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Minerais e Rochas Industriais – Aula 2
Construção
Engenharia de Minas – 9º Período
FIP-MOC
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CLASSIFICAÇÃO
1 - materiais naturais como pedras de alvernaria, brita, cascalho, pó de brita, areia, material arenoso e argilas,
2 - pedras de revestimento naturais, cortadas, talhadas e polidas
3 - produtos ce-
 râmicos,
4 - cimento e cal,
5 - vidros, tintas e
 plásticos,
6 - gesso e cimen-
to, amianto.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
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 CARACTERÍSTICAS GERAIS
excluindo os combus-tíveis fósseis, são os bens minerais de mais ampla utilização em todo o mundo,
são tipicamente ma-teriais de baixo valor / grande volume, de uso local (exceto as pedras polidas e os produtos de transformação).
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
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 PEDRAS DE ALVENARIA, BRITA, CASCALHO E PÓ DE BRITA
 USADOS EM:
 pedras de alvenaria (+10cm): alicerces, muros, barragens, quebra-mar, etc
 brita e cascalho (+6mm e -10cm): concreto, asfalto, sub-base de estrada, drenos, etc
 pó de brita (-6mm , representando cerca de 20% do resíduo fino das pedreiras): carga para asfalto, concreto e argamassa
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 INFORMAÇÃO ADICIONAL
 Concreto: mistura de brita, areia grossa e cimento (com ou sem ferragem) na proporção de 3:3:1 e usado em estrutura de construção, como fundações, pilares, lages, vigas, etc)
 Asfalto: mistura de brita ou pó de brita com betume, utilizada em revestimento de estradas
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 QUALIDADE DO MATERIAL (principalmente para brita de concreto e asfalto)
 Granulometria adequada
 Alta resistência mecânica à compressão (para concreto), à impacto (para asfalto) e à abrasão (para cobertura de estrada), o que implica em baixa porosidade, ausência de planos de fraqueza, textura favorável e minerais sem alteração
Composição mineralógica
favorável com ausência de
minerais solúveis (como
gipsita) e de fácil alteração
(pirita, micas), além de
médio teor de álcalis
Capacidade de cimenta-
ção, com presença de
superfície rugosa e áspera
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 MRI utilizados
 Rochas cristalinas, como granito, gnaisse, calcário, basalto, quartzito, seixo de quartzo ou de rocha
 Observação: calcário produz excelente brita para concreto e asfalto, sendo as mais usadas nos EUA e Europa. 
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 MERCADO, PREÇO E SUBSTITUTOS
 São materiais baratos, de ampla utilização, uso local e que não suportam transporte acima de 50km
 A qualidade cede lugar ao preço, exceto em grandes obras, onde o controle de qualidade é exigido
 Preços: brita e pó de brita: ±R$25,00/m3
 Consumo per capita: 0,4/m3 / ano
 Substituto: escória, canga e outros produtos locais substituem a brita
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 AREIA, MATERIAL ARENOSO E ARGILA
 Definição:
 areia: granulação entre 4mm (5mesh) e 75µ (200mesh)
 areia fina:granulação de 425µ (35mesh) e 75µ
argila (+silte): granulação abaixo
 de 75µ
arenoso: mistura natural de
areia + argila
 USOS
 argamassa de assentamento: areia + argila + cal;  argamassa de revestimento: areia + cimento + argila + cal;  concreto: brita + areia grossa gradada + cimento;  asfalto: brita + areia grossa + betume;  também é utilizado como material drenante, sub-base, etc
Cristal de gipsita (selenita)
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 QUALIDADE DO MATERIAL
 granulometria adequada
 ausência de argila, salinidade, minerais solúveis e matéria orgânica quando usados no concreto
 ausência de salinidade quando usados para revestimento
composição mineralógica preferencialmente quartzosa, mostrando um pequeno percentual de minerais de fácil decomposição,
como sulfetos,
óxidos e mica
 MRI UTILIZADO
depósitos secundá-rios de areia quartzosa onde é feita a deslamagem e depósitos de argila in situ ou secundário 
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 MERCADO, PREÇO E SUBSTITUTO
 materiais baratos, de uso local e grande apelo de preço
 areia grossa para concreto pode ser transportada até a 50km de distancia
 preços ........ areia lavada fina ou grossa ±R$15,00/m3
 consumo per capita ........................... 025/m3 / ano
 substituto ...... pó de pedra ou de brita substitui a areia
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 PEDRA DE REVESTIMENTO
 pedra bruta natural, como seixos rolados, canga, ardósia, quartzito, etc
 pedra cortada, gnaisse, quartzito, ardósia, rochas xistosas, etc
 pedra talhada (meio fio e paralelepípedo), gnaisse, granito, quartzito, etc
 pedra polida (granito, mármore), extraídos em blocos de 15 a 25t, de matacões ou maciços rochosos, cortados em chapas (33m2 / 1m3 de rocha)
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 QUALIDADE DO MATERIAL
 Dizem respeito ao formato e tamanho do material
 Nos granitos e mármores em placas polidas, além da beleza, é necessário homogeneidade, resistência física e química das placas e da superfície polida
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 MERCADO, PREÇO E SUBSTITUTO
 São produtos que competem com os pisos e revestimentos cerâmicos, sendo, em geral, mais caros
 O mercado de pedras naturais e granitos tem crescido muito (mercado interno e exportação), sendo um vasto campo a ser explorado
 Preços: ardósias (irregular e serrada) = R$20,00/m2; arenito (irregular e serrado) = R$30,00/m2; bloco de granito bruto = US$150.00 a 4,000.00/m2; chapas polidas = US$20.00 a 500.00/m2
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 GESSO DE PARIS
 O gesso de Paris é o CaSO4.1/2H2O, obtido da calcinação da gipsita (CaSO4.2H2). Ao ser misturado com água forma uma pasta de fácil modelagem e endurecimento (rehidratação), em 15 a 30 minutos, o que pode ser retardado ou acelerado, quando é acrescentado um aditivo
Na sua fabricação, o gesso natural é britado,
beneficiado e classificado a 6mm, visando a
calcinação em fornos verticais e horizontais,
a perda d’água inicia-se a 49oC, completan-
do-se a 177oC, com a formação do gesso de
Paris. A calcinação pode ser continuada até
205oC, com a obtenção da anidrita solúvel
(mais densa, resistente e menos plástica), até
482oC onde obtem-se a anidrita insolúvel
(usada como carga mineral) ou, até cerca de
900oC, com a liberação do SO4 (que pode ser
utilizado na fabricação do ácido sulfúrico)
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 MERCADOS, PREÇOS E SUBSTITUTOS
 Nos países desenvolvidos há verticalização da mineração ao produto final. Nos EUA, 65% do gesso é usado em divisórias e artefatos decorativos. No Brasil fracassou sua utilização em divisórias, mas está sendo muito utilizado em decoração do lar.
 Em país pouco desenvolvido, a maior utilização é na indústria cimenteira.
 Em 2000, o Brasil produziu 1.541x103t de gipsita (principalmente em Araripina - PE), corres-pondendo a 1,4% da produção mundial. O preço do gesso calcinado (FOB PE) é de cerca de R$150,00/t. O fosfogesso (subproduto da fabrica-ção de ácido fosfórico) é um substituto de pior qualidade da gipsita.
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 Denomina-se alabastro, a variedade microgranular da gipsita,
que
permite
 trabalhá-la
 visando
 obter
 objetos
 decorativos
 GIPSITA - UTILIZAÇÃO COMO ALABASTRO
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 O trabalho em alabastro
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 Objetos de alabastro
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 Decoração feita com alabastro
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Alabastro brasileiro
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Alabastro brasileiro
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PRODUÇÃO DE GIPSITA (103t)
 PAÍS ................................. 1999 2000
Brasil .................................. 1.456 1.541
Canadá ................................. 9.740 9.500
China ................................. 9.000 9.000
Espanha ................................. 7.500 7.500
EUA ................................ 22.400 25.000
França ................................ 4.500 4.500
Irã ................................ 9.750 9.750
Japão ................................ 5.500
5.500
México ................................ 7.000 7.100
Trata-se de um
mineral abundante
no planeta,no qual
o Brasil tem uma
das maiores reser-
vas.
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 CIMENTO AMIANTO
 É uma mistura de 15% de asbesto ou amianto com cimento, que é prensada para a fabricação de artigos de construção. O amianto, um mineral que divide-se em fibras de poucos milímetros, também é utilizado na fabricação de tecidos, papel, plásticos e outros produtos
 A crisotila (variedade fibrosa da serpentina) é o tipo mais comum, com 95% da produção mundial
 Caracteriza-se por ser um mineral leve, forte, flexível, não inflamável, isolante térmico e quimicamente resistente, transferido aos produtos industriais essas características 
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Início da mineração na SAMA, em Uruaçu, Goiás
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 USOS
 Fabricação de telhas, chapas, caixas d’água, descarga, tubos, etc
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 MERCADO, PREÇOS E SUBSTITUTOS
 A produção mundial tem decrescido, devido a forte pressão de saúde pública
 O maior produtor brasileiro é a SAMA (Uruaçu - GO). O preço nacional (FOB porto) de fibras para cimento a-mianto varia de US$50 a 500.00, dependendo do tamanho das fibras. Suspeita-se que a cam-panha contra o amianto esteja ligada a descober-ta da crisotila sintética (Alemanha), mais cara.
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AMIANTO
AMIANTO ............................ incorruptível, sem mácula (latim)
ASBESTO ........................... o que não é destruído pelo fogo (grego)
A definição se refere a forma da fibra, abrange mais de 30 variedades minerais, comercialmente apenas 6 variedades tem significado econômico
 AMIANTO
 SERPENTINA ANFIBOLIO
Crisotila
3MgO.2SiO2.2H2O
Antofilita
7MgO.8SiO2.2H2O
Tremolita
2CaO.5MgO.8SiO2.H2O
Actinolita
2CaO.4Mgo. 8SiO2.H2O
Crocidolita
(Na, Fe)O. SiO2.8SiO2.H2O
Amosita
(Fe, Mg)O. SiO2.8SiO2.H2O
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AMIANTO & ESPECIFICAÇÃO
 PROPRIEDADES RELEVANTES: flexibilidade; resistência térmica; resistência química; resistência mecânica; baixa condutividade elétrica e resistência mecânica à tração e abrasão
 ESPECIFICAÇÕES: tamanho e forma das fibras 
 QUESTÕES DE SAÚDE
 fibras respiráveis danosas
 doenças asbestose:
cancer de pulmão; meso-
telioma e infecções be-
nignas de pleura
MEDIDAS LEGAIS
(Brasil - 1998): concen-
tração no ar  0,20 fibras
/cm3, comissão de controle
e uso seguro do amianto em cada fábrica e monitoramento do ambiente por bombas
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AMIANTO & APLICAÇÕES
1 - Cimento amianto ( 80% do consumo): com cimento, água e 8 a 12% de amianto. São feitas telhas onduladas; placas de revestimento; painéis divisórios; tubos e caixas d’água
2 - Produto de fricção: com 25 a 70% de amianto encapsulado por resinas
É feito: pastilhas, lonas de freio e disco de
embreagem
3 - Produtos texteis: tecido à base de fibra
de amianto. É feito mantas de isolamento
e vestimentas especiais
4 - Filtros
5 - Papeis e papelões: constituição
matriz agregando as fibras, revestidas
ou fixadas por resina ou grafite. É feito
laminados
6 - Produtos de vedação: É feito juntas, guarni-
ções e massas
7 - Isolantes térmicos: É feito placas e elementos diversos
8 - Revestimentos de pisos constituídos de resinas, corantes e aditivos, misturados com  10% de amianto
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AMIANTO & MODELOS DE DEPÓSITOS
 FORMAS DE OCORRÊNCIA
fendas de rochas fibras perpendiculares crisotila, crocidolita, amosita e, ra-
 às paredes ramente antofilita
planos de desli- fibras paralelas às pa- crisotila
zamento redes
feixes de fibras antofilita
 MODÊLOS DE DEPÓSITOS
 serpentinização in situ rede de vênulas
 fibras curtas
 soluções serpentinizantes ao lon- fibras  ao acamamento
serpentinícos go de fraturas das ultrabásicas fibras longas
 soluções mineralizantes ao longo fibras  ao acamamento
 de fraturas em rochas dolomíticas fibras longas
anfibolíticas sequência metassedimentar, com fibras  ao acamamento
 intercalações dolomíticas, asso-
 ciados a intrusões básicas
 MINA DE CANA BRAVA
  Veios compactos em serpentinitos, preenchimento de fendas
  Teor do minério 6,7% de fibras
  Crisotila branca a verde, sem anfibolio
  Comprimento das fibras, de 6 a 7 mm
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DEPÓSITOS BRASILEIROS: Mina de Cana Brava - Minaçú, GO; Mina da Pedra da Mesa - Itaberaba, BA; Mina de São Felix - Poções, BA; Mina de Dois Irmãos, GO.