Avaliação dos Procedimentos de Ensaios para Caracterização de Rochas Ornamentais

21/10/2014 Avaliação dos Procedimentos de Ensaios para Caracterização de Rochas Ornamentais
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AVALIAÇÃO DOS PROCEDIMENTOS DE ENSAIOS PARA CARACTERIZAÇÃO DE ROCHAS ORNAMENTAIS
 
José Lins Rolim Filho1*, Júlio César de Souza2*, Belarmino Barbosa Lira3*, Márcio Luiz de S. C. Barros4*, Felisbela Maria da C.
Oliveira5*
 
1*,2*,3*,5*DSc. UFPE/DEMINAS
4*MSc. UFPE/DEMINAS
*Av. Prof. Moraes Rêgo, 1235 – Cidade Universitária – 50.670-901 – Recife – PE
Fone: (81) 3271-8245/3271-8246 – E-mail: mlbarros@npd.ufpe.br; jcsouza@npd.ufpe.br
 
RESUMO
 
No presente trabalho são apresentados e discutidos os principais procedimentos de ensaios de caracterização
tecnológica de rochas ornamentais encontrados nas normas internacionais e na Associação Brasileira de Normas Técnicas –
ABNT. Também é apresentada uma avaliação dos valores limites dos ensaios contidos nas normas e uma sugestão de
interpretação dos resultados adotada como padrão no Laboratório de Caracterização de Rochas Ornamentais do
DEMINAS/CTG/UFPE.
 
São também apresentados sugestões de modificações nas normas atuais da ABNT referentes aos ensaios de
determinação de índices físicos, desgaste por abrasão Amsler e ensaios de resistência mecânica, visando uma maior
padronização das metodologias laboratoriais.
 
Por fim são apresentados novos procedimentos de ensaios de rochas ornamentais desenvolvidos no
DEMINAS/CTG/UFPE para determinação da resistência ao impacto através da utilização do equipamento de duplo pêndulo,
sugestão de procedimento para realização de ensaios de alterabilidade química e ensaio de resistência ao cisalhamento no ponto
de aplicação dos inserts metálicos para fixação de placas em fachadas aeradas/ ventiladas
 
 
INTRODUÇÃO
 
No Brasil, as normas existentes para caracterização tecnológica de rochas ornamentais são baseadas nas normas americanas,
principalmente normas da ASTM (American Standard of Testing and Materials). Isto tem gerado alguns desconfortos por parte dos
pesquisadores que fazem parte do grupo de Rochas Ornamentais vinculado ao DEMINAS/CTG/UFPE. Algumas normas já
existentes e padronizadas pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) indicam valores padrão para alguns
ensaios e também existem algumas sugestões do IPT (Instituto de Pesquisa Tecnológica). Mesmo assim os procedimentos na
realização de alguns ensaios incorrem em algumas metodologias, que na visão do grupo, estariam inadequadas para a realização
destes ensaios. Devido a isso o grupo vem sugerir algumas mudanças nestas metodologias e nos valores padrão para os ensaios
tecnológicos de Rochas Ornamentais.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ÍNDICES FÍSICOS
 
Para a análise de Índices Físicos (Porosidade, Absorção e Massa específica (seca e saturada), as normas da ABNT
sugerem o procedimento em que a rocha sofre aquecimento em estufa para a retirada de água para posteriormente ser submetida
a uma saturação em água a temperatura ambiente. Em análises nos laboratórios do DEMINAS/CTG/UFPE, chegamos a conclusão
de que não havia lógica neste procedimento, haja vista a saturação ser demorada e imperfeita. Além disso a ação de temperatura 
na secagem reabre as microfissuras naturais das rochas, o que leva a resultados falsos.
 
Sugerimos para tais análises (índices físicos): saturação da rocha no seu estado natural em água fervente a fim de extrair
o ar aprisionado na porosidade e microfissuras. Posteriormente, ao esfriar estes espaços estão completamente preenchidos com
água, dando desta forma uma maior confiabilidade nos resultados.
 
Na Tabela 1 são apresentados os valores para os índices físicos propostos pelas normas técnicas ASTM, IPT e pelo
grupo de rochas ornamentais do DEMINAS/CTG/UFPE.
 
 
 
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COMPRESSÃO SIMPLES E TRAÇÃO PARA FLEXÃO
 
Nestes ensaios, observamos que as normas não levam em consideração as dimensões dos cristais formados, ficando
assim, as dimensões dos corpos de prova inflexíveis. Geram-se problemas quando existem, nos corpos de prova ensaiados,
amostras que apresentam cristais com dimensões maiores do que 40% de uma das dimensões do corpo de prova, caracterizando
amostras não homogêneas, isto é, corpos de provas anisotrópicos.
 
Nesses casos é interessante que sejam realizados ensaios com corpos de prova de maior tamanho e que os resultados
sejam posteriormente tratados com fatores de correção para comparação com os resultados obtidos com a norma.
 
Na Tabela 1, observamos os valores sugeridos pelo grupo de rochas ornamentais para os ensaios de Compressão Simples e de
Tração para Flexão.
 
 
IMPACTO DE CORPO DURO
 
Observamos nas normas existentes, equipamentos cuja proposta de fabricação não apresenta altura satisfatória. Em
diversos testes realizados em rochas no DEMINAS/CTG/UFPE, a altura de queda, em experimentos reais, foi de até 0,85 metros.
O equipamento dimensionado pela norma da ABNT para ensaio de corpo duro apresenta uma altura máxima de 0,40 metros, o
que contradiz com a realidade da maioria das rochas existentes.
 
Na Tabela 1, estão expostos os valores sugeridos pelo grupo de rochas ornamentais para o ensaio de Impacto de Corpo
Duro.
 
 
DESGASTE AMSLER
 
Neste item foi observado que a especificação do material abrasivo (areia silicosa), não é precisa, haja vista, tratar-se de
um material natural e que apresenta abrasividade variável e depende da sua composição mineralógica.
 
Sugerimos que tal ensaio seja realizado e normatizado com cristais de quartzo, ou vidro branco transparente com
resistências e dureza precisa. Os materiais utilizados como abrasivo quando normatizados tendem a apresentar uma maior
representatividade e conseqüentemente uma maior repetitividade nos ensaios.
 
Na Tabela 1, estão representados os valores sugeridos pelo grupo de rochas ornamentais para o ensaio de Desgaste por
Abrasão Amsler.
 
 
RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO PARA APLICAÇÃO DE INSERT METÁLICO
 
Sugere-se a aplicação de mais um tipo de ensaio tecnológico que refere-se à resistência ao cisalhamento no ponto de
fixação na placa (furação), quando utilizado o sistema de aplicação de placas em fachadas aeradas/ventiladas através de inserts
metálicos. O objetivo deste ensaio é determinar a capacidade de suporte da placa nos locais de aplicação dos elementos de
fixação metálicos em fachadas aeradas/ventiladas, através de ensaio de cisalhamento direto com quatro pontos, Figura 1.
 
 
FIGURA 1 - Esquema do ensaio de determinação da resistência ao cisalhamento
 
 
A ruptura ocorre nos pontos de aplicação dos pinos na placa, por mecanismo de cisalhamento. A tensão de ruptura é
indicada pela força “P”, tensão máxima de suporte da placa. Através desse valor pode-se determinar o tamanho máximo da placa
que poderá ser utilizada em uma fachada ventilada/aerada, levando em consideração a pressão do vento determinada para o local
onde será executada a obra, função do sistema de vento predominante na área.
 
 
ALTERABILIDADE QUÍMICA
 
Este ensaio, que talvez seja o principal para a utilização de rochas ornamentais em ambientes domésticos, é realizado de
uma maneira até agora bastante simples e sem parâmetros técnicos eficientes, sendo mais avaliado subjetiva do que
objetivamente. Nele são requeridos quatro placas de rochas ornamentais prontas para a utilização, de dimensões 30 x 30 x 3 cm.
 
A primeira placa é a placa de referência, pois nenhuma substância química é colocada sobre ela. Nas outras três placas
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