AULA 09 PEDRAS NATURAIS

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
AULA 09 – Pedras Naturais
Prof.ª Eng.ª Mara Guerreiro
ROCHAS - Introdução
As rochas constituem, desde os primórdios da humanidade, os elementos em que as obras de engenharia são construídas e os materiais utilizados na sua construção. Estiveram e ainda estão presentes nas pirâmides do Egito, construídas a cerca de 4000 anos e durante toda a antiguidade, nos edifícios e monumentos, pontes, aquedutos, palácios, castelos europeus, etc..., tanto pela sua abundância como pela sua resistência e durabilidade.
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ROCHAS - Introdução
Por essas características e pela grande diversidade de padrões cromáticos e estruturais, as rochas são utilizadas até hoje na construção civil, seja na sua forma natural (pedra britada, lajotas, paralelepípedos, alvenaria), beneficiada (placas de revestimento de pisos, paredes e fachadas, chapas para tampos de pias e balcões), industrializada (cimento) ou ainda em elementos ornamentais (arte estatuária e funerária).
Com o decorrer dos tempos, sua função estrutural foi sendo gradativamente substituída pela de revestimento.
Os materiais rochosos não são eternos, envelhecem com o passar do tempo e se degradam com maior ou menor proporção, dependendo da sua composição mineralógica e dos usos que foram destinados, mas devem satisfazer uma série de requisitos essenciais que lhes permitam permanecer por um período de vida economicamente razoável.
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ROCHAS - Definição
Rocha é definida como um corpo sólido natural, resultante de um processo geológico determinado, formados por agregados de um ou mais minerais, arranjados segundo as condições de temperatura e pressão existentes durante a sua formação.
Também, podem ser corpos de material mineral não cristalino, como o vidro vulcânico e materiais sólidos orgânicos, como o carvão.
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ROCHAS
As rochas tem a seguinte denominação corrente em geologia:
 Bloco de Rocha: Pedaço isolado de rocha tendo diâmetro superior a 1,0m.
 Matacão: Pedaço de rocha tendo diâmetro médio superior a 25 cm e 
 inferior a 1,0 m.
 Pedra: Pedaço de rocha tendo diâmetro médio compreendido entre 7,6 e 
 25mm
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BLOCO DE ROCHA
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MATACÃO
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PEDREGULHOS
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ROCHAS
Mineral é uma substância sólida natural, inorgânica e heterogênea, que possui composição química definida e estrutura cristalina característica.
Os minerais formam-se na natureza, por cristalização a partir de líquidos magmáticos ou soluções termais, pela recristalização em estado sólido, ou ainda como produto de reações químicas entre sólidos e líquidos.
A estrutura cristalina e a composição química são responsáveis pelas diversas propriedades físicas dos materiais, destacam-se : 
Cor
Clivagem
Fratura
Tenacidade
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ROCHAS - Propriedades Físicas
As propriedades físicas dos minerais resultam da sua composição química e das suas características estruturais.
Na maioria das vezes essas propriedades e a utilização de tabelas adequadas, são suficientes para uma correta identificação.
COR: Está relacionada aos defeitos estruturais, a composição química ou as impurezas contidas no mineral.
 Alguns exemplos:
 JADE: esverdeado
 CASSITERITA: verde a castanho
 SAFIRA: azulada
 PIRITA: amarelo-ouro
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ROCHAS -PROPRIEDADES FÍSICAS
JADE
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Rochas - PROPRIEDADES FÍSICAS
CASSITERITA
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ROCHAS - PROPRIEDADES FÍSICAS
SAFIRA
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ROCHAS - PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS
BRILHO: O brilho depende da absorção, retração ou reflexão da luz que incide nas superfícies de fraturas do mineral (ou as faces dos seus cristais ou as superfícies de clivagem).
O brilho é avaliado a vista desarmada e descrito em termos comparativos utilizando um conjunto de termos padronizados.
Os brilhos são em geral agrupados em:
 Metálico, submetálico e não metálico ou vulgar.
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PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS
CLIVAGEM: 
É a forma como muitos minerais se quebram seguindo planos relacionados com a estrutura molecular interna, paralelos às possíveis faces do cristal que formariam.
A clivagem é descrita em cinco modalidades: pobre, moderada, boa, perfeita e proeminente.
Os tipos de clivagem são descritos pelo número e direção dos planos de clivagem.
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ROCHAS - PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS
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ROCHAS - PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS
FRATURA:
Refere-se a maneira pela qual um mineral se parte (aparência interna, exemplo: serrilhada, irregular). É uma superfície de quebra do material, independente do plano de clivagem, podendo ser do tipo irregular ou concóide, esta última igual a do vidro.
O estilo de fraturação é um elemento importante na identificação do mineral. Alguns minerais apresentam estilos de fraturação muito característicos, determinantes na sua identificação.
DUREZA:
Uma das mais importantes propriedades para a identificação de muitos minerais.
Define-se como dureza de um mineral a resistência do mineral ao risco ou abrasão.
É medida pela resistência que a superfície do mineral oferece ao risco por outro mineral ou por outra substância qualquer. A determinação dessa propriedade é referida a uma escala padrão de dez minerais, conhecida como escala de Mohs.
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ROCHAS - PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS
A dureza de um mineral está relacionada a reação da estrutura cristalina a aplicação de esforço sem ruptura.
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ROCHAS - PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS
TENACIDADE:
A tenacidade é a resistência que os minerais oferecem à flexão, ao esmagamento, ao corte, etc.
Os minerais do grupo das micas são flexíveis e elásticos; o quartzo, os feldspatos e a calcita são quebradiços. O talco e a gipso são sécteis, são capazes de serem cortados.
A tenacidade não reflete necessariamente a dureza, o diamante, por exemplo, possui dureza muito elevada mas, tenacidade relativamente baixa, já que quebra facilmente se submetido a um impacto.
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ROCHAS – Tipos de Rochas
As rochas compõem três grandes grupos (ígneas, sedimentares e metamórficas) cada qual contemplando uma imensa variedade de tipos passíveis de uso na construção civil, o que muitas vezes traz dificuldades aos profissionais na escolha e especificação do material pétreo para determinada obra ou aplicação.
A determinação da natureza das rochas se inicia nos trabalhos de campo e se completa em laboratório. Nesses trabalhos merecem destaque quatro aspectos primordiais que condicionarão praticamente todas as propriedades das rochas.
São eles:
Composição mineralógica: Reflete a composição química e tem influência decisiva nas propriedades da rocha e sua durabilidade.
Estrutura: Compreende a orientação e as posições de massas rochosas em uma determinada área, bem como as feições resultantes de processos geológicos como falhamentos, dobramentos, etc...
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ROCHAS – Tipos de Rochas
Textura: É o arranjo espacial microscópico dos minerais, está intimamente relacionada a mineralogia e as 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.
 * Granulometria: Refere-se ao tamanho dos grãos; influencia na classificação das rochas. 
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TIPOS DE ROCHAS - ÍGNEAS
ROCHAS ÍGNEAS:
O nome destas rochas vem do latim ignis que significa fogo.
As rochas ígneas ou magmáticas são aquelas que resultam da solidificação de material rochoso parcial a totalmente fundido (magma), gerado no interior da crosta terrestre.
Distingue-se dois tipos, conforme o local de formação.
As rochas plutônicas ou intrusivas, formadas em profundidade, resultam de lentos processos de resfriamento e solidificação do magma, constituindo material cristalino geralmente de granulação grossa.
Exemplos: granitos, grabos, sienitos, dioritos e outros.
As rochas vulcânicas ou extrusivas são formadas na superfície terrestre, ou nas suas proximidades pelo extravasamento de lava (material ígneo que alcança a superfície da terra) por orifícios vulcânicos.O rápido resfriamento, devido ao qual geralmente não há tempo suficiente para os minerais se formarem, resulta em material vítreo ou cristalino de granulação fina.
Exemplos: Riólitos, basaltos e outros. 
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ROCHAS ÍGNEAS
GRANITO:
Alta resistência: dureza de 6 a 7 na escala de Mohs, indicado para pavimentações.
Pode ser polido, apicoado, etc.; usado como revestimento interno/externo.
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ROCHAS ÍGNEAS
SIENITOS:
Boa resistência a abrasão;
Polido e lustrado é usado como revestimento interno;
Alto custo;
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ROCHAS ÍGNEAS
BASALTO: 
Pode ser usado como revestimento interno/externo;
Aceita polimento e apicoamento.
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ROCHAS ÍGNEAS
ROCHA
COR
EXEMPLOS DE ROCHAS COMERCIAIS
Granito
Cinza e rosa avermelhado
Vermelho Capão Bonito, Branco Ceará, Cinza Andorinha, Cinza Corumbá
Sienito
Rosa, marrom, azul
Café Brasil, Café Imperial, Azul Bahia
Diorito
Cinza escuro
PretoPiracais, Preto Bragança, Preto São Gabriel
Gabro
Cinza escuro a preto
Preto Absoluto, Preto Caféde Minas
Charnockito
Verde escuro
Verde Labrador, Verde Pavão
Riólito
Cinza,rosada, azulada
Azul Sucuri, AzulPiramirim
Pegmatito
Branco, bege
Delicatus, GoldenHimalaya
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ROCHAS SEDIMENTARES
As rochas sedimentares cobrem cerca de 2/3 da área dos continentes e a maior parte do fundo dos oceanos.
São aquelas formadas por meio da erosão, transporte (fluvial, marítimo ou eólico) e deposição de sedimentos derivados da desagregação e decomposição de rochas na superfície terrestre, da precipitação química ou, ainda do acúmulo de fragmentos orgânicos.
Podem ser classificadas em dois tipos:
Clásticas: Quando são formadas por partículas ou fragmentos de outras rochas;
Não Clásticas: São formadas por diminutos cristais minerais ou matéria orgânica.
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ROCHAS SEDIMENTARES 
ARENITO:
Encontrado em forma de placas; usado em estado bruto.
Utilizado em áreas internas e externas.
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ROCHAS SEDIMENTARES
DOLOMITO:
Pedra calcária própria para o uso interno;
Possui baixa resistência a abrasão;
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ROCHAS SEDIMENTARES
ROCHA
COR
EXEMPLOS DE ROCHAS COMERCIAIS
ARENITO
Branca, bege, avermelhada, rosa
Pink Brasil, Rosa Bahia
CALCÁRIO
Bege, alaranjada, amarronzada, preta.
Pedra Cariri, CremaMarfil(Espanha)
TRAVERTINO
Bege, amarronzada
Bege Bahia,TravertinoRomano (Itália)
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ROCHAS METAMÓRFICAS
 As rochas metamórficas são derivadas de outras rochas preexistentes que, no decorrer dos processos geológicos, exibem mudanças mineralógicas, químicas e estruturais. 
São o produto da transformação de qualquer tipo de rocha levada a um ambiente onde as condições físicas (pressão, temperatura) são muito distintas daquelas onde a rocha se formou ( ex. colisões de placas tectônicas).
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ROCHAS METAMÓRFICAS
MÁRMORE: 
Contém mais de 50% de calcita e/ou dolomita
Dureza de 3 a 4 na escala de Mohs;
Indicado para uso interno.
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ROCHAS METAMÓRFICAS
QUARTZITO:
Indicado para áreas internas e externas;
Pode ser polido ou apicoado
Tem qualidade antiderrapante.
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ROCHAS METAMÓRFICAS
ARDÓSIA:
Indicado para áreas internas e externas
Dureza média
Baixa porosidade
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ROCHAS METAMÓRFICAS
ROCHA
COR
EXEMPLOS DE ROCHAS COMERCIAIS
Mármore
Cinza a branca,com tons verdes ou rosa
Branco Paraná, Branco Espírito Santo
Quartzito
Branca, azul, tons de amarelos, verde, rosa
Azul Macaúbas, Azul Imperial, Pedra São Tomé
Gnaisse
Branca, tons de cinza, amarelo, vermelho e rosa
Azul Fantástico, Amarelo Santa Cecília
Milonito
Tons de cinza, amarelo, rosa
Pedra Paduana ou Miracema, Pedra Madeira
Ardósias
Tons de cinza ou marrom
Ardósia Cinza, Ardósia Vinho, Ardósia Grafite
Metaconglomerado
Verde, vermelha, preta
VerdeMarinace,RhodiumBahia
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Exploração e processamento
Prospecção e pesquisa: Se referem a etapa de localização geológica e geográfica de rochas que atendam os critérios tecnológicos e estéticos, demandados pelo mercado, para o uso em revestimentos.
São feitos estudos de mercado e amostragem para testes de serragem e polimento para ensaios laboratoriais de caracterização tecnológica. Caso o material apresente a qualificação desejada, iniciam-se os trabalhos de pesquisa geológica, avaliação técnica e econômica e de planejamento de lavra, todos executados segundo normas do DNPM (departamento nacional da produção mineral), do MME (ministério das minas e energias) e do MMA (ministério do meio ambiente).
 Lavra: A lavra consiste na produção de blocos comerciais, que atendam os requisitos estéticos e dimensionais definidos e que não contenham defeitos tais como: presença de fraturas, descontinuidades, etc.
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EXPLORAÇÃO E PROCESSAMENTO
LAVRA E EXTRAÇÃO DOS BLOCOS: A retirada é realizada por meio de técnicas de lavras específicas, com o uso de fios diamantados e auxílio de marteletes, explosivos e argamassas expansivas.
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Lavra de rocha granítica, ilustrando o desdobramento da prancha em blocos.
EXPLORAÇÃO E PROCESSAMENTO
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EXPLORAÇÃO E PROCESSAMENTO
O processamento compreende todas as operações realizadas nos blocos lavrados para a obtenção de produtos acabados (tampos de balcões de pias e bancadas, com acabamento de bordas, etc), ou semi-acabados (chapas, placas e ladrilhos).
Os principais trabalhos desenvolvidos nesta etapa são: desdobramento dos blocos, acabamento superficial da chapa e tratamento de superfície.
O desdobramento dos blocos consiste na serragem do material rochosos, por meio de uso de tares multilâminas, em chapas de formato laminar, com dimensões de até 2,80 m x 1,50 m e com espessura menor que 40mm.
Propriedades Petrográficas: O estudo petrográfico estabelece a classificação da rocha e compreende a descrição macroscópica (estruturação e cor) e microscópica(mineralogia, textura e microfissuramento) que possam influenciar o comportamento mecânico e a durabilidade sob as condições de uso a que será submetida.
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EXPLORAÇÃO E PROCESSAMENTO
DESDOBRAMENTO DOS BLOCOS E POLIMENTO DAS CHAPAS
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EXPLORAÇÃO E PROCESSAMENTO
Acabamento superficial das chapas: tem duas funções básicas; estética e funcional (relação entre o tipo de acabamento e o uso a que se destina)
Tipos de acabamento: 
Polido: Plano, liso, lustroso e altamente refletido, 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 da esfoliação da superfície da rocha, tornando-a rugosa. 
Jato de areia: Produzido por um jato de partículas abrasivas em alta velocidade. Resulta em superfície finamente rugosa.
Apicoado: Realizado por meio de um martelo pneumático com numerosas pontas, resulta em superfície rugosa com relevo de até vários milímetros. 
Serragem: Termo geral que descreve uma superfície serrada. Comparativamente, é mais rústica que padrão levigado ou alisado. 
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EXPLORAÇÃO E PROCESSAMENTO
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Acabamento flameado
Acabamento polido
CRITÉRIOS PARA A ESCOLHA E SELEÇÃO
O padrão estético constitui o principal critério para a escolha e valorização de uma rocha ornamental ou para revestimento.
O aspecto estético é inerente a natureza da rocha, tipologia do jazimento, composição mineralógica, heterogeneidade estrutural e textural, entre outros.
Com a atual diversidade de materiais, usos e tecnologias (extrativas, de processamento e de assentamento ou fixação), torna-se necessário incorporarem critérios técnicos aos estéticos, visando a melhor relação custo/benefício.
Definida a escolha da rocha a ser utilizada no revestimento, conhecidos os parâmetros físicos e mecânicos, deve ser definida a amostra-referência, que facilitará a recepção dos materiais na obra. A amostra-referência se constitui de várias peças, com tamanho suficiente para indicar a aparência do trabalho final, contemplando a tonalidade e o acabamento escolhido. 
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CRITÉRIOS DE ESCOLHA
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Principais solicitações em rochas para revesti-
mento, que devem ser consideradasna escolha
da rocha.
REVESTIMENTO EM PLACA DE ROCHA
No momento da escolha do revestimento vários critérios são levados em conta pelo projetista.
Durabilidade, baixa manutenção e apelo estético são características que tradicionalmente pautam a especificação de granito e de outras rochas para cobrir fachadas.
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REVESTIMENTOS EM PLACAS DE ROCHA
CARACTERÍSTICAS:
 Vários tipos de acabamentos superficiais;
 Grande aceitação dos usuários;
 É um produto natural pode haver variação nas cores e nos padrões;
 Alguns tipos, em contato com a água apresentam alterações de cor 
 e possíveis manchas. 
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EXECUÇÃO DO REVESTIMENTO EM PLACAS DE ROCHAS
Assentamento convencional – argamassa colante
 Os granitos e mármores são revestimentos nobres que exigem argamassas de assentamento e rejuntamento específicas.
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EXECUÇÃO DO REVESTIMENTO DE FACHADAS
Nos últimos anos, a evolução dos sistemas de fixação por insertes metálicos deu aos especificadores um motivo adicional para explorar essa opção; a eficiência energética.
Por exigência da NBR 13.707 (Projeto de Revestimento de Paredes e Estruturas com Placas de Rocha), que limita a colagem com a argamassa desse tipo de revestimento a edificações com no máximo 15,0m de altura, o assentamento convencional passou a se restringir a casas e prédios baixos.
A maior parte do granito utilizado em revestimentos verticais externos, no mundo todo está ancorada em perfis e pinos metálicos que distanciam o revestimento da estrutura criando um colchão de ar que auxilia o isolamento termo acústico, melhora o conforto interno e permite a secagem rápida das placas, evitando manchas e eflorescências.
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EXECUÇÃO DO REVESTIMENTO DE FACHADAS
Assentamento não Aderente
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EXECUÇÃO DO REVESTIMENTO DE FACHADAS
 
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EXECUÇÃO DO REVESTIMENTO DE FACHADAS
Furação da base
Colocação do chumbador
Chumbador com bucha
de expansão - concreto
Chumbador com cola - alvenaria
Encaixe das placas
Furos ou rasgos
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EXECUÇÃO DO REVESTIMENTO DE FACHADAS
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CONSERVAÇÃO DE ROCHAS PARA REVESTIMENTOS
A vida útil dos revestimentos poderá ser prolongada com um programa de manutenções periódicas.
A limpeza deverá ser feita com água e detergente neutro aplicado com pano e esfregão.
Placas com acabamentos levigados ou texturizado (flameado, apicoado ou jateado) necessitam de intervalos menores entre as lavagens e escovações.
A negligência ou a irregularidade na manutenção é a principal causa das deteriorações, deve ser estabelecido um plano de conservação, contendo os futuros cronogramas de limpeza e manutenção e os custos envolvidos.
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DETERIORAÇÕES E PATOLOGIAS
A deterioração 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.
Considera-se como patologia, em rochas para revestimento, 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.
As modificações que ocorrem ao longo do tempo, sob condições adequadas de uso e manutenção, são consideradas acomodações naturais (envelhecimento) da rocha, não se classificando como patologia.
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MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS
MANCHAMENTOS: Geralmente constituem áreas irregulares, dispostas pela superfície exposta da rocha, exibindo mudanças de tonalidade ou de coloração, que representam uma deterioração predominantemente estética, na maioria dos casos.
Resultam da ação da umidade e/ou da utilização de materiais inadequados para o assentamento, a limpeza e manutenção, ocorrendo após dias da sua colocação.
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MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS
CRISTALIZAÇÃO DOS SAIS: É uma patologia que provoca modificações estéticas e físicas, podendo levar à desintegração das rochas. O mecanismo de degradação é a pressão de cristalização dos sais, em fissuras e depende do grau de saturação da solução salina e do tamanho do poro ou capilar.
A eflorescência é um fenômeno mais comumente observado em paredes exteriores, nas quais as pedras foram colocadas com argamassa. Constitui na cristalização de material, usualmente esbranquiçado, que aflora a partir das juntas, na superfície da rocha, formando crostas salinas que chegam a recobrir parte das placas de revestimento.. 
Eflorescência
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FACHADAS COM PLACAS DE GRANITO
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ROCHAS
ATÉ A PRÓXIMA AULA !!!!!!
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