Aula 01-02 - Pedras naturais

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MATERIAIS DE CONSTRUÇAO
Engenharia Civil
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Aulas 01-02 – Pedras Naturais
Tipos, Padronização e Especificações
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Encargos do Engenheiro Civil
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Introdução
O que é pedra natural?
As rochas, ou pedras naturais, são associações compatíveis e estáveis de um ou mais minerais.
Formação das Rochas
Ambientes geológicos geradores:
magmático rochas magmáticas
sedimentar rochas sedimentares
metamórfico rochas metamórficas
Elementos atuantes
pressão temperatura, composição química
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Introdução
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Introdução
O que é pedra natural?
Material extraído diretamente de jazidas, processadas em sistema industrializado sem alterações de suas propriedades naturais
Material de engenharia
britagem e segregação
aplicação em matrizes 
cimento
poliméricas
resinas
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Pedras Naturais
Rochas magmáticas
Formação em ambientes com temperaturas >800oC
pressão variável e pequena variação na composição química
cristalização do magma, denominadas ígneas
Rochas metamórficas
Formação grande intervalo de pressões e temperaturas
ocorrências variáveis em relação à profundidade
não há fusão de minerais (DT<800oC)
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Pedras Naturais
Rochas sedimentares
Formação em ambientes com baixas temperaturas
grande variabilidade de composição química e materiais
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Pedras Naturais
Ciclos das rochas 
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Ciclos das rochas 
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Rochas Magmáticas
intrusivas grãos visíveis a olho nu ou extrusivas
minerais mais comuns:
quartzo; feldspatos e plagioclases; feldspatóides (nefelina, leucite); micas (moscovite, biotite); piroxenas; anfíbolas e olivina
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Rochas Magmáticas
Composição química
Classificação segundo composição química
ácidas sílica>65%
intermediárias 65% e 52% de sílica
básicas 52% e 45% de sílica
ultra – básicas sílica <45%
Principais tipos
Granito e basalto
constituídos essencialmente por quartzo, feldspato e mica
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Rochas Magmáticas
Rocha basáltica granito
definição geológica
rocha basáltica intrusiva
quartzo transparente, feldspato e biotita
definição comercial
toda rocha de quartzo e estrutura cristalina fechada
elevadas...
resistência mecânica, abrasão, densidade
resistência ataque substâncias químicas
boa durabilidade
isotrópica (alguma anisotropia)
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Rochas Sedimentares
Composição química…
Classificação composição química variável
Formação segundo…
fenômenos de alteração de rochas pré-existentes
transporte, acumulação e consolidação dos sedimentos,
agentesexternos: água, vento, e gravidade
erosão de rochas preexistentes, 
precipitação química de substâncias inorgânicas ou orgânicas
Formam fina película na crosta terrestre
espessura de 2km e 80% da superfície do planeta, constituindo a maioria das suas paisagens
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Rochas Sedimentares
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Rochas Sedimentares
Principais tipos
Calcário
constituídos essencialmente por carbonato de cálcio CaCO3
Xistos; Arenitos; Conglomerados
constituídos basicamente de sílica e materiais argilosos
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Rochas Sedimentares
Rocha sedimentar calcárea
calcário
rochas sedimetar predominantemente formada por minerais calcíticos (CaCO3)
podem apresentar carbonato magnesiano
DOLOMITA – carbonato de cálcio magnesiano
CaMg(CO3)2
podem apresentar
material fossilizado 
planos direcionais
grãos de ferro ou de calcita
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Rochas Sedimentares
Rocha sedimentar travertino
grãos de carbonato de cálcio cristalinizados
podem apresentar coloração em tons de branco-creme-bronze
coloração proveniente de intemperismo químico
ocorrência
lençóis água subterrânea
águas termais
características anisotrópicas
presença de poros
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Rochas Sedimentares
Rocha sedimentar silicosa arenito
fragmentos de areia agrupados
grãos de quartzo
cimentados por silicatos ou óxidos cálcio-ferro
diâmetro (0,0625-2mm)
alta porosidade
aplicação com restrições
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Rochas Metamórficas
Resultam da transformação de rochas pré-existentes…
ação de agentes de intemperismo
pressão e temperatura
reajustamentos mineralógicos e texturais das rochas, em consequência das novas condições físico-químicas
Principais tipos
Granito e basalto
constituídos essencialmente por quartzo, feldspato e mica
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Rochas Metamórficas
Principais tipos
Xisto
forma estratificada em planos
distinguem-se das ardósias por apresentarem planos de xistosidade commaior brilho, resultam da transformacao de rochas argilosas basaltos
Ardósia
tipo de xisto
Gnaisse
formado essencialmente de quartzo e feldspato
 minerais apresentam-se recristalizados e dispostos segundo faixas mais ou menos paralelas, formando bandas alternadas, claras e escuras.
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Rochas Metamórficas
Principais tipos
Gnaisse
formado essencialmente de quartzo e feldspato
 minerais apresentam-se recristalizados e dispostos segundo faixas mais ou menos paralelas, formando bandas alternadas, claras e escuras.
Quartzitos
essencialmente constituídos por grãos de quartzo
recristalização de arenitos siliciosos
Mármores
recristalização de calcários ou dolomitas
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Rochas Metamórficas
Rocha metamórfica calcárea mármore
grãos recristalizados de calcita ou dolomita
possuem variados níveis de densidade
sensível ao ataque substâncias cloradas
valor estético e econômico
textura uniforme
cristais de diferentes tamanhos
preenchimento estético
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Rochas Metamórficas
Rocha metamórfica silicosa ardósia
estrutura compacta, microcristalina
planos e clivagem bem definidos
excepcional anisotropia
planos de formação evidentes
coloração diversificada
função da origem e minerais presentes
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Rochas Metamórficas
Rocha metamórfica silicosa quartzito
recristalização arenito
agente intempérico físico
temperatura
quartzo
resistência mecânica
boa durabilidade
resistência agentes externos
intemperismo
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Emprego de engenharia
Revestimentos
Concretos
 hidráulicos
betuminosos
Lastros ferroviários
Infra-estrutura rodoviária
Enrocamentos
Outros
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Propriedades
Dureza Mohs
minerais
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Fonte: Marble Institute
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Propriedades
Dureza Absoluta
minerais
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Pedras Naturais
IMPORTANTE!!!
Cada pedra-rocha é única
variações ocorrem na mesma jazida
localização
profundidade
idade
propriedades variam de rocha para rocha
é necessário identificar rocha adequada a cada aplicação ou uso
durabilidade, segurança, estética
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Propriedades
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Pedras Naturais
Produtos
acabamentos mais comuns
polimento
flambagem
jateado (areia)
acabamentos especializados
espelhamento
polimentos sucessivos com equipamentos especializado e utilização de abrasivos finamente aplicados e em camadas sucessivas (pasta diamante)
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Pedras Naturais
Extração
qualidade blocos
particularidades
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Propriedades
Controle de qualidade
durabilidade
absorção
densidade
abrasão
segurança
atrito
resistência mecânica
compressão
tração
ancoragem (aderência – fachadas)
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Propriedades
Material para construção e infra-estrutura
aderência a ligantes hidráulicos e hidrocarbonadosasfalto
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