areia como material de construcao

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Tema
Areias
Curso de Geologia
3 Ano
Docente: MSc: Massora
Discentes 
Edna Impito
Ernesto Guilengue
Universidade pedagógica
Delegação da beira
As areias são de importância vital para a economia de qualquer país, não estando apenas ligadas a industriais de construção civil e de obras públicas, mas abastecendo industriais de alta tecnologia, tais como a vidreira e a metalurgia. 
Não é qualquer areia que encontramos que se pode usar na construção, isto é, que se pode misturar com o cimento e água para fazer o concreto, existem critérios ou condições que esta areia deve possuir para que se possa usar na construção. 
Introdução 
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Segundo (GIANNINI & RICCOMINI, 2006), “areia é um conceito relativo ao tamanho dos grãos. O estudo ou medida do tamanho dos grãos recebe o nome de granulometria, de acordo com a escala granulometrica mais utilizada hoje para classificar sedimentos, um grão de areia possui entre 2 e 0,062 mm’’. 
Segundo (VELHO, 2005) “a designação de areia, para a maioria dos autores, refere-se a partículas granulares de diâmetro compreendido entre 0,05 e 2mm que são o resultado da desagregação ou da trituração de rochas preexistentes’’. 
Areias (definição)
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Escala de Wentworth
Continuação 
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As principais fontes de areia correspondem em tempos recentes, a depósitos de canais de rios antigos e actuais, glaciares, cones aluvionares, marinhos, lagos e depósitos equivalentes a formações geológicas antigas
Origem (local de formação)
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Esses depósitos consistem em areias e cascalhos que delimitam uma corrente de água mas que se localizam num nível superior ao da planície de inundação actual.
Depósitos de terraço
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Estes depósitos consistem em materiais depositados em planícies que bordejam os rios e que são inundadas periodicamente. Estes depósitos são constituídos, principalmente por grãos de silte e areia
Planícies de inundação 
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são caracterizadas por ter um carácter muito anguloso e são de má calibração, devido ao curto transporte dos sedimentos. 
Depósitos glaciares
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As areias eólicas são, no geral, quartziticas e quase sempre muito bem calibradas e arredondadas e despolidas. 
Depósitos eólicos 
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Geralmente as partículas são subangulares a angulares, conforme a dimensão dos cones aluvionares. Os cones aluvionares mais adequados para exploração devem estar isentos de lentículas espessas de argila. 
Cones aluvionares
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As areias marinhas e de praias de latitudes temperadas e frias, são, na maioria das vezes, essencialmente compostas por quartzo, via da regra mais arredondadas e polidas do que as areias fluviais (…) são geralmente, bem calibradas.
Depósitos marinhos
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As Areias tendem a ser constituídas maioritariamente por quartzo, porque, para além de ser o mineral mais abundante em muitos tipos de rochas, é o mineral mais resistente a meteorização química e mecânica. É imprescindível que as areias sejam constituídas por quartzo, devido à sua dureza, durabilidade e relativa insolubilidade.
As areias contem outros minerais, tais como o feldspato, micas, matéria orgânica, matéria carbonosa e minerais pesados.
Mineralogia 
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Maiores produtores 
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No tratamento de areia e cascalho são utilizados equipamentos especializados. A escolha do tipo de equipamento mais adequado é em função do depósito, se está acima ou abaixo do nível freático, se está localizado em um rio ou em lago. 
Tratamento das areias 
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Existem diversas aplicações das areias, desde as mais precárias ou caseiras até as mais específicas ou industriais. Dentre as muitas aplicações que serão apresentadas neste capítulo, destacaremos com mais detalhes a aplicação das areias para construção civil. Ao discutirmos sobre as areias para construção, estaremos falando sobre o tipo de areia mais recomendável para a construção (concreto), as características granulométricas, composição química etc. 
Aplicações 
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A areia deve estar o mais limpa possível, isto é, livre de partículas muito finas, tais como: argila, micas e matéria orgânica.
As partículas de areia não devem estar revestidas por argila, carbonato de cálcio, óxidos ou hidróxidos de ferro ou manganês, que vão impedir que se estabeleça uma ligação perfeita cimento-partícula mineral.
Em geral, a areia não deve conter mais de 5% de material que passe no peneiro no 200 mesh (0,074 mm). 
Construção Civil
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a areia deve estar isenta de partículas de substâncias carbonosas (carvão) que interferem na resistência do cimento..
 As areias devem também ser avaliadas em termos de durabilidade. 
No caso do cimento importa que as partículas sejam igualmente arredondadas, porque as partículas angulares ou lamelares dificultam a trabalhabilidade das massas com cimento, especialmente quando aplicadas em paredes.
Cont…
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Para o asfalto, as partículas devem ser angulas, porque o asfalto adere melhor a superfícies angulares e estas adaptam-se melhor entre si. 
Outras propriedades a avaliar são: teor em humidade, total água evaporável e teor de humidade da superfície, importantes, em especial nas areias mais finas
Cont…
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É sabido que as areias para a construção ou para se fazer o concreto devem ter partículas arredondadas o máximo possível e também as mesmas devem ser grossas. Hoje em dia, principalmente na cidade da Beira, há tendência de se extrair areia da praia para a construção de pequenos e grandes edifícios. Mais é importante rever os seguintes aspectos: 
Observação 
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O concreto pode usar areia grossa, média ou fina. Porém, areias finas podem conter um teor excessivo de outros compostos o que pode causar sérios danos à qualidade do concreto. (…).Areia escura pode indicar presença de produtos estranhos. Nesses casos tente lavar e, caso não resolva o problema, faça o teste da decantação: misture um pouco de areia a uma boa quantidade de água e deixe em repouso. Depois de completada a decantação, a areia ficará no fundo e os materiais estranhos acima dela.’’. 
Cont…
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No caso da areia de praia = granulometria fina e com a presença de sais solúveis. 
Esses sais podem diminuir a durabilidade e induzir o aparecimento de eflorescências superficiais. Dessa forma, os sais podem aumentar o risco de corrosão das armaduras, alterando o tempo de pega do cimento e a velocidade de endurecimento. 
Um processo de lavagem intensiva poderá diminuir os sais até teores aceitáveis, 
Cont…
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As características fundamentais são a granulometria da areia, que afecta o desenvolvimento da fusão, e que deve situar-se entre 0.1 e 0.3 mm, 
e também a composição química que controla a qualidade do vidro
Areias para vidreira
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 É importante que a areia esteja isenta de ferro, mas, se possuir este elemento deve aos seguintes valores máximos: 0.040% de Fe2O3 para embalagem, contentores e vidro plano; 0.013% de Fe2O3 para vidro incolor e 0.008% de Fe2O3 para vidro óptico. Uma análise química típica de uma para vidro é a seguinte:
SiO2 = 99.45%; Fe2O2 = 0.01%; Al2O3 = 0.30% TiO2 = 0.07; CaO + MgO = 0.01% e K2O + não = 0.06%.
Cont…
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Fundição 
Plásticos e tintas
Filtração 
Facturamento Hidráulico
Cerâmica e refractário 
Outas Aplicações 
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Na indústria de fundição, o metal ou liga é fundido em moldes nos quais a areia é usada como o principal material para sua confecção. A areia tem a função de resistir às solicitações térmicas, mecânicas e químicas a que estão submetidos os moldes, desde o vazamento do metal fundido até a solidificação das peças produzidas. 
Devem também apresentar uma distribuição granulométrica estreita e grãos com alta esfericidade.
O agente ligante, uma argila (geralmente bentonita) ou resina, é adicionado e misturado à areia para a fabricação do molde.
Fundição 
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Para esta finalidade, as areias são usadas no preparo de leitos (filtros) destinados à filtragem e purificação de águas e efluentes industriais. 
São duas as especificações que uma areia para filtração deve atender: tamanho médio dos grãos e uniformidade. (1,0 e 0,5 mm) 
 . A areia
para filtração deve ser isenta de impurezas (argilas, pó, materiais micáceos ou orgânicos). 
Filtração 
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O elevado uso da sílica na indústria cerâmica é atribuído à sua alta dureza, alta temperatura de fusão, baixo custo e a capacidade de formar vidros.
, as características típicas de uma areia de quartzo para a indústria cerâmica são: granulometria entre 30 e 140 malhas (0,60 a 0,105 mm); 93,5 a 99,8% SiO2; 0,035 a 0,70% Al2O3 e 0,02 a 0,08% Fe2O3. 
Cerâmica e Refractários
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O procedimento consiste na perfuração de um poço vertical no qual, uma vez alcançada a profundidade desejada, a broca é girada 90° em sentido horizontal e continua perfurando uma distância de 2000 a 3000 metros. A seguir uma mistura de água e substâncias penetrantes e químicas é injetada no terreno sob alta pressão. O objetivo é ampliar as fissuras existentes no substrato rochoso que encerra petróleo e gás natural, normalmente menores que 1mm, permitindo sua saída para a superfície. Em geral, o material injetado é água com areia a produtos químicos, que causa o fraturamento e a dissolução da rocha.
Facturamento Hidráulico
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Quando os teores de metais numa areia atingem valores elevados, a areia é objecto de exploração desses metais, sendo os constituintes quartzosos tidos como subprodutos, podendo ou não ser aproveitados.
Areias ricas em metais
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A alternativa do uso das areias dependera da sua especificação, isto é, as areias para construção civil podem ser substituídas por um respectivo material enquanto as areias para a vidreira terão o seu respectivo substituto. E assim sucessivamente. 
Material alternativo
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O concreto é a mistura entre a areia o cimento e água, na falta de areia podemos usar o pó de pedra,, mas há que ter em conta o tamanho do mesmo, quanto menor for o tamanho do pó da pedra, mais cimento e água serão necessários usar para tornar o concreto resistente.
Alguns autores defendem a ideia de usar a brita como substituto da areia, mas aqui tomar em conta a esfericidade das partículas da brita, pois não haverá muita aderência entre o cimento e a brita.
Areia para construção 
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O ideal seria a utilização da areia e do pó de pedra em conjunto, cada um ocupando uma faixa granulométrica diferente, porém para que isso possa acontecer é necessário realizar o ensaio de granulometria do pó de pedra e da areia a ser utilizado e a partir destes idealizar um traço onde os dois podem trabalhar em conjunto. 
Cont…
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A areia é tida como matéria-prima para o fabrico de vidro. Mas na falta da areia poemos usar as argilas, especialmente a argila refractaria (refractory clay).
vidreira
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O grão típico de qualidade de caulino para fibra de vidro é o seguinte: 44% de SiO2, 37% Al2O3 e 0.63% CaO.
Cont…
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(…) A essa velocidade de extracção de recursos colocara em perigo a vida das gerações vindouras. É importante acima e tudo explorar os recursos existentes de uma forma racional de modo que não comprometa a sustentabilidade das próximas gerações. 
As areias fazem parte dos recursos mais usados quotidianamente quer seja para o uso domestico quer seja para o uso industrial. Para a construção de casas, prédios, fabricas, é indispensável o uso da areia, pois ela e parte integrando do concreto. 
Nem toda a areia serve para fazer concreto, vidro, tinta, plástico, fundição e extracção de metais ou minerais pesados, é imprescindível que a mesma possuía as características adequadas para o respectivo aproveitamento.
Conclusão 
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ARQUITETURA, P. B. (10 de Setembro de 2016). Importância da areia e pedra para construção. Obtido em 8 de Agosto de 2017, de http://www.brasilarquitetura.com.br/materias/a-importancia-de-areia-e-pedra-na-construcao-civil-201
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CONCRETO, C. d. (17 de Junho de 2013). Ensaio a Abrasão de Los Angeles. Obtido em 8 de Agosto de 2017, de http://www.clubedoconcreto.com.br/2013/07/passo-passo-ensaio-de-abrasao-de-los.html
CONTE, G. (1 de Novembro de 2012). Países produtores de Cristal. São Paulo.
GIANNINI, P. C., & RICCOMINI, C. (2006). Sedimentos e processos sedimentares. São Paulo: Bockman.
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Bibliografia 
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Fim
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