Capítulo 1 Rochas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA 
Centro Tecnológico CTC DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL ECV 
Apostila como Material de Base para as disciplinas 
Disciplinas: ECV 5302_ Materiais de Construção Civil I 
 ECV 5330 - Materiais de Construção 
 
1 Apostila da Disciplina Materiais de Construção- Profa Janaíde Cavalcante Rocha 
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1.1 DEFINIÇÃO 
 
As rochas são todos os elementos que constituem a crosta terrestre, independente da sua origem, 
composição e estrutura, segundo a geologia. 
 Rochas são materiais constituintes essenciais da crosta terrestre, provenientes da solidificação 
magma ou de lavas vulcânicas, ou da consolidação de depósitos sedimentares, tendo ou não sofrido 
transformações metamórficas. São materiais que apresentam elevada resistência mecânica, podendo 
sofrer modificações quando em contato com ar e água em casos bastante especiais (ABNT - TB-3/ 1945, 
item 2º). 
 
1.2 UTILIZAÇÃO 
Da extração das rochas são obtidos blocos, matacões, agregados e pedras de construção. Nas pedras 
de construção estão as pedras de alvenaria, de cantaria, guias, paralelepípedos, lajotas e placas de 
revestimento. 
 
1.3 HISTÓRICO 
 Materiais naturais são os mais antigos utilizados pelo homem, pois podem ser empregados sem 
grandes modificações em relação ao seu estado natural; 
 Estima-se a utilização de pedras, em formas primitivas de construções, em 3.000 A.C. na Espanha e 
sul da França; 
 As pirâmides do Egito foram erguidas com blocos de rochas calcárias (Idade Antiga); 
 A pedra foi o material estrutural mais importante na Idade Média. Como exemplo temos a construção 
dos castelos medievais e das grandes catedrais; 
 Século XIX surgimento das estruturas metálicas e século XX desenvolvimento do concreto armado. 
Estes novos materiais, por apresentarem boa resistência à tração e compressão, favorecem revolução 
nas formas e concepções arquitetônicas; 
 A pedra, no uso como material estrutural, teve grande impacto por não ter uma resistência à tração da 
mesma ordem de grandeza de sua resistência à compressão. 
 
1.4 APLICAÇÃO 
A pedra de construção é usada como material suporte ou base nos muros de arrimo, fundações pouco 
profundas, blocos de pavimentação e como agregado (componente do concreto de cimento portland ou 
mistura betuminosa da pavimentação). Ainda é aplicada como material de acabamento e proteção, como 
por exemplo placas de revestimentos de paredes e pisos, devido à sua durabilidade e efeito estético. Sua 
utilização como material agregado, complemento dos concretos de cimento e asfálticos, faz com que o 
material seja um dos mais importantes entre os materiais de construção. 
Dois importantes setores de produção: rochas ornamentais ( onde as pedras são beneficidadas para 
uso na construção civil como material de acabamento e revestimento); e o setor de pedras britadas 
(beneficiamento por britagem e peneiramento para produção de de material granular, ou seja, agregados). 
 
 
 
 
CAPÍTULO 1 
 
ROCHAS 
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Estrutura globo terrestre (03) partes: 
Litosfera: espessura média 150Km, elementos majoritário sílica 
Manto: 2900 Km, 
Núcleo: 3500Km de raio, rico em Fe e Ni. Tem intensa radioatividade é responsável pelas 
temperaturas elevadas, que traduzem gradiente térmico (aumento da temperatura com a profundidade. 
 
 
 
 
 
 
 
1.5 CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS 
 
1.5.1 - Classificação Geológica: De acordo com a formação da rocha. 
 
a) Rochas Eruptivas, Magmáticas ou Ígneas: Formadas pelo resfriamento do magma (material rochoso em 
fusão). 
 Intrusivas: Solidificam-se à grande profundidade do solo. Ex.: granito, diorito, gabro, etc. 
 Efusivas: Solidificam-se na superfície do solo. Ex.: riolito, basalto, diábase, etc. 
 Filoneanas: Ex.: pórfiro. 
 
b) Rochas Sedimentares: São rochas estratificadas, geralmente depositadas debaixo d’água ou 
acumuladas através da ação do vento e do gelo. 
 Clásticas ou detríticas: Oriundas da destruição de rochas pré-existentes devido à ação de águas, 
ventos e geleiras (deposição de detritos). Ex.: arenito. 
 Precipitação química: Originária da transformação química sofrida por materiais em suspenso nas 
águas. Ex.: gipsita, calcário e dolomita. 
 Origem Orgânica (organógenas): Provêm da ação direta ou indireta de organismos ou da acumulação 
de seus restos (acumulação matéria orgânica). Ex.: calcário-fóssil, carvão-fóssil, turfa. 
 
c) Rochas Metamórficas: São rochas magmáticas ou sedimentares que sofreram alteração na sua textura 
original, estrutura cristalina ou composição mineralógica, devido a condições químicas e físicas abaixo 
da superfície terrestre (calor, pressão e água). Os tipos de rochas mais comuns neste grupo são 
mármore (provém da metamorfização do calcário), gnaisse (provém da metamorfização do granito), 
quartzito (provém da metamorfização do arenito), xisto e filito. 
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1.5.2 - Classificação Tecnológica: Baseado no mineral simples predominante na constituição das rochas 
e determinante das suas características. 
 
a) Rochas Silicosas: Predomínio quase total da sílica (SiO2) sob a forma, normalmente, de quartzo puro. 
Possuem a maior resistência mecânica e maior durabilidade. Ex.: granito, basalto, grês silicoso, etc. 
b) Rochas Calcárias: Têm predomínio do cálcio, na forma de carbonato de cálcio (CaCO3) ou de sulfato 
de cálcio. Possui boa resistência mecânica e média durabilidade. Ex.: calcário, mármore, dolomita e 
gipsita. 
c) Rochas Argilosas: Predomínio da argila (silicatos hidratados de alumínio). Têm resistência mecânica e 
durabilidade baixíssimas. Ex.: argila comum, margas e xistos argilosos. 
 
1.5.3 - Classificação Combinada: Considera-se as duas classificações anteriores e a aplicação na 
Engenharia. As rochas são classificadas em: 
a) Rochas Sílicosas: Eruptiva, Sedimentares e Silicosas Metamórficas; 
b) Rochas Calcárias: Sedimentares e Metamórficas; 
c) Rochas Argilosas: Sedimentares. 
 
A Tabela 1 resume esta classificação: 
 
 
Tabela 1: Classificação das Rochas (PETRUCCI, 1976) 
 
 
 
 
1.6 CARACTERÍSTICAS DE ROCHAS EMPREGADAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
 
1.6.1 – Granito 
 
 Rocha ígnea de profundidade; 
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 Dura de textura cristalina e de grãos finos ou médios; 
 Compõem-se de quartzo, feldspato e mica; 
 Comum na natureza; 
 Apresenta fratura irregular ou concóide; 
 A cor predominante é dada pelo feldspato, podendo ser rósea, marrom, amarelada, cinza ou azulada; 
 O quartzo dá grânulos brancos ou pretos e a mica lhe dá o brilho; 
 Resistência à compressão é, em média, 150 MPa (1500kgf/cm²); 
 Densidade varia de 2,5 a 3,0; 
 Excelente pedra de construção, desde que não alterado; 
 Resistênciamecânica e durabilidade são as maiores dentre as demais pedras de construção; 
 Usos: em calçamentos (resistência ao choque e desgaste), muros de arrimo, alvenarias e pontes em 
arcos (obras com esforços de compressão); 
 Principal uso: Como agregado para base de pavimentos, concretos de Cimento Portland e asfáltico. 
Atualmente utilizado como revestimento de pisos e paredes na forma polida (placas). 
 
1.6.2 – Calcários 
 Rocha sedimentar composta por carbonato de cálcio (CaCO3) e pequenas proporções de outras 
substâncias (óxido de ferro, de magnésio, argila); 
 
 Predomínio de carbonato de cálcio (CaCO3) são chamados de calcários calcíticos e predomínio de 
carbonato de magnésio CaMg (CO3) são chamados de calcário dolomíticos ou magnesianos; 
 
 Características: 
 Calcinação pela ação do calor, liberando gás carbônico. 
 CaCO3 + calor = CaO + CO2 
 Atacadas pelos ácidos, desprendem CO2 com efervescência. 
 Riscadas facilmente pelo canivete (grau 3 na escala de Mohs). 
 
 Resistência à compressão é de 50 a 150 MPa (500 a 1500kgf/cm²); 
 Uso: Revestimento, produção de aglomerantes (extração da cal e fabricação do cimento) e, em 
algumas regiões, como agregados. 
 
1.6.3 - Basalto 
 Rocha ígnea de superfície; 
 De cor escura e textura compacta; 
 Constituída à base de feldspato; 
 Resistência à compressão é de 150 MPa (1500kgf/cm²); 
 Composto de silicatos de alumínio e cálcio, de vidro e piroxênio; 
 Tem grande resistência e dureza; 
 Como agregado apresentam duas desvantagens: grande dureza que desgasta os britadores e a forma 
dos grãos predominantemente lamelares; 
 Exige menos explosivos na exploração das pedreiras, devido ao seu fraturamento natural, fazendo seu 
custo de produção ser menor que o dos agregados graníticos; 
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 Uso: Em revestimentos de pisos com grande fluxo de pedestres (placas polidas) e pisos para jardins 
(forma bruta). 
 
1.6.4 - Mármores 
 Rochas derivadas do metamorfismo do calcário; 
 Tem textura compacta; 
 Resistência à compressão é de 100 MPa (1000kgf/cm²); 
 As impurezas dão a sua coloração; 
 Durabilidade e resistência à abrasão menor que granitos; 
 Representam o último grau de alteração de rochas (paragnaisses) ou provêm do metamorfismo do 
granito (ortognaisses); 
 Aspecto e características físicas e mecânicas semelhantes a dos granitos; 
 Tem quase os mesmos usos que o granito; 
 Uso: Em revestimento interior sob a forma de placas. 
 
1.7 MINERAIS PRESENTES NAS PEDRAS DE CONSTRUÇÃO 
 
1.7.1 - Quartzo 
A sílica (SiO2) ou quartzo livre é o mineral mais abundante na crosta terrestre. O quartzo é a 
sílica cristalina, geralmente opaca ou de coloração branco leitoso. É somente atacada pelo ácido 
fluorídrico. Possui massa específica absoluta 2,65 e dureza 7. Apresenta alta resistência à compressão e 
grande resistência à abrasão. 
 
 T  570° C: passa do estado beta para alfa aumentando 1,5 vezes seu volume; 
 T = 870° C: transforma-se em tridimita e cristaliza sob forma de finas lâminas hexaédricas; 
 T = 1710° C: funde, resfriando-o rapidamente, dá origem ao quartzo vítreo (sílica amorfa), de massa 
específica 2,3. 
 
A sílica amorfa ocorre sob forma de sílica hidratada SiO2 (H2O) opalina. Nessa forma pode 
reagir com a cal. 
 
1.7.2 - Aluminossilicatos 
Depois da sílica, a alumina (Al2O3) é o mais abundante constituinte da crosta terrestre. 
Combinado com a sílica (SiO2) forma o grupo de aluminossilicatos. 
 
 Feldspato: K2O·Al2O3 · 6SiO2; Na2O·Al2O3 · 6SiO2; CaO·Al2O3 · 2SiO2 
 Mica: silicatos de alumínio. Muscovita, Vermiculita; 
 Caulinita: silicatos de alumínio hidratado Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O 
1.7.3 - Silicatos de Ferro Magnésio 
Geralmente denominados minerais negros. A massa específica é maior que os outros silicatos e a 
dureza varia entre 5,5 e 7,5. 
 
1.7.4 - Carbonatos e Sulfatos 
Os carbonatos e sulfatos formadores de rochas são encontrados principalmente em rochas 
sedimentares. Minerais mais importantes: 
 
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 Calcita : CaCO3 (carbonato de cálcio cristalino) 
 Magnesita: Mg CO3, emprega-se em material refratário. 
 Dolomita: (CaCO3 . MgCO3) 
 Gesso: CaSO4 . 2H2O 
 Anidrita: CaSO4, transforma-se em gesso por hidratação. 
 
 
1.8 PROPRIEDADES DAS PEDRAS 
Para que as pedras possam ser utilizadas na construção, estas devem ter algumas qualidades, 
resultando na necessidade de controle de certas propriedades. As propriedades fundamentais são as 
seguintes: 
 
1.8.1 - Resistência Mecânica: É a capacidade de suportar a ação de cargas aplicadas sem entrar em 
colapso. Devem ser consideradas propriedades como resistência à Compressão, Tração, Flexão, 
Cisalhamento, Desgaste e Choque. 
 
 Compressão, Tração, Flexão, Cisalhamento: As pedras têm boa resistência à compressão e mal à 
tração. A resistência mecânica varia de acordo com a orientação nas rochas estratificadas e com o 
leito da pedreira nas rochas eruptivas. A umidade tem influência na resistência, variando na razão 
inversa da umidade. Nas pedras as deformações crescem menos rapidamente que as tensões, não 
seguindo a lei de Hooke. A resistência à compressão, geralmente, é o principal requisito na escolha da 
pedra. 
 Desgaste: É a perda de qualidades ou de dimensões com o uso contínuo. 
 
 Choque: As pedras suportam, além dos efeitos estáticos, os dinâmicos. Os ensaios podem ser feitos 
por normas alemãs ou americanas. 
 
1.8.2 - Durabilidade: É a capacidade de manter as suas propriedades físico-mecânicas com o decorrer do 
tempo e ação de elementos agressivos (meio ambiente ou intrínsecos, físico, químico e mecânico). 
Influenciam a durabilidade: a Compacidade, Porosidade, Permeabilidade, Higroscopicidade, Gelividade, 
Condutibilidade Térmica. 
 
 Compacidade (C): É o volume de sólidos na unidade de volume da rocha natural. Está ligada à 
permeabilidade, à absorção, à higroscopicidade e à gelividade. 
 
 Porosidade (P): É expressa pelo volume de vazios na unidade de volume total. É o complemento da 
compacidade. A pedra porosa é pouco resistente à compressão, é permeável e gelível. A porosidade 
está intimamente ligada à durabilidade. A classificação quanto à porosidade é a seguinte: 
 
 P < 1% : rocha muito compacta; 
 1% <P < 2.5% : rocha com pequena porosidade; 
 2,5% <P < 5% : rocha com porosidade regular; 
 5% <P < 10% : rocha bastante porosa; 
 10% <P < 20% : rocha muito porosa; 
 P >20%: rocha fortemente porosa. 
 
 Permeabilidade: É a capacidade de se deixar atravessar por líquidos e gases. A água pode atravessar 
um corpo poroso por capilaridade, pressão ou ambas. Muito importante para reservatórios, 
coberturas, entre outros. 
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 Higroscopicidade: É a propriedade de absorver água por capilaridade. Tem grande importânciana 
durabilidade. 
 
 Condutividade Térmica e Elétrica: É a propriedade relacionada com a velocidade da transmissão 
de calor. As pedras, comparadas aos metais, podem ser consideradas más condutoras de calor, 
mesmo assim não podem ser consideradas bons isolantes térmicos. Em geral, as porosas são mais 
isolantes que as compactas. Devido à má condutibilidade o exterior sofre mais que o interior, a 
dilatação provoca o fendilhamento. Como exemplo temos a Tabela 2: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 2: Densidade de massa aparente (ρ ), condutividade térmica (λ ) e calor específico (c) das pedras 
(LAMBERTS, R; DUTRA, L.; PEREIRA, F.O.R., 1997.) 
 
PEDRAS (incluindo junta de assentamento) 
Material 
ρ 
Densidade de massa 
aparente 
(kg / m³) 
λ 
Condutividade 
Térmica 
(W / (m.K)) 
c 
Calor Específico de 
Materiais 
(kJ / (kg.K)) 
granito, gneisse 2300-2900 3,00 0,84 
ardósia, xisto 2000-2800 2,20 0,84 
basalto 2700-3000 1,60 0,84 
calcários / mármore > 2600 2,90 0,84 
Outras 2300-2600 2,40 0,84 
 1900-2300 1,40 0,84 
 1500-1900 1,00 0,84 
 < 1500 0,85 0,84 
 
 Gelividade: A água infiltrada na pedra transforma-se em gelo, conseqüentemente aumentando de 
volume. A pressão exercida pelo gelo é de 146 kgf / cm². 
 
1.8.3 - Trabalhabilidade: É a capacidade da pedra em ser trabalhada com mínimo de esforço. 
Influenciam na trabalhabilidade: a Fratura , a Homogeneidade e a Dureza. 
 
 Fratura: Está relacionada à facilidade ou dificuldade de extração, corte, polimento e aderência a 
aglomerantes. Refere-se à forma e ao aspecto da superfície de fragmentação da rocha. Os principais 
tipos de fratura são: 
 
 Plana: Material fácil de ser cortado em blocos de faces planas; 
 Conchoidal: Difícil de ser cortada; 
 Lisa: Fácil de polir; 
 Áspera: Boa aderência; 
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 Escamosa: Dificuldade de cortar, mas fácil de lascar; 
 Angulosa: Superfície de separação mais ou menos resistente. 
 
 Homogeneidade: Quando apresenta as mesmas propriedades em amostras diversas. A 
homogeneidade é uma qualidade fundamental, a ausência desta significa má qualidade da pedra. 
 
 Dureza: É a propriedade relacionada à maior ou menor capacidade de se serrar. Esta propriedade 
afeta a trabalhabilidade da pedra e está intimamente ligada ao seu custo. 
 Brandas: Serradas facilmente pela serra de dentes. Ex.: Tufos vulcânicos. 
 Semi- duras: Serradas facilmente pela serra lisa com areia ou esmeril e dificilmente serradas por 
serra de dentes. Ex.: Calcários compactos. 
 Duras: Somente serradas na serra lisa. Ex.: Mármores. 
 Duríssimas: Dificilmente serradas pela serra lisa, mas facilmente com as serras diamantadas. Ex.: 
Granito. 
 
 
1.8.4 - Estética: É a aparência da pedra para fins de revestimento ou acabamento. Considera-se a Textura, 
a Estrutura e a Coloração. 
 Textura: Relacionada ao detalhe da distribuição dos elementos mineralógicos. 
 Estrutura: Relacionada à homogeneidade ou heterogeneidade dos cristais constituintes e da parte 
amorfa. 
 Coloração: É determinada pela cor dos minerais essenciais ou de seus componentes acessórios. 
Importante quando a pedra tem finalidade decorativa, influenciando na maioria das vezes, no seu 
valor. Devido a sua variabilidade, a cor não serve para identificação mineralógica. Quando usada para 
revestimentos a uniformidade e a durabilidade das cores são essenciais. A cor pode ser alterada pelo 
intemperismo. O polimento contribui na resistência à ação do tempo, acentuando as cores. Alguns 
minerais são nocivos à beleza das pedras como a pirita, marcassita, pirrotita e mica. 
 
1.9. ESTUDOS TECNOLÓGICOS 
 
1.9.1 - Características Físicas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1: Esquema representativo da relação Massa/Volume. 
 
Esquema volume unitário de um sólido 
Vvazios= (formado por água e ar presentes nos poros) 
Vabsoluto= Vsólidos 
Vtotal= Vaparente (Vap) 
Vabs 
Vtotal 
Vvazios 
Volume Massa 
Ar 
Água 
 
 
Sólido 
Mseca 
Múmida 
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1.9.1.1 - Massa Específica: É a relação entre massa e volume. 
 Massa Específica Aparente (d): No volume considera-se o material sólido e os vazios permeáveis e 
impermeáveis. Determinada pelo processo geométrico, frasco graduado ou balança hidrostática. 
 
apV
m
d 
 (1.0) 
 Massa Específica Absoluta (D): Dada pelo peso da unidade sem os vazios. Determinada pelo 
picnômetro. 
 
absV
m
D 
 (1.1) 
 
1.9.1.2 - Compacidade (C): É a relação entre massa específica aparente e massa específica absoluta. 
ap
abs
V
V
C 
 

 
dm
Dm
C 
 

 
D
d
C 
 (1.2) 
 
 
1.9.1.3 - Porosidade (P): É a relação entre volume de vazios e volume aparente do material. 
 
total
v
V
V
P 

total
abstotal
V
VV
P
)( 


dm
Dmdm
P
)//( 


D
d
P  1
 (1.3) 
 
Classificação quanto à porosidade: 
 
 P < 1% : rocha muito compacta; 
 1% <P < 2.5% : rocha com pequena porosidade; 
 2,5% <P < 5% : rocha com porosidade regular; 
 5% <P < 10% : rocha bastante porosa; 
 10% <P < 20% : rocha muito porosa; 
 P >20%: rocha fortemente porosa. 
 
 
 
Informações derivadas: 
 
- índice de vazios 
Vsolidos
V
e v
 
 
 1

p
p
e
, 
 1

e
e
p
 
 
 
- grau de saturação do material 
 
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100






vazios
água
V
V
S
 
 
1.9.1.4 - Permeabilidade: É a capacidade de se deixar atravessar por líquidos e gases. A água pode 
atravessar um corpo por capilaridade, pressão ou ambos. A absorção depende dos poros ligados ao 
exterior de acordo com a dimensão e disposição dos canais da pedra. 
 
1.9.1.5 - Higroscopicidade: É a propriedade de absorver água por capilaridade. Importante para a 
durabilidade. 
 
tS
m
C 
 (1.4) 
 
 
 
 
1.9.1.6 - Condutividade Térmica e Elétrica: É a propriedade relacionada com a velocidade da 
transmissão de calor. As pedras, comparadas aos metais, podem ser consideradas más condutoras de 
calor, mesmo assim não podem ser consideradas bons isolantes térmicos. 
 
1.9.1.7 - Dureza: É a propriedade relacionada à maior ou menor capacidade de se serrar. Esta 
propriedade afeta a trabalhabilidade da pedra e está intimamente ligada ao seu custo. 
 
 Brandas: Serradasfacilmente pela serra de dentes. Ex.: Tufos vulcânicos. 
 Semi- duras: Serradas facilmente pela serra lisa com areia ou esmeril e dificilmente serradas por serra 
de dentes. Ex.: Calcários compactos. 
 Duras: Somente serradas na serra lisa. Ex.: Mármores. 
 Duríssimas: Dificilmente serradas pela serra lisa, mas facilmente com as serras diamantadas. Ex.: 
Granito. 
 
1.9.2 - Características Mecânicas 
 
1.9.2.1- Resistência à Compressão, Tração, Flexão, Cisalhamento: As pedras, normalmente, resistem 
bem à compressão e mal à tração. Fatores como a orientação do esforço, nas rochas estratificadas e 
Permeabilidade baixa 
Permeabilidade média 
Permeabilidade forte 
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umidade influenciam na resistência. A resistência à compressão serve de dado para avaliação indireta das 
outras propriedades. 
 
 Cisalhamento = 1/10 a 1/15 da Resistência à Compressão . 
 Tração = 1/20 a 1/40 da Resistência à Compressão. 
 Flexão = 1/10 a 1/15 da Resistência à Compressão. 
 
 Determinação da resistência à compressão: Na prensa coloca-se corpo de prova cúbico com 5 
centímetros de arestas. Sendo: Rc = Resistência à compressão, P = Esforço aplicado, e S = Área 
da seção resistente. 
 
 
 Figura 2: Resistência à Compressão 
 
 
 
 
 
Figura 3: corpo-de-prova e dispostivo de ensaio recomendado 
para a determinação do módulo de ruptura em rochas 
(flexão por carregamento em 3 pontos) 
 
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1. Suporte do rolete superior 
2. Rolete superior articulado 
3. Corpo-de-prova 
4. Rolete inferior articulado 
5. Suporte dos roletes inferiores 
6. Rolete inferior não articulado 
 
 
Figura 4: ensaio de compressão unixial 
 
 
1.9.2.2 - Desgaste: É a perda de qualidades ou de dimensões com o uso contínuo. O ensaio de desgaste 
pode ser feito de duas maneiras: 
 
1) Material atritado contra um disco horizontal que gira, usando-se um abrasivo (areia ou coríndon) 
 
  resistência à abrasão. O desgaste é feito pelas partes mais duras, dependendo também da 
dureza do abrasivo. 
 recomendado para pedras e pisos de revestimento. 
 
2) Material atritado por desgaste recíproco de pedaços de pedra em aparelhos como o Deval ou Los 
Angeles. É muito usado para qualificação da pedra como agregado para concreto asfáltico e lastro 
de ferrovias. 
 agregados. 
 
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Figura 5: Equipamento de ensaio para Abrasão Los Angeles 
 
Figura 6: esquema de equipamento de abrasão Amsler 
 
1.9.2.3 - Resistência ao choque: Importante nas aplicações como molhes de enrocamento, pois o peso do 
bloco é fundamental para a estabilidade do molhe, não podendo ser partidos por choque durante a 
colocação. O ensaio consiste em deixar cair sobre o corpo-de-prova (cubo de 4 cm de lado) um peso de 
45N (4,5 kg) quantas vezes forem necessárias para esmagar o cubo. Ou ensaio de corpo de impacto 
realizado para rochas ornamentais. 
 
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Figura 7: Aparelho para ensaio de choque. 
 
 
 
Figura 8: Esquema de aparelho para ensaio de corpo duro (NBR 15845/2010) 
 
 
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1. esfera de aço de 1 kg 
2. roldana 
3. estrutura pra sustentação de esfera 
4. fio não deformável para alçar a esfera 
5. corpo-de-prova 
6. colchão de areia 
7. tubo-guia em escala de 5 em 5 cm 
 
 
1.10 CLASSIFICAÇÃO QUANTO ÀS DIMENSÕES 
 Bloco de Rocha: Pedaço de rocha com diâmetro > 1m 
 Matacão: Pedaço de rocha com diâmetro 25 cm <  <1m 
 Pedra: Pedaço de rocha com diâmetro 7,6 cm<  < 25 cm 
 Pedregulho: Pedaço de rocha com diâmetro 4,8mm <  <7,6cm 
 Areia: Diâmetro 0,05mm <  < 4,8mm 
 Silte: Diâmetro 0,005mm <  <0,05mm 
 Argila: Diâmetro  <0,005mm 
 
 
1.11 ALTERABILIDADE DA PEDRA 
 
 Modificação da suas características e propriedades por agentes atmosféricos ou outros agentes 
agressivos, atuando através de uma ação física ou química. 
 
1.11.1 – Efeitos Físicos: 
 
 Variação de Temperatura: O aquecimento da rocha é 1 a 2,5 vezes mais do que a atmosfera. Cada 
constituinte mineralógico tem um coeficiente de dilatação térmica. As variações térmicas produzem 
esforços internos secundários que agindo continuamente podem causar a desagregação e a ruína total 
do material. 
 Crescimento dos cristais: O crescimento de cristais em fendas pré-existentes ou poros pode 
fragmentar a rocha. Esse crescimento pode ser devido à deposição de sais nas fendas e poros. Os sais 
precipitam quando a água de capilaridade evapora-se e ao cristalizar-se aumentam de volume, 
ocasionando um aumento de fissuração progressivo e lento. 
 
1.11.2 – Efeitos Químicos 
 Oxidação: Um dos processos químicos mais comuns. Afeta os compostos de ferro e a passagem do 
ferro bivalente ( FeO2) a trivalente (FeO3) dá origem à coloração avermelhada. 
 Exemplo: A oxidação dos sulfetos encontrado na forma de pirita (FeS2), marcassita (FeS2) 
ou pirrotita (Fe n – 1 Sn). Na presença de água e ar o sulfeto reage dando: 
4 FeS2 + 15O2 + 8 Ca (OH)2 + 14 H2O  4 Fe (OH)3 + 8 (CaSO4. 2 H2O) 
 
 Ação do CO2: Certas rochas podem sofrer dissolução, como os calcários, cujo mineral essencial é a 
calcita, CaCO3, ou a dolomita CaMg (CO3)2. A dissolução dos calcários calcíticos é muito mais 
rápida que a dos calcários dolomíticos. O bicarbonato tem solubilidade 100 vezes mais que o 
carbonato. O bicarbonato de cálcio, sendo muito solúvel, é facilmente lixiviado. 
 
 No caso dos calcários calcíticos verifica-se a seguinte reação: 
CaCO3 + CO2 + H2O  Ca (HCO3)2 
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 CalcitaBicarbonato de Cálcio 
 
 Hidratação: Pela hidratação a água é absorvida, ficando intimamente ligada à superfície mineral, 
penetrando em seus capilares, sendo que a estrutura cristalina do mineral é mantida. Depois da 
hidratação ocorre a hidrólise, responsável pela decomposição química do mineral, quebrando sua 
estrutura cristalina. 
 
 
 
Figura 4: Agentes de Ruína da Pedra (PETRUCCI, 1976) 
 
 
 
 
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1.12 EXPLORAÇÃO DE PEDREIRAS 
 
1.12.1 - Definição de Pedreira 
 Pedreira é a denominação dada a uma jazida (depósito mineral ainda não explorado, natural) de 
mineral pétreo explorada. 
 
1.12.2 - Critérios para escolha de uma Pedreira 
 
a) Qualidade da jazida: Verificação através de observação direta ou estudo petrográfico. O estudo 
petrográfico determina: composição mineralógica da rocha e sua classificação petrográfica; estado de 
conservação da rocha; estrutura, granulação, textura, poros; presença de materiais nocivos. 
 
b) Quantidade e custo de remoção da camada superficial: A quantidade pode ser determinada por 
sondagens e topografia (curvas de níveis e levantamento de seções). 
 
c) c) Situação: 
 Localização da pedreira (facilidade para o serviço); 
 Acesso às vias de comunicação; 
 Vizinhança; 
 Distância ao centro consumidor; 
 Volume de trabalho de drenagem e regularização; 
 Rede elétrica e água potável; 
 Disponibilidade pessoal técnico e operário. 
 
 
1.12.3 - Exploração de Pedreira 
 
 Conjunto de operações que permitem a retirada da pedra natural da jazida, reduzindo formas e 
tamanhos, tornando-as compatíveis para o uso e aplicação em obras de engenharia. 
 
 Os tipos de exploração são os seguintes: 
a) Céu aberto; 
b) Subterrânea; 
c) Mista. 
 
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Figura 6 : Vista Pedreira, Pomerode - SC (AREIA E BRITA, 1999) 
 
1.13 POTENCIAL MINERAL BRASILEIRO 
 
 O Brasil, com seu território amplo e sua diversidade geológica, é um dos maiores potenciais de 
minérios do mundo, sendo um dos principais produtores mundiais de minérios, registrando uma produção 
de 83 substâncias minerais. Os terrenos antigos, ricos em depósitos minerais de grande significado 
econômico, são cerca de 42% do território nacional. 
 
Com relação à distribuição das minas por substâncias minerais, verifica-se que 72,6% estão ligadas à 
indústria da construção civil: calcário (337); pedras britadas (348); areia e cascalho (265) e argilas 
comuns e plásticas (178). Os minerais metálicos compreendem 11,2% das minas, destacando ferro (82), 
ouro (20), alumínio (18), manganês (18), estanho (8) e cromo (6). 
 
1.13.1 - Setor Mineral Catarinense 
 
 O valor da produção mineral em Santa Catarina no ano de 1998, foi cerca de R$ 287,6 milhões, 
para 21 tipos de bens minerais produzidos (carvão; pedras britadas; argilas comuns e plásticas; areias, 
seixos e saibros; água mineral; fluorita; conchas calcárias; areia industrial; calcário calcítico e dolomítico; 
fonolito e nefelina-sienito; caulim; bauxita; silex; granito ornamental; turfa; argila refratária; feldspato). 
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 Figura 7: Distribuição do Valor da Produção Mineral do Estado de SC (AREIA E BRITA, 1999) 
 
1.13.2 - Brita e Areia em Santa Catarina 
 
A pedra britada tem grande distribuição em Santa Catarina. Na porção Leste é obtida do 
beneficiamento das rochas graníticas e/ou granito-gnáissicas, além de seixos de leito de rios e de 
depósitos aluvionares provenientes destas litologias. Enquanto que na porção Oeste e Meio-Oeste a brita é 
produzida a partir de basaltos da Formação Serra Geral. 
 
As areias para utilização na Construção Civil tem ampla distribuição na porção Leste do Estado. 
As principais áreas de extração localizam-se nos principais cursos d’água que transportam os sedimentos 
originários das rochas graníticas e granito-gnáissicas, bem como nos depósitos sedimentares da planície 
costeira. As porções Oeste e Meio Oeste de Santa Catarina, são pobres em depósitos de areia, 
principalmente areia grossa, contendo apenas depósitos localizados, associados às rochas sedimentares da 
Bacia do Paraná, pois os basaltos da Formação da Serra Geral, pobres em sílica, são bem dominantes. 
 
A produção de pedras britadas, areia, seixos e saibro foi no total cerca de 31% do valor da 
produção mineral do estado no ano de 1998. A produção de brita foi de 20,2% e a de areia e seixos 
10,8%. 
 
 
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1.13.3 - Pedras usadas na Região (Florianópolis) 
 
a) Pó de pedra; 
b) Pedrisco; 
c) Brita n.º ¾; 
d) Brita n.º 1; 
e) Brita n.º 2 e; 
f) Pedra pulmão (Oriunda da britagem primária). 
 
 a) b) c) 
 
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 d) e) f) 
Figura 8: Pedras usadas na Região ( Pedrita, 2000) 
 
Na Figura 9 encontra-se um fluxograma típico de uma pedreira. 
 
 
Figura 9: Fluxograma típico de uma pedreira (BAUER, L.A., 1995) 
 
 
 
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1.14 PARTE PRÁTICA 
 
1.14.1 - Massa Específica Aparente: É a massa por unidade de volume compreendendo o volume 
absoluto do material sólido e o volume dos vazios impermeáveis. Obtida através da fórmula (1.1). 
 
Vap
m
d 
 (1.5) 
Métodos de determinação:a) Processo geométrico: Utiliza-se um cubo com arestas normalmente de 5 cm. É o corpo-de-prova 
usado para o ensaio de resistência à compressão. As medidas das arestas para determinação do volume 
são efetuadas com um paquímetro. São realizadas duas medidas por aresta e as dimensões do cubo são 
calculadas como sendo a média das leituras. 
 
 
cba
m
d


 (1.6) 
 
b) Processo do frasco graduado: Coloca-se uma certa quantidade de água em uma proveta graduada e 
faz-se uma leitura inicial (Li). Determina-se a massa de uma certa porção da amostra (m) e coloca-se esta 
porção na proveta. Faz-se então a leitura final (Lf). 
 
)( LiLf
m
d


 (1.7) 
 
 Este procedimento é indicado para cálculos rápidos, para amostras que possua geometria irregular. A 
precisão é pequena, dependendo da sensibilidade de leitura da proveta utilizada. 
 
c) Processo da balança hidrostática: O princípio deste ensaio baseia-se na lei de Arquimedes: “ Todo 
corpo imerso num fluido está sujeito a uma força de baixo para cima igual ao peso de líquido por ele 
deslocado”. 
 
 
 Figura 9: Prinípio de Arquimedes 
 
 O valor do empuxo pode ser determinado pela diferença entre a massa de uma amostra em condições 
normais (m) e sua massa imersa (mi). Caso o fluido em questão seja a água (densidade igual a 1) o valor 
desta força em kgf será numericamente igual ao volume da amostra (em dm³). 
 
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)( mim
m
d


 (1.8) 
 
 
Execução do ensaio: 
 Pesa-se a amostra (m); 
 Tara-se a balança com o recipiente que conterá a amostra quando imersa na água; 
 Coloca-se a amostra no recipiente imerso e faz-se a pesagem imersa (mi). 
 
 Este método de determinação tem grande precisão e é recomendado para medida de laboratório. 
 
14.2 - Massa Específica Absoluta: É a massa por unidade de volume compreendendo apenas o volume 
absoluto do material sólido. Obtida através da fórmula (1.9). 
Vabs
m
d 
 (1.9) 
 
Os vazios impermeáveis são eliminados através de moagem prévia da amostra. Quanto menor a 
granulometria da amostra moída, mais preciso será o valor de “D”. 
 
a) Processo do Picnômetro: O picnômetro é um recipiente de vidro que possui uma rolha esmerilhada 
com um tubo capilar. Quando repleto por um líquido, consegue-se um volume bem definido e 
preciso. 
 
 
 
Figura 10: Cálculo do volume da amostra através do picnômetro 
 
Execução do ensaio: 
 
- Pesa-se o picnômetro com água (Pag); 
- Pesa-se uma amostra de pó de pedra (m); 
- Retira-se um pouco da água do picnômetro, coloca-se a amostra (a) com auxílio de um funil e 
completa-se o restante do espaço com água; 
- Pesa-se o picnômetro com a amostra e água (Pag + a). 
 
 
 maPagPagVabs  )(
 
 
absV
m
D 
 
 maPagPag
m
D


)(
 (1.10) 
 Atenção: Deve-se eliminar cuidadosamente o ar aderido às partículas da amostra quando colocada no 
picnômetro, antes de começar o preenchimento total por água.