Aula 3 MNA

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5 5 –– ROCHAS, SOLOS e AGREGADOSROCHAS, SOLOS e AGREGADOS
AA geologiageologia éé aa ciênciaciência queque estudaestuda aa origemorigem,, osos processosprocessos dede
formaçãoformação,, aa estruturaestrutura ee aa composiçãocomposição dada crostacrosta terrestreterrestre.. UmaUma
parteparte dada geologiageologia estudaestuda osos processosprocessos dede formaçãoformação dasdas rochas,rochas, osos
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parteparte dada geologiageologia estudaestuda osos processosprocessos dede formaçãoformação dasdas rochas,rochas, osos
quais,quais, emem suasua maioria,maioria, sãosão resultadosresultados dodo embateembate dasdas forçasforças dada
naturezanatureza queque podempodem serser provenientesprovenientes dada dinâmicadinâmica internainterna ouou
externaexterna dada TerraTerra.. ComoComo exemploexemplo dada dinâmicadinâmica internainterna dada Terra,Terra,
temostemos aa atividadeatividade dosdos vulcõesvulcões ee terremotosterremotos queque surgem,surgem, entreentre
outrasoutras razões,razões, dada necessidadenecessidade dede acomodaçãoacomodação entreentre asas camadascamadas
dada TerraTerra marcadasmarcadas porpor descontinuidadesdescontinuidades entreentre si,si, conformeconforme éé
representadorepresentado dede formaforma simplificadasimplificada nasnas figurasfiguras aa seguirseguir..
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AA dinâmicadinâmica externaexterna envolveenvolve processosprocessos comocomo oo dede erosãoerosão ee
sedimentaçãosedimentação.. UmUm exemploexemplo éé aa formaçãoformação dede rochasrochas ee solossolos
porpor processosprocessos erosivos,erosivos, ondeonde umauma rocharocha sese desfazdesfaz emem
partículaspartículas dede mineraisminerais ee fragmentosfragmentos devidodevido àà açãoação dede
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partículaspartículas dede mineraisminerais ee fragmentosfragmentos devidodevido àà açãoação dede
componentescomponentes químicosquímicos dada atmosfera,atmosfera, condiçõescondições climáticasclimáticas
ee atuaçãoatuação dede organismosorganismos.. DevidoDevido aa mecanismosmecanismos dede erosão,erosão,
osos fragmentosfragmentos citadoscitados anteriormenteanteriormente sãosão transportadostransportados
parapara outrosoutros locaislocais ee dãodão origemorigem aa outrosoutros tipostipos dede rochasrochas ee
solossolos..
AlémAlém dosdos processosprocessos naturais,naturais, existemexistem osos processosprocessos artificiaisartificiais dede
transformação,transformação, desencadeadosdesencadeados pelaspelas açõesações humanashumanas.. EntreEntre
essasessas medidasmedidas queque provocamprovocam transformaçõestransformações nana composiçãocomposição ee
estruturaestrutura dada crostacrosta terrestre,terrestre, podemospodemos citarcitar aa modificaçãomodificação dodo
regimeregime dede escoamento,escoamento, infiltraçãoinfiltração ee evapotranspiraçãoevapotranspiração dada águaágua
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regimeregime dede escoamento,escoamento, infiltraçãoinfiltração ee evapotranspiraçãoevapotranspiração dada águaágua
ee dasdas chuvas,chuvas, aa aceleraçãoaceleração dede processosprocessos erosivos,erosivos, desertificaçãodesertificação
ee salinizaçãosalinização dede aquíferos,aquíferos, oo usouso dede insumosinsumos ee fertilizantesfertilizantes
agrícolas,agrícolas, desmatamentodesmatamento ee aumentoaumento dada produçãoprodução dede
sedimentos,sedimentos, garimpagemgarimpagem ee extraçãoextração dede minerais,minerais, produçãoprodução dede
rejeitosrejeitos queque liberamliberam elementoselementos tóxicos,tóxicos, entulhamentoentulhamento dede vales,vales,
produçãoprodução dede energia,energia, nasnas maismais diferentesdiferentes formas,formas, comcom geraçãogeração
dede impactosimpactos ambientaisambientais.
Rochas na EngenhariaRochas na Engenharia
AsAs rochasrochas podempodem sese destacardestacar nana engenhariaengenharia atravésatravés dede
duasduas finalidadesfinalidades::
•• LocalLocal dede instalaçõesinstalações dede obrasobras:: asas rochasrochas podempodem serser
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•• LocalLocal dede instalaçõesinstalações dede obrasobras:: asas rochasrochas podempodem serser
utilizadasutilizadas comocomo fundaçõesfundações dede obras,obras, comocomo materialmaterial dede basebase
parapara túneis,túneis, galerias,galerias, entreentre outrosoutros..
•• MaterialMaterial dede construçãoconstrução:: comocomo pedrapedra britada,britada, areia,areia,
componentescomponentes dede misturasmisturas cerâmicas,cerâmicas, pedraspedras parapara
revestimento,revestimento, matériasmatérias--primasprimas dada calcal ee dodo cimento,cimento, sãosão
origináriosoriginários dede rochasrochas estudadasestudadas pelapela geologiageologia..
IndependenteIndependente dada áreaárea dede aplicação,aplicação, cadacada rocharocha temtem
característicascaracterísticas própriaspróprias queque influenciaminfluenciam nono seuseu
comportamentocomportamento.. EntreEntre asas principaisprincipais podemospodemos citarcitar::
•• composiçãocomposição mineralógicamineralógica:: refererefere--sese aosaos mineraisminerais queque
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•• composiçãocomposição mineralógicamineralógica:: refererefere--sese aosaos mineraisminerais queque
compõemcompõem cadacada rocharocha..
•• texturatextura:: éé oo modomodo comocomo osos mineraisminerais estãoestão distribuídosdistribuídos..
•• estruturaestrutura:: refererefere--sese àà homogeneidadehomogeneidade ouou heterogeneidadeheterogeneidade
dosdos cristaiscristais constituintesconstituintes..
Massa Específica e DurezaMassa Específica e Dureza
MassaMassa específicaespecífica éé aa relaçãorelação entreentre aa massamassa ee oo volumevolume realreal dede
umum materialmaterial.. QuandoQuando falamosfalamos dede rochas,rochas, maioresmaiores valoresvalores dede
massamassa específicaespecífica representamrepresentam rochasrochas maismais compactascompactas,, comcom
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massamassa específicaespecífica representamrepresentam rochasrochas maismais compactascompactas,, comcom
menormenor númeronúmero dede vaziosvazios nono materialmaterial..
DurezaDureza éé aa resistênciaresistência aoao riscorisco.. SãoSão osos númerosnúmeros tribuídostribuídos àà
durezadureza dasdas rochas,rochas, origináriosoriginários dada EscalaEscala MohsMohs,, umauma escalaescala entreentre
11 ee 1010,, queque classificaclassifica osos materiaismateriais nono sentidosentido crescentecrescente dede
durezadureza.. AsAs rochasrochas ouou mineraisminerais dede durezadureza 11 sãosão menosmenos
resistentesresistentes aoao riscorisco ee asas dede durezadureza 1010 sãosão asas maismais resistentesresistentes,,
existindoexistindo váriasvárias rochasrochas dede durezadureza intermediáriaintermediária nesteneste intervalointervalo..
FeldspatoFeldspato
ÉÉ oo materialmaterial maismais abundanteabundante nana naturezanatureza.. ApresentaApresenta--sese nasnas
corescores branca,branca, cinza,cinza, rosarosa ee avermelhadaavermelhada.. PossuiPossui massamassa
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corescores branca,branca, cinza,cinza, rosarosa ee avermelhadaavermelhada.. PossuiPossui massamassa
específicaespecífica entreentre 22,,5555 ee 22,,7676 ee aa durezadureza éé dede
aproximadamenteaproximadamente 66.. EstáEstá presentepresente nana constituiçãoconstituição dede
rochasrochas ígneasígneas (granito),(granito), sedimentaressedimentares (arenito)(arenito) ee
metamórficasmetamórficas (gnaisses),(gnaisses), representandorepresentando cercacerca dede 6060%% dada
crostacrosta terrestreterrestre..
QuartzoQuartzo
ÉÉ umum dosdos mineraisminerais maismais comunscomuns nana naturezanatureza.. PossuiPossui asas
corescores incolor,incolor,leitosaleitosa ee cinza,cinza, SuaSua durezadureza éé 77 ee aa massamassa
específicaespecífica éé dede 22,,6565.. EstáEstá presentepresente nana composiçãocomposição dasdas
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específicaespecífica éé dede 22,,6565.. EstáEstá presentepresente nana composiçãocomposição dasdas
rochasrochas ígneasígneas (granito),(granito), sedimentaressedimentares (arenito)(arenito) ee
metamórficasmetamórficas (quartzitos,(quartzitos, gnaisses)gnaisses)..
CaulinitaCaulinita
ÉÉ oo principalprincipal componentecomponente dede argilasargilas.. SuaSua massamassa específicaespecífica éé
dede 22,,66 ee suasua durezadureza éé dede 11..
CalcitaCalcita
MineralMineral solúvelsolúvel emem meiomeio ácidoácido.. ApresentaApresenta corescores incolorincolor ee
brancabranca.. TemTem massamassa específicaespecífica dede 22,,77 ee durezadureza 33.. EstáEstá
presentepresente nasnas rochasrochas sedimentaressedimentares ((calcáreocalcáreo)) ee
metamórficasmetamórficas (mármores)(mármores)..
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metamórficasmetamórficas (mármores)(mármores)..
DolomitaDolomita
MineralMineral menosmenos solúvelsolúvel emem meiomeio ácidoácido queque aa calcitacalcita..
ApresentaApresenta corcor brancabranca ee durezadureza dede 33,,55.. CompõeCompõe asas rochasrochas
sedimentaressedimentares ((calcáreoscalcáreos dolomíticosdolomíticos)) ee metamórficasmetamórficas
(mármores(mármores dolomíticosdolomíticos))..
Formação e Classificação das Rochas Formação e Classificação das Rochas 
UmaUma rocharocha éé definidadefinida comocomo umum corpocorpo sólidosólido naturalnatural,,
resultanteresultante dede umum processoprocesso geológicogeológico determinado,determinado,
formadoformado porpor agregadosagregados dede umum ouou maismais mineraisminerais arranjados,arranjados,
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formadoformado porpor agregadosagregados dede umum ouou maismais mineraisminerais arranjados,arranjados,
segundosegundo condiçõescondições dede temperaturatemperatura ee pressãopressão existentesexistentes
durantedurante suasua formaçãoformação..
DeDe acordoacordo comcom oo processoprocesso dede formação,formação, podemospodemos
classificarclassificar asas rochasrochas emem::
• Rochas Ígneas • Rochas Ígneas 
• Rochas Sedimentares • Rochas Sedimentares 
• Rochas Metamórficas • Rochas Metamórficas 
RochasRochas ÍgneasÍgneas ouou MagmáticasMagmáticas
ResultamResultam dada solidificaçãosolidificação dodo magmamagma.. QuandoQuando formadasformadas emem
profundidadeprofundidade ((dentrodentro dada crostacrosta)) sãosão chamadaschamadas dede rochasrochas
plutônicasplutônicas ouou intrusivasintrusivas ee nesteneste casocaso sãosão formadasformadas porpor umauma
estruturaestrutura cristalinacristalina ee apresentamapresentam texturatextura dede graduaçãograduação
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estruturaestrutura cristalinacristalina ee apresentamapresentam texturatextura dede graduaçãograduação
grossagrossa.. CasoCaso sejamsejam formadasformadas nana superfíciesuperfície terrestreterrestre pelopelo
extravasamentoextravasamento dede lavalava porpor condutoscondutos vulcânicosvulcânicos sãosão
chamadaschamadas dede rochasrochas vulcânicasvulcânicas ouou extrusivasextrusivas ee sãosão
caracterizadascaracterizadas porpor umauma estruturaestrutura queque podepode serser vítreavítrea ouou
cristalinacristalina ee apresentamapresentam texturatextura comcom graduaçãograduação finafina..
EmEm geral,geral, apresentamapresentam melhormelhor comportamentocomportamento
geomecânicogeomecânico queque asas demaisdemais rochasrochas ee sãosão asas maismais utilizadasutilizadas
nana construçãoconstrução civilcivil.. PorPor seremserem maismais resistentes,resistentes, sãosão maismais
abrasivas,abrasivas, oo queque podepode causarcausar desgastedesgaste nosnos equipamentosequipamentos
utilizadosutilizados parapara trabalhartrabalhar esseesse tipotipo dede rocharocha..
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utilizadosutilizados parapara trabalhartrabalhar esseesse tipotipo dede rocharocha..
ComoComo exemplosexemplos dessedesse tipotipo dede rochas,rochas, podemospodemos citarcitar osos
granitos,granitos, basaltos,basaltos, dioritosdioritos,, entreentre outrasoutras..
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granitogranito
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basaltobasalto
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dioritodiorito
RochasRochas sedimentaressedimentares
SãoSão resultantesresultantes dada consolidaçãoconsolidação dede sedimentos,sedimentos, ouou seja,seja,
formamformam--sese aa partirpartir dede partículaspartículas mineraisminerais provenientesprovenientes dada
desagregaçãodesagregação ee transportetransporte dede rochasrochas prépré--existentesexistentes..
GeralmenteGeralmente sãosão rochasrochas maismais brandas,brandas, istoisto é,é, comcom menormenor
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GeralmenteGeralmente sãosão rochasrochas maismais brandas,brandas, istoisto é,é, comcom menormenor
resistênciaresistência mecânicamecânica.. ConstituemConstituem umauma camadacamada
relativamenterelativamente finafina (aproximadamente(aproximadamente 00,,88 kmkm dede espessura)espessura)
dada crostacrosta terrestre,terrestre, queque recobrerecobre asas rochasrochas ígneasígneas ee
metamórficasmetamórficas..
ComoComo exemplosexemplos dede rochasrochas sedimentaressedimentares podemospodemos citarcitar::
arenitos,arenitos, calcários,calcários, carvãocarvão,, entreentre outrasoutras..
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arenitoarenito
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calcáriocalcário
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carvãocarvão
RochasRochas MetamórficasMetamórficas
ResultamResultam dede outrasoutras rochasrochas prépré--existentesexistentes que,que, nono decorrerdecorrer
dosdos processosprocessos geológicos,geológicos, sofreramsofreram mudançasmudanças
mineralógicas,mineralógicas, químicasquímicas ee estruturais,estruturais, queque provocaramprovocaram aa
instabilidadeinstabilidade dosdos minerais,minerais, osos quaisquais tendemtendem aa sese
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instabilidadeinstabilidade dosdos minerais,minerais, osos quaisquais tendemtendem aa sese
transformartransformar ee rearranjarrearranjar sobsob novasnovas condiçõescondições..
ComoComo exemplosexemplos dede rochasrochas metamórficasmetamórficas podemospodemos citarcitar::
gnaisses,gnaisses, quartzitos,quartzitos, mármores,mármores, ardósiasardósias,, entreentre outrasoutras..
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gnaissegnaisse
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quartzitosquartzitos
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mármoremármore
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ardósiaardósia
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AgregadosAgregados
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AgregadosAgregados
AGREGADOAGREGADO
PodePode serser definidodefinido comocomo umum materialmaterial inerte,inerte,PodePode serser definidodefinido comocomo umum materialmaterial inerte,inerte,
granular,granular, taltal comocomo pedrapedra ee areiaareia,, naturalnatural ouou
manufaturadomanufaturado,, encontradoencontrado comcom diferentesdiferentes
granulometriasgranulometrias,, oo qualqual misturadomisturado aa umum materialmaterial
aglomeranteaglomerante ee água,água, formamformam argamassasargamassas ee
concretosconcretos..
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AGREGADOAGREGADO
DEFINIÇÃO:DEFINIÇÃO:
•• Material granular, geralmente inerte, com dimensões e Material granular, geralmente inerte,com dimensões e 
propriedades adequadas para a preparação de propriedades adequadas para a preparação de argamassas e argamassas e propriedades adequadas para a preparação de propriedades adequadas para a preparação de argamassas e argamassas e 
concretos concretos (NBR 9935/05).(NBR 9935/05).
•• Material particulado, Material particulado, incoesivoincoesivo, de atividade praticamente , de atividade praticamente 
nula, constituído de misturas de partículas cobrindo extensa nula, constituído de misturas de partículas cobrindo extensa 
gama de tamanhos (Falcão Bauer).gama de tamanhos (Falcão Bauer).
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AGREGADOAGREGADO
• Material inerte:• Material inerte:
(não reagem quimicamente com a água)(não reagem quimicamente com a água)
• • Entretanto os agregados têm desempenhado crescente Entretanto os agregados têm desempenhado crescente 
papel na determinação de propriedades (resistência à papel na determinação de propriedades (resistência à 
compressão, resistência à abrasão, módulo de elasticidade, compressão, resistência à abrasão, módulo de elasticidade, 
porosidade, composição granulométrica, absorção de água, porosidade, composição granulométrica, absorção de água, 
forma e textura superficial das partículas).forma e textura superficial das partículas).
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AGREGADO AGREGADO –– CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
Segundo a origem:Segundo a origem:
•• NaturaisNaturais –– osos queque jájá sese encontramencontram emem formaforma particuladaparticulada•• NaturaisNaturais –– osos queque jájá sese encontramencontram emem formaforma particuladaparticulada
nana natureza,natureza, comocomo areiaareia ee cascalhocascalho (seixo(seixo rolado)rolado)..
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AGREGADO AGREGADO –– CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
• • Industrializados Industrializados –– Composição particulada obtida por Composição particulada obtida por 
processos industriais, como brita. Nestes casos a MP pode processos industriais, como brita. Nestes casos a MP pode 
ser: rocha, escória de alto forno e argila.ser: rocha, escória de alto forno e argila.ser: rocha, escória de alto forno e argila.ser: rocha, escória de alto forno e argila.
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AGREGADO AGREGADO –– CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
Segundo as dimensões das partículas:Segundo as dimensões das partículas:
• Miúdo • Miúdo –– areiasareias
• Graúdo • Graúdo –– britas e seixos rolados(cascalhos)britas e seixos rolados(cascalhos)• Graúdo • Graúdo –– britas e seixos rolados(cascalhos)britas e seixos rolados(cascalhos)
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AGREGADO AGREGADO –– CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
Segundo o peso específico aparente, os agregados são Segundo o peso específico aparente, os agregados são 
classificados em:classificados em:
• Leves • Leves –– vermiculitavermiculita, argila expandida, escória granulada., argila expandida, escória granulada.• Leves • Leves –– vermiculitavermiculita, argila expandida, escória granulada., argila expandida, escória granulada.
• Médios • Médios –– granito, basalto, calcário, areia.granito, basalto, calcário, areia.
• Pesados • Pesados –– barita, hematita, magnetita.barita, hematita, magnetita.
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AGREGADO AGREGADO –– CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
Segundo o peso específico aparente: Segundo o peso específico aparente: 
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