Correlao entre cor e propriedades tecnolgicas de rochas ornamentais

Jlio Csar de Souza Jos Lins Rolim Filho

Mrcio Luiz de Siqueira Campos Barros

DEMINAS/UFPE, 2126 8245, jcsouza@ufpe.brDEMINAS/UFPE, 2126 8245, zelins@hotmail.comDEMINAS/UFPE, 2126 8245, mlbarros@ufpe.br

RESUMO

O presente artigo aborda resultados preliminares de pesquisa desenvolvida pelo Grupo de Rochas Ornamentais do Departamento de Engenharia de Minas da Universidade Federal de Pernambuco que visa estabelecer correlaes entre as propriedades tecnolgicas de rochas ornamentais e sua cromaticidade. O objetivo final dessa pesquisa ter-se uma indicao das melhores cores de rochas ornamentais para serem usadas em aplicaes especficas, definidas pelas caractersticas tecnolgicas desejadas.

Os resultados obtidos com o estudo de rochas ornamentais nordestinas, caracterizadas no Departamento de Engenharia de Minas, indicam que existe uma correlao entre cor e propriedades tecnolgicas, em especial os ndices fsicos, e tambm entre essas propriedades e a textura das rochas, sendo esse aspecto mais significativo quando se avaliam os parmetros de resistncia geomecnica.

A partir desses resultados preliminares espera-se no futuro ampliar a pesquisa incluindo rochas de outras regies do Brasil, bem como aprofundando os parmetros de correlao, adicionando-se as propriedades tecnolgicas desgaste por abraso, impacto de corpo duro, alterabilidade qumica e incluindo-se a correlao com a granulometria mdia dos cristais.

INTRODUO

O presente artigo apresenta de forma resumida alguns resultados de ensaios de caracterizao tecnolgica de rochas ornamentais nordestinas e sua correlao com caractersticas cromticas e texturais desses materiais.

A partir dos resultados das correlaes desse estudo ser possvel prever o comportamento em termos de propriedades tecnolgicas de materiais ornamentais, a partir da sua cor, textura e granulometria. Dessa forma pode-se estimar o comportamento do material na sua fase de aplicao bem como de indicar as melhores cores, texturas e granulometria para determinadas aplicaes, caracterizadas pela padronizao das caractersticas fsicas e mecnicas do material desejado.

Como esse estudo est em fase inicial de desenvolvimento os resultados aqui apresentados so preliminares, mas j indicam que existe uma correlao forte entre esses parmetros, o que significa que poder ser elaborada futuramente uma clara correlao entre as propriedades fsicas e mecnicas com as propriedades cromticas e geolgicas dos materiais ornamentais.

Para elaborao desse estudo foram estudados materiais de diversas coloraes oriundos da regio nordeste do Brasil, em

2

especial das Estados de Pernambuco, Paraba e Rio Grande do Norte, caracterizados no DEMINAS/UFPE entre os anos de 2002 a 2004. Foram ensaiados 67 tipos distintos de rocha ornamental e pretende-se no futuro ampliar esse estudo para materiais de outras regies afim de ter-se uma populao estatisticamente mais confivel.

METODOLOGIA

Os materiais foram recebidos na forma de blocos retirados das frentes de lavra ou trabalhos de pesquisa mineral e a partir desses elaboraram-se os corpos de prova e realizaram-se os ensaios tecnolgicos de acordo com as normas preconizadas pela Associao Brasileira de Normas Tcnicas ABNT. Os ensaios realizados constaram da determinao dos ndices fsicos (NBR 12.766), resistncia a compresso uniaxial (NBR 12.767) e resistncia flexo (NBR 12.763).

Esses resultados foram ento agrupados de acordo com a cor e textura dos materiais ptreos, classificando-se as cores em: branca, amarela, rosa, laranja, marrom, verde, vermelha, preta e cinza e as texturas em: grantica (equigranular), pegmattica e migmattica (foliada).

A partir desse agrupamento, quando existiam dados em quantidade suficiente, foram calculados a mdia dos valores, desvio-padro e coeficiente de variao (desvio-padro / mdia x 100) e assim elaborados grficos de correlao entre os principais parmetros tecnolgicos. As resistncias mecnicas foram analisadas em termos de correlao entre compresso x trao por flexo em funo da cor e textura dos materiais. O mesmo foi feito para os ndices fsicos porosidade x absoro de gua.

Os valores mdios encontrados para os granitos ensaiados encontram-se na tabela 1 abaixo, com indicao do desvio-padro e coeficiente de variao para cada grupo principal de granitos:

Vermelhos Amarelos Laranja

Textura grantica Textura pegmattica

Textura grantica Textura pegmattica Textura grantica

Material

Compresso

(Mpa) 118,00 17,27 14,63 86,19 5,05 5,86 117,72 20,17 17,14 68,01 10,55 15,52 73,61 1,61 2,19 Trao (Mpa) 11,79 4,19 35,54 7,22 1,76 24,44 9,35 3,44 36,78 5,23 1,72 32,87 7,00 1,45 20,72

Peso Esp. Seco

(ton/m) 2,61 0,02 0,71 2,60 0,01 0,22 2,61 0,05 1,89 2,61 0,02 0,74 2,60 0,03 1,09 Porosidade

(%) 0,87 0,55 63,36 1,06 0,24 22,18 1,13 0,45 39,86 1,36 0,60 44,31 0,66 0,23 35,63Absoro

(%) 0,34 0,22 65,29 0,40 0,09 22,50 0,45 0,20 43,77 0,54 0,25 46,79 0,26 0,10 38,07

Rosa Brancos Cinza

Textura grantica Textura migmattica Textura grantica Textura pegmattica

Textura grantica Textura migmattica

112,16 18,71 16,68 138,18 9,46 6,85 128,48 28,28 22,01 60,70 7,07 11,64 132,28 19,05 14,40 148,36 6,92 4,67 12,35 1,98 16,02 19,54 5,60 28,68 14,88 3,16 21,22 6,05 1,25 20,73 13,22 2,93 22,17 25,17 5,59 22,192,64 0,05 2,00 2,60 0,02 0,59 2,62 0,02 0,70 2,64 0,02 0,69 2,72 0,06 2,07 2,73 0,05 1,82 1,26 0,31 24,52 1,40 0,34 24,53 1,15 0,51 44,15 1,04 0,22 20,77 0,56 0,17 30,10 0,54 0,02 3,97 0,49 0,12 24,11 0,55 0,14 25,00 0,44 0,19 44,30 0,48 0,21 43,51 0,21 0,07 31,04 0,20 0,01 3,63

3

Verdes Pretos

Textura grantica Textura grantica

148,36 6,92 4,67 123,39 10,14 8,22 25,17 5,59 22,19 16,31 1,14 6,99

2,73 0,05 1,82 2,87 0,08 2,95 0,54 0,02 3,97 0,68 0,28 41,54 0,20 0,01 3,63 0,24 0,10 43,50

mdia; desvio padro; coeficiente de variao

Tabela 1) Valores mdios das propriedades fsicas e mecnicas de rochas ornamentais em funo da cor e textura do material RESULTADOS OBTIDOS Resistncia Mecnica

A resistncia mecnica das rochas ornamentais est ligada diretamente aos minerais constituintes da rocha, gnese e condies de formao geolgica. Portanto tanto a cor, definida basicamente pela mineralogia da rocha, como a textura, estabelecida a priori pela gnese da rocha, so elementos de grande importncia na definio

da resistncia mecnica das rochas ornamentais.

Os grficos 1 e 2 abaixo mostram a

correlao entre os valores de compresso e trao para os diversos tipos de granitos ensaiados no DEMINAS. O grfico 1 apresenta a equao de correlao geral entre compresso e trao para a amostra ensaiada enquanto o grfico 2 apresenta o resultado de cada grupo de granitos ensaiado, por cor e textura.

y = 38,246x0,4299

R2 = 0,5753

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00

Trao (MPa)

Com

pres

so

(MPa

)

Grfico 1) Correlao geral entre resistncia compresso simples e trao por flexo

4

e resistncia compresso simples e trao por flexo em funo da xtura e cor das rochas

ompresso simples:

pegmattica claros com valores mdios em

compresso simples.

rao por Flexo

resistncia trao que os granitos de textura

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 5 10 15 20 25 30

Amarelo - grantica

Amarelo - pegmattica

Branco - grantica

Branco - pegmattica

Rosa - grantica Rosa - migmattica

Rosa - pegmattica

Laranja - pegmattica

Verde - grantica

Verde - migmattica

Verde - pegmattica

Cinza - grantica

Cinza - migmatticaPreta - grantica Vermelho - grantico

Vermelho - pegmattico

Grfico 2) Correlao entrte C

Granitos de textura migmattica possuem os maiores valores mdios de resistncia compresso simples, independentemente da colorao. Os granitos de textura grantica possuem maior resistncia compresso simples que os granitos de textura pegmattica da mesma cor. Granitos laranja possuem resistncia compresso simples menor em funo de serem produto de alterao de granitos pr-existentes. Granitos escuros possuem resistncia compresso maior que os granitos claros, com exceo dos granitos brancos que apresentaram resistncia compresso simples equivalente aos escuros. As maiores resistncias compresso simples foram obtidas para granitos com textura migmattica com valores mdios em torno de 140 a 150 MPa. Para granitos com textura grantica foram obtidas maiores resistncias nas cores verde e cinza com valores em mdia acima de 130 MPa. As menores resistncias compresso simples foram obtidas para granitos de textura

torno de 60 a 70 MPa, sendo valores mais altos obtidos com granitos vermelhos de textura pegmattica. Os coeficientes de variao indicam que h uma maior variabilidade de valores para os granitos de textura grantica, independentemente da cor, com exceo dos granitos pretos que mostram uma menor variabilidade, assim como para os granitos de textura pegmattica e migmattica que tambm possuem menor variabilidade de valores de resistncia

T

O comportamento mecnico com relao trao por flexo semelhante ao padro apresentado com relao resistncia a compresso simples, com valores de resistncia trao variando em torno de 10 a 15% da resistncia compresso simples. Granitos de textura migmattica possuem os maiores valores mdios de resistncia trao, independentemente da colorao. Os granitos de textura grantica possuem maior

5

pegmattica da mesma cor. Granitos laranja possuem resistncia trao menor em funo de serem produto de alterao de granitos pr-existentes. Granitos escuros possuem resistncia trao maior que os granitos claros, com exceo dos granitos brancos que apresentaram resistncia trao equivalente aos escuros. As maiores resistncias trao foram obtidas para granitos com textura migmattica com valores mdios em torno de 20 a 25 MPa. Para granitos com textura grantica foram obtidas maiores resistncias nas cores preta, verde e cinza com valores em mdia acima de 13 MPa. As menores resistncias trao foram obtidas para granitos de textura pegmattica claros com valores mdios em torno de 7 MPa. Os coeficientes de variao indicam que h uma maior variabilidade de valores de trao do que de compresso simples, independentemente da cor e textura, com exceo dos granitos pretos que mostram uma pequena variabilidade.

ndices Fsicos

Os ndices fsicos, assim como a resistncia mecnica, esto diretamente ligados ao tipo de mineral formador da rocha e, em decorrncia a sua colorao, bem como a sua gnese, e portanto ao tipo de textura apresentado pela rocha. Esses dois

parmetros so tambm de grande importncia para a definio dos valores peso especfico, porosidade e absoro de gua de rochas ornamentais. Peso Especfico Seco

O peso especfico a seco dos materiais analisados no presente estudo mostram um valor mdio diretamente relacionado com a cor do granito, independentemente da textura por ele apresentada e com pequena variabilidade. Os valores indicam maiores densidades para as rochas mais escuras em funo da presena de maior quantidade de minerais mficos, que so mais pesados que os minerais flsicos. Assim temos peso especfico a seco variando entre valores ao redor de 2.600 kg/m para granitos amarelos, vermelhos, laranja, rosa e branco, passando por valores em torno de 2.700kg/m para granitos verdes e cinza at valores prximos a 2.900 kg/m para granitos pretos. A variabilidade no peso especfico a seco muito pequena, com coeficientes de variao mximos de cerca de 2 a 3%, o que indica uma uniformidade muito grande de valores de densidade em funo da cor apresentada pelo granito.

O grfico 3 apresenta a relao entre peso especfico seco e cor do material.

6

2,52

2,57

2,62

2,67

2,72

2,77

2,82

2,87

2,92

2,97

/m

ton

Amarelos Rosa Brancos Cinza Pretos Verdes Vermelhos

Grfico 3) Relao entre Peso Especfico Seco x Cor Porosidade e Absoro de gua

A porosidade e absoro de gua possuem uma relao direta de valores que, para a amostra de granitos estudada, apresenta uma linha de tendncia que pode er caracterizada pela seguinte equao de

y = 0,4031x - 0,0094 R = 0,9945

rosa; 1% para granitos brancos; 0,8% para granito

granitos cinza que so os menos porosos. A porosidade mostrou um coeficiente de variao muito alto no permitindo estabelecer uma mdia de valores de porosidade determinstica para cada colorao e textura. Assim mais razovel falar em uma faixa de variao desses valores para os granitos em funo da

mostra o mesmo comportamento com valores variando entre 0,5% para granitos amarelos at 0,25%

oro de gua tambm so elevados no permitindo a definio de um valor d

scorrelao: cor que apresentam. A absoro

Na equao de regresso y a

porosidade e x a absoro de gua. Os valores apresentados de porosidade e absoro de gua so maiores para os granitos claros em comparao com os granitos mais escuros, se situando ao redor de 1,2 % de porosidade para granitos amarelos e

s vermelhos e verdes; 0,7% para granitos pretos e laranja at 0,5% para os

para granitos cinza. O coeficiente de variao para os valores de abs

eterminstico para a absoro de gua em funo da cor e sim de uma faixa de variao para cada cor.

O grfico 4 mostra de forma clara a

correlao existente entre porosidade e absoro de gua, independentemente da colorao e textura do material.

7

y = 0,4031x - 0,0094R2 = 0,9945

0,2

0,4

0,6

0,8

00 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1

1

,6 1,8 2 2,2 2,4

Amarelo - granticaAmarelo - pegmatticaBranco - granticaBranco - pegmatticaRosa - granticaRosa - migmatticaRosa - pegmatticaLaranja - pegmatticaVerde - granticaVerde - migmatticaVerde - pegmatticaCinza - granticaCinza - migmatticaPreta - granticaVermelho - granticoVermelho - pegmattico

soro de gua

ONCLUSES

A colorao de uma rocha, ligada

sua textura, produto da classificao

os.

qualidade quando da sua plicao e utilizao.

o mais escura. Tambm pode-se dizer que, em termos de textura, os melhores resultados foram obtidos pelos granitos migmatticos, seguidos pelos de textura grantica e aps os pegmatticos.

O peso especfico apresenta uma relao direta com a cor do granito, sendo praticamente independente da textura da rocha. J os ndices fsicos porosidade e absoro de gua apresentam uma correlao forte entre si que pode ser representada pela equao de regresso y = 0,4031 . x 0,0094 com R = 0,9945; independente das cores e texturas apresentadas pelo material.

necessria a realizao de pesquisa

mais ampla, com rochas ornamentais de outras regies do pas, a fim de ter-se uma populao estatisticamente mais confivel e ento gerar-se uma srie de grficos de tendncia estabelecendo as relaes confiveis entre cromaticidade, textura, granulometria dos cristais e as propriedades tecnolgicas dos materiais ornamentais.

Com isso, a partir da cor, textura e granulometria do material ptreo pode-se estimar o seu comportamento e qualidade na sua aplicao, bem como estabelecer as melhores cores, granulometria e textura de rochas para uma determinada aplicao,

Grfico 4) Correlao Geral entre Porosidade x Ab C

diretamente a sua composio mineralgica, eapetrogrfica e tipo de gnese de sua formao, so fatores que possuem grande influncia na definio dos parmetros de resistncia mecnica e propriedades fsicas dos granit

Portanto, sabendo-se as caractersticas cromticas, litologia e textura de uma rocha pode-se estabelecer uma faixa de valores provveis para as propriedades tecnolgicas desses materiais e assim prever seu comportamento ea

Os granitos mais claros tendem a

apresentar ndices de qualidade tecnolgica inferiores aos resultados obtidos com granitos de colora

8

estabelecida pelos valores mximo ou mnimo dos parmetros de qualidade tecnol REFER AA

Flexo. Rio de Janeiro,

ssociao Brasileira de Normas Tcnicas BNT: NBR 12.766 Rochas para

to: Determinao da Massa Aparente, Porosidade Aparente e

gica.

NCIAS BIBLIOGRFICAS

ssociao Brasileira de Normas Tcnicas BNT: NBR 12.763 Rochas para

Revestimento: Determinao da Resistncia outubro de 1992.

AARevestimen

specfica EAbsoro dgua Aparente. Rio de Janeiro, outubro de 1992. Associao Brasileira de Normas Tcnicas ABNT: NBR 12.767 Rochas para Revestimento: Determinao da Resistncia Compresso Uniaxial. Rio de Janeiro, outubro de 1992.

9

EFEITO DO AUMENTO DOS CICLOS GE12769 PA

LO/DRA AVALIAO DO DECAIMENTO

UNIAXIAL DE GRANITO

arloortellaa

(19)

EGELO NO MBITO DA NORMA NBR DA RESISTNCIA COMPRESSO

S ORNAMENTAIS

Antonio CHenrique P

Fabiano Cab

1 Depto. de Petrologia e Metalogenia IGCE/UNESP

s Artur1 a Vigrio2 s Navarro3

3526.2824, acartur@rc.unesp.br, Av. 24A, 1515 - SP 3526.2809, portella@rc.unesp.br

Rio Claro2 Depto. de Petrologia e Metalogenia IGCE/UNESP (19

-) , Av. 24A, 1515 -

SP gicas (11) 3767-4769, - fnavarro@ipt.br

Rio Clar3 Diviso de Geologia IPT Instituto de Pesquisas T

o -ecnol , Av. Prof.

59) So Paulo - SP

petrogrficas submetidas a 100 ciclos de gelo/degelo, divididos em quatro etapas de 25 ciclos, conjugados compresso uniaxial. Os resultados revelam que mesmo sob condies de alta solicitao os granitos foram pouco ou nada afetados, e mostram a necessidade de uma reviso criteriosa da norma NBR 12769, que deve ser orientada por estudo

Almeida Prado, 532 (p RESUMO

rdio

dos da literatura tem revelado que os 25 ciclos preconizados pela

s laboratoriais com diferentes tipos de rochas e maior quantidade de ciclos gelo/de

o brasileira destas rochas, rincipalmente visando a exportao, esto

lmente direcionadas para fins de revestimentos verticais (edifcios) e horizontais de interiores e exteriores, e se

A variao cclica da temperatura atuante ao longo do tempo reconhecidamente um dos efeitos deletrios mais efetivos na degradao das rochas. A produo e comercializao de rochas ornamentais brasileiras, principalmente visando exportao, esto essencialmente direcionadas para fins de revestimentos verticais e horizontais e se destinam basicamente a pases de clima temperado, como Amrica do Norte e Europa, e, portanto, sujeitas s constantes aes destes climas bi-modais. H tambm de se considerar que o Brasil representa um dos maiores exportadores mundiais de rochas quartzo-feldspticas, e que essa categoria de rochas extremamente carente em estudos de caracterizao tecnolgica.

No Brasil a avaliao do efeito da

variao cclica da temperatura sobre rochas silicticas pode ser verificada com base nos preceitos ditados pela norma NBR 12769 da ABNT, atravs do coeficiente de enfraquecimento (K) da rocha aps a mesma ser submetida a 25 ciclos de congelamento e degelo. Entretanto, da

referida norma no so suficientes para produzir deterioraes significativas em rochas silicticas.

No presente trabalho avaliado o

comportamento fsico-mecnico de dois granitos com diferentes propriedades

gelo, para definir a metodologia mais adequada para determinao do decaimento da resistncia mecnica (coeficientes de enfraquecimento), especialmente para rochas quartzo-feldspticas de baixa porosidade. INTRODUO

As rochas ornamentais representam, na atualidade, umas das mais promissoras reas de negcios do setor minero-industrial, com um crescimento mdio da produo mundial em torno de 7,5% a.a. (Montani, 2004).

No cenrio mundial, o Brasil insere-se

como um dos grandes produtores e exportadores de rochas ornamentais e para revestimento, sendo que a produo e omercializac

pessencia

10

destinam basicamente a pases de clima mperado.

qupri(fudemabrilinesca(coe amavaint

decadecccoaorocfluresdepara revestimento. Este mecanismo especfico de alterao fsica das rochas deve-se dilatao termo-diferencial inerente rocrocaupoaoaapcosucodope

varesseBr19en

resapcompresso uniaxial em estado natural.

Ap

dedeprirescograOrBaroc25daderesques al e aps a ciclagem, da mesma omeproquNB a produzir

feitos sensveis sobre rochas desta atureza.

Neste contexto, o presente estudo investig

o efeito de um maior nmero de ciclos gelo/degelo no mbito da norma NBR 12769 para avaliao do decaimento da

tncia compresso uniaxial de granitos ornament

te

Nestas condies de utilizao a alificao de um produto depende ncipalmente de sua resistncia flexo ndamental para revestimentos verticais), ao sgaste abrasivo, alterabilidade e ao nchamento, bem como manuteno do

lho e do coeficiente de dilatao trmica ear. Por outro lado, estas propriedades to diretamente relacionadas s ractersticas naturais dos materiais mposio mineralgica, aspectos texturais estruturais) e interaes com o meio biente onde sero empregados, sujeitas a

o de atmosferas quimicamente agressivas, riaes de temperatura e de umidade, ensidade de trfego, ventos, entre outros.

Dentre os agentes responsveis pela

gradao fsica dos materiais ptreos, usadores das manifestaes patolgicas, stacam-se os efeitos das variaes licas de temperatura que pela sucessiva ntrao e dilatao das rochas conduzem enfraquecimento (fadigamento) da trama hosa facilitando a infiltrao de agentes

idos que atacam minerais e reduzem a istncia e o brilho, acelerando as reaes

alterabilidade e manchamento das rochas

aos minerais constituintes das has, com efeitos mais pronunciados nas has poliminerlicas, e em decorrncia do

mento volumtrico da gua presente nos ros e microfissuras, que pode atingir 9% passar do estado lquido para o slido. A o destes processos fsicos pode induzir o arecimento de tenses internas na rocha, nduzindo, ao longo do tempo, ao rgimento e propagao de microfissuras m a conseqente degradao progressiva material, o que pode comprometer sua rformance na obra.

No Brasil, a avaliao do efeito de

riaes cclicas de temperatura na istncia de uma rocha determinado

gundo a norma NBR 12769 da Associao asileira de Normas Tcnicas (ABNT, 92a), expresso pelo coeficiente de fraquecimento (K) obtido pela razo entre

istncia compresso uniaxial da rocha s 25 ciclos gelo/degelo e a resistncia

res

esar do incontestvel efeito letrio decorrente das variaes cclicas temperatura sobre as rochas, ncipalmente em climas temperados, os ultados de ensaios de

ngelamento/degelo disponveis para rochas nticas brasileiras (Catlogo de Rochas

namentais do Brasil - ABIROCHAS 2003; rroso e Barroso 2003) revelam que estas has praticamente no so afetadas pelos ciclos preconizados pela referida norma ABNT. Barroso e Barroso (2003) monstram que a variao percentual da istncia compresso uniaxial de rochas artzo-feldspticas de baixa porosidade, no tado natur

rdem de grandeza ou mesmo nor que a variabilidade intrnseca a esta priedade tecnolgica, o que leva supor

e o nmero de ciclos proposto pela norma R 12769 insuficiente par

en

a o comportamento mecnico de duas rochas granticas ornamentais submetidas a quatro etapas de 25 ciclos de congelamento e degelo (perfazendo um total de 100 ciclos de gelo/degelo) conjugados compresso uniaxial. Tambm foram realizadas anlises petrogrficas dos granitos utilizados, determinaes dos ndices fsicos e da velocidade de propagao de ondas ultra-snicas longitudinais dos corpos de prova ao longo de todas as etapas dos ensaios, visando o acompanhamento e a compreenso das possveis variaes nas propriedades fsico-mecnicas (degradao) dos materiais estudados. Pretende-se com os estudos analisar

de

isais.

11

MA

ornamentais do Plo Produtor de Bragana Paulista (Mello,

ntstico refere-se a um granito megaporfirtico gnaissificado explorado pela E

equigranular isotrpico que foi explorado

Bragana Paul de dogranitos com turais estruturais bastan tas visa a avaliao c ia da anisotropia, granulao, grau de fraturamento e relaes de contatos minerais na re ia mecnica oferecida pelas refe chas quartzo-feldspticas frente s vrias etapas de ciclos de congelamento e degelo a que foram submetidas.

Aps a caracterizao petrogrfica os granitos foram submetidos ao teste de congelamento e degelo conjugados compresso uniaxial conforme preconizado 12769 (ABNT, 19 ja, pelo menos 5 corpos-de-prov bico estas entre 7,0 cm e 7,5 cm de cada umgranito for ompreem estado apciclos de congelamento e degeloAdicionalmente foram confeccionados para cada rocha estudada mais corpos-de- ubdivididos em tconjuntos, que passaram, respectivamente, por 50, 75 e 100 ciclos de congelamento e degelo. Para o granito Azul Fan strutura grosseiramente gnaissificada, foram executados ensaios com carregamento normal (para 3 dos cubos) e paralelo (em

s cada conjunto de ciclagem de gelo/degelo, e igualmente sob condies de saturao

os ios tec realizados no ratrio namentais do

Departamento gia e talogenia do I UNESP.

PECTOS PETRO

Os granitos Azul Fantstico e Cinza agana utilizad nos testes de racterizao tecn nalisados b seus aspectos ralgicos, texturais e

struturais, cuja ese dos principais sultados encontra o Quadro Os dados das a es petrogrficas so

omparados com os sultados obtidos nos ensaios tecnolgicos, visando uma melhor

reens omportamento fsico-mecnico das rochas estudadas. A

rtncia ectos petrogrficos na qualificao rnamentais foi

do, autores, por (1996; 1997), Navarro

Artur et , Navarro e Artur .

o Azul Fantstico

Corresponde a um biotita monzogranito megaporfirtico serial

osseira com matriz de granulao mdia a grossa. considerado como a rocha ornamental mais extica do Estado de So Paulo e

TERIAL E MTODOS

Para o desenvolvimento da presente pesquisa foram utilizadas amostras de dois granitos

2000; Artur et al., 2004) detentores de diferentes aspectos texturais e estruturais, comercialmente denominados de Cinza Bragana e Azul Fantstico. Os dois materiais pertencem ao batlito grantico Socorro (SP/MG) (Artur et al., 1991; 1993; Artur, 2003), sendo que o Azul Fa

mpresa de Minerao BRAMINAS, com sede na cidade de Bragana Paulista, e o Cinza Bragana a um granito

2 dos cubos) foliao dos corpos-de-prova em todas as etapas dos testes de compresso.

Os corpos-de-prova foram

monitorados em todas as etapas dos ciclos de gelo/degelo atravs da determinao dos ndices fsicos segundo a norma NBR 12.766 (ABNT, 1992b) e das respectivas velocidades de propagao de ondas ultra-snicas de acordo com o preconizado pela norma ASTM D 2845 (ASTM 1990). As medidas de propagao das ondas ultra-snicas foram efetuadas em cada um dos cubos submetidos aos esforos de compresso, atravs de medidas ao natural e ap

experimentalmente pela Empresa DA PAZ, tambm sediada na cidade de

em gua. As anlises petrogrficas e

ista. A utilizao feies tex

is e

ensaLabo

te distinomparativa da influnc

sistncridas ro

pela norma NBR 92a), ou se

a c s com ar dos sso s 25

discutiRodrigues

am submetidos c natural e outros 5

. (1998), (2002)

15 rs

Granitprova s

tstico, detentor de e

nolgicos foram de Rochas Or

de PetroloMe GCE/

AS GRFICOS

Br os ca olgica foram aso minee sntre -se reunidos n1. nlisc re

comp o do c

impo dos asp das rochas oentre outros et al.

al. (2001)

gr mente gnaissificado

12

sua denominao comercial Azul Fantstico deve-se a presena de gros de quaem uma massa feldsptica de colorao

o potssico e de lamelas de biotita.

Os megacristais so de microclnio

e representam cerca de 20% do volume da rocha. Apresentam formas e

dimenses variadas, podendo ser retangulares a ovalados, irregulares e

seriais com dimenses variando desde cerca de

efeitos de sericitizao e argilizao restritos aos planos de clivagens e de microfissuras. O grau de microfissuramento baixo a moderado, mas no geral mais elevado que o presente nos demais minerais da matriz rochosa.

Quadro 1: Sntese dos dados petrogrficos dos granitos Azul Fantstico e Cinza Bragana.

rtzo de colorao azulada imersos mesmo laminados, de aspectos

cinza rosada (Figura 1A). A estrutura gnissica do tipo

protomilontica, gerada em zona de cisalhamento dctil-rptil, e caracteriza-se por certo estiramento e achatamento dos gros de quartzo e feldspatos, associados

moderada isorientao dos megacristais

0,5 cm x 2,0 cm at 3,0 cm x 6,5 cm. Encontram-se moderadamente pertitizados, com freqentes incluses de biotita, minsculos cristais de plagioclsio e de quartzo concentrados preferencialmente prximos s bordas. Os megacristais so lmpidos, com discretos

de feldspat

Mineralogia (%) Azul Fantstico Cinza Bragana

Quartzo 25,0 27,0 Microclnio (total/megacr.) 30,0 / 20,0 34,0

Plagioclsio 27,0 28,0

Biotita 16,0 7,7 Opacos 0,5 0,7 Titanita Tr 0,3r Apatita 0,2 0,1 Epidoto 0,3 0,5 Sericita 0,5 0,8

Carbonatos Tr Tr Clorita Tr Tr

Argilominerais 0,5 0,9 xidos de Ferro Tr Tr

variao 0,5 a 65,0 0,5 A 10,0 Granulao

(mm) predomnio 0,8 a 20,0 2,0 A 5,0

Classificao (QAP) BIOTITA MONZOGPORFIR

RANITO IDE SERIAL

MONZOGRANITO EQUIGRANULAR MDIO

Estrutura Grosseiramente gnaissificada Isotrpica

Textura Megaporfirtica com matriz mdia/grossa Equigranular

Microfissuras/mm2 1,8 0,8

Transformao mineral Incipiente Incipiente a moderado

13

antstico (A) e Cinza Bragana (B).

(27%) e biotita (16%) e pelos acessrios representados por opacos, apatita, titanita e al

14

Azul F

, moderadamente

rotomilontica (Figura 2), com granulao a de 2 mm a 8

m, e que podem gradar at as dimens

lan , alm dos minerais secundrios como s

Figura 1: Placas polidas dos granitos

A matriz inequigranularpmdia dos cristais na faixm

es dos fenocristais. composta por quartzo (25%), microclnio (10%), plagioclsio representado pelo oligoclsio

itaericita, epidoto, clorita, carbonatos,

xidos e hidrxidos de ferro e argilas em teores nfimos (Quadro 1).

FF

igura 2: Fotomicrografias mostrando algumas feies gerais da matriz do granito Azul antstico (nicis cruzados). (A): notar o bom engrenamento mineral e presena de discretos

efeitos icrofissu modera

s (cerca de 13% dos contatos), restrito s pores de con

monominerlicos de gros de quartzo das

deformacionais; (B): detalhe de mepidoto, presentes em cristal de quartzo com

O contato mineral predominante do tipo cncavo-convexo (Figura 2A), perfazendo em mdia 60% dos tipos de contatos, ocorrendo tambm os tipos plano

ras abertas e preenchidas por sericita e da extino ondulante.

centrao de lamelas tabulares de biotita, e serrilhado (aproximadamente 27%) presente nos agregados

pores com textura tipicamente protomilontica.

A B

A alterao mineral incipiente, ocorrendo em grande parte nos megacristais de feldspato potssico atravs de argilomineralizaes e, por vezes, discreta saussuritizao dos cristais de plagioclsio e cloritizao parcial de cristais de biotita.

igura 2B). Granito Cinza Braga

representadomonzogran ui de nula

colorao geral cinza claro A nta trutu

textura fanerticarf om ula dia a ndo 0,5 e 10 p min entr mm

s p es e adas s manuas, estas de aspecto

do pelo oligoclsio, e cerca de 7,7% de biotita, e

nita e allanita, alm dos minerais secundrios sericita, epidoto, carbonatos, xidos de ferro e argilominerais (Quadro

n n s s er o pred te

cncavo-convexos, totalizando cerca de 80%, podendo ser planares nas pores

rogra das, denotando boa ristali o erim s cess defo iona Contatos

rilhados raros, e noocha be ex te aa o eral ( ras 3 B).

O microfissuramento moderado, em mdia de 1,8 microfissuras/mm2, e se mostram orientadas de forma paralela a subparalelamente em relao foliao. Apesar de apresentarem planos bem desenvolvidos, tanto sob a forma intergranular quanto intragros, mostram

geral anastomosada, com evidentes efeitos deformacionais resultantes de intensa microgranulao dos minerais, ocasies em que a granulao pode se situar abaixo dos 0,2 mm (Figura 3). Apresenta, por vezes, discretos sinais de deformaes tardias caracterizadas por cristais de quartzo microfissurados e com moderada extino ondulante.

Sua composio modal est

representada por cerca de 27% de quartzo, 34% de microclnio, 28% de plagioclsio, representa

baixa intercomunicabilidade entre si e, na maioria das vezes preenchidas por sericita, epidoto e algum carbonato

por acessrios como opacos, apatita, tita

(F

na

por um granular ito eq gra o

mdia, com (Figura 1B). prese es ra isotrpica,hipidiom

mdia,o m

a ica, c gran

mdia/fin oscila entre mm ,0 mm, com redo ncia e 2,0 a 5,0 mm. Microscopicamente, exibe pequena or delg faixa is ou menos cont

1). Os co

ais statos e tre o

ominangro

mentemin

mic nularec za sup posta aoprominerais ser

os rmacso

is. geral

a r exi celen entrel mentmin Figu A e 3

Figura 3: Fotomicrografias mostrando fei gerais do granito Cinza Bragana (nicis cruzados). (A): notar, entre outros aspectos om engrenamento mineral, bordas de gros minerais e pores lenticularizadas micrograsuperior esquerdo) saussuritizado; (B): detalh

es, o bnulad de cristal de plagioclsio (lado e de

as e presena intensa microgranulao mineral.

15

O grau de alterao incipiente, estando mais evidente nos cristais de plagioclsio com as maiores dimenses, ocasies em que se manifestam nas suas pores centrais atravs de moderada saussuritizao (Figura 3A). Tambm as lamelas de biotita encontram-se, por vezes, parcialmente cloritizadas.

O grau de microfissuramento do

granito baixo a moderado, na mdia menos que 1,0 microfissuras/mm2, predominantemente do tipo intragro, e localmente intergro devido a discreto efeito deformacional superimposto.

RESULTADOS, ANLISES E INTERPRETAO DOS ENSAIOS TECNOLGICOS

Os resultados das mdias dos dados obtidos nas determinaes dos ndices fsicos, da propagao de ondas ultra-snicas longitudinais e de resistncia compresso uniaxial conjugado aos ciclos de

e degelo para os granitos estuda

(massa aparente seca e saturada,

poro

100 MPa para a compresso uniaxial, 4.000 m/s para a ondas ultras-snicas; 1,0% para a porosidade e 0,4% para absoro dgua, qualificando-os como bons materiais no tocante a estes parmetros. Entretanto, o granito Azul Fantstico apresentou resistncia compresso uniaxial (116,4 MPa) pouco inferior ao estabelecido pela ASTM C 615 (1992), que seria 131 MPa.

Quadro 2 - Propriedades tecnolgicas dos granitos Azul Fantstico e Cinza Bragana ao natural e aps quatro etapas de ciclos de gelo/degelo.

congelamento dos encontram-se reunidos no Quadro

2, e seus valores representados nas Figuras 4, 5 e 6.

Cabe, inicialmente, ressaltar que

os resultados de resistncia compresso uniaxial ao natural, ndices fsicosespecfica

sidade aparente e absoro dgua) e velocidade das ondas ultra-snicas longitudinais fornecidos pelos referidos granitos (Quadro 2) apresentam mdias que superam aos valores limtrofes sugeridos por Frazo & Farjallat (1995) para rochas silicticas brasileiras, ou seja,

ndices Fsicos Compresso Uniaxial 3Vp (m/s) Massa especfica

(kg/m3) Ciclos

Seca Saturada

Porosidade Aparente

(%)

Absoro dgua

(%)

1Tenso de Ruptura (MPa)

2Coef. Var. Tenso de Ruptura (%)

1Coef. de Enfraquec.

(%)

Ao natural

Aps ciclos

Azul Fantstico

Ao natural 2770 2775 0,54 0,20 116,4 9,2 --- 6267 ---

25 ciclos 2770 2777 0,68 0,25 115,7 7,3 0,99 6270 6302

50 ciclos 2770 2777 0,68 0,25 106,8 15,1 0,92 6272 6295

75 ciclos 2768 2775 0,69 0,25 105,7 9,6 0,91 6273 6305

100 ciclos 2772 2778 0,62 0,22 108,2 3,8 0,93 6282 6314

CINZA BRAGANA

Ao natural 2688 2693 0,59 0,22 165,5 5,3 --- 6336 ---

25 ciclos 2679 2686 0,68 0,25 153,9 4,0 0,93 6301 6365

50 ciclos 2686 2692 0,63 0,23 159,4 6,4 0,96 6365 6376

75 ciclos 2683 2690 0,70 0,26 164,3 9,0 0,99 6328 6371

100 ciclos 2687 2693 0,60 0,22 173,7 5,9 1,05 6382 6393

1 Ensaios sob condies saturadas.

2 Coeficiente de variao da tenso de ruptura (razo entre desvio padro e mdia das tenses de rupturas).

3 Vp: velocidade de propagao de ondas ultra-snicas longitudinais sob condies saturadas.

16

ndices Fsicos

parentes e absores d'gua, om valores bastante similares entre si

es da absoro d'gua e da massa rente saturada apresentados

Os ndices fsicos compreendem massa especfica aparente seca e saturada, porosidade aparente e absoro d'gua (Quadro 1). Os dados mostram que no geral o granito Azul Fantstico apresenta massa especfica pouco mais elevada que a do granito Cinza Bragana, o que est coerente tendo em vista o maior teor de biotita do primeiro, e que ambos os granitos se caracterizam por apresentarem baixas porosidades ac(Figura 4).

Os dados ainda revelam que o efeito dos conjuntos de ciclagens de congelamento e degelo aplicados s amostras dos granitos foi bastante discreto e praticamente no afetaram os valores dos ndices fsicos destas rochas. Os maiores efeitos se devem s diferenas verificadas entre os valores da porosidade ao natural e aps o primeiro conjunto de 25 ciclos de gelo e degelo, com aumento de cerca de 20% para o granito

Azul Fantstico e ao redor de 15% para o Cinza Bragana, mantendo-se, a partir da, praticamente constantes para os 50 e 75 ciclos. Destaca-se que aps os 100 ciclos de gelo e degelo, os granitos apresentaram valores de porosidade bastante prximos aos do estado natural, com acrscimos de 9% para o granito Azul Fantstico e de 2% para o Cinza Bragana.

O comportamento das variaes dos valorespecfica apapelos dois granitos mostram, em termos gerais, boa correlao com as porosidades ao natural e aps as etapas de congelamento e degelo (Quadro 2).

Os resultados relativos porosidade e absoro d'gua sugerem que os 100 ciclos de congelamento e degelo aplicados no foram suficientes para induzir microfissuras nos granitos analisados ou que a comunicao entre os planos e a permeabilidade/capilaridade no foi afetada.

igura 4: Correlao entre porosidade aparente eFa

absoro dgua no estado natural e aps a o dos ciclos de gelo e degelo para os dois granitos estudados.

17

Propagao de Ondas Ultra-snicas Longitudinais A velocidade de propagao das ondas ultra-snicas (Quadro 2) so ligeiramente maiores para as amostras do granito Cinza Bragana, o que est coerente com suas caractersticas petrogrficas, ou seja, granulao mais fina, menor intensidade de microfissuramento mineral e estrutura isotrpica, ao passo que o Azul Fantstico corresponde a um granito megaporfirtico gnaissificado, de aspecto protomilontico, portanto um meio mais

velocidade de

Os resultados dos testes de congelamento e degelo conjugados compresso uniaxial, objetivo principal da presente pesquisa, encontram-se reunidos no Quadro 2 e representados nas Figuras 5 e 6. Visando uma melhor avaliao dos valores dos coeficientes de enfraquecimento (K) apresentados pelos granitos, calculou-se a disperso dos valores das tenses de ruptura dos corpos-de-prova ao natural e aps as ciclagens, expresso, em porcentagem, pela razo entre o desvio padro e a mdia dos resultados dos respectivos ensaios (Quadro 2).

concluram aps a anlise de um considervel nmero de dados disponveis na literatura, bem como de novos dados por eles obtidos, que os 25 ciclos de gelo e degelo preconizados pela norma NBR 12769 da ABNT (1992a) so insuficientes para produzir efeitos deletrios sensveis sobre rochas quartzo-feldspticas de baixa porosidade. Consideram que a definio do nmero de ciclos de congelamento e degelo necessrios para produzir algum efeito de degradao nestes tipos de rochas estaria, em sntese, na dependncia do conhecimento do efeito do congelamento sobre a propagao de fraturas na rocha em funo da presso ocasionada pela expanso volumtrica da gua pela sua passagem para o estado slido. Destacam tambm a importncia da estimativa da distribuio e a geometria das fraturas, bem como da prpria tenacidade da rocha, para maior preciso na avaliao da ciclagem necessria.

heterogneo. Os resultados tambm revelam que aps as ciclagens de gelo/degelo a

Conforme comentado na introduo do presente trabalho, Barroso & Barroso (2003)

propagao das ondas experimentam um discreto aumento, com uma mdia ao redor de 30 m/s para o Azul Fantstico e entre cerca de 10 e 65 m/s para o Cinza Bragana. Considerando-se que as determinaes foram sempre efetuadas em corpos-de-prova saturados em gua, este aumento da velocidade, embora sutil, corroborado pelo tambm discreto aumento da absoro dgua exiba pelos granitos (Quadro 2; Figura 4). A constatao do aumento da velocidade das ondas ultra-snicas tambm vem a demonstrar que as ciclagens aplicadas, mesmo aps os 100 ciclos de gelo/degelo, no provocaram um efeito deletrio perceptvel aos referidos granitos. Gelo/Degelo Conjugado Resistncia Compresso Uniaxial.

18

compresso uniaxial (tenso de ruptura) e p) ao estado natural e aps a ao dos ciclos

Figura 5: Correlao entre os valores da resistda velocidade de ondas ultra-snicas longitudinade gelo e degelo para os dois granitos estudado

nciais (V

s.

Figura 6: Relao entre o coeficiente de enfraquos dois granitos estudados. Conforme comentado na introduo do presente trabalho, Barroso & Barroso (2003) concluram aps a anlise de um considervel nmero de dados disponveis na literatura, bem como de novos dados por eles obtidos, que os 25 ciclos de gelo e degelo preconizados pela norma NBR 12769 da ABNT (1992a) so insuficientes para produzir efeitos deletrios sensveis sobre rochas quartzo-feldspticas de baixa porosid m que a definio do

ecim

nmero

ento e a tenso de compresso uniaxial para

conhecimento do efeito do congelamento sobre a propagao de fraturas na rocha em funo da presso ocasionada pela expanso volumtrica da gua pela sua passagem para o estado slido. Destacam tambm a importncia da estimativa da distribuio e a geometria das fraturas, bem como da prpria tenacidade da rocha, para maior preciso na avaliao da ciclagem necessria. ade. Considera

de ciclos de congelamento e degelo necessrios para produzir algum efeito de degradao nestes tipos de rochas estaria, em sntese, na dependncia do

19

Os resultados dos ensaios dos conjuntos de ciclos de congelamento e degelo conjugados compresso uniaxial da presente pesquisa (Quadro 2; Figuras 5 e 6) mostram que mesmo aps os 100 ciclos de gelo/degelo os granitos praticamente no foram afetados. Destaca-se que apesar do

ranito Cinza Bragana apresentar discretos feitos de enfraquecimento durante os trs

aps os 100 ciclos uma resistncia ,0% superior em relao a sua resistncia

vados de biotita Este melhor desempenho

mecn

da disperso das tenses de orpos-de-prova apresentados

pelos

lores de K ocorridos aps os conjuntos iciais de 25 e 50 ciclos, respectivamente de

7,0% e

Figura 5, em termos gerais a elocidade de propagao das ondas ngitudinais aumenta progressivamente com

eros de ciclos de elo/degelo, atingindo sua maior velocidade

dade as ondas longitudinais, embora discreto, oderia tambm refletir certo grau de

va pelo

degan heterogeneidade etrogrfica deste granito, dada pela sua

mda micembdist mesmas

sorientadas subparalelamente foliao

dmeaocoda dinais (Figura 2). Entretanto, observa-se no presente caso uma discreta correlao inversa entre o

geprimeiros conjuntos de ciclos de gelo/degelo, oferece 5ao natural.

A resistncia compresso uniaxial

oferecida pelo granito Cinza Bragana, no estado natural, cerca de 50% superior apresentada pelo granito Azul Fantstico (Quadro 2), refletindo claramente a influncia de suas feies texturais e estruturais, bem como seus teores mais ele(Quadro 1).

ico exibido pelo granito Cinza Bragana tambm se reflete no seu baixo coeficiente de variao da tenso, entre 4,0% e 9,0%, enquanto o Azul Fantstico apresenta entre 3,8% e 15,1%, e no seu coeficiente de enfraquecimento (K), que variou de menos 7,0% (K=0,93) a mais 5,0% (K=1,05), sendo que o granito Azul Fantstico apresentou decrscimos no intervalo de 1,0% (K=0,99) a 9,0% (K=0,91).

Assim, a comparao entre os

intervalos dos coeficientes de enfraquecimento K e dos coeficientes de variaoruptura dos c

respectivos granitos (Quadro 2), mostram que estes ltimos exibem valores percentuais superiores aos fornecidos pelos coeficientes de enfraquecimento. Este fato sugere que a variao percentual da resistncia mecnica dos granitos submetidos aos conjuntos de ciclos de congelamento e degelo, esteja mais diretamente relacionada heterogeneidade petrogrfica destes materiais quartzo-feldspticos do que propriamente ao efeito das ciclagens de gelo e degelo.

Neste sentido o granito Cinza

Bragana detentor de um padro textural e estrutural no geral bastante homogneo e com granulao mdia, estrutura isotrpica,

bom engrenamento mineral e baixo grau de microfissuramento, e consequentemente baixa porosidade, revela-se como uma rocha altamente resistente frente aos efeitos das ciclagens de gelo/degelo. Os decrscimos dos vain

4,0%, e embora pouco expressivos, devem corresponder a corpos-de-prova apresentando internamente feies de microgranulao (Figuras 3A e 3B) e/ou dos discretos efeitos de cataclase, conforme caracterizado na descrio petrogrfica.

As variaes no comportamento

mecnico dos corpos-de-prova dos granitos Cinza Bragana utilizados nos ensaios de compresso so em boa parte corroboradas pelos valores das velocidades de propagao de ondas ultra-snicas. Como observado navloo aumento dos nmgaps os 100 ciclos, situao em que o granito tambm apresenta sua maior resistncia mecnica (K = 1,05). Estas correlaes diretas indicariam que o granito manteve sua integridade fsica mesmo aps as ciclagens e que o aumento da velocidpembebecimento dos corpos-de-proongo tempo de imerso em gua. l

Por outro lado, os maiores efeitos de radao apresentados pelo granito Azul tstico reflete a maior F

ptextura megaporfirtica com matriz

ia/grossa, grosseiramente gnaissificado protomilontico, e maior grau de

rofissuramento mineral. Destaca-se, que ora apresente mais microfissuras a

ribuio geomtrica das (ignissica) limita a capacidade de absoro

gua da rocha. O comportamento cnico dos corpos-de-prova submetidos s ciclos de gelo/degelo mostram parcial rrespondncia em termos da velocidade s ondas ultra-snicas longitu

20

progressivo grau de enfraquecimento do nito e correspondente aumento da

locidade das ondas longitudinais com o scente aumento das cilcagens, o que viria

confirmar a influncia da maior umidade s corpos-de-prova com o decorrer das lagens.

gravecrea docic

COFIN pelo so uniaxial revela que os 100 ciclos de congelamento e degelo aefeiestuafetsuacicla

coeapre ranitos, (K de 0,91 e 0,99% para o granito Azul Fantstico e de 0somesvaritensexp variabilidade do comportamento mecnico nos granitos

peprode

apco es fsnabssofrtodacon egelo no conduziram a uma expanso perceptvel das mpropconaumdurante a sucesso dos conjuntos dos ciclos dda i

apdasencvirtumesgu

quosmocrise tudos laboratoriais com

iferentes tipos de rochas e maior qa deteresienfraquecimento), especialmente para rporo A CNPH. P. Vigrio ao sistema PIB NESP, pela concesso da bolsa de Iniciao, e que permitiram o d REF ABI

birochas.com.br

NCLUSES E CONSIDERAES AIS

A anlise dos resultados fornecidos s ensaios de compres

plicados foram insuficientes para produzir tos deletrios sensveis sobre os granitos dados. O granito Azul Fantstico pouco ado e o granito Cinza Bragana mantm integridade mecnica aps a ao das gens de gelo e degelo.

As variaes percentuais dos

ficientes de enfraquecimento K sentadas pelos g

,93 a 1,05 para o granito Cinza Bragana), da mesma ordem de grandeza, ou mo inferiores, aos dos coeficientes de ao da disperso dos valores das es de ruptura dos ensaios

erimentais, sugerindo que a

estudados deveu-se mais heterogeneidade trogrfica destes materiais do que priamente ao dos ciclos de gelo e

gelo. O comportamento mecnico

resentado pelos dois granitos analisados rroborado pelos resultados dos ndic

sicos e de propagao de ondas ultra-icas. Os valores de porosidade e de oro dgua de ambos os granitos no eram variaes significativas durante s as fases dos ensaios, indicando que os

juntos de ciclagens de gelo e d

icrofissuras dos referidos granitos. J, a agao das ondas ultra-snicas, ao

trrio do esperado, apresentou um ento progressivo de suas velocidades

e gelo e degelo, reforando a manuteno ntegridade fsica e mecnica dos granitos

s as ciclagens. O aumento da velocidade ondas estaria relacionada ao certo harcamento dos corpos-de-prova em de do maior tempo de permanncia dos mos sob condies de saturao em a.

Em sntese, os resultados revelam e mesmo sob condies de alta solicitao granitos foram pouco ou nada afetados, e stram a necessidade de uma reviso

teriosa da norma NBR 12769, que deve r orientada por es

duantidade de ciclos gelo/degelo, para definir

metodologia mais adequada para rminao do possvel decaimento da

stncia mecnica (coeficientes de

ochas quartzo-feldspticas de baixa sidade.

GRADECIMENTOS

Os autores A. C. Artur agradecem ao q, atravs do Processo 300319/81-9, e

IC/CNPq/U

esenvolvimento da presente pesquisa.

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ornamentais: anlise petrogrfica na previso do comportamento fsico-mecnico. Actas II Congr. Uruguaio de Geologia. Punta Del Leste, p. 103-107. Uruguai.

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RODRIGUES, E. DE P.; COUTINHO, J.M.V.

e CHIODI FILHO, C. 1996. Petrografia microscpica: uma viso

22

A TAIS T

o W.

ena Ilha d

e-mail:

VALIAO DE GRANITOS ORNAMENCARACTERSTICA

Regina Coeli Casseres Carrisso1, Francisc

1Coordenao de Apoio Tecnolgico a Micro e PequCETEM Avenida Ip, 900 Cidade Universitria

Tel. (21). 3865.7307 -

S DO SUDESTE ATRAVS DE SUAS ECNOLGICAS

Hollanda Vidal1 e Magno R. S. Carvalho1

Empresa - CATE, Centro de Tecnologia Mineral o Fundo CEP 21941.590 - Rio de Janeiro RJ rcarrisso@cetem.gov.br

A importncia da caracterizao

tecnolgica das rochas ornamentais comea desde a pesquisa mineral, passando pela lavra e beneficiamento at suas aplicaes, onde no s esto interessados os pesquisadores e produtores de rochas ornamentais, mas tambm os engenheiros projetistas, arquitetos, decoradores, demais especificadores de materiais e construtores que na maioria das vezes no conhecem as caractersticas tecnolgicas das rochas ornamentais com as quais esto trabalhando e consequentemente seu desempenho e durabilidade ao longo do tempo.

Muitos insucessos tem ocorrido com as

rochas ornamentais devido a falta de conhecimento das caractersticas naturais que o material possui e tambm aquelas induzidas pelos mtodos de lavras e processos de

ESUMO

eneficiamento e que podem provocar alteraes. Inmeros investimentos em edificaes, tm sido prejudicados quanto a utilizao de rochas ornamentais.

Devido importncia das propriedades

tecnolgicas na escolha e uso correto das rochas ornamentais apresentado neste trabalho um estudo de caracterizao tecnolgica de maior interesse para sua aplicao: densidade, porosidade, absoro dgua, resistncia compresso e flexo, desgaste e impacto.

elos diversos pases participantes da produo e comercializao de rochas ornamentais e de revestimento so: anlise petrogrfica, ndices fsicos (massa especfica, porosidade e absoro dgua), desgaste Amsler, resistncia compresso uniaxial, resistncia flexo (mdulo de ruptura), coeficiente de dilatao trmica linear, resistncia ao impacto, congelamento/ degelo e alterabilidade. Os procedimentos adotados, para realizar esses ensaios, so padronizados por rgos normatizadores, constando como itens obrigatrios para balizar os campos de aplicao desses materiais.

R

b

INTRODUO

As rochas ornamentais e de revestimento abrangem os tipos litolgicos que podem ser extrados em blocos ou placas, cortados em formas variadas e beneficiadas atravs de esquadrejamento, polimento, etc. Seus principais campos de aplicao incluem tanto peas isoladas como esculturas, tampos de mesa, balces e arte funerria em geral. Quanto s edificaes, destacam-se os revestimentos internos e externos de paredes, pisos, pilares, colunas soleiras, dentre outros.

A caracterizao tecnolgica das

rochas obtida atravs de anlises e ensaios executados segundo procedimentos rigorosos, normatizados por entidades nacionais e internacionais.

Os principais ensaios realizados p

23

O prochas ornamentais silicticas da regio Sudeste do Brasil, de onde foram estudados cerca de 98 (noventa e oito) diferentes tigranitos. O saios granitos for em ccomparados s estabpela norm om proposto T (1995)

CARAC A A caracterizao tecnolgica rochas para fins ornamentais podeterminada atravs da execuo de ensaios, onde s liaPara que se possa classificar um detetipo de roch ental, dconsiderar fsico-m forma e dimens cos que podem serextrados, e, principalmente, a viabilidade deaproveitam forma, todomaterial empregado no setor da construo, como rocha ornament

eve possuir certas caractersticas tcnicas que

am na lavra e beneficiamento e na utilizao do produto acabado. Assim, a necessidade de se dispor

uma carac gica rigorosa rochas ornamentais condio

pensvel, pois embora tenha surgido no ado, na Itlia, desponta hoje como fator onderan exigncias

tcnicas ligadas s grandes obras realizadas rincipais mercados de produtos acabados dos Unidos po, etc.).

A fim de minimizar os problemas resultantes do pouco conhecimento do

ortamento das rochas utilizadas para fins ornamentais, ensaios de caracterizao tecnolgica vm sen

sos pases env dos na produo e o desse

vs de pro dronizados por rgos normatizadores, entre os quais se destacam: American Society for Testing and Material AS Brasileira de Normas Tcnicas T, Deutsches Institut fr Normung DIN, Association Franais du

e Enti Nazionali in di Italia UNI, e

resente trabalho restringe-se s em geral, incluindo as que influenci

pos de de s resultados dos enam tratados, divididos

desses lasses e

das indis

com os valore elecidos passa ASTM C-615 e c aqueles prep

s por FRAZO & FARJALLA

TERIZAO TECNOLGIC

das de ser comp

o conhecidas suas pecu ridades. rminado diver

a como ornam eve-se comercializaatraos ndices fsicos, a resistnciaecnica e o grau de polimento, alm da

o dos blo ento na lavra. Dessa

al e de revestimento, Normalisation AFNORUnificazion Normazionedpermitam sua aplicao. Tais

caractersticas so ndices determinados em laboratrios atravs de ensaios especficos que, quando executados, orientam o uso principal da rocha. As propriedades mecnicas so imprescindveis para o emprego da rocha

Associacin Espaola de Normalizacin y Certificacin AENOR. No caso das normas para as rochas ornamentais e de revestimento, no Brasil adotam-se as da ABNT e ASTM conforme apresentado na Tabela 1.

terizao tecnol

te para atender as

nos p(Esta , Alemanha, Ja

do executados pelos olvi

s materiais lapdeos,cedimentos pa

TM, AssociaoABN

24

TABELA 1 Normas Tcnicas para Caracterizao de Rochas Ornamentais

Ensaio

NORMA ABNT NORMA ASTM

Anlise Petrogrfica ABNT NBR 12768 ASTM C-295 ndices Fsicos ABNT NBR 12766 ASTM C-97

Resistncia Flexo A 2763 ASTM C-99 / C-880 BNT NBR 1Resistncia ao Impacto de

Corpo Duro

ABNT NBR 12764

ASTM C-170

Resistncia ABNT NBR 12767 ASTM D-2938 / C-170 Compresso

Coeficiente de DilTrm

atao ica Linear ABNT NBR 12765 ASTM E-228

C to e Degelo resso ABNT NBR 12769

nd

ongelamenConjugado Comp

Desgaste Amsler ABNT NBR 6481 ASTM C-241 Mdulo de Deform

Estticaabilidade

ASTM C-3148

nd

Micro Dureza Knoop ndnd

te: American Society for Testing and Materials - ASTM.

A Comunidsentiu a nec

ara as rochas ornamentais com o ocilitar a comercializao de tais produtos.

Europeu de preparou e

subme

o seja aprovado, os resultados sero aprecia

ensaios regidos por essas normas visam fornecer elementos que permitam atender a especificae

seguras e es e/ou

s dos consumidores, gerando uma imagem negativa das empresas de projetos

gado compresso. A Tabela 2 apresenta os valores limites estabelecidos pela Norma ASTM C-615 e aqueles propostos por FRAZO & FARJALLAT.

Fon

ade Econmica Europia essidade da unificao d

consequentemente, mais eficazes,s, evitando insatisfae normas

bjetivo de econmicareclamaep

faNeste sentido foi criado o ComitNormal ao CEN, que iz

teu apreciao do Conselho Tcnico um programa normativo no domnio da construo e obras pblicas, que ir brevemente ser divulgado. To logo esse document

dos pelo Comit Internacional, que, atravs de uma avaliao comparativa com novas normas adotadas em outros pases, dever chegar a um consenso geral, e, posteriormente, elaborar um documento final de aceitao internacional. Os resultados de

arquitetnicos e fornecedora desses materiais. Os principais ensaios adotados no

Brasil para a qualificao das rochas ornamentais direcionados ao mercado interno ou externo so: petrografia, ndices fsicos (massa especfica, porosidade, e absoro dgua), dilatao trmica linear, desgaste abrasivo, impacto de corpo duro, resistncia flexo (mdulo de ruptura), resistncia compresso uniaxial, congelamento e degelo conju

s menos empricas, e,

25

TABELA 2 Valores Especificados pela Norma ASTM e Sugeridos no Brasil

PROPRIEDADES

VALORES FIXADOS PELA ASTM

C -615

VALORES SUGERIDOS

POR FRAZO & FARJALLAT

Massa especfica Aparente (Kg/m3)

2.560,00

2.550

Porosidade Aparente (%) n.e.

1,0

Absoro Dgua (%) 0,4

0,4

Velocidade de Propogao de Ondas

(m/s)

n.e.

4.000

Dilatao Trmica Linear (103/mm.

C) n.e. 12,0

Desgaste Amsler (mm) n.e. 1,0

Compresso Uniaxial (MPa)

131,0

100,0

Flexo ( mdulo de ruptura) (MPa)

10,34

10,0

Mdulo de Deformabilidade Esttico

(GPa)

n.e.

30,0

Impacto de Corpo Duro (m) n.e. 0,4

Fonte: American Society for Testing and Materials - ASTM. Frazo & Farjallat (1995)

obtidos com as rochas silicticas da regio Sudeste.

Conforme pode ser observado, as

rochas estudadas apresentaram resultados de massa especfica aparente variando no intervalo de 2600 a 2950 Kg/m3, com uma freqncia de concentrao maior entre 2600 e

650 Kg/m . A Norma ASTM C-615 estabelece que os granitos para utilizao em

vestimentos exteriores devem apresentar densidade de massa especfica aparente seca superior a 2560 Kg/m3. Verifica-se, ento, que a grande maioria das rochas silicticas avaliadas atendem perfeitamente especificao estabelecida na Norma ASTM C-615.

Nota: n.e. = no especificado

RESULTADOS E DISCUSSES A Figura I, mostra a distribuio dos

resultados de massa especfica aparente seca

2700 Kg/m3. Observa-se que cerca de 55% das amostras estudadas esto situadas na classe de 2 3

re

26

Massa especfica aparente seca

3,11,04,1

2850

2900

2950

/m3)

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0 Acumulada (%

)

1,0

2800

es (Kg

100,0

5,1

54,1

16,3 15,3

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

2600

2650

2700

2750

Class

Freq

nc

ia (%

)

istribuio dos resultados de massa especfica aparente seca.

o que diz respeito porosidade aparente, a Norma ASTM C-615 no especifica limites, noFARJALLAT sugerem

para essa propriedade. Na Figura II, verifica-se que cerca de 90% dos materiais analisados

e.

FIGURA I D

N

entanto, FRAZO & o valor mximo de 1%

encontram-se abaixo desse limit

Poro de aparente

7,2

10,49,2

8,2

17,8

10,0

15,0

20,0

qn

cia

(%) 80,0

100,0

Ac

sida

3

6,1

13,6

8,2 8,2

5,1

1 1 1

0,0

5,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

Classes (%)

Fre

0,0

20,0

40,0

60,0

umulada (%

)

FIGURA II Distribuio dos resultados de porosidade aparente.

A Figura III, mostra a distribuio dos

resultados obtidos para absoro dgua. Os valores obtidos variaram no intervalo de 0,01 a 0,80%, com 87% das amostras estudadas situadas entre 0,10 e 0,40%. A Norma ASTM C-615 estabelece que os granitos, para serem utilizados como rochas ornamentais e de revestimento, devem apresentar valor de

absoro dgua abaixo de 0,4%, sendo o mesmo sugerido por FRAZO & FARJALLAT. Com base nesse valor, constata-se que a grande maioria das rochas ensaiadas (89,6%) apresenta resultados abaixo do estabelecido, indicando que esses materiais apresentam boa durabilidade e considervel resistncia mecnica ao longo do tempo.

27

Absoro d'gua

7,2

20,7

26,9

7,2

1,02,0

35,0

0

10

20

30

40

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

Classes (%)Fr

eq

ncia

(%)

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

Acum

ulada (%)

FIGURA III Distribuio dos resultados de absoro dgua.

Os resultados apresentados na Figura IV mostram que os valores de resistncia compresso uniaxial esto mais concentrados no intervalo de 100 a 180 MPa, correspondendo a 85% das rochas analisadas.

Segundo FRAZO & FARJALLAT, o valor mnimo aceitvel para essa propriedade 100 MPa, enquanto que para a ASTM C-615 de 131 MPa.

Resistncia compresso

1.0 1.03.1 4.1

7.3

14.7

8.4 9.4

16.8

10.5

4.16.2

8.4

1,02,0

1,01,0

0.0

4.0

8.0

12.0

16.0

20.0

Classes (MPa)

Freq

nc

ia (%

)

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

Acum

ulada (%)

FIGURA IV -Distribuio dos resultados de resistncia compresso uniaxial.

Neste caso, verifica-se que os valores aqui obtidos se adequam melhor ao limite estabelecido pelos referidos autores, mas, ainda assim, uma parcela considervel dos granitos analisados, cerca de 60%, atende o limite estabelecido pela Norma ASTM C-615. importante ressaltar que essa caracterstica fsico-mecnica representa um valioso ndice de qualidade dos materiais para uso como rochas ornamentais e de revestimento, estando diretamente relacionada com outras propriedades tecnolgicas que dependem da estrutura, textura, estado microfissural e grau de alterao das rochas.

A Figura V, apresenta a distribuio

dos resultados dos ensaios de resistncia flexo, onde pode-se observar que a maioria dos valores obtidos situa-se entre 5 e 20 MPa, sendo que cerca de 60% das amostras esto acima do valor mnimo estabelecido, 10,0 MPa, tanto pela norma ASTM C-615 quanto por FRAZO & FARJALLAT. Essa caracterstica, assim como a compresso, tambm depende da estrutura, textura, estado microfissural e grau de alterao das rochas.

28

Res

3737,1

10,0

20,0

30,0

40,0

Freq

nc

ia (%

)

istnci

,1

0,0

ses (

a Flexo

80,0

100,0

19,6

6,2 20,0

40,0

60,0

Acum

ulada (%)

5 10

Clas

15

20 +

MPa)

0,0

ltados de resistncia flexo. FIGURA V -Distribuio do A Figura VI, mostra a distribuio dos

resultados dos ensaios de resistncia ao desgaste Amsler. Com base nos resultados apresentados, pode ser observado que cerca de 74% das rochas estudada

s resu

desgas

em o valor

rovtr

FIGURA VI -Distribuio dos resultados de Desgaste Amsler.

s apresentam um te que varia entre 0,5 e 1,0 mm. A

Norma ASTM C-615 no especifica limites,

mas FRAZO & FARJALLAT sugermximo de 1,0 mm. Tomando como base esse valor, constata-se que a grande maioria das

chas analisadas atende a esse limite, o que iabiliza a sua aplicao em reas de alto fego.

29

Desgas

6 12.7

26

7

0,8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

acim

a

ss m)

0.0

te Amsler

1.0

4.22.1

5.2

12,

0.0

10.0

0.2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,

Cla

Freq

nc

ia (%

)

11.510.5

1.03.1

1.02.1

6.320.0

40.0

Acum

ulada (%)

.6

60.0

80.0

100.0

20.0

30.0

es (m

CONCLUSES

STM C-615 e sugeridos por

s, 2560 Kg/m3, para a assa especfica aparente seca; 91% tenderam o valor mximo 1% para

; e mais de 80% apresentaram aixo de 0,4% para o ndice de

bsor

esgaste Amsler, pode-se constatar que cerca de 86% encontram-se abaixo do mximo proposto por FRAZO & FARJALLAT (1995), conferindo um bom ndice de resistncia ao desgaste.

A avaliao das principais propriedades fsico-mecnicas do grupo de granitos ensaiados confirma a qualidade desses materiais para utilizao como rochas ornamentais e de revestimento. Essa avaliao serve para demonstrar, tambm, a importncia da caracterizao tecnolgica das rochas ornamentais para subsidiar arquitetos, decoradores, construtores e demais especificadores na seleo de materiais para diferentes aplicaes.

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9-

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s de produo das rochas ornamentais e sua aplicao como

o. e e -

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Com base nos valores fixados pela

norma A

American Society For Testing And Materials

FRAZO & FARJALLAT (1995), para os granite dimension stone.ndices fsicos, pode constatar, para os

dos FRAZO, E,granitos analisados, que 100%

presentaram valores acima dos valores amnimos estabelecidomaporosidadevalores aba o dgua.

Com relao resistncia compresso uniaxial, verificou-se que 85% dosgranitos analisados esto dentro do intervalode 100 e 180 MPa, sendo essa faixa devalores aceitvel para a utilizao dos mesmoscomo rocha ornamental e de revestimento, porFRAZO & FARJALLAT. Para atender as especificaes da norma ASTM C-615, cujo mnimo estabelecido de 130 MPa, esse percentual reduz-se a 60%.

Para os ensaios de resistncia flexo, verifica-se que 62% das amostras analisadasencontram-se acima do valor limite de 10 MPa,estabelecido pela norma ASTM C-615 e por FRAZO & FARJALLAT, com uma maior concentrao no intervalo de 10 a 20 MPa.

Com relao aos valores obtidos para o

Lisboa. 1995.47-58p. FRAZO, E.B.; Farjallat, J.E.S. 1996.

Proposta de especificao para rochasilicticas de revestimento. ICONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIDE ENGENHARIA, 8., 1996, Rio de JaneiroAnais ... Rio de Janeiro: ABGE. v.1, p. 36380.

d

das atividade

revestimento atravs da caracterizaXVII Encontro Nacional de Tratamento dMinrios e Metalurgia Extrativa, guas dSo Pedro/SP, 23/26 agosto 1998, p. 173186.

VIDAL,

30

ASPECTOS GEOLGICOS DA BACIA DO ARARIPE E DO APROVEITAMENTO DOS DA PEDRA CARIRI CEAR

rancisco Wilson Hollanda Vidal , Manoel William Montenegro Padilha e Raimundo Roncy de liveira

e Tecnologia Minnhia de Desenvolvim

Universidade Regional do C

ESUMO

A regio do Cariri Araripe, cons

olo mineral no que tangee calcrio laminado utiliz

ue segundo dados do De 97 milhes de metros edida abrangendo p

de Santana linda. A utilizao da Pob a forma de larincipalmente em pisos earedes. Esta atividade dendo desenvolvida a merando uma quantidade

% )proximada de 20

REJEITOS

FO 1 Centro d2 Compa 3

R

na Bacia dopdrevestimento sob o nomeqdmmunicpios Osppsgrejeitos ( cerca de 70a

Figura 1-Mapa do Estado do

eral CETEM, Rio de Janeiro, Brasil ento do Cear - CODECE/SDE, Cear, Brasil ariri, Cear, Brasil

cearense, inserida titui um importante a sua rica reserva ado com pedra de

ra Cariri, NPM possui cerca cubicos de reserva rincipalmente os do Cariri e Nova edra Cariri feita jes e utilizadas revestimentos de e explorao vem ais de 30 anos, considervel de , com a produo mil metros

quadrados/ms, correspondendo a 15% da produo de rochas ornamentais e de revestimentos do Estado do Cear. Atualmente os rejeitos gerados tem seu emprego restrito a aterros e melhorias das estradas vicinais, tendo seu uso mais nobre na fabricao de cimento, atravs da Industria Barbalhense de Cimento Portland IBACIP. INTRODUO

O calcrio sedimentar da Chapada do Araripe, situada no sul do Estado do Cear formado essencialmente de carbonato de clcio utilizado na indstria de rochas ornamentais em formas de lajotas conhecida comercialmente como Pedra Cariri (Figura 1).

de Ped

No mtodo e processo de lavra e beneficiamento da Pedra Cariri, na regio dos municpios de Nova Olinda e Santana do Cariri, verificar-se, em todas as suas etapas, uma grande quantidade de material

desperdiado, devido a utilizao detecnologias inadequadas s condies dasjazidas, alm da falta de acompanhamento tcnico especializado.

A lavra da Pedra Cariri desenvolvida tualma ente de forma aleatria, resultando num

plano de aproveitamento com baixas taxas de recuperao. A lavra desenvolvida, na sua grande maioria, com mtodos rudimentares (Figura 2).

Cear

31

cobetocodaetcoEtConveumco

locais, estaduais e federais, para dar suporte de apoio tcnico, visando a elaborao de um plano de ao, especifico para o calcrio cariri, atravs das redes dos chamados Arranjos Produtivos Locais APLs.

A atividade alvo deste trabalho resultou da soluo do problema relacionado aos conhecimentos insuficientes das possibilidades de uso industrial dos rejeitos estocados.

Contudo, em algumas pedreirasessa lavra conduzida de forma semi-mecanizada, atravs da utilizao dmquinas de corte mveis, acionadas poreletricidade, com disco diamantado(Figura3). O dimetro do disco varia d350mm a

,

e

e 500mm, permitindo um corte com

profundidade em placas de calcrio no ultra s s

s

pa sando a espessura de 18cm. Apesta etapa, as placas so selecionadamanualmente e transportadas para obeneficiamento nas serrarias onde so esquadrejadas em dimenses compatveis

ge a 90% e, com a

diaman

operao manual, atintilizao da mquina com disco u

tad nte,

(Vidal e P

s,

Toda a cadeia produtiva, mpreendendo as etapas de lavra e neficiamento, acarreta uma perda total em rno de 70%. Em ambos os casos, no h ntrole sobre as caractersticas geolgicas s jazidas, como fraturas, basculamento

c., dificultando a lavra e aumentando nsideravelmente a produo de rejeitos.

sse fato foi observado atravs de visitas cnicas realizadas por tcnicos do ETEM/CODECE em pedreiras da regio,

Figura 3 Mtodo de lavra semi-mecanizadode foi apresentada a matriz gargalos rsus sugestes, ou seja: organizao de a plataforma, atravs de rede de

operao com as instituies parcerias

32o, reduz-se consideravelme

adilha, 2003). Figura 2 Mtodo de lavra

sua aplicao, geralmente medindo 40 X 40 cm, 50 X 50 cm ,30 X 30 cm, 20 X 20cm e 15 X 30 cm, ou em tiras. Essa atividade gera, nas frentes de lavra, uma grande quantidade de rejeitos prejudiciais ao meio-ambiente, tanto por formar entulhos, impossibilitando o acesso ao ptio de movimentao, bem como gerando um impacto visual desagradvel.

Estima-se que a perda na lavra, com a

ASPECTOS GEOLGICOS

No contexto geral a Bacia do Araripe m extenso regional englobando os

stados do Cear, Piau e Pernambuco, com ma rea total de 9.000 km, disposta no entido Leste-Oeste por cerca de 180Km e orte-Sul por cerca de 70 Km, no seu trecho ais largo.

A Formao Santana constitui-se uma das mais importantes representaes o Cretceo cearense. Esta formao de rigem marinha/lacustre apresenta uma eqncia sedimentar estratificada, quase orizontal, com siltitos argilosos, margas com

gipfolhde formno 120de sab

A primeira apresenta camadas calcrias argilosas e slticas, finamente estratificadas e laminadas, que representam um depsito lacustre de gua doce;

A segunda constituda por camadas de gipsita e de calcrios fossilferos sob condies salinares, devido a ingresso marinha, procedente do Oeste e a forte evaporao, reinando ento um clima rido;

A terceira composta de camadas argilosas e slticas, depositadas sob condies de clima mido, com dulcificao rpida da Bacia at a fase lacustre final. Os calcrios laminados Pedra Cariri, alvo

este trabalho, afloram de modo tabular ao longo

teeusNm

ndoshconcrees calcrias e bancos calcrios,

sita, calcrios laminados, siltitos e elhos betuminosos com cerca de 250m espessura depositada em extensa rea, ada no Mesozico, mais precisamente

perodo Cretceo, iniciado h cerca de milhes de anos. So 3 (trs) as fases desenvolvimento da Formao Santana a er:

dde rios e riachos, onde processos

erosivos revelam com maior intensidade esses calcrios, exibindo uma colorao predominante creme claro, amarelo intenso, por vezes cinza claro; sua laminao bastante acentuada, exibindo, raramente, estratificao planoparalela horizontalizada. Essa seo tipo pode ser visualizada no Perfil Geolgico Esquemtico, (Figura 04).

33

LAVRA

A lavra conduzida de modo seletivo, cu aberto, tendo as frentes, normalmente, ma forma enses de 20 a

30 m de a 40 m de comprimento, podendo, com a retirada do material, se esenvolver para os lados e para baixo. A pri a lavra consiste na limpeza da olo para a retirada da vegetao, camadas argilosas e do cma

estrangulamento da mesma. Com a

continu

jeitos gerados tm seu emprego erros e melhoria das estradas

o perodo chuvosos e como uso e na fabricao de cimento, atravs IP, Indstria Barbalhense de ortland, pertencente ao grupo Joo

Santos. No ano de 1998, esta indstria parceria com a Associao dos de Lajes e Rochas Ornamentais

de Nova Olinda, onde os rejeitos so retirados mecanicamente, utilizando-se escavadeiras e caminhes, sendo transportados para a indstria de cimento localizada na cidade de Barbalha, que dista

nenhuma une pa ra da a iri ( 5). A ente ma-s a CIP 7.000

toneladas/ms de rejeito.

au de salo, com dim

largura por 30

dmeira etapa dcobertura do s

ce

Opq 70,0 km do local de extrao, sem

raaap

idade do avano, o volume de rejeito aumenta, formando pilhas de material que chega algumas vezes a ultrapassar o nvel de bancada da lavra.

Os rerestrito a atvicinais nmais nobrda IBACCimento P

firmou umaProdutores

rem rao ra mine dores PedrCar Figura tualm , esti e queIBA consome cerca de

RESERVAS

Segundo dados oficiais do DNPM/2004, as reservas do calcrio laminado nos municpios

alcrio int volume de aterial depende de cada afloramento, em lguns casos o capeamento da ordem entimtrica, atingindo-se logo a rocha s; m outras atinge cerca de 10 a 15 metros.

ra tro e para a tecno

pla o rial r

m ent travs de carro de mo e empilhado rximo da frente de lavra, provocando um

emperizado. Esse

avano da frente de lavra ocorre de foara denue seja

baixo, ou seja, qualquer emp a para a logia regad

eetirada das cas, mat no proveitvel (materqueadas), re

ial frivel, sobras e placas tirado anualm e ou Levantamento de campo nas principais frentes de lavra que geram uma maior quantidade de rejeitos, caracterizao destas frentes, anlises dos mtodos de extrao. Nestas foram ainda observadas as questes relacionadas ao minerador, produo da pedreira, beneficiamento, especificaes tcnicas da cava e produtos gerados;

Na segunda etapa obteve-se a base topogrfica, tendo como referncia a

de Nova Olinda e Santana do Cariri so cerca de 114,5 milhes de metros cbicos, o que equivale a 275 milhes de toneladas.

METODOLOGIA

Os estudos foram realizados nos municpios de Nova Olinda e Santana do Cariri em duas etapas:

34folha planialtimtrica de Santana do Cariri, ndice de nomenclatura: SB. 24 Y D II, elaborada pela SUDENE, ano de 1972, da escala 1:100.000, para a escala 1:5000 atravs do software CAD 2000, onde os locais dos rejeitos foram plotados.

Para obteno do volume dessas

frentes de lavra utilizou-se a seguinte metodologia em cada pedreira selecionada. Foram marcados, atravs de GPS, pontos

Figura 5 Carregamento de rejeito para IBACIP

que delimitavam os reobtida por altme

jeitos, sendo a altura tro digital. Utilizaram-se dois

ltmetros, ficando um imvel, junto base dos rej

oordenadas obtidas, o formato do material a er calculado; com este procedimento

ulo dos olumes (Figura 6).

aeitos, em um ponto de cota arbitrada,

enquanto que com o outro foram coletadas as cotas dos pontos de interesse, no caso os pontos intermedirios e outros no topo,

tendo-se ento as diferenas de cotas que determinaram, juntamente com as csobteve-se maior preciso no clcv

RE

CO LO

NoSa

De posse desses dados, aps lotados no mapa base, formou-se figuras eomtricas sendo suas reas calculadas travs do CAD, obtendo-se assim os olumes com uma pequena margem

pgav de erro

rocedimentos foram

loeprejeito das pedreiras para posterior anlise

do CETEM.

a (

CONCLUS

omo resultado dos trabalhos executados, conclui-se pela viabitcnico-econmica dos rejeitos das pedreiras de calcrio, que totalizcom teores mdios de 53,8% CaMgO em outros usos/aplica

A atividade de produo

Cariri se constitui na economia bsica dos municpios de Nova OlindaCariri, visto que a agropecuria teum carter de subsistextrao desse bem mineral vem garaa permanncia do homem do campodestas cidades. Com ao aproveitamento rejeitos gerados, a renda dteria um substancial incremento.

Um projeto para o aproveitamento d

rejeitos entvel, pois alm de gerar emprego e renda para os municpios, traria ainda dentre outros, os seguintes

custo zero de lavra, aproveitando o material j extrado e estocado, saneamento ambiental, minimizao dos

nd, pertencente ao grupo Joo Santos. Estima-se que a IBACIP consome cerca d

animal, industria siderrgica qumica e

e ra a busca de novos mercados.

S BIBLIOGRAFICAS

rios Laminados do duo de perdas

na lavra e aproveitamento do rejeito eza: UFC. Centro de

Cincias, Departamento de Geologia. m Geologia, 1998,

.H; PADILHA, M. W. M. A extrativa da pedra cariri no Cear. Fortaleza, Anais do IV

Ornamentais do ear, 2003.

F.W.H; PADILHA,M.W.M; OLIVEIRA,R.R. Estudo de Explorao Preliminar dos Rejeitos da Pedra Cariri. Anais em CD do I Simpsio Brasileiro de Roch

ES alimentcia entre outros, seria pertinente necessrio pa

Clidade REFERNCIA

aram 1.030.000,00m, O e 0,8% OLIVEIRA, A. A Calc

es. Cariri; Estudo para re

da Pedra mineral. Fortal

e Santana do Curso de Mestrado em apenas 160p.il. (Disserta

ncia. Portanto a o de Mestrado).

ntindo

IDAL, F. W e dos

industria estado do

os mineradores Simpsio de Rochas0p, C

os VIDAL, seria auto-sust

benefcios:

ndices de acidente e limpeza das frentes de lavra.

Atualmente os rejeitos gerados tm

seu emprego restrito a aterros e melhoria das estradas vicinais no perodo chuvosos. O seu uso mais nobre na composio de cimento, atravs da IBACIP, Industria Barbalhense de Cimento Portla

e 7.000 toneladas/ms de rejeito, sem nenhuma remunerao para mineradores da Pedra Cariri.

Considerando que as reservas dos

rejeitos estocados totalizam um volume da ordem de 1 milho de m, equivalente a 2,4 milhes de toneladas, e sendo o consumo mensal da IBACIP DE 7.000 toneladas/ms, a vida til desses rejeitos hoje chegaria a 30 anos, aproximadamente.

Conclui-se que um estudo de

mercado desses rejeitos com vista ao uso/aplicao em outras industrias tais como: construo civil, insumos agrcolas, rao

V

Nordeste. 199-21

as Ornamentais, Guarapari,2005.

36

CARACTERIZAO TECNOLGCOMO ROCH

Jussara Is

Mestre pelo Programa de Ps-GraduaDepartamento

Escola de Minas da Un

ICAA OR

m

de Eivers

Prof. Dr. Wilson T

e Ps-Graduao de Engepartamento de Engenha

da Universueiro@dem

DE UMA JAZIDA DE SERPENTINITO NAMENTAL

nia da Costa

o de Engenharia Mineral ngenharia de Minas idade Federal de Ouro Preto rigueiro de Sousa

nharia Mineral Programa dDe

Escola de Minas trig

ria de Minas idade Federal de Ouro Preto in.em.ufop.br

Prof. Dr. Adilson Curi

duae Engenha nas ersidade Fedemin.ufop.br

o de Engenharia Mineral Programa de Ps-Gra

Departamento dEscola de Minas da Univ

curi@

ria de Mideral de Ouro Preto

RESUMO

o o homem vem fazendo uso dos recursos

o estabelecimento dessas civilizaes, a utilizao ular, da as diva organizao, tecnologia e cultura da hu

revoluo das civilizaes intensif

ossos dias, questes como globalizao, desenv ia

co

o

padronizado

ais subsdios auxiliam os produtores e os usu z mais amplo dos diversos produtos do setor de

INTRODUO

caracterizao tecnolgica de rochas orn riedades fsico-mecnicas das rochas. A sua anlise para rochas ornamentais de grande import cia a caracteriza

Desde os primrdios da civiliza

minerais, entre estes, destacou-se como de fundamental importncia para

de pedra natural e, em partics rochas ornamentais, presentes nersas edificaes que to bem expressam

manidade. Aicou o uso deste recurso natural,

tendo sido o homem desafiado a encontrar e aperfeioar tecnologias adequadas para atender crescente demanda. Em n

olvimento sustentvel e concorrncacirrada, faz do aperfeioamento tecnolgiuma necessidade para a sob