AULA 04 Pedras naturais

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Pedras naturais
Materiais de construção 
civil I
Definição da ABNT
“Rochas são 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. Esses materiais apresentam elevada
resistência mecânica, somente modificável por
contatos com ar e água em casos muito especiais.”
Aplicações
Alvenarias (é a pedra talhada de forma a constituir sólidos geométricos, normalmente
paralelepípedos, para utilização na construção de edifícios ou de muros);
Aplicações
Pavimentação: calçamentos de pedra podendo ser de paralelepípedos, alvenaria poliédrica, 
pedra portuguesa ou lajotas;
Aplicações
Revestimentos:
• Exteriores: aspectos estéticos e durabilidade; • Interiores: geralmente polidas.
Aplicações
Lastros e Gabiões:
Nomenclaturas
Blocos, matacões
(sólidos geométrico, ex: paralelepípedos), agregados e pedras de construção; 
Pedras de alvenaria, de cantaria
(é a pedra talhada de forma a constituir sólidos geométricos), guias, 
paralelepípedos, lajotas e placas; 
Matacões
Pedras de cantaria
Histórico
Época quaternária (Idade da Pedra); Dividida em 3 etapas:
• Paleolítica;
• Mesolítica;
• Neolítica;
- Primeiros megalitos a 3.000 a.C.(período neolítico superior) na 
Espanha.
Stonehenge
Histórico
Sul da França, 
sob forma de dólmens 
(mesas de pedra);
Menir: importantes alinhamentos de 
pedras verticais, cuja verdadeira finalidade 
é até hoje desconhecida.
Histórico
Egito, os túmulos dos faraós; Pirâmide de Queóps (2.300.000 m³ 
de pedra calcária).
Histórico
Gregos: Partenon de Atenas (450 a.C.)
Histórico
• XIX construções metálicas;
• XX concreto armado;
• Forte impacto por ser material frágil;
• Campo de aplicação limitado: 
- Murros de arrimo; 
- fundações pouco profundas; 
- Blocos para pavimentação descontínua; 
- Lastro de ferrovias; 
- Agregado.
Análise Petrográfica
“Determinação da composição mineralógica da rocha”
Determina:
- Composição mineralógica e sua classificação petrográfica;
- Estado de conservação (modalidade de apresentação dos
componentes constituintes);
- Estrutura, granulometria, textura, índices de enfraquecimento da
estrutura, vazios, poros, fendas, etc.;
- Presença de elementos mineralógicos prejudiciais para a aplicação
visada.
Classificações
• Classificação Geológica
Ígneas; Sedimentares; Metamórficas
• Classificação tecnológica
Silicosas; Calcárias; Argilosas
• Classificação combinada
Silicosas eruptivas; silicosas sedimentares; silicosas metamórficas; Calcárias 
sedimentares e calcárias metamórficas; Argilosas.
Principais Propriedades das 
rochas
1) Resistência mecânica
2) Durabilidade
3) Trabalhabilidade
4) Estética
5) Cor
6) Fratura
7) Homogeneidade
8) Massa específica
9) Porosidade
10) Permeabilidade
11) Dureza
12) Aderência
13) Desgaste
Principais Propriedades das 
rochas
Resistência mecânica: capacidade de suportar a ação de cargas aplicadas 
sem entrar em colapso; 
Durabilidade: capacidade de manter as suas propriedades físicas e 
mecânicas com o decorrer do tempo e sob ação de agentes agressivos, quer 
por meio ambiente, quer intrínsecos, sejam eles físicos, químicos ou 
mecânicos;
Trabalhabilidade: capacidade da pedra ser afeiçoada com o mínimo de 
esforço;
Estética: aparência da pedra para fins de revestimento ou acabamento.
Principais Propriedades das 
rochas
Compressão, tração, flexão e cisalhamento: Resistem bem à compressão e
mal a tração;
• Rochas estratificadas variam com a orientação;
• Umidade influencia na resistência;
• Não segue a lei de Hooke, as deformações crescem menos rapidamente
que as tensões.
• Cisalhamento = 1/10 a 1/15 compressão;
• Tração = 1/20 a 1/40 compressão;
• Flexão = 1/10 a 1/15 compressão;
Principais Propriedades das 
rochas
Trabalhabilidade: 
é governada pela:
• Fratura;
• Homogeneidade;
• Dureza;
Estética:
• Textura;
• Estrutura;
• Coloração da pedra.
Principais Propriedades das 
rochas
Dureza: Maior ou menor facilidade de se deixar serrar;
Classificação:
• Brandas: serradas facilmente pela serra de dentes, ex. tufos vulcânicos;
• Semiduras: Dificilmente serradas pela serra de dentes e facilmente pela serra lisa 
com areia ou esmeril, ex. calcários compactos;
• Duras: Só serradas pela serra lisa, ex. mármores;
• Duríssimas: Dificilmente serradas pela serra lisa, facilmente com diamante ou 
carborundum, ex. granito;
Afeta a trabalhabilidade da pedra e a economia.
Escala de mohs
Principais Propriedades das 
rochas
Resistência ao desgaste é verificada atualmente apenas sob a
forma de desgaste recíproco, pelo ensaio Los Angeles (MB-170),
devendo ser previsto o desgaste por abrasão;
Principais Propriedades das 
rochas
Na durabilidade, é fator importante considerar a alterabilidade
das rochas, não só quando a pedra é usada como material de
construção, como também quando é considerada como
elemento de fundação de grandes obras.
Principais Propriedades das 
rochas
• A compacidade ou seu inverso a porosidade, estão intimamente ligados à
permeabilidade;
• Permeabilidade: percolação de água através do material;
• Absorção: preenchimento, por água, dos vazios em contato com o
exterior;
• Higroscopicidade: absorção por capilaridade;
Principais Propriedades das 
rochas
• Gelividade: que origina tensões de tração por aumento do volume de
água que se gelifica nos poros;
• Diferença de condutibilidade térmica dos constituintes mineralógicos
pode originar um estado de tensões capaz de desgregar o material.
Principais Propriedades das 
rochas
Fratura:
A fratura esta intimamente relacionada à facilidade ou dificuldade de 
extração, corte, polimento e aderência a aglomerantes; 
Refere-se à forma e ao aspecto da superfície de fragmentação da rocha;
Depende da textura;
Principais tipos:
• Plana: material fácil de ser cortado em blocos de faces
planas;
• Conchoidal: difícil de ser cortada;
• Lisa: fácil polimento;
• Áspera: boa aderência;
• Escamosa: dificuldade de corte, fácil de lascar;
• Angulosa: superfície de separação mais ou menos
resistente. Textura Conchoidal
Principais Propriedades das 
rochas
A homogeneidade permitirá a obtenção de peças e formatos
adequados (blocos, lajotas, guias, etc.)
A dureza indicará qual o meio de corte mais adequado, desde a
serra de dentes para pedras brandas, passando pela serra lisa,
com areia ou besmeril, até o corte com diamante ou
carborundum (carbeto de silício) para pedras duras.
Principais Propriedades das 
rochas
Resistência mecânica:
• Resistência à compressão;
• Tração;
• Flexão;
• Cisalhamento;
• Desgaste;
• Choque;
Influenciam a Durabilidade:
• A compacidade;
• Porosidade;
• Permeabilidade;
• Higroscopicidade;
• Gelividade;
• Condutibilidade térmica;
Principais Propriedades das 
rochas
Cor:
Tem importância quando a pedra tem a finalidade decorativa;
O polimento influi na resistência à ação do tempo, acentuando 
as cores;
A uniformidade e a durabilidade da cor são essenciais para o 
uso em revestimentos.
Polimento
http://prostone.com.br/category/rochas-ornamentais/
Principais Propriedades das 
rochas
Homogeneidade:
Quando apresenta as mesmas características em amostras diversas;
É a qualidade fundamental;
Preferível uma pedra de qualidade média e homogênea do que uma 
heterogênea;
Verificação com martelo;Ao choque a pedra homogênea se quebra em pedaços e não em grãos.
Principais Propriedades das 
rochas
Massa específica [1] e compacidade [2]:
[1] Absoluta: peso da unidade de volume sem vazios;
[1] Aparente: com vazios dos grãos;
[2] Relação entre a massa específica aparente e absoluta;
[1] A resistência à compressão varia em geral com a massa específica aparente.
Principais Propriedades das 
rochas
Porosidade:
É a relação de volume de vazios para o volume total da pedra;
Pedra porosa:
• Pouco resistente à compressão;
• Permeável;
• Gelível: por absorver maior quantidade de água;
• Esta intimamente ligada à durabilidade.
Principais Propriedades das 
rochas
Permeabilidade: Propriedade de se deixar atravessar por gases ou líquidos;
Água atravessa um corpo por:
• Capilaridade;
• Pressão;
• Ambos simultaneamente;
Depende das dimensões e da disposição dos canais que atravessam a pedra;
Ensaio são comparativos em virtude de erros que resultam da evaporação na
superfície e a viscosidade da água com a temperatura.
Principais Propriedades das 
rochas
Condutibilidade térmica e elétrica:
Previsão de juntas para evitar fissuras em alvenarias sujeitas a 
fortes variações de temperatura;
Deterioração causada por dilatação;
Superfície sofre mais do que o interior
devido à má condutibilidade, dando 
origem a tensões diversas, provocando fendilhamento.
Principais Propriedades das 
rochas
Aderência: Aptidão de se ligar à argamassa;
Devida à ação química entre os materiais em contato;
Ação mecânica que se origina do endurecimento da argamassa
nas saliências e reentrâncias da pedra;
Influenciam a fratura;
Avaliada por ensaio de tração.
Principais Propriedades das 
rochas
Desgaste: atrito contra disco horizontal e utilização de abrasivos 
ou atrito;
A perda de peso em corpos de prova ensaiados úmidos é 2x do 
ensaiados a seco;
Não há relação entre desgaste e resistência à compressão.
Origem das rochas
Ígneas ou Magmáticas
(intrusivas ou extrusivas)
Sedimentares
(intemperismo, erosão)
Metamórficas
(Pressão e temperatura)
Rochas Silicosas Eruptivas
Granito: Constituídos por quartzo, feldspato e mica, podendo apresentar apatita, zirconita,
magnetita e outras não influenciando em suas propriedades;
Duas variedades comuns: Rosa e azul;
Excelente pedra de construção desde
que não se apresente alterado.
- Maiores Resistência e durabilidade; 
- Indicado para calçamento por resistir 
ao desgaste e ao choque;
- Utilizado em obras submetidas a
esforços de compressão;
- Muros de arrimo, pontes em arco.
Granito
Granito
Granito
Rochas Silicosas Eruptivas
Sienitos: Características e propriedades análogas às do granito; 
Não possui quartzo;
Mais fáceis de ser trabalhadas que o granito;
Podem receber polimentos que realçam 
os elementos claros contra os escuros.
Rochas Silicosas Eruptivas
Dioritos: Semelhantes e mesmas aplicações dos granitos; Confundidos com 
os granitos; Denominados granitos pretos;
Rochas Silicosas Eruptivas
Gabros: Apresentam coloração escura, cinza ou esverdeada; Duros e 
resistentes, semelhante aos dioritos;
Rochas Silicosas Eruptivas
Riolitos: Composição idêntica a dos granitos; Pouca aplicação na construção; 
Possui características inferiores; 
Utilizado como 
agregado de concreto.
Rochas Silicosas Eruptivas
Traquitos: Aspecto rugoso; Ásperos ao tato; Pouca resistência e durabilidade;
Rochas Silicosas Eruptivas
Fonolitos: São compactos; Quando partidos dão lascas delgadas; 
Rochas Silicosas Eruptivas
Andesitos: Cor cinza-escuro e de textura rugosa; Boa resistência mecânica e 
apreciável durabilidade; 
Alvenaria e pavimentação.
Rochas Silicosas Eruptivas
Diabásios, basaltos e meláfiros: Rochas vulcânicas à base de feldspato; 
Utilizados também em calçamento; Mais escuros que os granitos; Tem grande 
resistência e a maior dureza entre todas as pedras; 
Polidos tem belo aspecto; 
Como agregado apresentam 2 desvantagens: 
Dureza, que desgasta os britadores; 
Forma dos grãos lamelares.
Basalto
Basalto
Basalto
Rochas Silicosas Sedimentares
Arenitos: Constituídos por grãos de sílica ou quartzo, ligados por cimento
silicoso, argiloso ou calcário;
Arenitos
Rochas Silicosas Sedimentares
Gnaisses: Caracterizam pela xistosidade particular, que constitui a estrutura 
gnáissica;
Gnaisse
Pão de açúcar Pedra Azul 
(Rio de Janeiro – RJ) (Domigos Martins – ES) 
Rochas Silicosas Sedimentares
Micaxistos: Semelhantes aos gnaisse; textura mais fina, com predominância 
de elementos lamelares e micáceos;
Formados por quartzo e mica;
• Pedra sabão: material mole e
trabalhável, porém de alta
resistência ao intemperismo;
Pedra sabão
Rochas Calcárias Sedimentares e 
Metamórficas
Travertinos: São calcários lacustres, compactos; São claros, leves, resistentes 
e duráveis;
Utilizados para revestimento
Travertino
Travertino
Travertino
Rochas Calcárias Sedimentares e 
Metamórficas
Mármores: São os calcários metamórficos mais importantes; Grandemente
utilizados em interiores, onde são insubstituíveis; Cor é uma das
características mais importantes, muito apreciados os de coloração branca.
Mármore
Mármore
Mármore
Rochas Argilosas
Margas: São matérias-primas para cerâmica; Apresentam-se misturadas ao
calcário; Margas calcárias utilizadas na obtenção de cal, cimento, etc.; Margas
argilosas aproveitadas na confecção de tijolos.
Rochas Metamórficas Sílico-Argilosas
Ardósia: Era utilizada para cobertura, apresenta desvantagem de grande
peso.
Ardósia
Ardósia