cap15 - Rocha como material de construção

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Livro: Materiais de Construção Civil 
Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Maria Heloisa Barros de Oliveira 
Frascá – IPT 
Rocha como material de construção 
Capítulo 15
Livro: Materiais de Construção Civil 
Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
• Rocha: corpo sólido natural, resultante de um processo 
geológico determinado, formado por agregados de um ou 
mais minerais, arranjados segundo as condições de 
temperatura e pressão existentes durante sua formação
• Mineral: substância sólida natural, inorgânica e 
homogênea, que possui composição química definida e 
estrutura cristalina característica
Rochas e Minerais - Conceitos
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
• De acordo com seu modo de formação, as rochas
compõem três grandes grupos, cada qual contemplando
uma imensa variedade de tipos passíveis de uso na
construção civil
• Ígneas:
• Sedimentares:
• Metamórficas:
• Tal variedade muitas vezes traz dificuldades ao leigo e aos
profissionais de engenharia e arquitetura, na escolha e
especificação do material pétreo para determinada obra ou
aplicação
Rochas
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• Rocha ígneas ou magmáticas: resultam da solidificação
de material rochoso parcial a totalmente fundido
(denominado de magma), gerado no interior da crosta
terrestre (Quadro 1). Distingüem-se dois tipos:
• plutônicas ou intrusivas: resultam de lentos processos de
resfriamento e solidificação do magma, em profundidade.
• Material cristalino geralmente de granulação grossa
• Exemplos: granitos, gabros, sienitos, dioritos e outros
• vulcânicas ou extrusivas: formadas na superfície terrestre
pelo extravasamento de lava por orifícios vulcânicos
• rápido resfriamento não permitem os minerais se formarem,
resulta em material vítreo ou cristalino de granulação fina
• Exemplos: riólitos, basaltos e outros
Rochas Ígneas
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Rochas Ígneas - Exemplos
Rocha Estrutura Cor 
Minerais 
Essenciais 
Exemplos de Rochas 
Comerciais 
Granito(p) Maciça 
Cinza a rosa-
avermelhado 
qz, pl, Kf, 
(bi, hb) 
Vermelho Capão Bonito, 
Branco Ceará, Cinza 
Andorinha, Cinza 
Corumbá 
Riólito(v) 
Maciça / 
vesículo-
amigdaloidal 
Cinza, rosada, 
azulada 
qz, pl, Kf, 
(bi, hb) 
Azul Sucuru, Azul 
Paramirim 
Diorito(p) Maciça Cinza-escuro 
pl, bi, hb, 
(qz, Kf) 
Preto Piracaia, Preto 
Bragança, Preto São 
Gabriel 
Sienito(p) 
Maciça / 
fluxionar 
Rosa, marrom, 
azul 
Kf, bi, nf, 
sd, ag, (bi, 
hb) 
Café Brasil, Café 
Imperial, Azul Bahia 
Gabro(p) Maciça 
Cinza-escuro 
a preto 
pl, au, op 
Preto Absoluto, Preto 
Café de Minas 
Charnockito(p) Maciça Verde-escuro 
qz, pl, Kf, 
hy (bi, hb) 
Verde Labrador, Verde 
Pavão 
Pegmatito Heterogênea Branco, bege 
qz, pl, Kf, 
micas 
Delicatus, Golden 
Himalaya 
 
•Abreviações: qz = quartzo, pl = plagioclásio, Kf = feldspato potássico, bi = biotita, hb = hornblenda, 
•ne = nefelina, sd = sodalita, ag = augita, op = minerais opacos (oxidos e/ou sulfetos), hy = hiperstênio.
•(p) = plutônica; (v) = vulcânica
•Quadro 1 –
Exemplos de 
rochas ígneas
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• Rochas sedimentares: formadas por meio da erosão,
transporte (fluvial, marítimo ou eólico) e deposição de
sedimentos (clastos ou detritos) derivados da
desagregação e decomposição de rochas na superfície
terrestre, da precipitação química ou, ainda, do acúmulo de
fragmentos orgânicos (Quadro 2)
• Rochas metamórficas: derivadas de outras preexistentes
que, no decorrer dos processos geológicos, exibem
mudanças mineralógicas, químicas e estruturais, no estado
sólido, em resposta a alterações nas condições físicas e
químicas impostas em profundidades (Quadro 3)
Rochas Sedimentares e Metamórficas
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Rochas Sedimentares - Exemplos
•Abreviações: qz = quartzo, felds = feldspatos, si = sílica, cc = calcita; arg = argilominerais.
Rocha Estrutura Cor 
Minerais 
Essenciais 
Exemplos de Rochas 
Comerciais 
Arenito Isótropa / 
laminada 
Branca, bege, 
avermelhada, 
rosa 
qz, felds. 
cimento: si, cc, 
am 
Pink Brasil, Rosa 
Bahia. 
Calcário laminada 
Bege, 
alaranjada, 
amarronzada, 
preta 
cc + fósseis. 
Pedra Cariri, Crema 
Marfil (Espanha); 
Travertino 
Laminada / 
vacuolar / 
brechóide 
Bege 
amarronzado 
cc  fósseis 
Bege Bahia, Travertino 
Romano (Itália). 
 
•Quadro 2 – Exemplos de rochas sedimentares
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Rochas Metamórficas - Exemplos
Abreviações: qz = quartzo, pl = plagioclásio, Kf = feldspato potássico, bi = biotita, hb = hornblenda, ne = nefelina, sd = 
sodalita, ag = augita, op = minerais opacos (oxidos e/ou sulfetos), hy = hiperstênio; mi = micas, felds = feldspatos, cc = calcita, 
do = dolomita, du = dumortierita, cl = clorita
Rocha Estrutura Cor 
Minerais 
Essenciais 
Exemplos de 
Rochas Comerciais 
Gnaisse Gnáissica 
Branca, tons de 
cinza, amarelo, 
vermelho e 
rosa 
felds, qz, bi / hb 
Azul Fantástico, 
Amarelo Santa 
Cecília, Branco 
Itaúnas. 
Migmatito Migmatítica 
Tons de cinza, 
vermelho e 
rosa 
felds, qz, bi / hb 
Kashmir Bahia, 
Kinawa Bahia, 
Champagne 
Trançado. 
Milonito Milonítica 
Tons de cinza, 
amarelo, rosa 
mi, felds, qz 
Pedra Paduana ou 
Miracema, Pedra 
Madeira. 
Maciça Branca, azul 
qz, mi, du (em 
quartzitos 
azuis). 
Azul Macaúbas, Azul 
Imperial. 
Quartzito 
Foliada 
Branca, tons de 
amarelo, verde, 
rosa 
qz, mi, 
Pedra São Tome, 
Pedra Luminárias, 
Pedra Goiás 
Mármore Maciça 
Cinza a branca, 
com tons 
verdes ou rosa 
cc / do 
Branco Paraná, 
Branco Espírito Santo, 
Branco Italva. 
Ardósia 
Clivagem 
ardosiana 
Tons de cinza 
ou marrom 
mi, cl, qz 
Ardósia Cinza, 
Ardósia Vinho, 
Ardósia Grafite 
 
•Quadro 3 –
Exemplos de 
rochas 
metamórficas
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Propriedades de Engenharia
• Rochas
• elementos nos quais são construídas obras de engenharia,
como túneis e barragens, as fundações dos vários tipos de
edificações, ou,
• materiais usados na sua construção: agregados (tratados no
Capítulo 16) e rochas ornamentais e para revestimento
(objeto deste capítulo)
• Cada rocha tem suas características intrínsecas,
exclusivas e inerentes à natureza geológica do corpo
rochoso
• que condicionam suas propriedades, designadas de
engenharia, por orientarem seu uso na construção civil
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Propriedades Relevantes
• Composição mineralógica: reflete a composição química
e as condições de formação e de alteração de cada
mineral constituinte da rocha. Tem influência decisiva nas
propriedades e na durabilidade
• Estrutura: compreende a orientação e as posições de
massas rochosas em uma determinada área, bem como
as feições resultantes dos diversos processos geologicos
• rochas ígneas: usualmente, são maciças (Figura 1) 
características físicas e mecânicas homogêneas (isotropia)
• rochas metamórficas e sedimentares: podem exibir estruturas e
isorientação mineral (Figura 2)  anisotropia (variação espacial
das propriedades mecânicas, conforme o plano de orientação dos
minerais). As maiores resistências mecânicas, em geral, estão no
plano ortogonal à estruturação geral da rocha
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Propriedades Relevantes(cont.)
Figura 1 - Exemplo de rocha granítica, com 
estrutura maciça – Rosa Itupeva (SP)
Figura 2 - Exemplo de rocha gnáissica, com 
estrutura orientada – Amarelo Santa Cecília (ES)
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Propriedades Relevantes (cont.)
• Granulação: refere-se ao tamanho dos grãos 
diferencia, macroscopicamente, rochas ígneas vulcânicas
(mais finas: afaníticas) e plutônicas (mais grossas:
faneríticas) e responde pela maior resistência mecânica
das primeiras, devido ao maior imbricamento e coesão
dos minerais
• Textura: é o arranjo espacial microscópico dos minerais,
muitas vezes exclusivos para alguns tipos de rochas, e
está intimamente relacionada à mineralogia e às
condições físicas vigentes durante a formação. A
porosidade/permeabilidade e as resistências mecânicas,
em parte, dependem da textura, que também reflete o
grau de coesão da rocha
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Caracterização Tecnológica
• Realizada em laboratórios especializados, de acordo com
ensaios e análises normalizados
• Compreendem a obtenção de parâmetros petrográficos,
físicos e mecânicos que permitam a caracterização
tecnológica da rocha para uso na construção civil ou no
revestimento de edificações
• Procuram representar as diversas solicitações às quais a
rocha é submetida, desde a extração, esquadrejamento,
serragem dos blocos em chapas, polimento das placas,
recorte em ladrilhos, etc., até seu emprego final, incluindo-
se as variadas formas de aplicação de cargas que poderá
vir a suportar no uso especificado
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Propriedades petrográficas
• O estudo petrográfico estabelece a classificação da rocha
• Compreende a descrição macroscópica (estruturação, cor)
e microscópica (mineralogia, textura, granulação),
• Para a engenharia enfatiza as características (alteração,
deformação, padrão de microfissuramento e outros) que
possam influenciar o comportamento mecânico e a
durabilidade sob as condições de uso a que será
submetida.
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Análise Petrográfica
• Consiste na observação de seções delgadas da rocha
(com espessura de 30 m) em microscópio óptico de luz
transmitida, conforme (Figura 3)
Figura 3 – Seção delgada 
de rocha granítica, 
exibindo grãos de quartzo 
(mais límpidos) e de 
feldspatos, em arranjo 
granular (isótropo)
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Propriedades Físicas – Dureza 
Técnicas disponíveis
• Microdureza Knoop (HK ou HKN): objetiva a dureza das
rochas. É realizada ao microscópio e consiste em
pressionar a superfície polida da rocha com uma força
conhecida, com uma ponta de diamante.
• Desgaste abrasivo por atrito, simulando o tráfego de
pessoas ou veículos: adota-se o tribômetro Amsler, que
consiste na medição da redução de espessura (mm) que
placas de rocha apresentam após um percurso abrasivo
de 1.000 m, com o uso de areia essencialmente quartzosa
como abrasivo.
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Propriedades Físicas – Densidade, Absorção 
e Porosidade
• Densidade: importante parâmetro para o cálculo de
cargas em construções, o dimensionamento de
embalagens, os custos e meios de transporte, entre outras
aplicações.
• Absorção de água: considerada, em rochas para
revestimento, como o valor numérico que reflete a
capacidade de incorporação de água
• Porosidade: relativamente baixa nas rochas ígneas e
metamórficas, quando comparada à de rochas
sedimentares. Os “poros”, naquelas, não são
representados por “vazios”, como nas sedimentares, mas
sim pelas microfissuras, alterações em minerais, contatos
entre grãos, etc.
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Propriedades Físicas – Densidade, Absorção 
e Porosidade (cont.)
• calculadas a partir dos pesos de corpos-de-prova nas
condições seca, saturada com água e submersa em água
densidade aparente (kg/m3) )(secsec subsata mmm  
porosidade aparente (%) 100)()( sec xmmmm subsatasat  
absorção d’água aparente (%) 100)()( secsec xmmm aasat  
 
Fonte: NBR 12766/92
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Propriedades Físicas – Dilatação Térmica
• As rochas, como vários materiais de construção, dilatam-
se quando se aquecem e contraem-se ao esfriarem,
implicando variações nas dimensões e no volume.
• Para a determinação do coeficiente de dilatação térmica
linear (10-3 mm/m.oC) a rocha é submetida a variações de
temperatura em um intervalo entre 0oC e 50oC
• Finalidade: dimensionamento do espaçamento das juntas
em revestimentos, destacadamente, de exteriores (pisos,
paredes e fachadas)
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Propriedades Mecânicas – Compressão 
• Importante indicativo da integridade física da rocha
• A presença de descontinuidades (fissuras, fraturas),
alteração ou outros aspectos que interfiram na coesão dos
minerais  em valores menores do que aqueles
característicos para o tipo rochoso em questão
• Finalidade: fornecer parâmetros para o dimensionamento
do material rochoso utilizado como elemento estrutural, ou
seja, com a finalidade de suportar cargas
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Propriedades Mecânicas – Compressão 
• Resistência à compressão (MPa): tensão que provoca a ruptura da
rocha, quando submetida a esforços compressivos (Figura 4)
• É determinada nas condições seca e saturada, concordante e
paralelamente à estruturação da rocha (no caso de gnaisses,
migmatitos etc.)
A
P
c 
c = resistência à 
compressão (MPa)
P = carga total de 
ruptura (N)
A = área de 
aplicação da carga 
(mm2)
•Fonte: C170/90(1999) 
Figura 4 – Determinação da resistência à compressão, perpendicular 
(esquerda) e paralelamente (direita) à estruturação.
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Propriedades Mecânicas – Flexão
• Flexão (módulo de ruptura): solicitações de flexão em
rochas empregadas em edificações - telhas (ardósias),
pisos elevados, degraus de escadas, tampos de pias e
balcões. Nesses casos, também são produzidos esforços
de tração em certas partes da rocha (Figura 5)
• Flexão (ou flexão por carregamento em quatro
pontos): esforços flexores em placas de rocha, simulando
o esforço do vento em placas de rocha fixadas em
fachadas com ancoragens metálicas (Figura 6)
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Tração na Flexão
tf = resistência à tração na flexão (MPa)
P = carga total de ruptura (N)
L = vão (cm)
b = largura (cm)
d = espessura (cm) 
22
3
db
LP
tf 
Fonte: C 99/87(2000)
Figura 5 – Ilustração esquemática da determinação da resistência à tração na flexão
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Flexão
f = resistência à flexão (MPa)
P = W = carga máxima (N)
L = distância entre os cutelos inferiores (mm) (L = 10d)
b = largura do corpo-de-prova (mm) (10 cm)
d = espessura do corpo-de- prova (mm) 
24
3
bd
WL
f 
Fonte: ASTM, 2005 - C 880/98
Figura 6 – Ilustração esquemática da determinação da resistência à flexão
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Velocidade de Propagação de Ondas
Ultra-sônicas Longitudinais
• Finalidade: avaliar, indiretamente, o grau de alteração e
de coesão das rochas
• Importante:por se tratar de um dos poucos ensaios não
destrutivos disponíveis para verificação de propriedades
rochosas
• Muito empregado na avaliação da degradação de rochas,
especialmente nos estudos sobre o estado de
conservação de monumentos históricos
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Especificações e Requisitos
• Especificações (comuns em normas americanas –
ASTM): constituem-se na proposição de valores limites,
máximos e mínimos, para as propriedades determinadas
nos diferentes materiais rochosos, com o objetivo de
auxiliar na avaliação da qualidade tecnológica das rochas,
independentemente, em princípio, do tipo de utilização
futura dos produtos beneficiados.
• Requisitos (comuns nas normas européias – CEN): são
basicamente parâmetros estatísticos de tolerância para
valores dimensionais, visando o controle de qualidade de
materiais fornecidos em dimensões específicas, nas
obras,para incrementar a beleza e a uniformidade do
trabalho final.
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Rochas Ornamentais e para Revestimentos
- conceitos -
•Fontes: BSI, 2002; ABNT, 2003 ; ASTM, 2005
 ASTM CEN ABNT 
Rocha Ornamental 
Monumental stone: rocha 
de qualidade adequada 
para ser minerada e 
cortada como rocha 
dimensionada, tal qual 
existe na natureza e 
usada pela indústria de 
monumentos e memorial. 
-- 
Material rochoso natural, 
submetido a diferentes 
graus ou tipos de 
beneficiamento, utilizado 
para exercer uma função 
estética. 
Rocha para 
Revestimento 
Building stone: rocha 
natural, com qualidades 
necessárias para ser 
minerada e cortada como 
rocha dimensionada, tal 
qual existe na natureza e 
é usada na construção 
civil. 
Building stone: rocha 
natural usada em 
construções e em 
monumentos 
Rocha natural que, 
submetida a processos 
diversos de 
beneficiamento. É utilizada 
no acabamento de 
superfícies, especialmente 
pisos, paredes e fachadas, 
em obras de construção 
civil. 
Rocha 
Dimensionada 
Dimension stone: rocha 
natural que foi selecionada 
e cortada em tamanho e 
formas específicos. 
= bloco bruto (rough 
block). 
-- 
 
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• rochas ornamentais: todos os materiais rochosos
aproveitados pela sua aparência estética e utilizados
como elemento decorativo, em trabalhos artísticos e como
materiais para construção
• rochas para revestimento: constituem uma aplicação
específica das rochas ornamentais, compreendendo os
produtos do desmonte de materiais rochosos em blocos,
de seu subseqüente desdobramento em chapas,
processamento e corte em placas, ladrilhos e tampos para
uso na construção civil
• rochas decorativas: rochas cujas propriedades físicas e
mecânicas não permitem sua utilização extensiva na
construção civil, mas que pela sua apreciada aparência
estética, são usadas em ambientes internos, como peças
especiais, ou em acabamentos personalizados
Rochas Ornamentais e para Revestimentos
- conceitos empregados neste capítulo -
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• Tradicionalmente, duas grandes categorias:
• “granitos”, na qual se incluem as rochas silicáticas (ígneas e
metamórficas),
• “mármores”, entendidos como qualquer rocha carbonática, tanto
de origem sedimentar (calcários) ou metamórfica, passível de
polimento
• Atualmente também englobam:
• “quartzitos”, “arenitos”, “calcários”, “travertinos” e “ardósias”, cada
qual objeto de normalização e especificação próprias
Rochas Ornamentais e para Revestimentos
- classificação comercial -
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Características Diferenciais dos Principais
Tipos Comerciais
Rocha Características 
Granitos 
 homogeneidade textural e estrutural; 
 maior uniformidade das propriedades físicas e mecânicas; 
 maior variedade de usos; 
 maior facilidade de controle de qualidade e recepção de material. 
Gnaisses / 
Migmatitos 
 quantidade, dimensões, variedades e disposição tridimensional dos minerais 
respondem pela heterogeneidade textural e estrutural e pela abundância de padrões 
estéticos; 
 propriedades diferem de acordo com os planos de orientação da rocha. 
Calcários / 
Mármores 
 cores claras com tonalidades pastéis  utilizados em interiores; 
 menor resistência relativa ao desgaste abrasivo; 
 nem todos os tipos são adequados para usos em exteriores. 
Travertinos 
 diferenciam-se dos calcários pela estrutura vacuolar (presença de cavidades); 
 em geral, são submetidos a tratamentos com produtos químicos (resinagem); 
 mais adequados para interiores. 
Quartzitos 
 quartzitos foliados naturalmente exibem superfície rugosa e não são submetidos a 
processos de processamento onerosos; 
 acabamento naturalmente rústico das placas + baixo desgaste abrasivo  
adequados para pisos e pavimentos de exteriores, de alto tráfego e áreas molhadas 
(bordas de piscinas, por exemplo). 
Ardósias 
 usadas principalmente como telhas, na Europa, por resistir à flexão suficiente para 
suportar o peso da neve, e por proporcionar isolamento térmico; 
 no Brasil, são usadas principalmente no revestimento de pisos e pavimentos, 
aliando seu padrão natural e baixo custo de extração e produção. 
Arenitos 
 mais porosos e menos resistentes que as outras rochas; 
 necessitam de cuidadoso dimensionamento, especialmente da espessura. 
 
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Rocha 
Peso 
(Densidade) 
Absorção de 
água 
Resistência à 
Abrasão 
Resistências 
Mecânicas(*) 
Granitos Pretos > = ou < < = ou > 
Granitos Amarelos = ou < > < < ou << 
(a)
 
Gnaisses e Migmatitos = = = = ou < 
(a)
 
Mármores e Calcários = < << < a << 
Travertinos < >> a >>> < a << < 
Quartzitos < = a > < = a > 
Arenitos < a <<< > a >>> < << 
Ardósias < = < >
(b)
 
 
•Nota: São considerados, para comparação, granitos “verdadeiros”, 
homogêneos e inalterados.
•(*) Resistências à compressão e flexão.
•(a) Propriedades determinadas segundo o plano de gnaissificação da rocha (de menor resistência mecânica).
•(b) Considera-se somente a resistência à flexão
Comparação Simplificada de Propriedades 
de Diferentes Tipos Rochosos
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• Principal aplicação: em revestimento, como placas ou ladrilhos, em
pisos e escadas de interiores e exteriores (também denominados
revestimentos horizontais), fachadas e paredes de interiores e
exteriores (ou revestimentos verticais). Também são consumidas na
forma de peças acabadas e semi-acabadas, como tampos de mesas e
de bancadas de cozinhas ou de lavatórios e arte funerária
• Pavimentação: empregadas em calçadas, ruas, sarjetas etc.,
geralmente em estado natural, sem processamento, na forma de
paralelepípedos e lajotas
• Alvenaria:
• elementos estruturais em edificações, compondo principalmente paredes.
Além das funções estéticas, desempenham importante função de
sustentação (ou loading-bearing), suportando cargas compressivas
• empregada na forma natural na construção de muros, comum em várias
regiões do Brasil, executados por artífices que empregam técnicas
artesanais, cujos métodos praticamente não foram objetos de registro
Usos 
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Usos 
Figura 7 - Exemplo de uso da pedra como 
alvenaria (A), pavimento (P) e revestimento de 
parede (R)
Figura 8 - Exemplo de uso da pedra no 
revestimento de piso
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padrão estético(definido natureza da rocha, tipologia do jazimento, composição 
mineralógica, intensidade e tipo de alteração, presença de tensões 
confinadas, heterogeneidade estrutural e textural, entre outros)
+
propriedades físicas e mecânicas
+
alterabilidade
=
usos mais adequados e a durabilidade do material no 
revestimento de edificações
=
melhor relação custo-benefício
Escolha e Seleção 
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Critérios para Escolha e Seleção 
Fonte: Frascá (2004), modificado 
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Principais Solicitações de Uso x Ambiente
(exterior / interior)
Fonte: Frascá (2004), modificado 
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Propriedades Relevantes x Usos
Função do Revestimento 
Pisos Paredes Propriedade 
Ext 
(a)
 Int. Ext. Int. 
Fachadas Tampos 
(b)
 
Tipo de rocha       
Absorção de água       
Desgaste abrasivo (dureza)   -- -- -- -- 
Flexão       
Compressão      -- 
Dilatação térmica      -- 
Acabamento superficial       
Resistência a agentes 
químicos 
      
Sanidade da rocha       
 
Nota:  = obrigatória;  = muito importante;  = importante; - = desnecessária.
((a) especialmente pias de cozinha.
((b) tráfego de pedestres e de veículos
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• O tipo de acabamento é determinante, conforme o uso
• acabamento rústico ou com rugosidade é obrigatório no 
revestimento de pisos em exteriores ou áreas freqüentemente 
molhadas
• Alguns tipos de acabamentos:
• Polido: plano, liso, lustroso e altamente refletivo produzido por 
abrasão mecânica e polimento.
• Levigado: plano e não refletivo; produzido por abrasão mecânica, 
em diferentes graus.
• Térmico (ou Flameado): realizado por meio de uma rápida 
exposição do material a uma chama em alta temperatura 
(maçarico), resultando na esfoliação da superfície da rocha, 
tornando-a rugosa.
Acabamento Superficial da Rocha
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• Alteração das rochas é um fenômeno natural, que ocorre 
ao serem expostas na superfície terrestre, em resposta às 
novas condições e pela atuação do intemperismo
• Principais agentes intempéricos (principalmente em 
rochas para revestimento:
• umidade, independente da origem (chuva, névoa, umidade 
relativa do ar, solo)
• temperatura do ar, que pode acelerar as reações químicas
• insolação e resfriamento noturno, responsáveis pelos 
movimentos térmicos
• vento e energia cinética, que promovem ação abrasiva sobre as 
paredes
• constituintes do ar e poluentes atmosféricos (gasosos e 
aerossóis), que condicionam as taxas de ataque químico
Alteração de Rochas
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
• As rochas, ao serem utilizadas na construção civil, serão novamente 
expostas a diferentes condições ambientais, intempéricas e de uso.
• Alterabilidade (Aires-Barros, 1991) é a aptidão da rocha em se alterar 
em função de:
• características intrínsecas: dependentes do tipo e natureza da rocha, do 
grau de alteração e de fissuramento, da porosidade e da configuração do 
sistema poroso, etc. Nas rochas ornamentais, também há a influência dos 
“defeitos” – como microfissuras – gerados no processamento
• fatores extrínsecos: relacionados às características ambientais em que 
ocorre a alteração (temperatura, pH, Eh, umidade, forças bióticas) e do 
correto dimensionamento, colocação e manutenção. Leva-se a 
intensidade e o caráter cíclico das variações externas;
• tempo
• Durabilidade (ASTM, 2005) é a capacidade da rocha em manter a 
aparência e as características essenciais e distintivas de estabilidade 
e resistência à degradação ao longo do tempo. Esse tempo 
dependerá do meio ambiente, do uso e da finalidade da rocha em 
questão (por exemplo, em exteriores ou interiores). Está 
fundamentalmente relacionada à conservação.
Alterabilidade e Durabilidade de Rochas
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• Deterioração, numa definição simples, é o conjunto de mudanças nas 
propriedades dos materiais de construção no decorrer do tempo, 
quando em contato com o ambiente natural. Implica a degradação e o 
declínio na resistência e aparência estética, nesse período (Viles, 
1997).
• Relativamente às rochas
• alteração é considerada qualquer modificação do material, mas não 
implica necessariamente o empobrecimento de suas características
• degradação ou deterioração, por sua vez, é uma modificação do 
material rochoso que supõe sempre uma degeneração, sob a óptica da 
conservação
• Patologia, em rochas para revestimento, são as degradações que 
ocorrem durante ou após uma obra, como resultado de procedimentos 
inadequados de colocação, de limpeza e de manutenção, muitas 
vezes em decorrência da adoção de critérios incorretos na escolha e 
dimensionamento da rocha. 
• Envelhecimento são as que modificações (acomodações naturais) 
que ocorrem ao longo do tempo, sob condições adequadas de uso e 
manutenção
Deteriorações x Patologias
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• O conhecimento dos mecanismos e da taxa de atuação 
dos agentes degradadores é muito útil para o 
estabelecimento de medidas preventivas e de proteção do 
material rochoso para aumento da vida útil
• Com esse intuito, são realizados ensaios de alteração 
acelerada, em laboratório, que simulam situações 
potencialmente degradadoras, por meio da exposição da 
rocha a agentes intempéricos e poluentes atmosféricos 
(Tabela 1)
• Visam conhecer as respostas das características 
intrínsecas a essas solicitações, bem como determinar 
mecanismos de degradação
Ensaios de Alteração Acelerada
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Ensaios de Alteração Acelerada (cont.)
ENSAIO OBJETIVO 
Intempéries 
Congelamento e degelo 
(EN 12371:2001 / 
ABNT NBR 12.769:1992) 
Verificação da eventual queda de resistência da rocha (por 
ensaios mecânicos) após 25 ciclos de congelamento e de degelo. 
Choque térmico 
(EN 14066:2003) 
Verificação da eventual queda de resistência da rocha (por 
ensaios mecânicos) após simulação de variações térmicas 
bruscas que propiciem dilatação e contração constantes. 
Exposição a atmosferas 
salinas 
(EN 14147:2004) 
Simulação, em câmaras climáticas, de ambientes marítimos ricos 
em sais e potencialmente degradadores e verificação visual das 
modificações decorrentes. 
Saturação e secagem 
Não há norma específica 
Simulação de intemperismo, realizada pela verificação da 
eventual queda de resistência mecânica da rocha, após ciclos de 
umedecimento em água e a secagem em estufa. 
Intemperismo artificial. 
Não há norma específica 
Simulação da exposição ao intemperismo, por ciclos de 
umedecimento e secagem em câmaras de condensação e 
radiação de luz ultravioleta. Especialmente indicado para 
verificação de possível fotodegradação de resinas aplicadas em 
rochas, a serem usadas em exteriores. 
 
•Tabela 1 – Exemplos de ensaios de alteração acelerada (Fonte: Frascá (2004), modificado)
(continua no próximo slide)
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Ensaios de Alteração Acelerada (cont.)
ENSAIO OBJETIVO 
Ação de Poluentes 
Exposição a atmosferas de 
dióxido de enxofre 
(Frascá 2003) 
Simulação, em câmaras climáticas, de ambientes urbanos poluídos 
(umidade e H2SO4), potencialmente degradadores de materiais 
rochosos,e verificação visual das modificações decorrentes. 
Cristalização de Sais 
Ação da cristalização de sais 
(EN 13919:2002) 
(Frascá 2003) 
Imersão parcial de corpos-de-prova em soluções de natureza ácida 
(ácido sulfúrico) para simulação da cristalização de sais 
(eflorescências e subeflorescências) na face polida dos ladrilhos. 
Ação da cristalização de sais 
(EN 12370:1999) 
Consiste em número determinado de ciclos de imersão de corpos-
de-prova em solução salina e secagem em estufa. Rochas porosas 
(arenitos, por exemplo) podem se desintegrar antes do final do 
ensaio. Pouco apropriado para granitos. 
Limpeza 
Resistência ao ataque 
químico 
(ABNT NBR 13.819/87, 
Anexo H, modificado) 
Consiste na exposição, por tempos predeterminados, da superfície 
polida da rocha a alguns reagentes comumente utilizados em 
produtos de limpeza, para verificar-se a susceptibilidade da rocha 
ao seu uso. 
Manchamento 
Resistência ao manchamento 
(ABNT NBR 13.819/87, 
Anexo G, modificado) 
Verificação da ação deletéria de agentes manchantes selecionados, 
de uso cotidiano doméstico e/ou comercial, quando acidentalmente 
em contato com a rocha. Objetiva à orientação do uso da rocha 
como tampos de pias de cozinha ou de mesas residenciais ou de 
escritórios. 
 
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
• Conservação se refere a qualquer ação para prevenir a 
degradação de materiais (Feilden, 1994)
• A regra principal da conservação é a da mínima
intervenção, e a prevenção é a ação mais indicada, 
devendo ser efetivada por meio de procedimentos 
adequados de manutenção e limpeza
• A preservação enfoca a manutenção do estado já 
existente, de modo a evitar a continuidade de deterioração 
porventura instalada.
Conservação, Manutenção e Limpeza
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• A característica comum a todos os exemplos de 
degradação e patologias mencionados anteriormente é a 
irreversibilidade, ressaltando, mais uma vez, a importância 
da prevenção
• Parte dela já está contemplada na correta e criteriosa 
escolha da rocha e na elaboração de projetos 
arquitetônicos, subsidiados pelas propriedades 
tecnológicas da rocha especificada e pelos ensaios de 
alteração adequados ao uso em foco
• Como, em muitos casos, a negligência ou a irregularidade 
na manutenção é a principal causa das deteriorações, é 
mister o projeto também estabelecer um plano de 
conservação, contendo os futuros cronogramas de 
limpeza e manutenção e os custos envolvidos.
Conservação, Manutenção e Limpeza (cont.)
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15.012/03: Rochas para 
revestimento de edificações: terminologia. Rio de Janeiro: ABNT, 2003.
AIRES-BARROS, L. Alteração e alterabilidade de rochas. Instituto Nacional de 
Investigação Científica, Lisboa: Universidade Técnica de Lisboa, 1991. 384p.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIAL. C119/05: Standard terminology 
relating to dimension stone. West Conshohocken: ASTM, 2005.
BRITISH STANDARD INSTITUTION. BS EN 12670/2002: Natural stone: terminology.
London: BSI, 2002.
FEILDEN, B.M. Conservation of historic buildings. Oxford: Reed Educational and 
Professional Publish, 1994. 345 p.
FRASCÁ, M.H.B.O. Estudos experimentais de alteração acelerada em rochas 
graníticas para revestimento. São Paulo: USP, 2003. 281p. Tese (Doutorado em 
Ciências), Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2003.
FRASCÁ, M.H.B.O. Rochas ornamentais e para revestimento: variedades, propriedades, 
uso e conservação. In: MELLO, I.S.C. (Coord.). A cadeia produtiva de rochas 
ornamentais e para revestimento no Estado de São Paulo. São Paulo: IPT, 2004. 
p. 153-191. 
VILES, H.A. Urban air pollution and the deterioration of buildings and monuments. In: 
BRUNE, D. et al. (Ed.). The global environment: science, technology and 
management. Weinheim: Scandinavian Science Publ.; VCH, 1997, p. 599-609.
Referências Bibliográficas
Livro: Materiais de Construção Civil 
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ABNT
Fonte: http://www.abnt.org.br/, consulta em 12/06/2007
NBR 15012/03 - Rochas para revestimento de edificações: terminologia
NBR 12042/92 - Materiais inorgânicos - determinação do desgaste por abrasão
NBR 12763/92 - Rochas para revestimento: determinação da resistência à flexão
NBR 12764/92 - Rochas para revestimento: determinação da resistência ao impacto de corpo 
duro
NBR 12765/92 - Rochas para revestimento: determinação de coeficiente de dilatação térmica 
linear
NBR 12766/92 - Rochas para revestimento: determinação da massa específica aparente, 
porosidade aparente e absorção d’água aparente
NBR 12767/92 - Rochas para revestimento: determinação da resistência à compressão 
uniaxial
NBR 12768/92 - Rochas para revestimento: análise petrográfica
NBR 12769/92 - Rochas para revestimento: ensaio de congelamento e degelo conjugado à 
verificação de resistência à compressão
NBR 13707/96 - Projeto de revestimento de paredes e estruturas com placas de rocha
NBR 13708/96 - Execução e fiscalização de revestimento de paredes e estruturas com 
placas de rochas
NBR 13818/97 - Placas cerâmicas para revestimento - Especificação e métodos de ensaio
Normas Vigentes
Livro: Materiais de Construção Civil 
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ASTM (métodos de ensaio) 
Fonte: http://www.astm.org, consulta em 12/06/2007
C119/06 - Standard terminology relating to dimension stone
C97/02 - Standard test methods for absorption and bulk specific gravity of dimension stone
C99/87(2000) - Standard test method for modulus of rupture of dimension stone
C170/06 - Standard test method for compressive strength of dimension stone
D2845/95 – Standard method for laboratory determination of pulse velocities and ultrasonic 
elastic constants of rocks
C1352/96(2002) - Standard test method for flexural modulus of elasticity of dimension stone
C1354/96(2004) - Standard test method for strength of individual stone anchorages in 
dimension stone
C 880/06 - Standard test method for flexural strength of dimension stone
C241/90(2005) - Standard test method for abrasion resistance of stone subjected to foot traffic
C120/06e1 - Standard test methods of flexure testing of slate (modulus of rupture, modulus of 
elasticity)
C121/06 - Standard test method for water absorption of slate
C217/94(2004) - Weather resistance of slate
Normas Vigentes
Livro: Materiais de Construção Civil 
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ASTM (guias e especificações)
C1242/05 - Standard guide for selection, design, and installation of dimension stone 
anchoring systems
C1496/01 - Standard guide for assessment and maintenance of exterior dimension stone 
masonry walls and facades
C1515/01 - Standard guide for cleaning of exterior dimension stone, vertical and horizontal 
surfaces, new or existing
C1528/02 - Standard guide for selection of dimension stone for exterior use
C406/06e1 - Standard specification for roofing slate
C 503/05 - Standard specification for marble dimension stone (exterior)
C 568/03 - Standard specification for limestone dimension stone
C 615/03 - Standard specification for granite dimension stone
C 616/03 - Standard specification for quartz-based dimension stone
C 629/03 - Standard specification for slate dimension stone
C1526/03 - Standard specification for serpentinite dimension stone
C1527/03 - Standard specification for travertine dimension stone
Normas Vigentes
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CEN (métodos de ensaio)
Fonte: http://www.cen.eu/cenorm/standards_drafts/index.asp, consulta em 01/03/2007
EN 12440:2001- Natural stone. Denomination criteria 
EN 12670:2002 - Natural stone. Terminology 
EN 1925:1999 - Natural stone test methods. Determination of water absorption coefficient 
by capillarity 
EN 1926:2006 - Natural stone test methods. Determination of uniaxial compressive strength 
EN 1936:2006 - Natural stone test methods. Determination of real density and apparent 
density, and of total and open porosity 
EN 12372:2006 - Natural stone test methods. Determination of flexural strength under 
concentrated load 
EN 12407:2000 - Natural stone test methods. Petrographic examination 
EN 13161:2001 - Natural stone test methods. Determination of flexural strength under 
constant moment 
EN 13364:2002 - Natural stone test methods. Determination of the breaking load at dowel 
hole 
EN 13755:2002 - Natural stone. Test methods. Determination of water absorption at 
atmospheric pressure
EN 14146:2004 - Natural stone test methods. Determination of the dynamic elastic modulus 
of elasticity (by measuring the fundamental resonance frequency) 
Normas Vigentes
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CEN (métodos de ensaio - cont.)
EN 14158:2004 - Natural stone test methods. Determination of rupture energy
EN 14205:2003 - Natural stone test methods. Determination of Knoop hardness
EN 14231:2003 - Natural stone test methods. Determination of the slip resistance by means 
of the pendulum tester
EN 14579:2004 - Natural stone test methods. Determination of sound speed propagation
EN 14580:2005 - Natural stone test methods. Determination of static elastic modulus
EN 14581:2004 - Natural stone test methods. Determination of linear thermal expansion 
coefficient
EN 14157:2004 - Natural stones. Determination of abrasion resistance
EN 12370:1999 - Natural stone test methods. Determination of resistance to salt 
crystallization
EN 12371:2001 - Natural stone test methods. Determination of frost resistance
EN 13919:2002 - Natural stone test methods. Determination of resistance to ageing by SO 
action in the presence of humidity.
EN 14066:2003 - Natural stone test methods. Determination of resistance to ageing by 
thermal shock
EN 14147:2003 - Natural stone test methods. Determination of resistance to ageing by salt 
mist
Normas Vigentes
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CEN (requisitos)
EN 12057:2004 - Natural stone products. Modular tiles. Requirements 
EN 12058:2004 - Natural stone products. Slabs for floors and stairs. Requirements 
EN 13373:2003 - Natural stone test methods. Determination of geometric characteristics on 
units 
EN 1341:2001 - Slabs of natural stone for external paving. Requirements and test methods 
EN 1342:2001 - Setts of natural stone for external paving. Requirements and test methods 
EN 1343:2001 - Kerbs of natural stone for external paving. Requirements and test methods 
EN 1467:2003 - Natural stone. Rough blocks. Requirements 
EN 1468:2003 - Natural stone test methods. Rough slabs. Requirements 
EN 1469:2004 - Natural stone products. Slabs for cladding. Requirements
EN 12326-1:2004 - Slate and stone products for discontinuous roofing and cladding. Product 
specification 
EN 12326-2:2000 - Slate and stone products for discontinuous roofing and cladding. 
Methods of test 
Normas Vigentes