imersa na água, em gramas.

𝑚𝑖 massas sucessivas do provete durante o ensaio, em gramas.

𝑚𝑠 massa do provete saturado, em gramas.

𝑚𝑒 massa do provete moído e seco (para os ensaios usando o picnómetro ou voluminímetro), em

gramas.

𝑚1 massa do picnómetro cheio de água e do provete húmido, em gramas.

𝑚2 massa do picnómetro cheio de água, em gramas.

p porosidade total do provete, em percentagem.

𝜌𝑏 massa volúmica aparente do provete, em quilogramas por metro cúbico.

𝜌𝑟 massa volúmica real do provete, em quilogramas por metro cúbico.

𝜌𝑚 massa volúmica da água, em quilogramas por metro cúbico.

𝑝𝑜 porosidade aberta do provete, em percentagem.

𝑇 tempo que a vibração leva para percorrer todo o comprimento, em microssegundos.

𝑉 velocidade em km/s.

𝑉𝑏 volume aparente do provete, em mililitros.

𝑉𝑜 volume dos poros abertos do provete, em mililitros.

12

𝑉𝑠 volume do líquido deslocado pela massa 𝑚𝑒 (ensaio do voluminímetro).

𝛼𝑖 coeficiente de expansão linear térmica.

13

Lista de Abreviaturas

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

AFNOR Association Français du Normalisation

ASTM American Society for Testing and Materials

CE Conformidade Europeia

DIN Deutsch Institut für Normung

DRX difração de Raios-X

EEE Espaço Económico Europeu

EN European Standard

ISRM Internacional Society for Rock Mechanics

14

1. Introdução

A caraterização física e petrográfica de rochas para fins ornamentais abordada nesta Dissertação de

Mestrado, tem o intuito de aplicar ensaios de caracterização tecnológica nomeadamente análises

petrográficas, determinações de propriedades índice e mecânicas de modo que se conheça e possa prever

o comportamento mecânico e físico de algumas rochas de Angola quando são submetidas às aplicações

como rochas ornamentais. Neste caso específico, as rochas usadas nos ensaios têm acabamento polido

a partir da lustração, obtendo-se uma superfície lisa e brilhante.

A utilização das rochas ornamentais está relacionada com fatores geológicos que são identificados pela

cor, textura, homogeneidade, nível de deformação associado resultante de processos e condições de

pressão, temperatura a que a rocha foi submetida aquando da sua formação; propriedades mineralógicas,

físicas e químicas. Estes parâmetros condicionam o uso mais específico das rochas ornamentais, porque

o seu ambiente de formação é responsável pela sua durabilidade quando sujeitas ao intemperismo,

abrasão e outros fatores extrínsecos.

Os ensaios de caracterização tecnológica simulam diversos processos a que a rocha é submetida desde

o momento da sua extração até ao emprego final, incluindo várias formas de aplicação para um uso

específico. Deste modo é necessária a padronização dos procedimentos, ou seja, a normalização, que

tem como finalidade a obtenção de parâmetros numéricos obtidos em ensaios que possam ser

reproduzidos em diferentes laboratórios para as várias propriedades. Os ensaios de caracterização

tecnológica são normalizados por entidades internacionais como ASTM, EN, ABNT, DIN, AFNOR e

outras entidades.

A normalização permite estimar o comportamento dos materiais rochosos de forma rigorosa, segura e

simplificada, visto que resulta da investigação e inovação tendo como foco a economia de matérias-

primas e a redução do desperdício.

Esta Dissertação compreendeu várias etapas, desde a obtenção dos provetes e envio dos mesmos de

Luanda para Lisboa, seguido de um conjunto de análises e ensaios laboratoriais realizados na Faculdade

de Ciências da Universidade de Lisboa e no Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa.

Relativamente à composição mineralógica das amostras, obteve-se através da análise química de rocha

total, da caracterização petrográfica e da difração de raios-X (DRX).

As características físico-mecânicas foram determinadas com base nas normas European Standard (EN)

e normas da American Society for Testing and Materials (ASTM), organizações que desenvolvem

normas incluindo as aplicadas à indústria de matérias-primas.

Os resultados obtidos nos ensaios foram interpretados de modo que se pudesse distinguir os tipos de

rochas com melhores propriedades físico-mecânicas para o seu emprego como rochas ornamentais.

15

2. Enquadramento

2.1. Geográfico

As rochas ornamentais utilizadas neste estudo são provenientes de Angola. A República de Angola

localiza-se geograficamente no Hemisfério Sul, na parte Ocidental da África Austral, entre os paralelos

4º 22´ e 18º 02´ e os meridianos 4º 05´ e 11º 41´ a Este de Greenwich. O território angolano ocupa uma

área de 1.246.700 Km2, sendo limitada a Norte pela República do Congo e uma parte da República

Democrática do Congo, a Leste pela República da Zâmbia e por outra parte da República Democrática

do Congo, a Sul pela República da Namíbia e a Oeste pelo Oceano Atlântico (INE, 2013) (Figura 2.1).

2.2. Geomorfológico

Geomorfologicamente a superfície de Angola, segundo Marques (1977), distribui-se por sete unidades

e oito subunidades que são caracterizadas por uma certa paisagem e estabilidade do relevo. Tais unidades

tentam integrar as formas de relevo, a litologia, a tectónica, as bacias hidrográficas, o clima, os solos e

a vegetação e estão relacionadas com os ciclos orogénicos que ocorreram na área (Tabela 2.1). Em

função destes fatores foram consideradas as seguintes unidades (Silva, 2005):

I - Planalto Antigo - É uma extensa superfície, distribuída pelas regiões do Bié, Huambo e uma estreita

faixa até ao Lubango e perto do rio Cunene. Representa um resíduo de aplanação do Cretácico Superior

Figura 2.1 Localização geográfica de Angola e respetivos locais de extração das amostras.

Legenda

local de extração das

amostras

16

soerguido no final do Cretácico ou início do Terciário, constitui um meio físico estabilizado desde há

muito. A relação pedogénese/morfogénese é favorável à pedogénese.

Tabela 2.1 Síntese cronológica do desenvolvimento dos ciclos orogénicos em Angola (Silva, 2005).

II - Cadeia Marginal de Montanhas – É representada por relevos de desníveis muito acentuados,

consequência da movimentação da flexura do flanco Atlântico. Situam-se aqui as maiores altitudes de

Angola, atingindo cerca de 2.620 metros. Esta unidade morfológica ocorre num meio muito instável

entre a região a Sudeste da Gabela, Oeste de Huambo e a Nordeste de Lubango. A relação

pedogénese/morfogénese é favorável à morfogénese;

III - Zona de Transição – Ao resultar do regojo da flexura continental esta grande unidade ter-se-á

modelado a partir da superfície do Terciário médio. Constitui uma larga faixa paralela ao Oceano

Atlântico desde o interior de Cabinda, S. Salvador, Uíge, N´Dalatando, Oeste de Lubango, até ao rio

Cunene. Representa vários patamares de uma só aplanação possível ou, então, aplanações mais

modernas. Pode ter havido grande influência das oscilações climáticas;

Nota: as amostras de Rosa HMA, Cinza HMA, Maria Teresa, Negro Cohiba, Negro Mingué e Negro

Angola estudadas neste trabalho estão inseridas na Unidadade III - Zona de transição.

17

IV - Orla Meridional da Bacia do Congo – Relaciona-se com a bacia hidrográfica do rio Congo ou Zaire

(rios Cuango, Cassai e outros), embora inclua parte da bacia hidrográfica do médio e alto rio Cuanza.

Situa-se a Leste de Uíge, em Malange, Saurimo e a Leste de Bié;

V - Orla Setentrional da Bacia do Calaári – Seu relevo ocorre condicionado pela evolução da bacia

endorreica do Namibe. Sua drenagem processa-se pelos rios Cunene, Cubango e Cuito.

VI - Bacia do Zambeze – Toda a região relacionada com esta unidade é drenada pelo rio Zambeze e seus

afluentes Lungué-Pungo e Cuando. É um meio estável relativamente recente.

VII - Orla Litoral – Constitui a região contígua ao Oceano Atlântico que, a Norte de N´Gunza Cabolo

(Sumbe) até Cabinda, apresenta uma largura de 100 a 200 km. É uma região de aplanação recente devido

à abrasão marinha, a Oeste, e ao recuo da escarpa litoral, a Leste. Está em equilíbrio a relação

pedogénese/morfogénese.

2.3. Geológico

Na Figura 2.2 apresenta-se a Carta Geológica de Angola (Araújo et al., 1988) produzida pelo Instituto

Nacional de Geologia à escala 1:1.000.000.

Toda a informação neste capítulo foi obtida na Notícia Explicativa da Carta Geológica a escala 1: 1.000.

000 da Geologia de Angola.

O território angolano é constituído por rochas metamórficas, ultrametamórficas, vulcano-sedimentares

e rochas plutónicas do Arcaico, Proterozoico e Fanerozoico.

O Proterozoico divide-se em Proterozoico Inferior e Superior. O Proterozoico Inferior é constituído por

rochas verdes e depressões, afloram o Escudo Maiombe (Zona do Lufico-Cabinda) e o Escudo Angola

(Zona do Cassinga). As rochas verdes e depressões estão constituídas por rochas vulcano-sedimentares

de grande espessura.

O Arcaico em Angola foi dividido em: Arcaico Inferior (Grupo Inferior e Superior) e Arcaico Superior.

O Arcaico Inferior está representado por rochas metamórficas tais como: gnaisses biopiroxénicos,

biotíticos, anfibolíticos, em algumas ocasiões eclogitos e quartzo ferruginoso, estas rochas são típicas

de fácies granulíticas e anfibolíticas.

O Grupo Inferior do Arcaico Inferior aflora no Escudo do Maiombe, Angola e Cassai, e é composto por

plagiognaisses piroxénicos, anfibolitos, eclogitos, gnaisses cordieríticos, silimaníticos, lagiomagmatito,

plagiogranito e chanorquito.

O Grupo Superior do Arcaico Inferior aflora no Escudo do Maiombe, Angola, Cassai e Bangwelo, é

composto por gnaisses biotíticos-hornblendicos, biotíticos hipersténicos com granadas, grafitosos,

anfibolitos, eclogitos, quartzitos, tonalitos, plagiogranitos e plagiomigmatitos. As rochas

ultrametamórficas predominantes são os migmatitos de composição diorítica e granodiorítica.

O Arcaico Superior aflora no Escudo Maiombe, Angola e do Cassai, composto por rochas

metasedimentares afetadas por metamorfismo de fácies anfibolítica, epídoto-anfibolítico e de xistos-

verdes.

18

Figura 2.2 Carta Geológica de Angola. Fonte: Araújo et al. (1988).

Legenda

Rochas sedimentares (arenitos, argilitos, siltitos,

quartzitos) Fanerozoico (570 M.a.)

Proterozoico (2800-570

M.a.)

Rochas magmáticas e ultramagmáticas, rochas

sedimentares (calcários azuis)

Arcaico (3500-2800 M.a.) Rochas ígneas e metamórficas (Escudo cristalino de

Angola)

19

O Proterozoico em Angola foi dividido em Proterozoico Inferior e Superior. O Proterozoico Inferior

apresenta nas zonas verdes intenso vulcanismo andesítico e basáltico, posteriormente substituído por

vulcanismo representado por riólitos e dacitos. Dentro das rochas vulcano-sedimentares, acumularam-

se depósitos de ferro e ocorrência de cobre na Zona de Cassinga e Jamba. Nas depressões lineares e

arqueamentos regionais formaram-se sequências terrígenas de pequena espessura. No contato entre

rochas verdes e os arqueamentos regionais afloram riólitos na Zona de Oendolongo.

No final do Proterozoico Inferior, continua a formação de granitos dentro das zonas de rochas verdes e

arqueamentos regionais como resultado da atividade tectónica.

A ativação da orogenia deu origem a um conjunto de intrusões graníticas, transformando a crusta pré-

existente em crusta continental.

O Proterozoico Inferior culmina com a formação de estruturas vulcano-plutónicas em condições

continentais.

O Proterozoico Superior divide-se em Rifeano Inferior, Rifeano Médio e Rifeano Superior. É

caraterizado pela formação da cobertura Pré-câmbrica. Dentro do aulacógeno em condições de mar

epicontinental acumularam-se as sequências terrígenas carbonatadas. Além de apresentarem

dobramentos e falhas no aulacógeno seguido por metamorfismo de xistos verdes.

O Fanerozoico ocupa vastas áreas do território representadas por rochas de idade Paleozoica, Mesozoica

e Cenozoica.

O Paleozoico (530-230 Ma) carateriza-se pela continuação da formação da plataforma, nas depressões

continentais das Zonas do Baixo Cunene, Lunda. Depositaram-se sedimentos continentais terrígenos

avermelhados (Grupo Lutoe, Ecca e Cassanje parte Inferior).

O Mesozoico (230 Ma) carateriza-se pela continuação da formação da plataforma, tanto no interior do

continente assim como na bordadura.

No Triásico – Jurássico Inferior, em condições de bacias epicontinentais e continentais de águas pouco

profundas na placa de Okavango e do Congo, acumularam-se depósitos argilo-arenosos e raramente

carbonatados acompanhado com derrames de lavas de composição básica e ácida produzidas pela

reativação da plataforma (Grupo Stomberg Superior).

No Jurássico deu-se inicio à formação das depressões Perioceânica dentro dos limites das falhas

profundas, surgiram as depressões e os gabros onde se depositaram sedimentos grosseiros do Jurássico

Superior e Cretácico Inferior (Formações Cuvo, Luvo, Lucala). Na Zona do Cuanza esta sedimentação

foi acompanhada por vulcanismo.

No Meso-Cenozoico a parte continental do país é predominada por condições continentais.

No Jurássico Superior e Cretácico Inferior, as depressões de Okavango foram preenchidas por depósitos

avermelhados da formação continental intercalar.

A transição do Cretácico Inferior ao Cretácico Superior foi marcada pela ativação tectono-magmática

da plataforma africana que culminou com a instalação de corpos quimberlíticos, rochas alcalinas,

ultrabásicas e carbonatitos dentro do rift de Lukapa.

No Cretácico – Paleogénico, dentro dos limites das zonas profundas originaram-se rochas intrusivas e

efusivas básicas e ácidas.

Em Angola, desde o Paleogénico até actualidade, ocorrem levantamentos irregulares em diversas partes

do território.

20

3. Rocha Ornamental

A American Society for Testing and Materials (ASTM C1528) define pedra ornamental como qualquer

material rochoso natural serrado, cortado em chapas e em placas, com ou sem acabamento mecânico,

excluindo produtos acabados baseados em agregados artificialmente constituídos, compostos por

fragmentos e pedras moídas e britadas. As rochas ornamentais são caracterizadas pela cor, estrutura e

composição mineralógica.

Atualmente as rochas ornamentais são utilizadas na arquitetura essencialmente com função estética,

sendo aplicadas em revestimento de fachadas e paredes internas (vertical) e/ou pisos de exteriores e

interiores (horizontal).

A ASTM distingue as rochas ornamentais utilizadas no revestimento de edificações e com outras

finalidades estéticas, sendo as rochas denominadas por “granitos” as que mais são usadas em

revestimentos. Na Tabela 3.1 apresenta-se uma síntese dos parâmetros principais a analisar e valores

máximos ou mínimos admitidos para cada parâmetro (Frascá, 2002).

Do ponto de vista comercial as rochas são geralmente agrupadas em “mármores” e “granitos”. Os

mármores englobam as rochas carbonatadas e os granitos abrangem, genericamente, as rochas siliciosas

que englobam os granitos, serpentinitos, gnaisses, gabros, basaltos, dioritos, etc. (Moreiras, 2005).

Relativamente à especiação das rochas siliciosas, é necessário especificá-las de forma a harmonizar as

suas propriedades tecnológicas com as solicitações mecânicas e do meio ambiente das edificações

(Moreiras, 2005). A Tabela 3.2 apresenta as normas e valores especificados das rochas para

revestimento, e a Tabela 3.3 apresenta os principais ensaios de caraterização tecnológica de rochas

ornamentais e para revestimento em função do local e do ambiente a que vão estar expostas.

Tabela 3.1 Parâmetros tecnológicos de rochas ornamentais (adaptado de ASTM C1528, in Frascá, 2002).

21

Tabela 3.2 Normas para Especificação Tecnológica de Rochas de Revestimento (adaptado de Filho e Rodrigues, 2009).

Ensaio Unidade Norma Resultado Exigível

Densidade Aparente Seca kg/m3 EN 1936 ≥ 2560 kg/m3

(granitos)

Absorção de água % EN 13755 ≤ 0,40% (granitos)

Porosidade aparente % EN 1936 Sem especificação

Compressão Uniaxial Simples MPa EN 1926 ≥ 131 MPa (granitos)

Dilatação Linear Térmica mm/mºC .106 EN 14581 Sem especificação

Resistência à Flexão (3 Pontos) MPa EN 12372 ≥ 8,27 MPa (granitos)

Módulo de Deformabilidade Estático GPa EN 14580 Sem especificação

Velocidade de Propagação das Ondas

Ultra-Sónicas m/s EN 13579 Sem especificação

Tabela 3.3 Propriedades para escolha e utilização de rochas em revestimento conforme o emprego (Moreiras, 2005).

Características

Tecnológicas

Pisos Paredes

Fachadas

Tampos

de

cozinha Interior Exterior Interior Exterior

Análise Petrográfica x x x x x x

Absorção de água x x x x x x

Resistência ao Desgaste

Amsler x x

Resistência à Compressão x x x

Resistência à Flexão x x x x

Coeficiente de Dilatação

Térmica Linear x x x

Acabamento superficial x x x x x

Resistência a agentes de

limpeza x x x x x x

Durabilidade x x x x

3.1. Rochas Ornamentais em Angola

De acordo com o estudo executado pela CESO CI (2006), as principais jazidas de rochas ornamentais

em Angola localizam-se nas províncias da Huíla e do Namibe e evidenciam um potencial de viabilização

comercial destes recursos devido a ocorrências de rochas suscetíveis de aproveitamento como rocha

ornamental.

As principais rochas ornamentais extraídas são os “granitos” e os “mármores”. Relativamente aos

granitos, os mais conhecidos a nível mundial são os Granitos Negros comercialmente conhecidos como

Negros de Angola, que também foram estudados neste trabalho (CESO CI, 2006)

22

Segundo CESO CI (2006), os “granitos”, como designação comercial, incluem rochas como anortositos,

gabros, noritos, hiperitos e outras rochas básicas, que formam uma extensa mancha no Sul de Angola

que se alonga por várias dezenas de quilómetros, a Leste do Lubango com orientação geral N-S, desde

o Kipungo a Norte, até a fronteira com a Namíbia a Sul.

Nesta extensa mancha há zonas em que, do ponto de vista comercial, a rocha se apresenta com

granularidade mais fina, mais homogénea, sem a ocorrência de nódulos que desvalorizam

significativamente a pedra. São estas zonas que interessa considerar para valorização como rocha

ornamental. A mancha gabro-anortosítica do Sul de Angola, é donde se extraem os famosos “granitos

Negros de Angola”.

Do ponto de vista do aproveitamento dos granitos negros com fins ornamentais, podemos considerar a

existência nas suas ocorrências de alguns fatores, positivos e negativos que condicionam aquele

aproveitamento (CESO CI, 2006).

Como fatores negativos, destacam-se:

1. Fornecimentos com variações significativas de coloração (de tonalidade e de granularidade);

2. Defeitos frequentes em blocos com “galhos”, “carvão” ou “fios”;

3. Inexistência de tipos padrão no que respeita a cor e granularidade e garantia de manutenção das

suas características.

Os fatores positivos englobam:

1. Potencial aceitação no mercado mundial, com reduzida concorrência;

2. Existência de três planos preferenciais de fratura, ortogonais, permitindo a exploração em

enormes blocos, dos quais, com facilidade e custo reduzido, se podem retirar os blocos com as

dimensões aceites comercialmente.

3. Presença de maciços aflorantes em enormes monólitos, possibilitando uma extração fácil do

ponto de vista técnico e sem necessidade de empregar grandes meios mecânicos.

Surge evidente a possibilidade de minimizar os fatores negativos, desde que se aprofunde o

conhecimento das ocorrências destas rochas, na perspetiva do seu aproveitamento como rocha

ornamental. Como de resto sucede com a quase totalidade dos recursos minerais de Angola, está por

realizar um esforço de aprofundamento do conhecimento científico e técnico que permita melhor

caracterizar os “ativos” naturais do País.

É possível concluir que as reservas de rochas cristalinas são, praticamente, ilimitadas. As reservas

aproximadas de pedras em bloco, em 20 das áreas mais importantes, foram avaliadas em 1,18 biliões de

metros cúbicos (CESO CI, 2006).

3.2. Prioridades no Desenvolvimento do Sector

O futuro do sector das rochas ornamentais em Angola é indissociável da dinâmica de reconstrução

nacional, a qual continuará, a médio / longo-prazo, a ser fortemente tributária do sector da construção

civil e obras públicas e do subsector dos materiais de construção (CESO CI, 2006).

Por outro lado, e conforme já referido, os recursos em rochas ornamentais concentram-se em duas

províncias de Angola, nomeadamente Huíla e Namibe, pelo que a evolução deste sector é indissociável

das próprias visões de desenvolvimento destas duas províncias (CESO CI, 2006).

23

Relativamente à província de Benguela prevê-se a localização de uma matriz industrial nos sectores da

metalomecânica (construção naval, estruturas metálicas, equipamentos de transporte e estocagem), da

madeira/papel (produtos de celulose), de materiais de construção (cimento, cerâmica vermelha, produtos

siderúrgicos e produtos de fibrocimento) (CESO CI, 2006).

A província do Cuanza Norte é caraterizada por ser um subsector de minerais para construção civil

incluindo areias, burgau, brita, argila e calcários.

Existe uma estratégia global que está em curso relativamente à implementação de uma tática de

desenvolvimento a curto-prazo do sector geológico-mineiro, que assenta no facto de que a indústria

mineira deve ser um dos sectores-chave de desenvolvimento económico do País. O desenvolvimento

mineiro deve ser prosseguido, preferencialmente com a iniciativa e investimento privados, e ser

estimulado pelo Estado, mediante a concessão de incentivos, de natureza fiscal e aduaneira, de

financiamento e formação (CESO CI, 2006).

A aplicação da Politica de Diversificação no Aproveitamento de Recursos Minerais, deve ser

assegurada com a adoção de prioridades e promoção do desenvolvimento económico e industrial do

território nacional, de forma equilibrada e harmoniosa (CESO CI, 2006).

Assim sendo, é necessário que haja:

1. Investimento na cartografia geológica, como forma de aprofundar o conhecimento das riquezas

minerais do País;

2. Desenvolvimento de soluções imediatas para as áreas mineiras e de potencial mineiro afetadas

pela guerra.

3. O licenciamento e a outorga de direitos mineiros devem merecer particular atenção, favorecendo

os recursos minerais que ofereçam garantia de rentabilização e criação de postos de trabalho,

bem como os recursos cujo desenvolvimento acarreta benefícios e induza um considerável

impacto socioeconómico.

4. Constrangimentos financeiros, humanos e de organização implicam a concentração de esforços

num conjunto restrito de recursos minerais estratégicos.

5. A política de reinvestimento no País, dos lucros, por parte das empresas detentoras de direitos

mineiros, deve ser incentivada para assegurar a continuidade do desenvolvimento dos projetos

mineiros e das comunidades.

6. Adoção de medidas particulares relativas a capacitação e valorização dos recursos humanos, a

todos os níveis, do sector.

7. Apoiar a mineração de pequena escala, visando a construção de uma mentalidade mineira junto

das comunidades.

O princípio da diversificação implícito na estratégia de desenvolvimento do sector, pressupõe uma

atuação seletiva sobre alguns recursos minerais, o que, espera-se, deverá resultar na dinamização das

atividades mineiras exequíveis, com consequente aumento da produção e das receitas fiscais e melhoria

das condições de vida das comunidades em que as mesmas se inserem.

24

4. Marcação CE

A marcação CE é um indicativo de conformidade obrigatória para todos os materiais de construção

comercializados no Espaço Económico Europeu.

O REGULAMENTO (UE) N.° 305/2011 do Parlamento Europeu do Conselho de 9 de Março de 2011,

que estabelece condições harmonizadas para a comercialização dos produtos de construção e que revoga

a Directiva 89/106/CEE do Conselho, o Artigo 8.º indica os princípios gerais e utilização da marcação

CE, sendo que:

A marcação CE deve ser aposta nos produtos de construção que forem objecto de declaração de

desempenho feita pelo fabricante nos termos dos artigos 4. ° e 6.°. Se a declaração de desempenho não

tiver sido feita pelo fabricante nos termos dos artigos 4. ° e 6. °, a marcação CE não pode ser aposta.

Ao apor ou mandar apor a marcação CE no produto de construção, os fabricantes indicam que assumem

a responsabilidade pela conformidade do produto com o seu desempenho declarado, bem como pelo

cumprimento de todos os requisitos aplicáveis estabelecidos no presente regulamento e noutros

instrumentos relevantes da legislação de harmonização da União que prevêem a sua aposição.

O artigo 9. ° do regulamento enuncia as regras e condições para aposição da marcação CE, em que:

1. A marcação CE deve ser aposta de modo visível, legível e indelével no produto de construção ou

numa etiqueta a ele fixada. Se a natureza do produto não o permitir ou justificar, a marcação CE deve

ser aposta na embalagem ou nos documentos de acompanhamento.

2. A marcação CE é seguida pelos dois últimos algarismos do ano em que foi aposta pela primeira vez,

pelo nome e pelo endereço registado do fabricante, ou por uma marca distintiva através da qual seja

possível identificar facilmente e sem qualquer ambiguidade o nome e o endereço do fabricante, pelo

código de identificação único do produto-tipo, pelo número de referência da declaração de desempenho,

pelo nível ou classe de desempenho declarado, pela referência à especificação técnica harmonizada

aplicada, pelo número de identificação do organismo notificado, se for caso disso, e pela utilização

prevista constante da especificação técnica harmonizada aplicada.

3. A marcação CE deve ser aposta antes de o produto de construção ser colocado no mercado. Pode ser

seguida por um pictograma ou por qualquer outra marca que indique, nomeadamente, um risco ou uma

utilização especial.

Relativamente à colocação no mercado de um produto de construção abrangido por uma norma aprovada

por um dos organismos europeus de normalização constantes do anexo I da Directiva 98/34/CE, com

base num pedido emitido pela Comissão ao abrigo do artigo 6.° dessa Directiva - norma harmonizada -

, ou para o qual tenha sido emitida uma Avaliação Técnica Europeia deverá ser acompanhada de uma

declaração de desempenho do produto de construção em função das suas características essenciais, de

acordo com as especificações técnicas harmonizadas aplicáveis.

A declaração de desempenho deverá ser acompanhada de informações sobre a presença de substâncias

perigosas no produto de construção, a fim de melhorar as possibilidades de construção sustentável e de

facilitar o desenvolvimento de produtos respeitadores do ambiente. Estas informações deverão ser

fornecidas sem prejuízo das obrigações, nomeadamente de rotulagem, fixadas noutros instrumentos

legais da União aplicáveis às substâncias perigosas, e ser disponibilizadas ao mesmo tempo e no mesmo

formato que a declaração de desempenho, a fim de chegarem a todos os potenciais utilizadores de

produtos de construção.

25

As informações sobre a presença de substâncias perigosas deverão inicialmente limitar-se às substâncias

referidas nos artigos 31. ° e 33. ° do Regulamento (CE) n.o 1907/2006 do Parlamento Europeu e do

Conselho, de 18 de Dezembro de 2006, relativo ao registo, avaliação, autorização e restrição de

substâncias químicas (REACH), que cria a Agência Europeia das Substâncias Químicas (1). No entanto,

a necessidade específica de informações sobre a presença de substâncias perigosas nos produtos de

construção deverá continuar a ser examinada, a fim de completar a gama de substâncias abrangidas para

garantir um nível elevado de protecção da saúde e da segurança dos trabalhadores que utilizam produtos

de construção e dos utilizadores de obras de construção, nomeadamente no que se refere à reciclagem

e/ou à obrigação de reutilizar partes ou materiais.

Com base na norma harmonizada, existem diversas normas de ensaio para a determinação das

propriedades gerais da pedra natural (Tabela 4.1).

Tabela 4.1 Normas de ensaio de pedra natural, com designação genérica “Métodos de ensaio para pedra natural”.

Referência Título

NP EN 1925 Determinação do coeficiente de absorção de água por capilaridade

NP EN 1926 Determinação da resistência à compressão

NP EN 1936 Determinação da densidade real e densidade aparente e da porosidade aberta e

total

NP EN 12370 Determinação da resistência à cristalização de sais

NP EN 12372 Determinação da resistência à flexão sob carga centrada

NP EN 12407 Examinação Petrográfica

NP EN 13161 Determinação da resistência à flexão sob momento constante

NP EN 13373 Determinação das características geométricas em “unidades”

NP EN 13755 Determinação da absorção de água à pressão atmosférica

(NP) EN 13919 Determinação da resistência ao envelhecimento pela ação de SO2 na presença de

humidade

NP EN 14066 Determinação da resistência ao envelhecimento por choque térmico

(NP) EN 14205 Determinação da knoop hardness

NP EN 14147 Determinação da resistência ao envelhecimento por nevoeiro salino

NP EN 14157 Determinação da resistência à abrasão

NP EN 14158 Determinação da energia de rutura

NP EN 14231 Determinação da resistência ao deslize através do teste do pêndulo

NP EN 14579 Determinação da velocidade de propagação do som

NP EN 14580 Determinação do módulo elástico-elástico

NP EN 14581 Determinação do coeficiente de expansão termal

26

5. Materiais e Métodos

5.1. Materiais

Os provetes de rocha ornamental utilizados nos procedimentos experimentais são comercialmente

designados por “granitos” (Tabela 5.1).

É importante mencionar que as seis amostras analisadas perfazem um total de 36 provetes,

correspondentes a seis tipos litológicos designados comercialmente por Rosa HMA, Cinza HMA, Maria

Teresa, Negro Cohiba, Negro Mingué e Negro Angola, ou seja, para cada tipo litológico foram utilizados

seis provetes para cada ensaio, totalizando os 36 provetes.

Como podemos observar na Tabela 5.1, as rochas analisadas têm diferentes proveniências dentro dos

limites da República de Angola.

Tabela 5.1 Descrição geográfica dos seis tipos litológicos das amostras ensaiadas.

Descrição do

material Província Município Pedreira

Provetes de

dimensão

180×60×30 (mm)

Rosa HMA Benguela Lucira Lucira

Cinza HMA Namibe Virei Virei

Maria Teresa Cuanza

Norte Dondo Beira Alta

Negro Cohiba Huíla Chibia Chibia

Negro Mingué Huíla Chibia Chibia

Negro Angola Huíla Chibia Chibia

Os provetes foram cortados com as seguintes dimensões: 180mm × 60mm × 30mm, correspondendo ao

comprimento / largura / espessura, e apresentam acabamento polido.

Para se realizar o ensaio de resistência à flexão, as amostras foram cortadas para que estivessem de

acordo com a norma NP EN 13161:2008, e as dimensões resultantes foram: 180mm × 45mm × 30mm,

correspondendo ao comprimento / largura / espessura.

Após o ensaio de resistência a flexão, cada provete foi dividido em duas partes e cada uma dessas partes

foi cortada para se realizar o ensaio de carga pontual de modo a que estivessem de acordo com a norma

27

ISRM (1981): Point Load Test, em que 0.3W < D < W e L > 0.5D, sendo W a espessura, D a altura e

L o comprimento. Assim sendo as dimensões resultantes foram: 50-50mm × 45-47mm × 30-35mm,

correspondendo ao comprimento / largura / espessura.

5.2. Métodos

5.2.1. Análise química de rocha total

Os provetes usados para a análise química foram pulverizados. Este processo foi constituído por duas

fases, a primeira no moinho de maxilas e, a segunda, no moinho de ágata.

Os provetes de rocha foram colocados no moinho de maxilas, foram fragmentados e triturados até que

se obteve um tamanho de grão inferior a 5 mm.

Em seguida, os fragmentos foram pesados e quartejados em equipamento adequado (quarteador), e

utilizaram-se cerca de 90 gramas de material para serem colocados no moinho de ágata durante 20

minutos, que transformou os fragmentos de rocha em pó. Entre cada passagem de material no moinho

procedeu-se à limpeza cuidada do equipamento de forma a evitar contaminações entre as amostras.

As amostras em pó foram utilizadas para fazer a análise química, ou seja, o conjunto

de técnicas de laboratório utilizadas na identificação das espécies químicas envolvidas em uma reação

química, bem como da quantidade percentual dessas espécies.

As análises de elementos maiores das seis amostras realizaram-se no laboratório Actlabs, de acordo com

o método FUS-ICP (Fusion-Inductively Coupled Plasma).

5.2.2. Difração de raios-X

A análise com DRX é uma técnica utilizada para identificar minerais e outros materiais cristalinos,

permitindo obter aproximadamente a proporção em que os minerais se apresentam. Este método baseia-

se na emissão de raios-X sobre os materiais analisados, a partir de vários ângulos, que refletem na

estrutura cristalina e são posteriormente captados por um detetor.

Para esta análise as amostras são também pulverizadas através de moagem como indicado acima. As

amostras foram analisadas no Departamento de Engenharia Civil, Arquitetura e Georrecursos do IST no

difractómetro modelo Panalytical X’PERT PRO, que utiliza um ânodo de cobre e está equipado com

um detetor X’Celerator. A análise foi realizada entre 5º e 70º de ângulo 2θ, com espaçamentos de 0,033º

e tempo de análise de 1 segundo por cada espaçamento. Utilizou-se intensidade no gerador de 35 mA e

tensão elétrica de 40 kV. A identificação dos minerais foi obtida por difractograma através do software

High Score Plus, que recorre à base de dados PDF-2.

5.2.3. Análise petrográfica

Para a análise petrográfica das amostras foi utilizada a norma NP EN 12407:2007 (Métodos de ensaio

para pedra natural – Estudo petrográfico) que especifica métodos para a elaboração de descrições

petrográficas de pedra natural, com exceção das ardósias para telhados. A petrografia permite a definição

https://pt.wikipedia.org/wiki/Técnica

https://pt.wikipedia.org/wiki/Laboratório

https://pt.wikipedia.org/wiki/Espécie_química

https://pt.wikipedia.org/wiki/Reação_química

https://pt.wikipedia.org/wiki/Reação_química

28

da natureza da rocha, identificação dos minerais existentes, sua textura e estrutura, granularidade e graus

de alteração.

Para garantir que a classificação seja objetiva, é necessário que a caracterização das amostras seja a mais

quantitativa possível. Para tal, realiza-se uma descrição macroscópica da amostra e produzem-se uma

ou mais lâminas delgadas a partir da amostra, que são examinadas utilizando um microscópio

petrográfico.

Segundo a NP EN 12407:2007, uma lâmina delgada é uma porção de material montada numa corrediça

e mecanicamente reduzida a uma lâmina fina que mede (0,030 ± 0,005) mm de espessura, normalmente

protegida por uma cobertura em vidro (lamela). Para a sua produção, as amostras são cortadas numa

serra diamantada, obtendo-se taliscas de dimensões aproximadas 30x20x15 mm. As taliscas são

impregnadas sob vácuo com resina epoxídica e seguidamente coladas em lâminas de vidro e cortadas

com serra de precisão de forma a reduzir a sua espessura para cerca de 1 mm. Seguem-se várias fases

de desgaste e polimento com pasta de alumina (5 μm a 12 μm) e com pastas de diamante sucessivamente

de 14, 6, 3 e 1 µm até se obter uma espessura de 30 µm.

Para possíveis observações no microscópio de luz refletida para a determinação de minerais opacos ou

análise à microssonda, devem ser preparadas superfícies polidas ou lâminas delgadas polidas, em que o

lado polido permanece descoberto.

Os seguintes itens devem ser incluídos na descrição macroscópica de rochas ígneas (NP EN

12407:2007):

1- A cor geral ou faixa de cores da amostra de mão. A cor pode ser estimada por impressão

visual ou definida usando um gráfico de referência de cor (é recomendado o Gráfico de Cores de

Rocha).

2- Textura.

3- Tamanho do grão (grosso, médio ou fino).

4- Fendas, poros e cavidades macroscópicas abertas (quando relevante).

5- Evidência de intemperismo e alteração: coloração por sulfureto, difusão de hidróxidos

de ferro, alteração de feldspatos, etc. (quando relevante).

6- Presença de macrofósseis (quando relevante).

7- Presença de intrusões xenolíticas e máficas (quando relevante).

De acordo com a mesma norma, alguns dos itens que devem ser incluídos na descrição microscópica de

rochas ígneas são os seguintes:

1- Textura.

2- Constituintes (Minerais / Granularidade).

3- Percentagem em volume, especificando o método utilizado (estimativa, contador de pontos).

4- Dimensões: valor médio e intervalo de variação. A gama de tamanhos a utilizar será: muito

grosseira (> 10 mm), grosseira (4 mm -10 mm), média (1 mm - 4 mm), fina (<1 mm).

5- Hábito (idiomórfico, anédrico).

6- Forma (isométrica, anisométrica, achatada, alongada).

7- Limites (retos, dentados).

8- Distribuição (homogénea, heterogénea).

Entre outros.

29

5.2.4. Critério de Denominação

A denominação deve ser atribuída de acordo com a norma europeia, NP EN 12670:2008 (Pedra natural

– Terminologia).

As pedras naturais recebem uma descrição que inclui as seguintes partes:

1- Nome da pedra natural (nome tradicional).

O nome da pedra natural sob a qual é comercializada corresponde a um determinado tipo de rocha

e a um local de origem específico. Os nomes geográficos não relacionados com o local real de

origem da pedra e nomes de empresas devem ser evitados.

2- Petrologia.

3- Cor típica.

4- Local de origem.

A localização da área ou da pedreira deve ser o mais precisa possível, incluindo pelo menos a cidade,

município, província e país, separados por uma vírgula.

5.2.5. Índices Físicos

Denominam-se índices físicos, na qualificação das rochas ornamentais, a densidade (ou massa

volúmica), a porosidade e a absorção de água (Iamaguti, 2001). As propriedades de massa volúmica,

porosidade e absorção de água fornecem informação sobre a existência de fissuras, poros e vazios, sendo

fatores determinantes para a resistência e durabilidade na avaliação comparativa de um conjunto de

rochas. Assim, a determinação dessas propriedades é útil para indicar as diferenças de absorção entre

vários tipos de rochas ornamentais ou dados comparativos para rochas do mesmo tipo.

A massa volúmica é expressa pela relação entre a massa da rocha e o seu volume. Esse índice reflete a

alteração do material, pois rochas alteradas possuem massas volúmicas menores que as mesmas no

estado são. Dessa forma, a massa volúmica representa importante diagnóstico para a caracterização

tecnológica da rocha e prevenção de problemas técnicos após a sua colocação (Iamaguti, 2001).

A maior massa volúmica da rocha indica uma maior resistência, por outro lado, representa

inconvenientes para a sua utilização, requerendo-se cuidados adicionais no dimensionamento das placas

atendendo à resistência dos dispositivos de fixação.

A porosidade é o volume dos espaços vazios (poros) de uma rocha relativamente ao seu volume total

(Tabela 5.2). Esta propriedade não determina isoladamente que a rocha seja impermeável ou que

represente baixa absorção, pois estes fatores dependem também da porosidade eficaz (Iamaguti, 2001).

Tabela 5.2 Valores publicados de porosidade para diferentes tipos litológicos (Iamaguti, 2001) .

Rocha Porosidade (%)

Granito 0,5 % a 1,5 %

Arenito 10 % a 20 %

Calcário 5 % a 12 %

Argila 45 % a 50 %

30

A permeabilidade é a intensidade do fluxo de um fluido através de uma rocha, isto é, depende da maior

ou menor conexão entre os espaços vazios de uma rocha. Assim, o grau de fracturação e a disposição

espacial das fraturas, características determinadas pela análise petrográfica, são fatores importantes para

a porosidade eficaz (Iamaguti, 2001).

A porosidade e a permeabilidade são controladas basicamente pela granulometria, textura e alteração da

rocha. Absorção de água é a propriedade pela qual certa quantidade de líquido é capaz de ocupar os

vazios da rocha sendo expressa pelo quociente entre o volume de água absorvida pelo volume de poros

intercomunicantes.

Rochas porosas devem ser evitadas em ambientes húmidos por permitirem a absorção de fluidos que

mancham a rocha. A elevada absorção também acarreta uma baixa durabilidade da rocha e a progressiva

redução de sua resistência mecânica ao longo do tempo.

Nas rochas quando a capacidade de absorção de água ultrapassa valores acima de 0,4%, há possibilidade

de ocorrência de manchas, principalmente quando a fixação das pedras for executada com argamassa

convencional. Por outro lado, a própria coloração da pedra pode evidenciar as manchas em menor ou

maior intensidade.

A rocha com maior índice de absorção de água e maior permeabilidade, seja pela presença de

microfraturas ou poros, será rapidamente deteriorada e poderá perder as suas características principais

(estéticas: brilho, cor, capacidade de polimento e físicas: resistência a abrasão, ao ataque químico e

manchamento, dureza, resistência à tração), que lhe conferem a função de embelezamento e proteção

contra reagentes agressivos (Iamaguti, 2001).

Em países de clima tropical a absorção de água é muito importante devido à elevada pluviosidade.

5.2.5.1. Absorção de água à pressão atmosférica

A absorção de água a pressão atmosférica é realizada após a secagem até uma massa constante de cada

provete, pesado e mergulhado em água à pressão atmosférica durante um período de tempo específico.

Os provetes de ensaio devem ter a forma de um cilindro, cubo ou prisma com (70 ± 5) mm ou (50 ± 5)

mm e devem ser obtidos por serragem com serra de diamante. O seu volume aparente calculado por

medidas geométricas deve ser de pelo menos 60 ml. E a relação superfície / volume deve estar entre

0,08 mm-1 e 0,20 mm-1.

Nota: os provetes devem ser secos até massa constante a uma temperatura de (70 ± 5) ° C. A massa

constante é atingida quando a diferença entre duas pesagens sucessivas em um intervalo de (24 ± 2) h

não é superior a 0,1% da primeira das duas massas. Os provetes devem ser mantidos em um exsicador

até atingir a temperatura ambiente (20 ± 5) ° C.

A determinação da absorção de água à pressão atmosférica é feita a partir da norma NP EN 13755:2008

(Métodos de ensaio para pedra natural – Determinação da absorção de água à pressão

atmosférica), é expressa em percentagem, pela proporção da massa do provete saturado (obtida em

massa constante) e da massa do provete seco. A absorção de água a pressão atmosférica 𝐴𝑏 de cada

provete é expressa pela equação:

31

𝐴𝑏 =𝑚𝑠−𝑚𝑑

𝑚𝑑× 100 % (5.1)

Onde:

𝑚𝑠 é a massa do provete saturado

𝑚𝑑é a massa do provete seco

Antes da realização do ensaio, os provetes são sujeitos a determinados procedimentos, nomeadamente:

1. São lavados com água a temperatura ambiente;

2. São colocados num tabuleiro e secos na estufa a 70 °C (Estufa MEMMERT referência

CG38/04/POCTI-ISFL-5-263 da empresa LaboControle);

3. Os provetes, já secos, são colocados num exsicador com sílica gel na base e a tampa

isolada com vaselina.

4. Os provetes são pesados sucessivamente até obter massa constante com precisão de

0,01g.

No estudo desenvolvido foram usados 6 provetes para cada ensaio, que é o mínimo de provetes aceitável

que representam a amostra a ensaiar. Os provetes são pesados sucessivamente até obter massa constante

com precisão de 0,01g.

Os provetes foram colocados no recipiente em cima do suporte fornecido, estando a 15 mm dos

provetes adjacentes. De seguida, adicionou-se água da torneira a (20 ± 10) °C até a metade da altura

dos provetes (𝑡0).

No momento 𝑡0 + (60 ± 5) min, adicionou-se água da torneira até que o nível da água atingisse 3/4 da

altura dos provetes.

No momento 𝑡0 + (120 ± 5) min, adicionou-se água da torneira até que os provetes estivessem

completamente imersos até uma profundidade de (25 ± 5) mm de água.

No tempo 𝑡0+ (48 ± 2) h, os provetes foram retirados da água, limpos com um pano húmido e pesados

com uma precisão de 0,01 g (ml).

De seguida, mergulharam-se novamente os provetes na água e continuou-se o ensaio. Após (24 ± 2) h,

os provetes foram retirados da água, e limpos com um pano húmido e depois pesados até 1 minuto com

uma precisão de 0,01 g. Registaram-se as massas sucessivas dos provetes e prosseguiu-se com o ensaio

até que a massa dos provetes fosse constante.

A absorção de água a pressão atmosférica 𝐴𝑏 de cada provete é obtida pela equação (5.1), e os resultados

expressos em percentagem com aproximação de 0,1%.

5.2.5.2. Massa volúmica aparente e porosidade aberta

A massa volúmica aparente e a porosidade aberta são determinadas por absorção de água assistida por

vácuo e a pesagem submersa dos provetes.

Os provetes podem ter a forma de um cilindro, cubo ou prisma e devem ser obtidos por serragem de

diamante ou carotagem. O volume aparente calculado por medidas geométricas deve ser de pelo menos

60 ml. Além disso, a relação superfície / volume deve estar entre 0,08 mm-1 e 0,20 mm-1.

32

Os provetes devem ser secos a (70 ± 5) ° C até atingir uma massa constante e devem ser mantidos em

exsicador até atingir a temperatura ambiente.

A determinação da massa volúmica aparente e da porosidade aberta é feita a partir da norma NP EN

1936:2008 (Métodos de ensaio para pedra natural – Determinação das massas volúmicas real e

aparente e das porosidades aberta e total).

A massa volúmica é expressa (em quilogramas por metro cúbico) pela razão entre a massa do provete

seco e o seu volume aparente pela equação:

𝜌𝑏 =𝑚𝑑

𝑚𝑠−𝑚ℎ× 𝜌𝑟ℎ (5.2)

Onde:

𝜌𝑏 é a massa volúmica do provete em quilogramas por metro cúbico.

𝜌𝑟ℎ é a massa volúmica da água em quilogramas por metro cúbico.

𝑚𝑑 é a massa do provete seco em gramas.

𝑚𝑠 é a massa do provete saturado em gramas.

𝑚ℎ é a massa do provete imerso em água, em gramas.

A porosidade aberta é expressa (em percentagem) pela razão entre o volume dos poros abertos e o

volume aparente do provete pela equação:

𝑝𝑜 =𝑚𝑠−𝑚𝑑

𝑚𝑠−𝑚ℎ× 100 (5.3)

Onde:

𝑝𝑜 é a porosidade aberta do provete em percentagem.

𝑚𝑑 é a massa do provete seco em gramas.

𝑚𝑠 é a massa do provete saturado em gramas.

𝑚ℎ é a massa do provete imerso em água, em gramas.

O volume dos poros abertos (em mililitros) é expresso pela equação:

𝑉0 =𝑚𝑠−𝑚𝑑

𝜌𝑟ℎ× 1000 (5.4)

O volume aparente (em mililitros) é expresso pela equação:

𝑉𝑏 =𝑚𝑠−𝑚ℎ

𝜌𝑟ℎ× 1000 (5.5)

Nota: o valor da massa volúmica aparente da água 𝜌𝑟ℎ a 20ºc é 998 kg/m3.

No presente estudo, o ensaio foi realizado segundo a norma referida, utilizando 6 provetes de cada

amostra, que é o número mínimo aceitável como representativo da amostra. Antes da realização do

ensaio, os provetes foram secos a (70 ± 5) °C e pesados sucessivamente até que se obtivesse uma massa

constante com precisão de 0,01g.

33

Após pesar cada provete, colocou-se num exsicador e baixou-se a pressão gradualmente para (2,0 ± 0,7)

kPa = (15 ± 5) mm Hg. A pressão é mantida para eliminar o ar contido nos poros abertos dos provetes.

Introduziu-se lentamente água desmineralizada a (20 ± 5) ° C no recipiente (a velocidade de subida da

água foi tal que os provetes ficaram completamente imersos em 15 minutos).

Manteve-se a pressão de (2,0 ± 0,7) kPa durante a introdução de água. Quando todos os provetes estavam

imersos, colocou-se o recipiente à pressão atmosférica e deixaram-se os provetes debaixo de água

durante (24 ± 2) h à pressão atmosférica. Então, pesou-se o provete imerso em água e registou-se a

massa (pesagem hidrostática), em seguida limpou-se o provete com um pano humedecido e determinou-

se a massa do provete saturado em água.

5.2.6. Cor

A cor da pedra é determinada pela coloração predominante dos seu minerais e pode ser afetada pela

presença de constituintes mineralógicos friáveis, alterados e alteráveis ou solúveis, que comprometem

o lustro e o desempenho das rochas (Iamaguti, 2001). A durabilidade da cor é essencial nos

revestimentos, sendo que o polimento da pedra favorece a sua resistência à ação do tempo. É

influenciada pela presença de minerais que se decompõem facilmente libertando substâncias que

mancham as rochas, comprometendo não só o material de revestimento esteticamente, mas também a

sua durabilidade.

A cor tem importância fundamental nas rochas ornamentais pelo seu papel de acabamento e decoração.

Segundo Pedrosa (2009) a perceção da cor está relacionada com três parâmetros básicos principais: a

matiz, o valor, a luminosidade ou brilho e o croma.

A matiz corresponde à variedade do comprimento de onda da luz direta ou refletida, percebido como

vermelho, amarelo, azul e demais cores resultantes dessa mistura.

O valor, luminosidade ou brilho designa o índice de luminosidade da cor.

O croma refere-se à saturação percebida como intensidade da cor. Ou seja, refere-se à pureza de uma

cor ou saturação. As cores de croma alto parecem ricas e cheias. As cores de croma baixo podem parecer

sombrias ou pálidas. As cores pastéis são de croma baixo, enquanto tons intensos são de croma alto.

O croma e a tonalidade são aspetos distintos enquanto croma refere-se a pureza da cor, o tom refere-se

ao seu valor.

De acordo a codificação CIE (Comissão Internacional da Iluminação, codificação CIE/Lab(L*a*b*)),

as cores podem ser percebidas de forma diferente, dependendo de cada indivíduo e podem ser exibidas

de forma diferente, dependendo do dispositivo de visualização. Por isso, a CIE estabeleceu padrões que

permitem definir uma cor independentemente dos dispositivos utilizados e definiu também o critério

baseado na perceção da cor pelo olho humano, graças a um triplo estímulo.

Em 1931, o CIE elaborou o sistema colorimétrico xyY, para representar as cores de acordo com a sua

cromaticidade, que é a qualidade ou estado de ser cromático (eixos X e Y) e a sua luminância, que mede

a densidade de uma luz refletida em uma determinada direção (eixo Y).

Em 1960, o CIE criou o modelo L*u*v*. Finalmente, em 1976, para remediar as lacunas do modelo, foi

desenvolvido o modelo colorimétrico L*a*b* (também conhecido como CIE/Lab), no qual uma cor é

34

identificada por três valores: L, para a luminosidade, expressa em percentagem (de 0 para o preto a 100

para o branco); a e b, para as duas gamas de cor que vão, respetivamente, do verde ao vermelho e do

azul ao amarelo com valores que vão de -120 a +120.

O modelo L*a*b* cobre a totalidade do espectro visível pelo olho humano e representa-o de maneira

uniforme, permitindo descrever o conjunto das cores visíveis, independentemente de qualquer

tecnologia gráfica.

Os provetes de ensaio tinham dimensão de 180mm de comprimento, 60mm de largura e 30mm de

espessura, e foram realizadas 20 medições dos parâmetros de cor em cada provete de 36 cm2 de área, ou

seja, 720 medições para um total de 36 provetes.

Para a determinação do número de medições necessárias, foram usados seis provetes para cada tipo de

rocha. A quantificação da cor foi realizada através do colorímetro Minolta, previamente calibrado em

superfície branca de acordo com os padrões pré-estabelecidos (Bible e Singha, 1997).

O croma é a relação entre os valores de a* e b*, onde se obtém a cor real do objeto analisado.

O Hue-Angle é o ângulo formado entre a* e b*, indicando a saturação da cor do objeto.

Para cálculo do croma foi utilizada a fórmula matemática (5.6) e, para o cálculo do Hue-Angle, utilizou-

se a fórmula (5.7).

𝐶 = √𝑎 ∗2+ 𝑏 ∗2 (5.6)

𝐻0 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (5.7)

5.2.7. Determinação do coeficiente de expansão linear térmica

A determinação do coeficiente de expansão linear térmica é feita a partir da norma NP EN 14581:2007

(Métodos de ensaio para pedra natural – Determinação do coeficiente de dilatação linear térmica).

O coeficiente de expansão linear térmica entre duas temperaturas extremas é expresso como a variação

unitária do comprimento em relação à variação de 1ºC de temperatura, ou seja, o provete é sujeito a

medição do comprimento numa direção para pelo menos duas temperaturas.

A dimensão do provete deve estar em concordância com o tamanho mínimo da medição do comprimento

que relaciona a precisão do aparelho de medição e o tamanho máximo do grão da rocha.

Para o aparelho de medição utilizado, os provetes devem ser prismas retangulares com o mínimo de 50

mm de largura, 20 mm de espessura e 250 mm de comprimento ou, o comprimento deve ser no mínimo

10 vezes maior do que o tamanho do grão da rocha (que é o caso dos provetes de ensaio).

Se forem usados extensómetros, os provetes devem ser cubos ou prismas retangulares com o mínimo de

70 mm de largura, espessura e comprimento. Cada uma das três dimensões do provete deve ter no

mínimo 10 vezes o tamanho do grão da rocha.

Os provetes devem ser secos a (70±5) °C até massa constante antes de serem afixados os extensómetros.

O coeficiente linear de expansão térmica 𝛼𝑖 , é calculado de acordo a seguintes fórmulas:

𝛼𝑖 =𝜀𝑠𝑖−𝜀𝑟

∆𝑡+ 𝛼𝑟∆𝑙𝑠𝑖 = 𝑙𝑠𝑖80 − 𝑙𝑠𝑖20 ∆𝑙𝑟 = 𝑙𝑟80 − 𝑙𝑟20 (5.8)

𝜀𝑠𝑖 =∆𝑙𝑠𝑖

𝑙𝑠𝑖20 (5.9)

35

Onde:

𝛼𝑖 é o coeficiente de expansão linear térmica.

𝜀𝑠𝑖 é a unidade de expansão linear térmica do provete na direção “i” em 10-6 (mm/mm).

𝜀𝑟 é a unidade de expansão linear térmica do provete de referência em 10-6 (mm/mm).

∆𝑡 = (60±1) ºC, é a variação da temperatura entre (20±0,5) ºC e (80±0,5) ºC.

𝑙𝑠𝑖20 é o comprimento inicial do provete à temperatura de (20±0,5) °C em mm.

𝑙𝑠𝑖80 é o comprimento final do provete à temperatura de (80±0,5) °C em mm

∆𝑙𝑠 é a variação do comprimento do provete em mm.

𝑙𝑟20 é o comprimento inicial do provete de referência (barra de ferro) à temperatura de (20±0,5) °C em

mm.

𝑙𝑟80 é o comprimento final do provete de referência (barra de ferro) à temperatura de (80±0,5) °C em

mm.

∆𝑙𝑟 é a variação do comprimento do provete de referência (barra de ferro) em mm.

Para a realização do ensaio, no presente trabalho foram necessários os seguintes equipamentos:

1- Estufa ventilada com uma precisão de 0,5 ºC, capaz de aumentar a temperatura de (20 ±0,2) ºC a

uma taxa de 0,5 ºC/min e manteve-se a temperatura durante duas horas;

2- Aparelho de medição mecânico (craveira Mitutoyo absolute da SATIF REPAROU-Lisboa) com uma

precisão de 1/100000 da medição do comprimento (método A da norma).

3- Adesivos feitos a partir da mistura de betume poliéster (tintas SILACA) e PEROXAN BO- Pate 50

PF rot.

4- Os adesivos encontram-se à distância de 115 mm.

Os procedimentos do ensaio foram os seguintes:

1- Os provetes das rochas e de referência foram secos até a uma massa constante e colocados os

extensómetros a uma distância de 115 mm.

2- O provete de referência usado foi um prisma retangular de ferro com as seguintes dimensões: 186

mm de comprimento, 18,9 mm de altura e 31 mm de espessura.

3- Com o auxílio da craveira foi medido o comprimento dos provetes em milímetros, dez vezes em cada

para se corrigir a medição do comprimento de 115 mm da craveira.

4- A estufa foi estabilizada a 20ºC durante 30 minutos, e foram colocados os provetes na estufa durante

30 minutos; de seguida foi medido o comprimento entre a distância dos extensómetros o mais rápido

possível e foram feitas 10 medições para cada provete.

5- Colocaram-se novamente os provetes na estufa e aumentou-se a temperatura para 80ºC. Após

atingido esse valor a estufa foi estabilizada à mesma temperatura durante 30 minutos, de seguida mediu-

se o comprimento entre a distância dos extensómetros o mais rápido possível. Este processo de

aquecimento e arrefecimento foi repetido duas vezes seguidas.

6- De seguida calculou-se o coeficiente linear de expansão térmica 𝛼𝑖 dos provetes de acordo a fórmula:

𝛼𝑖 =𝜀𝑠𝑖−𝜀𝑟

∆𝑡+ 𝛼𝑟 (5.10)

Onde ∆𝑡 = (60±1) ºC e 𝛼𝑟 é o coeficiente de expansão linear térmica do provete de referência (barra de

referência).

36

5.2.8. Determinação da velocidade de propagação do som

A determinação da velocidade de propagação do som é feita a partir da norma NP EN 14579:2007

(Métodos de ensaio para pedra natural – Determinação da velocidade de propagação do som).

A velocidade de propagação do som é obtida através da geração de ondas longitudinais e transversais

por meio de um transdutor eletroacústico mantido em contato com a superfície dos provetes. Num corpo

rochoso a velocidade do som está relacionada com:

1- A distância e o tempo percorrido pelas ondas no corpo;

2- A granularidade e a geometria espacial dos minerais da rocha.

Os provetes de ensaio devem ser secos a (70±5) °C até a massa constante antes de serem afixados os

recetores.

A velocidade de propagação de ondas é calculada através da seguinte fórmula:

𝑉 =𝐿

𝑇 (5.11)

Onde:

𝑉 é a velocidade em m/s.

𝐿 é o comprimento em mm.

𝑇 é o tempo que a onda leva para percorrer a distância entre o emissor e o receptor, em microssegundos.

As equações do movimento para as ondas P e S que se propaguem através de um material, podem ser

definidas em termos de deformações devidas a dilatação e a rotação (Richter, 1958). Isto é, as

velocidades das ondas P e S (Vp e Vs, respetivamente) estão relacionadas com os módulos de

elasticidade e a massa volúmica do material. As relações são as seguintes:

𝑉𝑃 = √(1−𝜈) 𝐸

(1+𝜈)(1−2𝜈)𝜌 (5.12)

𝑉𝑆 = √𝜇

𝜌 = √

𝐸

𝜌

1

2(1+𝜈) (5.13)

Em que é a massa volúmica do material, µ é o módulo de cisalhamento, 𝐸 é o módulo de elasticidade,

𝜈 é o coeficiente de Poisson.

A partir da equação (5.12) verifica-se que, para =0 (como é o caso para meios líquidos e gasosos), a

velocidade das ondas P diminui. Um aspeto importante desta relação é que as ondas P são

significativamente mais lentas quando se propagam através de rochas porosas e altamente fraturadas. A

velocidade das ondas S, Vs é, em primeiro lugar, função do módulo de cisalhamento (). Por isso, a

partir da equação (5.13) verifica-se que Vs se torna igual a zero quando =0. Assim, as ondas S não se

podem propagar através de meios líquidos e gasosos. Uma vez que as constantes elásticas são positivas,

através da equação (5.12) e (5.13) verifica-se que Vp é sempre maior do que Vs.

37

Para a realização dos ensaios, no presente trabalho, foram necessários os seguintes aparelhos:

1. Osciloscópio – aparelho eletrónico de medição do intervalo de tempo.

2. Gerador de impulsos- BK PRECISION® 4011ª 5MHz Function Generator, com alcance de

50Hz.

3. Um par de transdutores.

4. Um amplificador.

O cálculo das velocidades de propagação do som nos provetes realizou-se através da medição do tempo

das ondas longitudinais (P) e das ondas transversais (S).

5.2.8.1. Estimação do Módulo de elasticidade dinâmico

O Módulo de elasticidade dinâmico (E) é determinado utilizando-se a Equação (5.12) e (5.13), de acordo

com a norma NP EN 14579:2007 (Métodos de ensaio para pedra natural – Determinação da

velocidade de propagação do som).

Na Tabela 5.3 encontram-se os valores publicados, tanto do módulo de elasticidade estático como o

dinâmico e o coeficiente de Poisson, para diferentes tipos de rochas.

Tabela 5.2 Constantes elásticas das rochas (Vallejo et al., 2002).

38

5.2.9. Resistência à flexão

A determinação da flexão sob momento constante é feita a partir da norma NP EN 13161:2013

(Métodos de ensaio para pedra natural – Determinação da resistência à flexão sob momento

constante).

A flexibilidade de um corpo exprime a sua resistência quando submetido simultaneamente a compressão

e tração resultantes da aplicação de uma carga na sua superfície, ou seja, exprime a sua capacidade de

fletir antes da sua rutura (Iamaguti, 2001).

O ensaio de flexão consiste na aplicação de uma carga crescente em determinados pontos do provete e

mede-se o valor da carga versus a deformação máxima.

Para a execução dos ensaios, os provetes devem ter forma retangular, a relação comprimento/espessura

não deve ser superior a 10, a relação largura/espessura não deve ser superior a 3, é necessário um mínimo

de 10 provetes para cada amostra. Obtém-se neste ensaio os valores dos módulos de rutura em flexão,

módulo de elasticidade, módulo de resiliência e o módulo da tenacidade.

No presente trabalho foi realizado o ensaio de flexão em três pontos, em que a curva de resposta do

ensaio depende fortemente da geometria da seção transversal do provete, dado que durante o ensaio

ocorrem esforços normais e tangenciais na seção transversal do provete que geram um estado de tensões

no seu interior (Figura 5.1).

5.2.10. Ensaio de carga pontual

A determinação da carga pontual é feita a partir da norma ISRM (1981). O índice de resistência ou

índice de carga pontual é determinado através do ensaio de carga pontual (“Point Load Test”) também

conhecido por ensaio Franklin, que é um método alternativo para aferir a resistência à compressão

simples das rochas.

O ensaio tem um procedimento sugerido pela ISRM (“International Society for Rock Mechanics”) e

consiste na rotura de provetes de rocha, obtidos a partir de carotes de sondagens com diâmetros variando

Figura 5.21 Esquema do ensaio de flexão em três pontos (Frazão e Paraguassu, 1998).

39

entre 25 e 100 mm e aplicando uma força pontual crescente. O provete de rocha é comprimido entre

duas ponteiras cónicas de metal duro, que provocam a rotura por desenvolvimento de fissuras de tração

paralelas ao eixo da carga, sendo registado o valor da carga P que provoca a rotura.

Como padrão, o índice de carga pontual é definido para o ensaio realizado sobre provetes cilíndricos de

rocha com diâmetro D igual a 50 mm, em que a aplicação da carga P é feita na direção diametral, sendo

o índice de carga pontual calculado pela expressão seguinte:

𝐼𝑠(50) =𝑃

𝐷2 (5.14)

Para ensaios idênticos realizados sobre provetes cilíndricos com outros diâmetros, a relação P/D2 deverá

ser multiplicada por um fator corretivo, F, a fim de se obter o índice de carga pontual normalizado.

𝐼𝑠(50) = 𝐹𝑃

𝐷2 (5.15)

𝐹 = (𝐷𝑒

50)

0,45 (5.16)

No ensaio de carga pontual podem ainda ser testados não só provetes cilíndricos comprimidos

diametralmente, mas também axialmente, e ainda provetes com outras formas, regulares ou irregulares,

desde que obedeçam aos critérios indicados na Figura 5.2 Para estes casos será necessário definir um

diâmetro equivalente, 𝐷𝑒 , correspondente a uma secção circular com área igual à da secção transversal

do provete ensaiado sendo o índice de carga pontual normalizado calculado a partir desse valor.

Figura 5.2 Relação de dimensões dos provetes a satisfazer nos ensaios de carga pontual (ISRM, 1981).

40

(5.17)

(5.18)

(5.19)

(5.20)

Em rochas isotrópicas, em geral são necessários 10 ensaios válidos por cada amostra que se pretende

caracterizar, mas um número inferior poderá ser suficiente se a dispersão de resultados for pequena. São

considerados válidos somente os resultados dos ensaios cuja superfície de rotura contenha os pontos de

aplicação da carga (Figura 5.3).

Com 10 ensaios, para calcular o valor representativo da resistência à carga pontual, é usual eliminarem-

se os dois resultados mais elevados e os dois mais baixos, após o que se determina a média com os

restantes 6 valores.

Figura 5.22 Fraturas válidas e não válidas nos ensaios de carga pontual (ISRM, 1981).

41

5.2.11. Resistência à Compressão Uniaxial

O ensaio de resistência à compressão determina a tensão (MPa) que provoca a rutura da rocha quando

submetida a esforços compressivos. Tem por finalidade avaliar a resistência da rocha quando utilizada

como elemento estrutural e obter um parâmetro indicativo de sua integridade física (Frascá, 2001). A

tensão suportada varia de acordo com a composição mineralógica, a textura, o estado de alteração e a

porosidade do material (Kalix, 2011).

Devido à dificuldade de dispor de provetes de forma e dimensão adequadas ao ensaio de compressão

uniaxial, os trabalhos pioneiros de D’Andrea et al. (1965), Franklin et al. (1971) e Attewell e Farmer

(1976), mostraram que é possível correlacionar com algum rigor o índice de resistência à carga pontual

com a resistência à compressão uniaxial (Figura 5.4 e Tabela 5.4). O ensaio de carga pontual é de fácil

execução, além disso, é fácil preparar os provetes para o ensaio. Assim, no presente estudo o ensaio de

carga pontual foi usado em alternativa ao ensaio de compressão uniaxial por não ter sido possível obter

provetes com as dimensões exigidas.

Grau Designação 𝜎𝑐 (MPa) Is (MPa) Análise Expedita

R6 Extremamente

Resistente >250 >10

A rocha lasca depois de sucessivos golpes de

martelo e ressoa quando batida

R5 Muito

Resistente 100 a 250 4 a 10

Requer muitos golpes de martelo para partir pedaços

de rocha

R4 Resistente 50 a 100 2 a 4 Pedaços pequenos de rocha seguros com a mão são

partidos com um único golpe de martelo

R3 Medianamente

Resistentes 25 a 50 1 a 2

Um golpe firme com a ponta do martelo de geólogo

faz sulcos de até 5mm; o canivete consegue raspar a

superfície da rocha

R2 Branda 5 a 25 (*) Canivete corta a amostra mas não molda

R1 Muito Branda 1 a 5 (*) Esmigalha-se com o impacto da ponta do martelo,

pode ser raspada com o canivete

R0 Extremamente

Branda 0,25 a 1 (*) Pode ser marcado com a unha

Figura 5.3 Correlação entre a carga pontual e a compressão uniaxial (ISRM, 1981).

Tabela 5.4 Estimativas de resistência à compressão uniaxial e de carga pontual (modificada de Brown, 1981).

42

6. Resultados e Discussão

Neste capítulo são apresentados os resultados obtidos a partir dos ensaios realizados nos provetes dos

diferentes tipos litológicos estudados nesta Dissertação de Mestrado, cuja proveniência é de Angola,

após terem sido submetidos a diversos ensaios tecnológicos.

Segundo Frazão e Farjallat (1995, 1996), os limites estabelecidos para as rochas ornamentais graníticas

estão descritos na Tabela 6.1, quer segundo aqueles autores quer com base nas normas ASTM. Estes

valores vão ser utilizados como base de comparação dos resultados experimentais obtidos de modo a

analisar a adequabilidade das rochas graníticas estudadas quanto à aplicação como rocha ornamental.

Tabela 6.1 Limites estabelecidos e sugeridos para rochas ornamentais graníticas (Frazão e Farjallat ,1995, 1996).

6.1. Análise química de rocha total

Na Tabela 6.2 apresentam-se os resultados das análises químicas de rocha total. Verifica-se que a

amostra Cinza HMA é a mais rica em sílica e a Negro Angola a que apresenta menor teor em sílica. A

amostra com teor mais elevado em álcalis (Na2O+K2O) é Rosa HMA e a amostra Negro Mingué apresenta

teor em CaO mais elevado. A amostra que tem teor em mais elevado em ferro total e magnésio é a Negro

Angola.

A projeção dos valores da análise química no diagrama Na2O + K2O versus SiO2 (Cox et al., 1979;

Figura 6.1) evidencia que estas rochas se enquadram essencialmente na série subalcalina, com exceção

da Amostra Rosa HMA, que pertence à série alcalina. A projeção neste gráfico permitiu ainda a

definição da designação das amostras.

Como complemento foi realizado o cálculo da composição normativa das amostras, de acordo com a

norma CIPW (Tabela 6.3).

De acordo com o cálculo normativo verifica-se que a plagioclase é o mineral mais abundante em todas

as rochas estudadas e é particularmente abundante nas amostras Negro Cohiba, Negro Mingué e Negro

Angola, nas quais corresponde a aproximadamente 80%. O feldspato potássico é o segundo mineral

mais abundante nas amostras Rosa HMA, Cinza HMA e Maria Teresa, nas quais o quartzo é o terceiro

mineral mais abundante. Existe olivina nas amostras Negro Cohiba, Negro Mingué e Negro Angola, nas

43

quais é o segundo mineral principal. O cálculo normativo indica 21% de piroxena na amostra Maria

Teresa, sendo mais abundante do que o feldspato potássico e o quartzo.

Tabela 6.2 Resultados da análise química da rocha total.

Rosa HMA Cinza HMA Maria

Teresa Negro Cohiba

Negro

Mingué

Negro

Angola

SiO2 65,44 66,04 59,63 50,89 47,66 46,58

Al2O3 15,94 16,77 16,36 24,28 26,15 20,46

Fe2O3 (T) 3,45 3 7,34 5,56 5,13 12,35

MnO 0,093 0,07 0,111 0,062 0,064 0,155

MgO 0,88 0,9 3,14 5,38 5,66 9,12

CaO 2,59 3,66 6,05 9,81 12,09 8,94

Na2O 4,2 3,87 3,62 3,8 2,81 2,65

K2O 4,81 3,43 2,4 0,29 0,16 0,25

TiO2 0,614 0,416 0,754 0,118 0,184 0,202

P2O5 0,16 0,12 0,22 0,01 0,02 0,02

LOI 0,95 0,94 0,4 0,11 0,35 -0,42

Total 99,13 99,21 100 100,3 100,3 100,3

Rosa HMA

Cinza HMA

Maria Teresa

Negro Cohiba

Negro Mingué

Negro Angola

Granito

Granodiorito

Diorito

Gabro

Gabro

Gabro

Rosa HMA

Cinza HMA

Maria Teresa

Negro Cohiba

Negro Mingué

Negro Angola

Figura 6.1 Gráfico Na2O+K2O vs. SiO2 com projeção das seis amostras analisadas.

44

Tabela 6.3 Percentagem de minerais normativos (CIPW) em cada amostra.

Rosa HMA Cinza HMA

Maria

Teresa Negro

Cohiba Negro

Mingué Negro

Angola

Quartzo 14,68 19,99 9,08

Plagioclase 46,82 51,01 52,08 80,29 79,62 64,29

Ortoclase 28,96 20,62 14,24 1,71 0,95 1,48

Nefelina 1,33 0,44

Corindo 0,32

Diópsido 1,23 6,11 0,23 1,31 0,85

Hiperstena 6,16 6,50 15,51 2,22

Olivina 14,77 15,95 31,6

Ilmenite 1,20 0,80 1,44 0,23 0,34 0,38

Magnetite 0,61 0,49 1,01 0,54 0,45 0,93

Apatite 0,37 0,28 0,51 0,02 0,05 0,05

6.2. Análise petrográfica

A observação das lâminas delgadas ao microscópio óptico permitiu identificar para cada amostra a

textura e a composição mineralógica. Em anexo apresentam-se as descrições petrográficas realizadas de

acordo com o modelo proposto na NP EN 12407, indicando-se a designação da rocha de acordo com as

definições que constam na NP EN 12670, Terminology.

Apresenta-se aqui um sumário da análise petrográfica realizada. Todas as amostras são faneríticas,

holocristalinas, diferindo na granularidade e na cor. As amostras escuras (melanocratas), ou seja, Negro

Cohiba, Negro Mingué e Negro Angola, são as que apresentam grão mais grosseiro. A amostra de grão

mais fino é a Cinza HMA.

A amostra Rosa HMA é composta essencialmente por quartzo, feldspato potássico e plagioclase e tem

como acessórios titanite, piroxena, clorite, biotite, anfíbola, epídoto, minerais opacos, apatite, zircão

(Figura 6.2). Os feldspatos mostram argilização e sericitização e a botite está cloritizada. É classificada

como granito alcalino.

Figura 6.2 Imagens ao microscópio óptico da amostra Rosa HMA (N// e NX).

45

A amostra Cinza HMA é constituída maioritariamente por quartzo, feldspato potássico e plagioclase,

contendo ainda biotite, clorite, epídoto, titanite, alanite, piroxena, apatite, minerais opacos, moscovite e

zircão. A rocha mostra ligeira alteração dos feldspatos e cloritização parcial da biotite. É classificada

como monzogranito (Figura 6.3).

A amostra Maria Teresa é um diorito que tem como principais componentes plagioclase, feldspato

potássico, quartzo, anfíbola, piroxena, biotite, granada, apatite, minerais opacos (Figura 6.4). Os

minerais máficos apresentam-se aglomerados e em associações que apresentam uma ligeira orientação

preferencial. Predominam os cristais anédricos e de bordos suturados e a plagioclase mostra ligeira

sericitazação.

As restantes amostras apresentam composição mineralógica e textura semelhantes. São compostas

essencialmente por cristais de plagioclase, que são os de maior dimensão, com percentagens variáveis

de cristais anédricos de olivina. Aos cristais de olivina estão associados cristais de piroxena, que formam

orlas parciais em volta da olivina, e também anfíbola, embora em percentagem inferior. Ocorrem ainda

minerais opacos e biotite. Existem franjas simpletíticas entre diferentes minerais, nomeadamente entre

piroxena e minerais opacos e nas orlas dos cristais de plagioclase. As três amostras foram classificadas

como gabros (Figura 6.5).

Figura 6.3 Imagens ao microscópio óptico da amostra Cinza HMA (N// e NX).

Figura 6.4 Imagens ao microscópio óptico da amostra Maria Teresa (N// e NX).

46

Figura 6.5 Imagens ao microscópio óptico das amostras Negro Cohiba, Negro Mingué e Negro Angola (N// e

NX).

47

6.3. Difração de Raios-X

Nas Tabelas 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8 e 6.9, encontram-se as composições mineralógicas de cada provete

obtidas a partir da interpretação dos espectros de difração de raios-X.

Tabela 6.4 Composição mineralógica da amostra Rosa HMA obtida por difração de raios-X.

Contagem Nome do composto Fórmula química

78 Albite Na Al Si3O8

70 Quartzo SiO2

59 Microclina K Al Si3O8

38 Biotite K (Mg, Fe+2)3 (Al, Fe+3) Si3O10 (OH , F)2

38 Merrihueite (K, Na)2 (Fe, Mg)5 Si12O30

27 Pargasite Na Ca2 Mg4 Al (Si6 Al2) O22 (OH)2

Tabela 6.5 Composição mineralógica da amostra Cinza HMA obtida por difração de raios-X.


74 Quartzo SiO2

74 Albite cálcica (Na , Ca) Al (Si , Al)3 O8


36 Biotite K (Mg, Fe+2)3 (Al, Fe+3) Si3 O10 (OH, F)2

29 Clinocloro (Mg, Al, Fe)6 (Si, Al)4 O10 (OH)8

Tabela 6.6 Composição mineralógica da amostra Maria Teresa obtida por difração de raios-X.


62 Albite cálcica (Na, Ca) (Si, Al)4 O8

63 Quartzo Si O2

39 Horneblenda ferro-magnesiana Ca2 (Mg, Fe+2)4 Al (Si7 Al) O22 (OH, F)2


33 Biotite K (Mg, Fe+2)3 (Al, Fe+3) Si3 O10 (OH, F)2

Tabela 6.7 Composição mineralógica da amostra Negro Cohiba obtida por difração de raios-X.

Contagem Nome do composto Fórmula quimica

47 Anortite (Ca, Na) (Si, Al)4 O8

30 Forsterite 2 (Mg 0.54 Fe 0.46) Ox Si O2

Tabela 6.8 Composição mineralógica da amostra Negro Angola obtida por difração de raios-X.



32 Magnetite Fe3 O4

34 Forsterite (Mg 0.64 Fe 0.36)2 Si O4

48

Tabela 6.9 Composição mineralógica da amostra Negro Mingué obtida por difração de raios-X.


51 Forsterite ( Mg 0.64 Fe 0.36 )2 Si O4


7 Biotite K (Mg, Fe +2)3 (Al, Fe +3) Si3 O10 (OH, F)2

Com base nos dados obtidos através da Difração de Raios-X, os provetes relativos a cada tipo litológico

foram classificados tendo como referência o “Atlas of igneous rocks and their textures” e a norma NP

EN 12670:2008 (Natural Stone - Terminology), atribuíram-se as designações que se apresentam em

seguida.

O provete de Rosa HMA é um granito alcalino, cuja composição mineralógica é albite, quartzo,

microclina, biotite, merrihueite (silicato alcalino-ferromagnesiano do tipo osumilite) e pargasite

(anfíbola). Os resultados analíticos indicam um granito enriquecido em SiO2, Na2O e K2O. Este

comportamento geoquímico é característico de granitos da série alcalina, indicando magma

sobressaturado em sílica (Tabela 6.4).

O provete de Cinza HMA é um granodiorito, cuja composição mineralógica é quartzo, albite, microclina,

biotite e clinocloro (alumino-silicato de magnésio) (Tabela 6.5).

O provete de Maria Teresa é classificado como um diorito, que é uma rocha magmática intermédia com

50-60% de sílica, caracterizada por uma composição mineralógica com plagióclase, horneblenda e

biotite como minerais principais (Tabela 6.6).

Os provetes de Negro Cohiba, Negro Mingué e Negro Angola, são classificados como gabros. Os gabros

são rochas básicas com 45-50% de sílica e os principais minerais constituintes são: plagioclase e

clinopiroxena, podendo conter olivina, ortopiroxena e anfíbola (Tabela 6.7, 6.8 e 6.9).

6.4. Determinação da absorção de água à pressão atmosférica

Na Tabela 6.10 apresenta-se o resultado da determinação da absorção de água à pressão atmosférica

nos provetes dos seis tipos litológicos.

Tabela 6.10 Valores médios calculados de absorção de água à pressão atmosférica (%) dos provetes das seis amostras.

Provetes Rosa

HMA

Cinza

HMA

Maria

Tereza

Negro

Cohiba

Negro

Mingué

Negro

Angola

1 0,15 0,25 0,22 0,06 0,07 0,03

2 0,13 0,26 0,25 0,06 0,07 0,04

3 0,14 0,28 0,25 0,05 0,07 0,04

4 0,14 0,24 0,22 0,05 0,08 0,03

5 0,15 0,23 0,22 0,05 0,07 0,04

6 0,14 0,26 0,22 0,05 0,07 0,04

Média 0,14 0,26 0,23 0,06 0,07 0,04

49

As propriedades das rochas são muito influenciadas pela absorção de água, rochas com alta absorção de

água apresentam um aumento na massa volúmica aparente saturada, por exemplo, enquanto a resistência

mecânica diminui por enfraquecimento das ligações intergranulares (Laske e Amancio, 2014).

Os resultados obtidos indicam que os valores médios para as amostras Rosa HMA (granito) são de

0,14%, para Cinza HMA (granodiorito) é de 0,26 % para Maria Teresa (diorito) é de 0,23 %, para de

Negro Cohiba (gabro) é de 0,06 %, para Negro Mingué (gabro) é de 0,07 % e para Negro Angola (gabro)

é de 0,04 %. As amostras que apresentam valores de absorção de água à pressão atmosférica mais

elevados são os Cinza HMA e Maria Teresa e os mais baixos correspondem aos gabros.

6.5. Determinação da massa volúmica aparente e da porosidade aberta

Apresentam-se nas Tabelas 6.11, 6.12, 6.13, 6.14, 6.15 e 6.16 os valores obtidos de porosidade aberta e

massa volúmica aparente dos diferentes provetes e os valores médios para cada amostra.

Tabela 6.13 Valores de porosidade aberta (%) e massa

volúmica aparente (g/cm3) da amostra Maria Teresa.

Maria Teresa

Amostra Porosidade

Aberta Massa Volúmica

Aparente

1 0,50 2,83

2 0,48 2,83

3 0,51 2,82

4 0,51 2,83

5 0,50 2,83

6 0,50 2,82

Média 0,50 2,83


volúmica aparente (g/cm3) da amostra Cinza HMA.

Cinza HMA

Amostra Porosidade


Aparente

1 0,52 2,67

2 0,60 2,67

3 0,58 2,67

4 0,57 2,67

5 0,60 2,67

6 0,55 2,67

Média 0,57 2,67


volúmica aparente (g/cm3) da amostra Rosa HMA.

Rosa HMA

Amostra Porosidade


Aparente

1 0,39 2,70

2 0,40 2,70

3 0,38 2,68

4 0,42 2,69

5 0,50 2,69

6 0,48 2,69

Média 0,43 2,69

Negro Cohiba

Amostra Porosidade


Aparente

1 0,19 2,78

2 0,20 2,76

3 0,19 2,78

4 0,19 2,78

5 0,17 2,77

6 0,23 2,80

Média 0,20 2,78


volúmica aparente (g/cm3) da amostra Negro Cohiba.

50

Com base nos resultados do ensaio da determinação da porosidade aberta, nota-se que os provetes com

menor porosidade são os Negro Angola, com 0,18 %, e os provetes com maior porosidade são os Cinza

HMA, com 0,57 %. Nos restantes tipos litológicos, a porosidade média é de 0,43 % para os Rosa HMA,

0,50 % para os Maria Teresa, 0,20 % para os Negro Cohiba e 0,26 % para os Negro Mingué.

Segundo a Iamaguti (2001), o granito apresenta uma porosidade que varia de 0,5 % a 1,5 %, o que se

verifica para a amostra Cinza HMA, mas não para o Rosa HMA, que apresenta um valor ligeiramente

inferior.

Em relação à massa volúmica, a amostra Negro Mingué apresenta o valor mais elevado, 2,87 g/cm3 e, a

amostra Cinza HMA o valor mais baixo, 2,67 g/cm3. Os restantes tipos litológicos apresentam diferentes

massas volúmicas, nomeadamente, os Rosa HMA com 2,69 g/cm3, os Maria Teresa com 2,83 g/cm3, os

Negro Cohiba com 2,78 g/cm3 e os Negro Angola com 2,80 g/cm3.

Segundo Marques et al. (2014) a massa volúmica em kg/m3 é muito baixa quando inferior a 2300 kg/m3,

é baixa quando varia entre 2300 - 2560 kg/m3, é média quando varia entre 2600 – 2700 kg/m3, é alta

quando é igual a 2800 kg/m3 e é muito alta quando superior a 2800 kg/m3. Assim, podemos classificar

os provetes do tipo Rosa HMA e Cinza HMA como tendo massa volúmica média, os do tipo Negro

Cohiba como tendo massa volúmica média a alta, os do tipo Maria Teresa e Negro Angola como tendo

massa volúmica alta e por fim, os provetes do tipo Negro Mingué como tendo massa volúmica muito

alta. Christensen (1996), Pellerin e Christensen (1998) e Castagna et al. (1993), apresentam valores de

massa volúmica calculados em laboratório com base no coeficiente de Poisson de cada material,

nomeadamente o gabro tem 3,089 g/cm3 de massa volúmica, o granito-granodiorito 2,652 g/cm3. Estes

valores são superiores aos valores obtidos para as amostras de gabro, mas relativamente próximos dos

valores para a massa volúmica das amostras Rosa HMA e Cinza HMA.

6.6. Determinação da Cor

Nas tabelas 6.17, 6.18, 6.19, 6.20, 6.21 e 6.22, apresentam-se os valores obtidos nos cálculos do croma

e hue-angle dos seis tipos de amostra.


volúmica aparente (g/cm3) da amostra Negro Mingué.

Negro Mingué

Amostra Porosidade


Aparente

1 0,21 2,87

2 0,26 2,86

3 0,22 2,90

4 0,27 2,89

5 0,30 2,86

6 0,31 2,87

Média 0,26 2,87


volúmica aparente (g/cm3) da amostra Negro Angola.

Negro Angola

Amostra Porosidade


Aparente

1 0,11 2,81

2 0,14 2,81

3 0,17 2,81

4 0,18 2,81

5 0,16 2,80

6 0,35 2,80

Média 0,18 2,80

51

Tabela 6.17 Valores médios calculados dos parâmetros L* (%), a* (%), b*(%) , croma e hue-angle (º) da amostra Rosa

HMA.

Rosa HMA

Provete L* a* b* croma hue-angle

1 57,23 3,48 8,02 9,11 1,06

2 55,75 2,69 6,90 7,53 1,21

3 55,95 3,75 7,43 8,55 0,94

4 56,69 2,29 7,13 7,73 0,69

5 56,97 1,84 7,53 8,07 0,28

6 57,52 2,61 7,22 7,92 0,65

Tabela 6.18 Valores médios calculados dos parâmetros L* (%), a* (%), b* (%) , croma e hue-angle (º) da amostra Cinza

HMA.

Cinza HMA


1 49,88 -0,29 0,75 1,47 -0,38

2 53,12 -0,72 0,78 1,67 -0,27

3 52,92 -0,53 1,06 1,72 -0,56

4 53,26 -0,62 1,19 1,76 -0,61

5 50,57 -0,59 0,68 1,52 -0,01

6 53,73 -0,86 0,63 1,96 -0,01

Tabela 6.19 Valores médios calculados dos parâmetros L* (%), a* (%), b* (%), croma e hue-angle (º) da amostra Maria

Teresa.

Maria Teresa


1 51,98 -0,27 1,41 2,04 -0,05

2 51,18 -0,51 1,08 1,53 -0,44

3 50,79 -0,34 0,45 1,22 -0,33

4 51,09 -0,24 1,66 2,31 -0,31

5 50,47 -0,42 1,16 1,74 -0,42

6 50,04 -0,39 0,68 1,66 -0,02

Tabela 6.20 Valores médios calculados dos parâmetros L* (%), a* (%), b* (%), croma e hue-angle (º) da amostra Negro

Cohiba.

Negro Cohiba


1 38,13 0,78 0,40 0,95 0,29

2 37,94 0,78 0,27 0,86 0,29

3 38,64 0,65 -0,02 0,73 -0,08

4 38,36 0,81 0,25 0,91 0,19

5 38,33 0,71 0,03 0,80 -0,07

6 39,33 0,79 0,47 1,02 0,34

52

Tabela 6.21 Valores médios calculados dos parâmetros L* (%), a* (%), b* (%), croma e hue-angle (º) da amostra Negro

Mingué.

Negro Mingué


1 38,84 0,12 -1,10 1,11 -1,20

2 39,73 0,12 -0,99 1,02 -1,03

3 39,22 0,12 -0,96 1,04 -0,96

4 38,69 0,10 -1,06 1,07 -1,12

5 40,13 0,02 -0,73 0,75 -0,42

6 39,99 0,08 -0,62 0,77 0

Tabela 6.22 Valores médios calculados dos parâmetros L*(%), a* (%), b* (%), croma e hue-angle (º) da amostra Negro

Angola.

Negro Angola


1 37,18 0,31 -0,63 0,71 -1,10

2 37,38 0,29 -0,67 0,76 -1,13

3 37,41 0,29 -0,71 0,78 -1,13

4 37,62 0,32 -0,67 0,75 -1,10

5 37,05 0,31 -0,48 0,59 -0,94

6 37,04 0,35 -0,61 0,72 -1,01

Nos gráficos abaixo (Figura 6.6 a e b), apresenta-se a relação entre a luminosidade e o croma para cada

amostra estudada.

Relação entre os parâmetros a* e b*

Figura 6.6 Relação entre os parâmetros luminosidade (L*) e o croma (C*) para as amostras: Rosa HMA e Cinza HMA.

0

20

40

60

80

0 5 10 15

Lum

ino

sid

ade

(L*)

Croma (C*)

Rosa HMA

0

10

20

30

40

50

60

0 1 2 3 4

Lum

ino

sid

ade

(L*)

Croma (C*)

Cinza HMA

53

Nas Figuras 6.8, 6.9, 6.10, 6.101, 6.12 e 6.13 apresenta-se a relação entre os parâmetros a* e b* para os

seis tipos de amostras estudadas.

Figura 6.8 Relação entre os parâmetros a* e b* do croma da amostra Rosa HMA.

0

10

20

30

40

50

60

0 2 4 6

Lum

ino

sid

ade

( L

*)

Croma (C*)

Maria Teresa

0

10

20

30

40

50

0 0.5 1 1.5

Lum

ino

sid

ade

( L

*)

Croma (C*)

Negro Cohiba

0

10

20

30

40

50

0 0.5 1 1.5

Lum

ino

sid

ade

( L

*)

Croma (C*)

Negro Mingué

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Lum

ino

sid

ade

( L

*)

Croma (C*)

Negro Angola

Figura 6.7 Relação entre os parâmetros luminosidade (L*) e o croma (C*) para as amostras: Maria Teresa, Negro

Cohiba, Negro Mingué e Negro Angola.

0

2

4

6

8

10

12

14

-4 -2 0 2 4 6 8 10

b

a

Rosa HMA

54

Figura 6.9 Relação entre os parâmetros a* e b* do croma da amostra Cinza HMA.

Figura 6.10 Relação entre os parâmetros a* e b* do croma da amostra Maria Teresa.

Figura 6.11 Relação entre os parâmetros a* e b* do croma da amostra Negro Cohiba.

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

b

a

Cinza HMA

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6

b

a

Maria Teresa

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

b

a

Negro Cohiba

55

Figura 6.12 Relação entre os parâmetros a* e b* do croma da amostra Negro Mingué.

Figura 6.13 Relação entre os parâmetros a* e b* do croma da amostra Negro Angola.

No que se refere a cor, os parâmetros a* (do verde ao vermelho), b* (do azul ao amarelo) e a

luminosidade (de 0 para o preto a 100 para o branco) variam para cada tipo litológico, apresentando uma

maior tendência para um dos parâmetros anteriormente referidos.

Para os provetes do tipo Rosa HMA, a luminosidade (L*) varia entre 55,75-57,52 %, ou seja, para tons

mais claros e, comparativamente a relação luminosidade / croma (Figura 6.6), conclui-se que o provete

tem uma tendência para o parâmetro a* (Figura 6.8).

Os provetes do tipo Cinza HMA, apresentam valores de luminosidade (L*) que variam entre 49,88-

53,73 %, ou seja, para tons mais claros e, comparativamente a relação luminosidade / croma (Figura

6.6), conclui-se que o provete tem uma tendência para o parâmetro b* (Figura 6.9).

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

-0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

b

a

Negro Mingué

-1.4

-1.2

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

b

a

Negro Angola

56

Os provetes do tipo Maria Teresa, cujos valores de Luminosidade (L*) variam entre 50,04-51,98 %, ou

seja, para tons mais claros e, comparativamente a relação luminosidade / croma (Figura 6.7), conclui-se

que o provete tem uma tendência para o parâmetro b* (Figura 6.10).

Para os provetes do tipo Negro Cohiba, a Luminosidade (L*) varia entre 37,94-39,33 %, ou seja, para

tons mais escuros e, comparativamente a relação luminosidade / croma (Figura 6.7), conclui-se que o

provete tem uma tendência para o parâmetro a* (Figura 6.11).

Os provetes do tipo Negro Mingué, cujos valores de Luminosidade (L*) variam entre 38,84 -40,13 %,

ou seja, para tons mais escuros e, comparativamente a relação luminosidade e croma (Figura 6.7),

conclui-se que o provete tem uma tendência para o parâmetro a* (Figura 6.12).

Para os provetes do tipo Negro Angola, a Luminosidade (L*) varia entre 37,04 -37,62 %, ou seja, para

tons mais escuros e, comparativamente a relação luminosidade / croma (Figura 6.6), conclui-se que o

provete tem uma tendência para o parâmetro a* (Figura 6.13).

Relativamente à cor dos provetes, nota-se que esta está dependente da sua constituição mineralógica.

Rochas que apresentam minerais como o quartzo e/ou feldspatos potássicos apresentam uma coloração

mais clara, como se observa nas amostras de Rosa HMA, Cinza HMA e Maria Teresa. Enquanto que as

rochas que apresentam na sua composição mineralógica piroxena ou olivina, minerais com elevado teor

em ferro e magnésio, apresentam uma coloração mais escura, que se observa nas amostras de Negro

Cohiba, Negro Mingué e Negro Angola.

Além disso, a luminosidade e os parâmetros a* e b* dos provetes variam bastante nas medições

realizadas (20 medições para cada provete), o que indica que os provetes apresentam alguma

variabilidade de cores dentro da gama das cores em que estão inseridos.

6.7. Determinação do coeficiente de expansão linear térmica

Na Tabela 6.23 apresentam-se os valores obtidos da determinação do coeficiente de expansão linear

térmica para as seis amostras estudadas.

Tabela 6.23 Valores de coeficiente de expansão linear térmica (ºc-1) para as seis amostras.

Amostra Rosa HMA Cinza HMA Maria

Teresa

Negro

Cohiba

Negro

Mingué

Negro

Angola

1 4,28.10-6 2,08.10-5 2,57.10-6 4,11.10-6 2,13.10-5 1,20.10-5

2 1,03.10-5 8,17.10-6 7,19.10-7 1,78.10-5 3,19.10-6 2,02.10-5

3 2,16.10-6 2,16.10-6 2,85.10-7 3,03.10-6 1,43.10-6 2,58.10-6

4 1,65.10-5 2,73.10-6 1,99.10-6 1,27.10-5 9,77.10-6 9,99.10-6

5 1,03.10-5 1,42.10-7 2,88.10-7 2,68.10-5 1,42.10-6 9,85.10-6

6 2,16.10-6 2,99.10-6 7,22.10-6 8,93.10-6 8,62.10-6 8,29.10-6

Média 7,61.10-6 6,17.10-6 2,18.10-6 1,22.10-5 7,93.10-6 1,05.10-5

57

O coeficiente de expansão linear térmica é importante porque relaciona:

1. O dimensionamento da espessura das juntas de dilatação entre placas sucessivas: rochas com

alto coeficiente de expansão térmica à elevada temperatura, faz com que as placas entram em

contacto e surge compressão horizontal, que pode fraturá-las ou partí-las;

2. A durabilidade da rocha: as rochas com elevado coeficiente de expansão são sucessivamente

aquecidas durante o dia e resfriadas durante a noite, por consequência ocorre fadiga e

enfraquecimento da rocha, resultando na diminuição das suas carateristicas tecnológicas e

propicia uma maior infiltração dos agentes químicos (Iamaguti, 2001).

Segundo Iamaguti, (2001), o coeficiente de expansão linear térmica do granito é de 6,0-9,0. 10-6 (1ºC-1)

(mm/m1ºC). Neste caso, os valores para os provetes do tipo granito, Rosa HMA (granito) e Cinza HMA

(granodiorito), cujos valores variam entre 7,61.10-6/ºC e 6,17.10-6/ºC, respetivamente, estão dentro da

gama de valores publicados.

Para os restantes tipos, os valores médios obtidos são: 2,18.10-6/ºC para os provetes de Maria Teresa,

1,22.10-5/ºC para os provetes de Negro Cohiba, 7,93.10-6/ºC para os provetes de Negro Mingué e 1,05.10-

5/ºC para os provetes de Negro Angola.

Segundo Coutinho (1999), o coeficiente de dilatação térmica dos gabros varia entre 3,6 a 9,7. 10-6/ºC,

os valores médios obtidos foram: 1,22.10-5/ºC para os provetes de Negro Cohiba, 7,93.10-6/ºC para os

provetes de Negro Mingué e 1,05.10-5/ºC para os provetes de Negro Angola.

As rochas mais escuras (gabros) absorvem mais intensamente os raios solares, dissipando menos calor,

atingindo temperatura mais elevada e desenvolvem índices de expansão mais elevados. Essas rochas

são, portanto, aconselháveis para revestimento de edificações em climas temperados e frios, pois em

regiões de clima quente haverá o problema técnico referido, quanto um maior gasto de energia para a

refrigeração dos ambientes (Filho, 2002).

6.8. Velocidade de propagação do som

Na tabela 6.24 observam-se os valores médios calculados para a determinação da velocidade de

propagação das ondas P e S para as amostras estudadas.

A velocidade de propagação do som nos provetes foi obtida através da velocidade das ondas elásticas

de compressão/dilatação – ondas P e, cisalhamento – ondas S.

Com base nos valores médios obtidos para a velocidade das ondas P, verifica-se que os provetes do tipo

Negro Cohiba têm a velocidade mais elevada, 5734,28 m/s e, os provetes do tipo Maria Teresa têm a

velocidade mais baixa, 3738,04 m/s. Os restantes tipos litológicos apresentam valores de velocidade das

ondas P de 5374,91 m/s para os Rosa HMA, 3759,78 m/s para os Cinza HMA, 4378,47 m/s para os

Negro Mingué e 5696,52 m/s para os Negro Angola.

Relativamente aos valores médios obtidos para a velocidade das ondas S, nota-se que os provetes do

tipo Negro Angola têm velocidade mais elevada, 3293,94 m/s e, os provetes do tipo Maria Teresa

apresentam a velocidade mais baixa, 2630,92 m/s. Os restantes tipos litológicos apresentam valores de

velocidade das ondas S de 2989,97 m/s para os Rosa HMA, 2721,93 m/s para os Cinza HMA, 3176,39

m/s para os Negro Cohiba e 2836,52 m/s para os Negro Mingué.

58

Tabela 6.24 Valores médios da velocidade das ondas P e S para os seis tipos de amostras (m/s).

Ondas P


Teresa

Negro

Cohiba

Negro

Mingué

Negro

Angola

1 5324,07 3782,89 3833,33 5989,58 4914,53 5637,25

2 5424,53 3782,89 3833,33 5637,25 4600,00 5424,53

3 5227,27 3593,75 3506,10 5750,00 4423,08 5750,00

4 5424,53 3782,89 3782,89 5750,00 4259,26 5750,00

5 5424,53 3782,89 3833,33 5528,85 3782,89 5867,35

6 5424,53 3833,33 3639,24 5750,00 4291,04 5750,00

Média 5374,91 3759,78 3738,04 5734,28 4378,47 5696,52

Ondas S


Teresa

Negro

Cohiba

Negro

Mingué

Negro

Angola

1 2994,79 2662,04 2662,04 3142,08 2963,92 3248,59

2 3026,32 2791,26 2637,61 3194,44 2875,00 3248,59

3 2933,67 2791,26 2590,09 3212,29 2804,88 3248,59

4 2963,92 2686,92 2662,04 3304,60 2818,63 3463,86

5 2994,79 2738,10 2590,09 3010,47 2738,10 3323,70

6 3026,32 2662,04 2643,68 3194,44 2818,63 3230,34

Média 2989,97 2721,93 2630,92 3176,39 2836,52 3293,94

Segundo Sharma (1997), a velocidade sísmica é função da massa volúmica e propriedades elásticas das

rochas. As equações (5.12) e (5.13) sugerem que as velocidades das ondas P e S (Vp e Vs) variam

inversamente com a raíz quadrada da massa volúmica, .

Christensen (1996), Pellerin e Christensen (1998) e Castagna et al. (1993), apresentam valores de

velocidade das ondas P e S calculados em laboratório com base na razão de Poisson de cada material,

nomeadamente o gabro tem 6346 m/s para as ondas P e 3543 m/s para as ondas S, o granito-granodiorito

tem 6246 m/s para as ondas P e 3319 m/s para as ondas S. Estes valores não diferem muito dos valores

obtidos da massa volúmica dos provetes Rosa HMA, Negro Cohiba, Negro Angola e Negro Mingué.

6.9. Módulo de Elasticidade Dinâmico

O Módulo de Elasticidade Dinâmico e o Coeficiente de Poisson foram calculados a partir das fórmulas

(5.12) e (5.13), com base nos valores de velocidade de propagação das ondas P e S. Na Tabela 6.25

encontram-se os valores calculados do módulo de elasticidade dinâmico para as amostras estudadas.

59

Tabela 6.25 Valores calculados do módulo de elasticidade dinâmico para os seis tipos de amostras.

Amostra Ondas P

(m/s)

Ondas S

(m/s)

Coeficiente de

Poisson

Massa volúmica

(g/cm3)

Módulo de

elasticidade

dinâmico (GPa)

Rosa HMA 5374,91 2989,97 0,28 2,69 61

Cinza HMA 3759,78 2721,93 0,05 2,67 38

Mª Teresa 3738,04 2630,92 0,01 2,83 40

N. Cohiba 5734,28 3176,39 0,28 2,78 72

N. Mingué 4378,47 2836,52 0,14 2,88 53

N. Angola 5696,52 3293,94 0,25 2,81 76

No que concerne aos resultados obtidos na determinação do módulo de elasticidade dinâmico (Tabela

6.25), o maior valor obtido corresponde ao Negro Angola, 76 GPa e, o menor valor obtido corresponde

ao Cinza HMA, 38 GPa. Relativamente aos restantes tipos litológicos, obteve-se o valor de 61 GPa para

o Rosa HMA, 40 MPa para o Maria Teresa e 53 GPa para o Negro Mingué. Segundo Vallejo et al.

(2002) (Tabela 5.2.2), o módulo de elasticidade dinâmico do granito varia entre 10 – 84 GPa e do diorito

varia entre 25 – 44 GPa. Assim, os valores para os provetes do grupo do granito (Rosa HMA e Cinza

HMA) estão em conformidade com os valores publicados.

Relativamente aos valores de Coeficiente de Poisson, os provetes de Cinza HMA e Maria Teresa

apresentam valores muito baixos. Segundo Christensen (1996), para rochas ígneas plutônicas comuns,

há uma clara tendência relacionando o Coeficiente de Poisson com a composição, na qual o coeficiente

de Poisson aumenta de 0,24 a 0,29 das rochas graníticas para a composição do gabro e diminui com o

decréscimo de plagioclase. Ou seja, os provetes de gabro, Negro Cohiba, Negro Mingué e Negro Angola,

apresentam uma percentagem de plagioclase de 80,29%, 79,62% e 64,29% respetivamente (Tabela 6.3),

e apresentam valores de Coeficiente de Poisson na ordem dos 0,25 – 0,28. Os provetes de Cinza HMA

e Maria Teresa presentam um decréscimo de plagioclase em relação aos gabros, 51,01% e 52,08 %

respectivamente, e os Coeficientes de Poisson apresentam valores na ordem de 0,05 e 0,01

respectivamente.

6.10. Resistência à flexão

Na Tabela 6.26 verificam-se os valores obtidos na determinação da resistência à flexão para as seis

amostras.

Tabela 6.26 Valores obtidos na determinação da resistência à flexão para as seis amostras (MPa).

Provete Rosa

HMA

Cinza

HMA

Maria

Teresa

Negro

Cohiba

Negro

Mingué

Negro

Angola

1 77,94 37,44 37,61 40,89 28,17 45,39

2 76,33 43,50 39,78 48,22 33,78 41,17

3 62,83 36,11 42,39 48,94 36,17 43,67

4 66,61 38,33 40,61 42,39 31,78 39,94

5 71,39 37,50 41,44 38,44 33,39 38,28

6 81,28 37,11 38,67 39,39 34,33 57,17

Média 72,73 38,33 40,08 43,05 32,94 44,27

60

A resistência à flexão dependente da estrutura e da textura da rocha (Iamaguti, 2001). Relativamente

aos cálculos realizados para a determinação da resistência à flexão, os resultados médios obtidos para

cada amostra são: 72,73 MPa para os provetes Rosa HMA, 38,33 MPa para os provetes Cinza HMA,

40,08 MPa para os provetes Maria, 43,05 MPa para os provetes Negro Cohiba, 32,94 MPa para os

provetes Negro Migué e 44,47 MPa para os provetes de Negro Angola.

6.11. Ensaio de carga pontual

Nas tabelas 6.27, 6.28, 6.29, 6.30, 6.31 e 6.32, apresentam-se os resultados obtidos no ensaio de carga

pontual e os valores estimados para a compressão uniaxial (UCS). Com base nos valores médios obtidos

para a compressão uniaxial, temos valores mais elevados para os Rosa HMA, 203,25 MPa e os valores

mais baixos para os Negro Mingué, 101,75 MPa. Considerando a classificação ISRM (1978) -

“Internationl Society for Rock Mechanics”, a compressão uniaxial classifica-se como sendo

extremamente branda quando < 1 MPa, muito branda quando varia entre 1-5 MPa, branda quando varia

entre 5-25 MPa, resistência média quando varia entre 25-50 MPa, resistente quando varia entre 50-100

MPa, muito resistente quando varia entre 100-250 MPa e extremamente resistente quando > 250 MPa.

Desta forma podemos classificar os provetes de Rosa HMA e Maria Teresa como muito resistentes, os

provetes de Cinza HMA, Negro Cohiba, Negro Mingué e Negro Angola como resistentes a muito

resistentes. As rochas que apresentam elevada resistência à compressão uniaxial apresentam,

geralmente, valores adequados de outras características, como baixa porosidade, alta resistência à

flexão, etc. A resistência à compressão uniaxial é influenciada pela textura e pela estrutura da rocha.

Quanto à granularidade absoluta, rochas de grão fino, médio ou grosseiro, de um mesmo tipo

petrográfico, possuem resistência decrescente à compressão, respetivamente. Quanto à granularidade

relativa, rochas equigranulares são mais resistentes à compressão uniaxial do que as rochas

inequigranulares ou porfiríticas (Iamaguti, 2001).

Tabela 6.27 Parâmetros calculados para a determinação da carga pontual e de compressão uniaxial (UCS) para a amostra

Rosa HMA.

Rosa HMA

Provete L

(cm)

W

(cm)

D

(cm)

A

(mm2)

De2

(mm2)

De

(mm)

P

(kN)

Is

(MPa) F

Is(50)

(MPa)

UCS

(MPa)

1A 5,30 4,50 3,30 1485,00 1891,72 43,49 23,18 12,25 0,94 11,51 260

1B 5,05 4,50 3,35 1507,50 1920,38 43,82 18,20 9,47 0,94 8,93 200

2A 5,20 4,40 3,30 1452,00 1849,68 43,01 16,20 8,75 0,93 8,18 160

2B 5,20 4,35 3,35 1457,25 1856,37 43,09 21,00 1,.31 0,94 10,58 235

3A 5,30 4,40 3,29 1447,60 1844,08 42,94 17,32 9,39 0,93 8,77 180

3B 5,30 4,48 3,40 1523,20 1940,38 44,05 20,65 10,.64 0,94 10,05 210

4A 5,29 4,49 3,38 1517,62 1933,27 43,97 17,32 8,95 0,94 8,46 170

4B 4,80 4,40 3,30 1452,00 1849,68 43,01 21,91 11,84 0,93 11,07 249

5A 5,30 4,50 3,38 1521,00 1937,58 44,02 20,52 10,59 0,94 10,00 210

5B 5,15 4,40 3,40 1496,00 1905,73 43,65 20,27 10,63 0,94 10,01 210

6A 5,50 4,50 3,40 1530,00 1949,04 44,15 19,56 10,03 0,95 9,49 205

6B 5,35 4,50 3,40 1530,00 1949,04 44,15 15,58 7,99 0,95 7,56 150

Média 5,23 4,45 3,35 1493,26 1902,25 43,61 19,31 10,16 0,94 9,55 203,25

61


Cinza HMA.

Cinza HMA

Provete L

(cm)

W

(cm)

D

(cm)

A

(mm2)

De2

(mm2)

De

(mm)

P

(kN)

Is

(MPa) F

Is(50)

(MPa)

UCS

(MPa)

1A 5,20 4,60 3,20 1472,00 1875,16 43,30 7,61 4,06 0,94 3,80 80

1B 5,30 4,60 3,30 1518,00 1933,76 43,97 10,68 5,52 0,94 5,21 115

2A 5,30 4,60 3,20 1472,00 1875,16 43,30 11,28 6,02 0,94 5,64 120

2B 5,20 4,60 3,20 1472,00 1875,16 43,30 11,74 6,26 0,94 5,87 125

3A 5,30 4,70 3,20 1504,00 1915,92 43,77 12,20 6,37 0,94 6,00 135

3B 5,30 4,50 3,10 1395,00 1777,07 42,16 11,20 6,30 0,93 5,84 125

4A 5,40 4,50 3,20 1440,00 1834,39 42,83 9,09 4,96 0,93 4,62 105

4B 5,10 4,60 3,20 1472,00 1875,16 43,30 11,78 6,28 0,94 5,89 130

5A 5,20 4,60 3,20 1472,00 1875,16 43,30 15,35 8,19 0,94 7,67 165

5B 5,30 4,60 3,20 1472,00 1875,16 43,30 10,00 5,33 0,94 5,00 110

6A 5,40 4,70 3,20 1504,00 1915,92 43,77 10,09 5,27 0,94 4,96 109

6B 5,20 4,60 3,30 1518,00 1933,76 43,97 12,09 6,25 0,94 5,90 125

Média 5,27 4,60 3,21 1475,92 1880,15 43,36 11,09 5,90 0,94 5,53 120,33


Maria Teresa.

Maria Teresa

Provete L

(cm)

W

(cm)

D

(cm)

A

(mm2)

De2

(mm2)

De

(mm)

P

(kN)

Is

(MPa) F

Is(50)

(MPa)

UCS

(MPa)

1A 5,40 4,60 3,00 1380,00 1757,96 41,93 11,40 6,48 0,92 5,99 125

1B 5,30 4,60 3,00 1380,00 1757,96 41,93 11,87 6,75 0,92 6,24 143

2A 5,40 4,60 3,00 1380,00 1757,96 41,93 11,75 6,68 0,92 6,17 142

2B 5,20 4,60 3,00 1380,00 1757,96 41,93 11,25 6,40 0,92 5,91 125

3A 5,40 4,60 3,00 1380,00 1757,96 41,93 10,59 6,02 0,92 5,57 120

3B 5,30 4,70 3,00 1410,00 1796,18 42,38 14,15 7,88 0,93 7,31 160

4A 5,30 4,60 3,00 1380,00 1757,96 41,93 14,35 8,16 0,92 7,54 165

4B 5,40 4,50 3,00 1350,00 1719,75 41,47 10,54 6,13 0,92 5,63 120

5A 5,10 4,60 3,10 1426,00 1816,56 42,62 12,16 6,69 0,93 6,23 143

5B 5,40 4,50 3,10 1395,00 1777,07 42,16 11,06 6,22 0,93 5,76 122

6A 5,20 4,50 3,00 1350,00 1719,75 41,47 10,21 5,94 0,92 5,46 120

6B 5,20 4,60 3,00 1380,00 1757,96 41,93 12,13 6,90 0,92 6,37 143

Média 5,30 4,58 3,02 1382,58 1761,25 41,97 11,79 6,69 0,92 6,18 135,67

62


Negro Cohiba.

Negro Cohiba

Provete L

(cm)

W

(cm)

D

(cm)

A

(mm2)

De2

(mm2)

De

(mm)

P

(kN)

Is

(MPa) F

Is(50)

(MPa)

UCS

(MPa)

1A 5,30 4,50 3,40 1530,00 1949,04 44,15 10,64 5,46 0,95 5,16 120

1B 5,30 4,30 3,40 1462,00 1862,42 43,16 8,71 4,68 0,94 4,38 105

2A 5,40 4,50 3,40 1530,00 1949,04 44,15 8,79 4,51 0,95 4,26 100

2B 5,30 4,40 3,40 1496,00 1905,73 43,65 10,71 5,62 0,94 5,29 125

3A 5,10 4,50 3,40 1530,00 1949,04 44,15 8,90 4,57 0,95 4,32 95

3B 5,00 4,60 3,40 1564,00 1992,36 44,64 11,80 5,92 0,95 5,63 130

4A 5,50 4,70 3,40 1598,00 2035,67 45,12 11,20 5,50 0,95 5,25 122

5A 5,50 4,60 3,40 1564,00 1992,36 44,64 12,06 6,05 0,95 5,75 135

5B 5,40 4,50 3,40 1530,00 1949,04 44,15 12,36 6,34 0,95 6,00 140

6A 5,40 4,40 3,40 1496,00 1905,73 43,65 5,59 2,93 0,94 2,76 60

6B 5,20 4,60 3,40 1564,00 1992,36 44,64 11,94 5,99 0,95 5,69 138

Média 5,31 4,51 3,40 1533,09 1952,98 44,19 10,25 5,23 0,95 4,95 115,45


Negro Mingué.

Negro Mingué

Provete L

(cm)

W

(cm)

D

(cm)

A

(mm2)

De2

(mm2)

De

(mm)

P

(kN)

Is

(MPa) F

Is(50)

(MPa)

UCS

(MPa)

1A 5,4 4,5 3,2 1440,00 1834,39 42,83 11,54 6,29 0,93 5,87 120

1B 4,7 4,4 3,2 1408,00 1793,63 42,35 12,54 6,99 0,93 6,49 148

2A 5,2 4,6 3,3 1518,00 1933,76 43,97 10,52 5,44 0,94 5,13 115

2B 5,3 4,6 3,3 1518,00 1933,76 43,97 8,44 4,36 0,94 4,12 90

3A 5,3 4,6 3,2 1472,00 1875,16 43,30 8,86 4,72 0,94 4,43 93

3B 5,1 4,6 3,2 1472,00 1875,16 43,30 10,11 5,39 0,94 5,05 115

4A 5,2 4,4 3,2 1408,00 1793,63 42,35 8,40 4,68 0,93 4,35 99

4B 5,2 4,5 3,4 1530,00 1949,04 44,15 11,20 5,75 0,95 5,43 118

5A 5,4 4,4 3,5 1540,00 1961,78 44,29 8,77 4,47 0,95 4,23 90

5B 5,3 4,5 3,2 1440,00 1834,39 42,83 7,10 3,87 0,93 3,61 75

6A 5,5 4,6 3,4 1564,00 1992,36 44,64 7,35 3,69 0,95 3,51 73

6B 5,6 4,6 3,3 1518,00 1933,76 43,97 7,84 4,05 0,94 3,83 85

Média 5,27 4,53 3,28 1485,67 1892,57 43,50 9,39 4,98 0,94 4,67 101,75

63


Negro Angola.

Negro Angola

Provete L

(cm)

W

(cm)

D

(cm)

A

(mm2)

De2

(mm2)

De

(mm)

P

(kN)

Is

(MPa) F

Is(50)

(MPa)

UCS

(MPa)

1A 5,50 4,50 3,10 1395,00 1777,07 42,16 10,09 5,68 0,93 5,26 115

1B 5,10 4,40 3,10 1364,00 1737,58 41,68 12,40 7,14 0,92 6,58 150

2A 5,30 4,70 3,20 1504,00 1915,92 43,77 12,10 6,32 0,94 5,95 140

2B 5,40 4,50 3,10 1395,00 1777,07 42,16 8,20 4,61 0,93 4,27 90

3A 5,50 4,60 3,20 1472,00 1875,16 43,30 7,45 3,97 0,94 3,72 80

3B 5,20 4,60 3,20 1472,00 1875,16 43,30 10,41 5,55 0,94 5,20 110

4A 5,30 4,40 3,20 1408,00 1793,63 42,35 9,60 5,35 0,93 4,97 105

5A 5,30 4,50 3,20 1440,00 1834,39 42,83 8,25 4,50 0,93 4,19 90

5B 5,20 4,40 3,20 1408,00 1793,63 42,35 8,52 4,75 0,93 4,41 95

6A 5,30 4,50 3,10 1395,00 1777,07 42,16 8,22 4,63 0,93 4,28 90

6B 5,20 4,50 3,20 1440,00 1834,39 42,83 9,72 5,30 0,93 4,94 100

Média 5,30 4,51 3,16 1426,64 1817,37 42,63 9,54 5,25 0,93 4,89 105,91

64

7. Fichas Técnicas das Rochas Estudadas

Com base no resultado dos ensaios realizados, e tendo em conta a aplicação das mesmas para

revestimento, elaboraram-se fichas técnicas das seis amostras estudadas, nomeadamente, Rosa HMA,

Cinza HMA, Maria Teresa, Negro Cohiba, Negro Mingué e Negro Angola (Tabelas 7.1 a 7.6).

Tabela 7.1 Ficha Técnica da amostra Rosa HMA.

Identificação Referência Origem Pedreira Designação Comercial

Amostra 1 A Angola Lucira - Benguela Rosa HMA

Descrição Macroscópica

Rocha ígnea de cor rosada, leucocrata, fanerítica, de grão médio a

grosseiro (1 a 10 mm), inequigranular. Entre os cristais de maior

dimensão e de cor clara existem cristais esverdeados e escuros. Não

apresenta fendas, poros ou cavidades.

Descrição Microscópica

Rocha plutónica, holocristalina, hipautomórfica, predominando

cristais anédricos a subédricos e bordos maioritariamente suturados. Os

cristais de titanite são euédricos. Os cristais apresentam distribuição

homogénea.

Composição

Minerais principais: quartzo, feldspato potássico, plagioclase.

Minerais acessórios: titanite, piroxena, clorite, biotite, anfíbola,

epídoto, minerais opacos, apatite, zircão.

Porosidade: Sem poros ou fissuras Grau: Baixo

Alteração: Plagioclase intensamente alterada (sericitizada), em especial no núcleo; biotite

maioritariamente cloritizada.

Observações: Rocha com indícios de deformação com subgranulação de quartzo nos bordos dos cristais

de maior dimensão. O feldspato potássico e a plagioclase formam os cristais mais desenvolvidos. A

plagioclase é zonada, contém abundantes inclusões de epídoto e orlas mirmequíticas. Existe clorite

vermicular.

Classificação: Granito Alcalino

65

Tipo (P)

Plutónica……P Análise modal

(estimativa)

Análise química

Hipabissal…..H Norma CIPW

Volcânica…...V

Plagioclase 40

Quartzo 15

Feldspato K 20

Clorite 10

Anfíbola 5

Piroxena 3

Titanite 3

Epídoto 2

Outros 2

Plagioclase 46,82

Quartzo 14,68

Ortoclase 28,96

Diópsido 1,23

Hiperstena 6,16

Ilmenite 1,2

Magnetite 0,61

Apatite 0,37

Informação Complementar

Características Tecnológicas e

Mecânicas Métodos de Ensaio Valor Declarado

Denominação Petrográfica (TAS) NP EN 12440:2008 granito

Absorção de água (%) NP EN 13755:2008 0,14

Porosidade (%) NP EN 1936:2006 0,43

Massa Volúmica (g/cm3) NP EN 1936:2006 2,69

Coeficiente de expansão linear

térmica (ºc-1) NP EN 14581:2004

7,61.10-6

Velocidade do som (m/s) NP EN

14579:2004

P 5374,91

S 2989,97

Coeficiente de Poisson NP EN 14579:2004 0,28

Modúlo de elasticidade dinâmico

(GPa) NP EN 14579:2004

61

Resistência à Flexão (MPa) NP EN 13161:2013 72,73

Carga pontual (MPa) ISRM (1981) Point Load Test 9,55

Resistência à Compressão

uniaxial (MPa) ISRM (1981) Point Load Test 203,25

Cor CIE/L*a*b* Rosa

Luminosidade: 55,75-57,52%

Aplicação das Rochas para Revestimento

Estas rochas podem ser aplicadas em pisos interiores e exteriores, em paredes interiores e exteriores,

em fachadas e em tampos de cozinha.

66

Tabela 7.2 Ficha Técnica da amostra Cinza HMA.


Amostra 2 A Angola Virei - Namibe Cinza HMA


Rocha ígnea de cor cinzenta, leucocrata, fanerítica, de grão fino a

médio (< 4 mm), equigranular. Não apresenta fendas, poros, cavidades

ou evidência de intemperismo entre outros.


Rocha plutónica, holocristalina, hipautomórfica equigranular; os

cristais são maioritariamente subédricos e, por vezes, euédricos.

Composição

Minerais principais: quartzo, feldspato potássico, plagioclase.

Minerais acessórios: biotite, clorite, epídoto, titanite, alanite, piroxena,

apatite, minerais opacos, moscovite, zircão.


Alteração: Plagioclase zonada com alteração para sericite e, mais raramente epídoto e calcite

(saussuritização). A alteração é mais intensa no núcleo dos cristais. Biotite parcialmente cloritizada.

Observações: A rocha não apresenta indícios de deformação; os cristais mostram interfaces retilíneas.

Classificação: Granodiorito


Tipo (P)


(estimativa)

Análise química


Volcânica…...V

Plagioclase 45

Quartzo 20

Feldspato K 15

Biotite 10

Piroxena 5

Outros 5

Plagioclase 51,01

Quartzo 19,99

Ortoclase 20,62

Corindo 6,5

Hiperstena 6,5

Ilmenite 0,8

Magnetite 0,49

Apatite 0,28

67



Denominação Petrográfica (TAS) NP EN 12440:2008 Granodiorito






6,17.10-6


14579:2004

P 3759,78

S 2721,93



(GPa) NP EN 14579:2004

38



Resistência à Compressão

uniaxial (MPa) ISRM (1981) Point Load Test 120,33

Cor CIE/L*a*b* Cinza





68

Tabela 7.3 Ficha Técnica da amostra Maria Teresa.


Amostra 3 A Angola Beira Alta –

Cuanza Norte Maria Teresa


Rocha ígnea de cor cinzenta, mesocrata, fanerítica, de grão médio (1

a 4 mm), equigranular. Existe uma ligeira orientação preferencial dos

minerais máficos. Não apresenta fendas, poros, cavidades ou

evidência de intemperismo entre outros.


Rocha plutónica, holocristalina, de textura hipautomórfica

inequigranular. Os cristais mais desenvolvidos são de plagioclase. Os

minerais máficos formam aglomerados com ligeiro alinhamento

preferencial. Predominam os bordos suturados e os cristais de granada

apresentam textura poicilítica. Existem mirmequites nos bordos dos

cristais de plagioclase.

Composição

Minerais principais: quartzo, plagióclase, feldspato potássico,

anfíbola.

Minerais acessórios: biotite, piroxena, granada, apatite, minerais

opacos.


Alteração: Sem índices de alteração.

Observações: os cristais de plagioclase contêm abundantes inclusões de piroxena e biotite. Apresentam

orlas mirmequíticas. A granada forma cristais de textura poicilítica e bordos irregulares. Os cristais de

biotite ocorrem em aglomerados aos quais se associam os cristais de anfíbola e piroxena.

Classificação: Diorito


Tipo (P )


(estimativa)

Análise química


Volcânica…...V

Plagioclase 50

Quartzo 7

Feldspato K 10

Anfíbola 15

Biotite 8

Piroxena 3

Granada 5

Outros 2

Plagioclase 52,08

Quartzo 9,08

Ortoclase 14,24

Diópsido 6,11

Hiperstena 15,51

Ilmenite 1,44

Magnetite 1,01

Apatite 0,51

69



Denominação Petrográfica (TAS) NP EN 12440:2008 Diorito






2,18.10-6


14579:2004

P 3738,04

S 2630,92



(GPa) NP EN 14579:2004

40



Resistência à Compressão uniaxial

(MPa) ISRM (1981) Point Load Test 135,67

Cor CIE/L*a*b*

Cinzento claro e cinzento

escuro





70

Tabela 7.4 Ficha Técnica da amostra Negro Cohiba.


Amostra 4 A Angola Chibia -

Huíla Negro Cohiba


Rocha ígnea de cor cinzenta escura, melanocrata, fanerítica, de grão

grosseiro (4 a 10 mm). Não apresenta fendas, poros, cavidades,



Rocha plutónica, holocristalina de textura intergranular, com cristais

anédricos de olivina a ocupar espaços entre os cristais de maior

dimensão de plagioclase; predominam os cristais de formas

subédricas. A piroxena ocorre em orlas na olivina. Observam-se

franjas simpletíticas nas orlas dos cristais de plagioclase.

Composição

Minerais principais: plagioclase, olivina, piroxena.

Minerais acessórios: biotite, anfíbola, minerais opacos.


Alteração: Cristais de olivina com serpentinização nas fraturas.

Observações: A plagioclase forma os cristais mais desenvolvidos. A piroxena e a anfíbola formam

orlas em volta dos cristais de olivina. A biotite forma pequenos cristais associados a minerais opacos.

Classificação: Gabro


Tipo (P )


(estimativa)

Análise química


Volcânica…...V

Plagioclase 75

Olivina 15

Piroxena 7

Outros 3

Plagioclase 80,29

Ortoclase 1,71

Diópsido 0,23

Hiperstena 2,22

Olivina 14,77

Ilmenite 0,23

Magnetite 0,54

Apatite 0,02

71



Denominação Petrográfica (TAS) NP EN 12440:2008 Gabro






1,22.10-5


14579:2004

P 5734,28

S 3176,39



(GPa) NP EN 14579:2004

72


Carga pontual (MPa) ISRM (1981) Point Load

Test 4,95


(MPa)

ISRM (1981) Point Load

Test 115,45

Cor CIE/L*a*b* Catanho escuro, cinzento e preto





72

Tabela 7.5 Ficha Técnica da amostra Negro Mingué.


Amostra 5 A Angola Chibia - Huíla Negro Mingué


Rocha ígnea de cor cinzenta escura, melanocrata, fanerítica, de grão

grosseiro (4-10 mm). Não apresenta fendas, poros, cavidades,



Rocha plutónica, holocristalina, de textura intergranular, com

cristais anédricos de olivina a ocupar espaços entre os cristais de

maior dimensão de plagioclase. A piroxena ocorre em orlas na

olivina. Observam-se franjas simpletíticas de minerais opacos e

piroxena formando intercrescimentos forma vermicular nos espaços

entre a plagioclase e a olivina.

Composição


Minerais acessórios: biotite, minerais opacos.


Alteração: Ligeiros indícios de alteração da plagioclase e serpetinização da olivina.

Observações: verifica-se a presença de carbonatos pontualmente associados aos cristais de plagioclase.

A biotite é escassa. A piroxena forma orlas em volta dos cristais anédricos de olivina.



Tipo (P )


(estimativa)

Análise química


Volcânica…...V

Plagioclase 60

Olivina 25

Piroxena 10

Outros 5

Plagioclase 64,29

Ortoclase 1,48

Nefelina 0,44

Diópsido 0,85

Olivina 31,60

Ilmenite 0,38

Magnetite 0,39

Apatite 0,05

73









7,93.10-6


14579:2004

P 4378,47

S 2836,52



(GPa) NP EN 14579:2004

53


Carga pontual (MPa) ISRM (1981) Point Load

Test 4,67


(MPa)

ISRM (1981) Point Load

Test 101,75

Cor CIE/L*a*b*

Cinzento escuro, verde escuro e

preto





74

Tabela 7.6 Ficha Técnica da amostra Negro Angola.


Amostra 6 A Angola Chibia - Huíla Negro Angola


Rocha ígnea de cor cinzenta escura, melanocrata, holocristalina,

fanerítica, de grão grosseiro (4-10 mm). Não apresenta fendas, poros,

cavidades, evidência de intemperismo entre outros.


Rocha plutónica, holocristalina, de textura intergranular, com cristais

anédricos de olivina a ocupar espaços entre os cristais de maior

dimensão de plagioclase. A piroxena ocorre em orlas na olivina.

Observam-se franjas simpletíticas de minerais opacos e piroxena

formando intercrescimentos forma vermicular nos espaços entre a

plagioclase e a olivina.

Composição


Minerais acessórios: minerais opacos, serpentina.


Alteração: Cristais de olivina com serpentinização nas fracturas.

Observações: A plagioclase forma cristais.



Tipo (P)


(estimativa)

Análise química


Volcânica…...V

Plagioclase 70

Olivina 15

Piroxena 7

Serpentina 5

Outros 3

Plagioclase 79,62

Ortoclase 0,95

Nefelina 1,33

Diópsido 1,31

Olivina 15,95

Ilmenite 0,34

Magnetite 0,45

Apatite 0,05

75









1,05.10-5


14579:2004

P 5696,52

S 3293,94



(GPa) NP EN 14579:2004

76




(MPa) ISRM (1981) Point Load Test 105,91

Cor CIE/L*a*b*

Azul escuro, cinzento escuro e

preto



Estas rochas podem ser aplicadas em pisos interiores e exteriores, em paredes interiores e exteriores, em

fachadas e em tampos de cozinha.

76

8. Conclusão

Face ao exposto, conclui-se que é importante que se conheçam as características naturais das rochas

ornamentais para garantir um uso mais eficiente. As rochas aplicadas a fins estéticos, são submetidas a

diversas solicitações relativas ao desgaste por atrito, aos agentes atmosféricos e a ataques pela utilização

de produtos de limpeza. Assim, a caracterização tecnológica é imprescindível para garantir a

durabilidade e aplicação em segurança do revestimento da pedra ornamental. Os ensaios de

caracterização tecnológica são normalizados por entidades internacionais como ASTM, EN, ABNT,

DIN, AFNOR e outras entidades.

No Espaço Económico Europeu, o indicativo de conformidade obrigatória para todos os materiais de

construção é a marcação CE que atesta a conformidade da pedra natural com base nas normas de ensaio

para a determinação das propriedades gerais da pedra natural, pelo que se conclui a necessidade de

adotar procedimentos/ensaios de caracterização tecnológica específica para rochas ornamentais a fim de

se criar um selo de qualidade para os materiais estudados. A normalização garante o controlo e a

eficiência da utilização dos materiais rochosos de modo a reduzir o desperdício.

As rochas ornamentais analizadas neste trabalho são provenientes da República de Angola e

comercialmente designam-se por Rosa HMA, Cinza HMA, Maria Teresa, Negro Cohiba, Negro Mingué

e Negro Angola.

As rochas foram submetidas a diversos ensaios de caracterização tecnológica nomeadamente: difração

de raios-X, análise petrográfica, análise química, determinação da absorção de água à pressão

atmosférica, determinação da massa volúmica aparente e porosidade aberta, determinação da cor,

determinação do coeficiente de expansão linear térmica, determinação da velocidade de propagação do

som, resistência à flexão e ensaios de carga pontual.

Na Tabela 8.1 apresenta-se a síntese dos resultados obtidos para as seis amostras em todos os ensaios

realizados.

Por comparação com as tabelas publicadas para os valores especificados (Tabelas 3.1 e 3.2), conclui-se

que estas podem ser usadas em pisos e sistemas de pisos pré-fabricados, galerias, escadas, rampas,

incluindo em trabalhos externos e internos, nomeadamente em pisos interiores e exteriores, em paredes

interiores e exteriores, em fachadas e em tampos de cozinha, em tetos suspensos e em diversos tipos de

acabamentos.

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