MATERIAIS DE CONSTRUÇAO Engenharia Civil Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto MATERIAIS DE CONSTRUÇAO Engenharia Civil DECIV – EM - UFOP Aulas 01-02 – Pedras Naturais Tipos, Padronização e Especificações P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Encargos do Engenheiro Civil Arquitetar Dimensionar Construir Proteger Conservar Conceber uma obra para atender às finalidades visadas: conforto, funcionali-dade, higiene, estética e outras. Conhecendo os esforços internos, fixar as dimensões dos elementos estruturais p/ que conservem suas posições e formas, isto p/ esforços externos determináveis. materializar a obra concebida, confeccio- nando e montando seus elementos, usando os materiais previamente escolhidos Recorrendo a outros materiais, o engenheiro procurará aumentar a durabilidade de uma obra construída com um determina-do tipo de material, quando este for passível de sofrer ataques por agentes externos. retocar ou reformar partes da construção cuja durabili- dade tenha se expirado (por acidente ou envelhecimen-to), usando materiais da mesma natureza ou não

Introdução O que é pedra natural? Formação das Rochas Departamento Acadêmico de Engenharia Civil – CEFET/MG PPGEC - Programa de Pós-Graduação Engenharia Civil Mestrado Engenharia Civil Introdução O que é pedra natural? As rochas, ou pedras naturais, são associações compatíveis e estáveis de um ou mais minerais. Formação das Rochas Ambientes geológicos geradores: magmático rochas magmáticas sedimentar rochas sedimentares metamórfico rochas metamórficas Elementos atuantes pressão temperatura, composição química P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Introdução Departamento Acadêmico de Engenharia Civil – CEFET/MG PPGEC - Programa de Pós-Graduação Engenharia Civil Mestrado Engenharia Civil Introdução P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Introdução O que é pedra natural? Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Introdução O que é pedra natural? Material extraído diretamente de jazidas, processadas em sistema industrializado sem alterações de suas propriedades naturais Material de engenharia britagem e segregação aplicação em matrizes cimento poliméricas resinas P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Pedras Naturais Rochas magmáticas Rochas metamórficas Departamento Acadêmico de Engenharia Civil – CEFET/MG PPGEC - Programa de Pós-Graduação Engenharia Civil Mestrado Engenharia Civil Pedras Naturais Rochas magmáticas Formação em ambientes com temperaturas >800oC pressão variável e pequena variação na composição química cristalização do magma, denominadas ígneas Rochas metamórficas Formação grande intervalo de pressões e temperaturas ocorrências variáveis em relação à profundidade não há fusão de minerais (DT<800oC) . P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Pedras Naturais Rochas sedimentares Departamento Acadêmico de Engenharia Civil – CEFET/MG PPGEC - Programa de Pós-Graduação Engenharia Civil Mestrado Engenharia Civil Pedras Naturais Rochas sedimentares Formação em ambientes com baixas temperaturas grande variabilidade de composição química e materiais P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Pedras Naturais Ciclos das rochas Departamento Acadêmico de Engenharia Civil – CEFET/MG PPGEC - Programa de Pós-Graduação Engenharia Civil Mestrado Engenharia Civil Ciclos das rochas P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Pedras Naturais Ciclos das rochas Departamento Acadêmico de Engenharia Civil – CEFET/MG PPGEC - Programa de Pós-Graduação Engenharia Civil Mestrado Engenharia Civil Pedras Naturais Ciclos das rochas P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Rochas Magmáticas intrusivas grãos visíveis a olho nu ou extrusivas Departamento Acadêmico de Engenharia Civil – CEFET/MG PPGEC - Programa de Pós-Graduação Engenharia Civil Mestrado Engenharia Civil Rochas Magmáticas intrusivas grãos visíveis a olho nu ou extrusivas minerais mais comuns: quartzo; feldspatos e plagioclases; feldspatóides (nefelina, leucite); micas (moscovite, biotite); piroxenas; anfíbolas e olivina P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Rochas Magmáticas Composição química Principais tipos Departamento Acadêmico de Engenharia Civil – CEFET/MG PPGEC - Programa de Pós-Graduação Engenharia Civil Mestrado Engenharia Civil Rochas Magmáticas Composição química Classificação segundo composição química ácidas sílica>65% intermediárias 65% e 52% de sílica básicas 52% e 45% de sílica ultra – básicas sílica <45% Principais tipos Granito e basalto constituídos essencialmente por quartzo, feldspato e mica P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Rochas Magmáticas Rocha basáltica granito definição geológica Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Rochas Magmáticas Rocha basáltica granito definição geológica rocha basáltica intrusiva quartzo transparente, feldspato e biotita definição comercial toda rocha de quartzo e estrutura cristalina fechada elevadas... resistência mecânica, abrasão, densidade resistência ataque substâncias químicas boa durabilidade isotrópica (alguma anisotropia) P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Rochas Sedimentares Composição química… Classificação composição química variável Formação segundo… fenômenos de alteração de rochas pré-existentes transporte, acumulação e consolidação dos sedimentos, agentes externos: água, vento, e gravidade erosão de rochas preexistentes, precipitação química de substâncias inorgânicas ou orgânicas Formam fina película na crosta terrestre espessura de 2km e 80% da superfície do planeta, constituindo a maioria das suas paisagens P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Departamento Acadêmico de Engenharia Civil – CEFET/MG PPGEC - Programa de Pós-Graduação Engenharia Civil Mestrado Engenharia Civil Rochas Sedimentares P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Rochas Sedimentares Principais tipos Calcário Departamento Acadêmico de Engenharia Civil – CEFET/MG PPGEC - Programa de Pós-Graduação Engenharia Civil Mestrado Engenharia Civil Rochas Sedimentares Principais tipos Calcário constituídos essencialmente por carbonato de cálcio CaCO3 Xistos; Arenitos; Conglomerados constituídos basicamente de sílica e materiais argilosos P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Rochas Sedimentares Rocha sedimentar calcárea calcário Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Rochas Sedimentares Rocha sedimentar calcárea calcário rochas sedimetar predominantemente formada por minerais calcíticos (CaCO3) podem apresentar carbonato magnesiano DOLOMITA – carbonato de cálcio magnesiano CaMg(CO3)2 podem apresentar material fossilizado planos direcionais grãos de ferro ou de calcita P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Rochas Sedimentares Rocha sedimentar travertino Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Rochas Sedimentares Rocha sedimentar travertino grãos de carbonato de cálcio cristalinizados podem apresentar coloração em tons de branco-creme-bronze coloração proveniente de intemperismo químico ocorrência lençóis água subterrânea águas termais características anisotrópicas presença de poros P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Rochas Sedimentares Rocha sedimentar silicosa arenito Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Rochas Sedimentares Rocha sedimentar silicosa arenito fragmentos de areia agrupados grãos de quartzo cimentados por silicatos ou óxidos cálcio-ferro diâmetro (0,0625-2mm) alta porosidade aplicação com restrições P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Rochas Metamórficas Resultam da transformação de rochas pré-existentes… ação de agentes de intemperismo pressão e temperatura reajustamentos mineralógicos e texturais das rochas, em consequência das novas condições físico-químicas Principais tipos Granito e basalto constituídos essencialmente por quartzo, feldspato e mica P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Rochas Metamórficas Principais tipos Xisto Ardósia Gnaisse forma estratificada em planos distinguem-se das ardósias por apresentarem planos de xistosidade commaior brilho, resultam da transformacao de rochas argilosas basaltos Ardósia tipo de xisto Gnaisse formado essencialmente de quartzo e feldspato minerais apresentam-se recristalizados e dispostos segundo faixas mais ou menos paralelas, formando bandas alternadas, claras e escuras. P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Rochas Metamórficas Principais tipos Gnaisse Quartzitos Mármores formado essencialmente de quartzo e feldspato minerais apresentam-se recristalizados e dispostos segundo faixas mais ou menos paralelas, formando bandas alternadas, claras e escuras. Quartzitos essencialmente constituídos por grãos de quartzo recristalização de arenitos siliciosos Mármores recristalização de calcários ou dolomitas P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Rochas Metamórficas Rocha metamórfica calcárea mármore Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Rochas Metamórficas Rocha metamórfica calcárea mármore grãos recristalizados de calcita ou dolomita possuem variados níveis de densidade sensível ao ataque substâncias cloradas valor estético e econômico textura uniforme cristais de diferentes tamanhos preenchimento estético P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Rochas Metamórficas Rocha metamórfica silicosa ardósia Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Rochas Metamórficas Rocha metamórfica silicosa ardósia estrutura compacta, microcristalina planos e clivagem bem definidos excepcional anisotropia planos de formação evidentes coloração diversificada função da origem e minerais presentes P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Rochas Metamórficas Rocha metamórfica silicosa quartzito Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Rochas Metamórficas Rocha metamórfica silicosa quartzito recristalização arenito agente intempérico físico temperatura quartzo resistência mecânica boa durabilidade resistência agentes externos intemperismo P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Emprego de engenharia Revestimentos Concretos Lastros ferroviários Departamento Acadêmico de Engenharia Civil – CEFET/MG PPGEC - Programa de Pós-Graduação Engenharia Civil Mestrado Engenharia Civil Emprego de engenharia Revestimentos Concretos hidráulicos betuminosos Lastros ferroviários Infra-estrutura rodoviária Enrocamentos Outros P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Propriedades Dureza Mohs minerais Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Propriedades Dureza Mohs minerais P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I Fonte: Marble Institute

Propriedades Dureza Absoluta minerais Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Propriedades Dureza Absoluta minerais

Pedras Naturais IMPORTANTE!!! Cada pedra-rocha é única Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Pedras Naturais IMPORTANTE!!! Cada pedra-rocha é única variações ocorrem na mesma jazida localização profundidade idade propriedades variam de rocha para rocha é necessário identificar rocha adequada a cada aplicação ou uso durabilidade, segurança, estética P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Propriedades Departamento Acadêmico de Engenharia Civil – CEFET/MG PPGEC - Programa de Pós-Graduação Engenharia Civil Mestrado Engenharia Civil Propriedades P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Propriedades Departamento Acadêmico de Engenharia Civil – CEFET/MG PPGEC - Programa de Pós-Graduação Engenharia Civil Mestrado Engenharia Civil Propriedades P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Pedras Naturais Produtos acabamentos mais comuns Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Pedras Naturais Produtos acabamentos mais comuns polimento flambagem jateado (areia) acabamentos especializados espelhamento polimentos sucessivos com equipamentos especializado e utilização de abrasivos finamente aplicados e em camadas sucessivas (pasta diamante) P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Pedras Naturais Extração qualidade blocos particularidades Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Pedras Naturais Extração qualidade blocos particularidades P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Aplicações P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Aplicações Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Aplicações P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Aplicações Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Aplicações P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Propriedades Controle de qualidade resistência mecânica durabilidade Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto Propriedades Controle de qualidade durabilidade absorção densidade abrasão segurança atrito resistência mecânica compressão tração ancoragem (aderência – fachadas) P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Propriedades Material para construção e infra-estrutura aderência a ligantes hidráulicos e hidrocarbonadosasfalto P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

Aplicações P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I

MATERIAIS DE CONSTRUÇAO Engenharia Civil Departamento de Engenharia Civil Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto MATERIAIS DE CONSTRUÇAO Engenharia Civil DECIV – EM - UFOP Aulas 01-02 – Pedras Naturais Tipos, Padronização e Especificações P r o f . R i c a r d o F I o r o t t I