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PEDRAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL Rocha: Material natural consolidado da crosta terrestre, formado essencialmente de minerais. Pedra: Rocha que, apresentando alta Rmec e a intempéries, pode ser usada em obras de Engenharia Civil. Século XIX – construção metálica. Século XX – desenvolvimento do concreto armado. A pedra como material estrutural sofreu forte impacto – material frágil, resistindo bem somente aos esforços de compressão. Século XXI- Campo de aplicação definido e limitado: Muros de arrimo, Fundações pouco profundas, Blocos para pavimentação, Lastro de ferrovias, Material agregado componente do concreto de cimento Portland de uso estrutural ou da mistura betuminosa usada em pavimentação. Mais adiante foi utilizada sob novas formas e aplicações: placas utilizadas no revestimento de paredes e pisos, não como material de suporte ou de base, mas como elemento de acabamento e proteção. Material voltou a ocupar importante papel nas construções, devido a sua durabilidade, revestindo outros materiais menos nobres para dar a impressão do uso da pedra em sua forma maciça, com grandes efeitos arquitetônicos pela cor, textura e belíssimo aspecto. CLASSIFICAÇÃO GEOLÓGICA Rochas eruptivas ou ígneas Solidificadas quando ocorre o resfriamento do material proveniente de uma fusão total ou parcial Ex.: Granito, pórfiro, basalto. Sedimentar Resultam da desagregação por ação de intempéries, transporte, depósito e consolidação do material rochoso ou orgânico pela água ou pelo vento. Ex.: Calcário, arenito, turfa. Metamórfica Alteração gradual da estrutura das rochas anteriores pela ação de calor, pressão ou água. Ex.: Mármore, ardósia, gnaisse. CLASSIFICAÇÃO TECNOLÓGICA Pedras silicosas – predomina a sílica (SiO2) Rmec e > durabilidade de todas. Pedras calcárias – propriedades governadas pelo carbonato de cálcio (CaCO3) Boa Rmec e média durabilidade. Pedras argilosas – predomina a argila (silicatos hidratados de alumínio) < Rmec e < durabilidade. CLASSIFICAÇÃO COMBINADA Silicosas Eruptivas (granito, diorito, gabro, andesito) Silicosas sedimentares (basalto, diabásio, arenito) Silicosas metamórficas (gnaisses, micaxistos, quartzitos). Argilosas; Calcárias sedimentares e calcárias metamórficas. As pedras calcárias podem ser facilmente distinguidas das demais por três propriedades importantes: Calcinam-se pela ação do calor, dando CO2 e CaO; Atacadas pelos ácidos, desprendem CO2, com efervescência; São facilmente riscadas pelo canivete (grau 3 na escala de MOHS). Os calcários magnesianos têm elevada percentagem de carbonato de magnésio e são também denominados de dolomíticos. Brechas e conglomerados — Os fragmentos calcários podem ser aglomerados por cimento natural, constituindo uma brecha quando a forma dos fragmentos é angulosa, ou conglomerado para fragmentos arredondados. Tufos calcários — São resíduos orgânicos associados por cimento calcário. São porosos e pouco resistentes a esforços mecânicos e ao intemperismo. Alabastros — São provenientes de sedimentação química, com granulação fina e textura fibrosa. Travertinos — São calcários lacustres, compactos. São claros, leves, resistentes e duráveis. Muito usados para revestimento. Argilosas: Margas — As margas são matéria-prima para cerâmica. Apresentam-se misturadas com calcário: margas calcárias utilizadas na obtenção de cal, cimento, etc.; margas argilosas aproveitadas na confecção de tijolos. A ardósia era utilizada para cobertura. Apresenta a desvantagem do grande peso. PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS DAS PEDRAS Resistência mecânica: é a capacidade de suportar a ação das cargas aplicadas sem entrar em colapso; Durabilidade: é a capacidade de manter suas propriedades físicas e mecânicas com o decorrer do tempo e sob ação de agentes agressivos; Trabalhabilidade: é a capacidade da pedra em ser afeiçoada com o mínimo de esforço; Estética: aparência da pedra para fins de revestimento ou acabamento. Homogeneidade: A pedra é dita homogênea quando apresenta as mesmas propriedades em amostras diversas. Massa específica e compacidade (Massa específica absoluta, Massa específica aparente, Grau de densidade ou compacidade – relação entre as massas específicas aparente e absoluta.). Porosidade: Relação entre o volume de vazios e o volume total. Complemento da compacidade. Uma pedra porosa é: Pouco resistente à compressão, Permeável, Gelível. Permeabilidade: Propriedade de se deixar atravessar por gases ou líquidos. Higroscopicidade: Quando absorvem água por capilaridade. Grande importância na durabilidade Gelividade: Transformação em gelo com aumento de volume da água infiltrada na pedra. A pressão exercida pelo gelo é de 146 kgf/cm2. Condutibilidade térmica e elétrica: É relativamente pequena. As porosas são mais isolantes que as compactas. Dureza: É avaliada pela maior ou menor facilidade com que ela pode ser serrada. Aderência: Aptidão de se ligar à argamassa. A fratura e a porosidade influem nesta propriedade. Avaliada por um ensaio de tração Propriedades mecânicas: Compressão, tração, flexão, cisalhamento. As pedras resistem bem à compressão e mal a tração. Umidade tem influência na resistência (razão inversa) Desgaste: Mostra o comportamento da rocha quando submetida à abrasão de outros corpos ou ao atrito mútuo. Choque: Resistência que uma rocha oferece ao impacto de um peso que cai de uma certa altura. A análise petrográfica tem por finalidade principal determinar a composição mineralógica da rocha, quando se trata de explorar a sua ocorrência, ou julgar a resistência da pedra ao intemperismo, através da determinação de elementos prejudiciais existentes. O exame petrográfico determinará: Composição mineralógica da rocha e sua classificação petrográfica. Estudo da conservação da rocha (modalidade de apresentação dos elementos constituintes. Estrutura, granulação, textura, índices de enfraquecimento da estrutura, vazios, poros, fendas, etc. Presença de elementos mineralógicos prejudiciais para a aplicação visada. MINERAIS MAIS COMUNS: Quartzo Aluminossilicatos Feldspato Micas Caulinita Silicatos de magnésio e ferro Anfibólios Piroxênios Entende-se por alteração de uma rocha a modificação de suas características e propriedades por agentes atmosféricos ou outros agentes agressivos, que podem atuar através de uma ação física ou química. Aplicações na construção civil: Alvenarias Revestimento de pisos e paredes Pisos Peitoris Soleiras Meio-fio Calçamento de ruas Muros de contenção Agregados para argamassas e concretos PATOLOGIAS: Manchamento: Absorção de água (manchas claras) Lixiviação de óxido de ferro (manchas escuras); Eflorescência: Formação de CaCO3 (carbonato de cálcio) devido à exposição do hidróxido de cálcio – Ca(OH)2 à umidade, que reage com o anidrido carbônico (CO2) presente no ar. Desplacamentos: Falhas no assentamento, Ausência de garras de fixação, Expansão por umidade, Ausência de juntas de expansão Fissuras: Aquecimento e dilatação pelo sol, Ressecamento e resfriamento pela chuva ou vento, Ação de poluentes, Vibrações, etc.
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