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PEDRAS NATURAIS Professora Aline Silva A Dinâmica da Crosta Terrestre O PLANETA NÃO É ESTÁTICO! As rochas terrestres não constituem massas estáticas. Elas fazem parte de um planeta cheio de dinâmica (variações de temperatura e pressão, abalos sísmicos e movimentos tectônicos). Fonte:UOL Educação CAMADAS DA TERRA O QUE SÃO ROCHAS OU PEDRAS NATURAIS? Segundo ABNT: Materiais constituintes essenciais da crosta terrestre, provenientes da solidificação do magma ou de lavas vulcânicas, ou da consolidação de depósitos sedimentares, tendo ou não sofrido transformações metamórficas. Apresentam elevada resistência mecânica, somente modificável com contato água e ar em ocasiões especiais. O QUE SÃO MINERAIS? • Mineral é um corpo natural sólido e cristalino formado em resultado da interação de processos físico-químicos em ambientes geológicos. Cada mineral é classificado e denominado não apenas com base na sua composição química, mas também na estrutura cristalina dos materiais que o compõem. • Minério, portanto, é uma rocha ou mineral dos quais são extraídas substâncias valiosas, como o ouro, o ferro, o cobre, o diamante. - Quartzo – usado na fabricação de vidros resistentes ao calor, células solares e microchips. Grafite – Serve para fazer minas de lápis LEMBRETE!!! Ao tratar de minerais falaremos de Massa Especifica e Dureza. Massa específica Dureza Relação entre a massa e o volume real de um material. Em se tratando de rochas: Maior valor de massa específica = rochas mais compactadas Menor valor de massa específica = maior número de vazios Resistência ao risco; Números atribuídos à dureza das rochas originários da Escala Mohs (Escala de 1 a 10 que classifica os materiais no sentido crescente de dureza). 1 = baixa resistência DUREZA Intermediário 10 = alta dureza CAULINITA É o principal componente de argilas. Sua massa específica é de 2,6 e sua dureza é de 1. FELDSPATO É o material mais abundante na natureza. Apresenta-se nas cores branca, cinza, rosa e avermelhada. Possui massa específica entre 2,55 e 2,76 e a dureza é de aproximadamente 6. Esta presente na constituição de rochas ígneas (granito, sedimentares (arenito) e metamórficas (gnaisses). QUARTZO É um dos materiais mais comuns na natureza. Possui as cores incolor, leitosa e cinza. Sua dureza é 7 e a massa especifica é de 2,65. Está presente na composição das rochas ígneas (granito), sedimentares (arenito) e metamórficas (quartzitos e gnaisses). MICA Possui composição química complexa. Possui dureza de a 2 a 3 na escala Mohs. CALCITA Mineral solúvel em meio ácido. Apresenta cores incolor e branca. Tem massa específica de 2,7 e dureza 3. Está presente nas rochas sedimentares (calcário) e metamórficas (mármores). DOLOMITA Mineral menos solúvel em meio ácido que a calcita. Apresenta cor branca e dureza de 3,5. Compõe as rochas sedimentares (calcáreos dolomíticos) e metamórficas (mármores dolomíticos). PROCEDÊNCIA DAS ROCHAS ROCHAS MAGMÁTICAS = ROCHAS ÍGNEAS São as rochas principais na evolução geológica do planeta MAGMATISMO Vulcanismo Plutonismo As rochas magmáticas são formadas a partir da solidificação do magma no interior da crosta, ou então pela solidificação de lavas que extravasam para a superfície terrestre através de erupções vulcânicas. ROCHAS MAGMÁTICAS Rochas vulcânicas (extrusivas) Rochas plutônicas (intrusivas) resfriamento rápido micro- ou pouco cristalizado Basalto resfriamento lento bem cristalizado Granito Rochas magmáticas Canyon em arenito Sedimento clástico ROCHAS SEDIMENTARES Através da litificação dos sedimentos que procedem da erosão, transporte e deposição de sedimentos, realizado pela água, vento, reações físicas e químicas. Derivam-se de rochas que sofrem a ação de processos erosivos Rochas sedimentares: ROCHAS METAMÓRFICAS Rochas (magmáticas ou sedimentares) recristalizadas em ambientes de temperatura e pressão elevada (interior da terra), muitas vezes deformadas e dobradas ROCHAS METAMÓRFICAS GNAISSE ROCHAS METAMÓRFICAS MÁRMORE ROCHAS METAMÓRFICAS MÁRMORE Mármore Carrara PEDRAS NATURAIS COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO A escolha de uma rocha natural como material de construção depende de diversos fatores dentre os quais podemos destacar critérios TÉCNICOS E ECONÔMICOS. ECONÔMICO CUSTO DO MATERIAL DISPONIBILIDADE NO LOCAL OU PROXIMO AO LOCAL DE UTILIZAÇÃO TÉCNICO CARACTERÍSTICAS DO MATERIAL QUE ATENDAM FINALIDADES DE APLICAÇÃO Para definir se uma rocha é ou não adequada a determinado uso, precisamos conhecer as propriedades das pedras naturais e como influenciam nas características do material. Além da composição mineralógica, textura e estrutura devem ser analisadas algumas propriedades principais: RESISTÊNCIA MECÂNICA: resistência que a pedra oferece ao ser submetida a esforços mecânicos, como compressão, tração, flexão e cisalhamento, além de desgaste ao choque. As pedras resistem mais a compressão do que aos esforços. DURABILIDADE: capacidade de manter suas propriedades e desempenhar sua função no tempo dependendo de características como porosidade e permeabilidade. Quanto mais permeável é a rocha, mais suscetível está à ação de agentes agressivos. TRABALHABILIDADE: facilidade de moldar a pedra de acordo com o uso. Depende dos fatores de homogeneidade da rocha. A dureza é a resistência ao risco ou ao corte, e a trabalhabilidade indicará o corte mais adequado. ESTÉTICA: depende da textura, da estrutura da pedra, características que estão relacionados aos minerais que compõem a mesma. PEDRAS E USOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL Principais rochas utilizadas como material de construção GRANITOS Rocha ígnea, composta de quartzo, feldspato e minerais de ferro-magnesianos. CORES: variam de cinza a rosa/avermelhada. CARACTERÍSTICAS: homogeneidade, isotropia (mesmas propriedades independentes da direção dos minerais), alta resistências à compressão e baixa porosidade. UTILIZAÇÃO: fundações, muros, calçamentos, como agregado para concreto e rocha ornamental em pisos, paredes, tampos de pias, lavatórios, bancadas e mesa, e em detalhes diversos. FIXAÇÃO: com o uso de argamassa própria para o tipo de rocha. BASALTOS Rocha ígnea vulcânica. Constituído por feldspato. CORES: variam cinza-escura a preta, com tonalidades avermelhadas/amarronzadas, devido a óxidos/hidróxidos de ferro gerados por alterações intempérica. CARACTERÍSTICAS: elevada resistência e maior dureza entre as pedras utilizadas. UTILIZAÇÃO: pedra britada em agregados asfálticos, para concretos e lastros de ferrovias, pedra para calçamento e pavimentação. Quando polido é também utilizado como rocha ornamental em pisos. DIORITOS Rocha ígnea. Chamado de granito preto. CARACTERÍSTICAS: semelhante ao granito. (homogeneidade, isotropia (mesmas propriedades independentes da direção dos minerais), alta resistências à compressão e baixa porosidade) UTILIZAÇÃO: rocha ornamental em artes mortuária. ARENITOS Rocha sedimentar. Constituída por grãos de sílica ou quartzo. CARACTERÍSTICAS: dependendo da composição podem apresentar razoável resistência ao risco. UTILIZAÇÃO: revestimento de pisos e paredes e mosaicos. CALCÁRIOS E DOLOMITOS Rochas sedimentares carbonáticas compostas por 50% de materiais carbonáticos (calcita ou dolomita). CARACTERÍSTICAS: dureza UTILIZAÇÃO: matéria-prima paraa indústria cimenteira, de cal, vidreira, siderúrgica e como concreto. ARDÓSIA Rocha metamórfica. CARACTERÍSTICAS: boa resistência mecânica, material de isolante térmico. UTILIZAÇÃO: rocha ornamental em coberturas de casas, pisos, tampos e bancadas. QUARTZITOS Rochas metamórficas. CARACTERÍSTICAS: dureza, resistência à britagem e ao corte, resistentes a alterações intempéricas e hidrotermais. CORES: branca, vermelha e tons de amarelo. UTILIZAÇÃO: pisos e calçamentos. FIXAÇÃO: argamassa própria para o tipo de pedra. MÁRMORES Rocha metamórfica. Constituída de mais de 50% de minerais carbonáticos. CORES: cores brancas, rosada, cinzenta e esverdeadas. CARACTERÍSTICAS: granulometria variada. UTILIZAÇÃO: rocha ornamental em ambientes interiores, podendo ser aplicados em pisos e paredes, lavatórios, lareiras, mesas, balcões, tampos e outros detalhes. FIXAÇÃO: argamassa própria para o tipo de rocha. GNAISSES Rocha metamórfica. Composta de quartzo e feldspato. CARACTERÍSTICAS: elevada resistência e diversas granulometrias UTILIZAÇÃO: apropriada para os mais diferentes usos na construção civil. Propriedades Propriedades Pedras Naturais • Extração • qualidade blocos • particularidades Aplicações Aplicações Aplicações Propriedades • Controle de qualidade • DURABILIDADE • absorção • densidade • abrasão • SEGURANÇA • atrito • RESISTÊNCIA MECÂNICA • compressão • tração • ancoragem (aderência – fachadas) ALGUNS TIPOS DE CORTES/LAVRAS Corte a Fogo Ação da chama de um maçarico por ar comprimido; Faz-se uma série de furos contíguos, em sequência linear, até o desdobramento do bloco. Esta técnica pode provocar a fragmentação dos cristais de feldspatos e de quartzo. Ocorre, porém, a indesejável fusão dos minerais, o que impede o avanço do furo e compromete o processo de corte. Corte com argamassa expansiva Produto em pó com composição química definida em função da temperatura ambiente, misturado com água, na proporção especificada pelo fabricante. Aplicada ao longo de furos alinhados e devidamente espaçados, esta argamassa irá expandir-se liberando espetaculares quantidades de energia, de modo progressivo e gradual, promovendo a ruptura da rocha ao longo da linha de furos. Corte com água Esta técnica consiste no corte dos blocos pela ação de jatos de água a alta pressão (3.800 atm), podendo-se utilizar, às vezes, abrasivos para auxiliar o corte. É uma técnica que embora ainda esteja em experimentação, mostra grandes perspectivas de uma larga utilização. Perfuração com explosivos Consiste em perfurar a rocha com martelete pneumático Utiliza-se pólvora negra, nitrato de amônia, cordel detonante e cartuchos explosivos de baixa velocidade de choque. Os cálculos devem considerar as características físicas e mecânicas das rochas para evitar maiores perdas no fogo, podendo usar, inclusive, software específicos que simulem um desmonte eficaz.
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