Amostragem, Análises e Ensaios de Caracterização Tecnológica: Rochas Ornamentais
Geól. Eduardo Brandau Quitete IPT / CT-OBRAS / Laboratório de Materiais de Construção Civil
Rocha Ornamentais ou para Revestimento
• Rocha para Revestimento • Conceitos comerciais. • Comercialmente as rochas para revestimento são agrupadas em duas grandes categorias: “Granitos” que englobam rochas silicáticas (ígneas plutônicas, vulcânicas e metamórficas) e “Mármores” comercialmente entendidos como qualquer rocha carbonática, tanto de origem sedimentar (calcários) ou metamórfica, passível de polimento. • Também, é comum o emprego da designação “rochas movimentadas”, que engloba rochas com estruturas migmatíticas, bandadas ou gnáissicas.
• Rocha para Revestimento • Conceitos comerciais. • Ardósias, quartzitos e outros materiais, como os metaconglomerados, também são largamente utilizados como rochas para o revestimento, com um espectro de uso diferenciado, relativamente aos mármores e granitos. Técnica e comercialmente não devem ser englobadas nos dois grupos referidos anteriormente e, aparentemente, o mercado passa a se referir a elas pelos nomes “científicos”. • No Brasil, também é muito usada a pedra Miracema ou pedra Paduana, rocha metamórfica de cor predominantemente cinza. A estrutura foliada, conferida pela forte milonitização e recristalização, permite que seja extraída pela técnica de desplacamento, também empregada para ardósias e quartzitos foliados.
• Rocha para Revestimento • Contexto Geológico dos Depósitos • Antes restrito a mármores, granitos e gnaisses atualmente o parque produtor utiliza praticamente qualquer rocha, como pegmatitos, conglomerados, basaltos, arenitos, serpentinitos e até itabiritos. • Uma vez que ocorra aceitação estética pelo mercado, os principais fatores que restringem o aproveitamento de de uma rocha são a falta de resistência mecânica e dificuldade de polimento. Tais fatores podem ser contornados por técnicas como estucagem, resinagem e telagem.
• Rocha para Revestimento • Contexto Geológico dos Depósitos • Variedades de tipos litológicos
• Rocha para Revestimento • Funções e especificação. • A rocha deve, além de agradar esteticamente, resistir as solicitações previstas para o uso pretendido. • Assim, não existem rochas boas ou ruins, apenas rochas mal especificadas. • Para uma correta especificação de rocha para revestimento, é necessário conhecer detalhes do uso projetado e as propriedades da rochas. • As propriedades das rochas são determinadas na Caracterização Tecnológica.
• Rocha para Revestimento • Caracterização tecnológica • Para a caracterização tecnológica de uma rocha, devem ser realizados diversos ensaios, a começar pela análise petrográfica. Alguns dos ensaios são: • Massa específica, porosidade e absorção de água. • Resistência ao desgaste. • Dureza Knoop. • Resistência à compressão (cong/deg opcional). • Resistência à tração na flexão (flexão por 3 pontos). • Resistência à flexão por 4 pontos. • Velocidade de propagação de ondas ultrassônicas. • Coeficiente de dilatação térmica linear. • Resistência ao ataque químico. • Resistência ao manchamento. • Impacto de corpo duro.
Rochas para revestimento Massa específica, porosidade aparente e absorção d’água aparente Propriedades obtidas por cálculos a partir dos pesos no estado seco, saturado com água e submerso. 12 fragmentos ~250g
Peso seco peso saturado
peso submerso
Rochas de Revestimento Caracterização tecnológica Desgaste por abrasão (Amsler): perda em mm após percurso de 1.000 m c/ areia Dois corpos de prova (CPs) com 7 x 7 x 3 cm
Rochas de Revestimento Dureza Knoop (microdureza) Impressões com ponta de diamante no formato Knoop, sob carga de 200g. Dureza = Força aplicada / área da impressão. A ponta Knoop produz uma impressão em formato de losango alongado. Um corpos de prova (CP) polido com 5 cm x 5 cm
Rochas de Revestimento Caracterização tecnológica Resistência à flexão por carregamento em três pontos, também conhecido como tração na flexão ou ainda, módulo de ruptura.
6 CPs 22 x 10 x 5 cm por situação (carga paralela e perpendicular à foliação, seco
e saturado ou seja, 24 CPs!).
Rochas de Revestimento Caracterização tecnológica Compressão uniaxial (simples) ou ciclos de congelamento e degelo conjugado à compressão uniaxial. 6 CPs 7,5 x 7,5 x 7,5 cm por situação (paralelo, perpendicular, seco e, opcionalmente saturado) e após congelamento e degelo (seco). Ou seja, até 30 CPs! R = Força de ruptura / área
Rochas de Revestimento Caracterização tecnológica Determinação da velocidade de propagação de ondas ultra-sônicas longitudinais Ensaio não-destrutivo, no qual determina-se o tempo de propagação e divide-se a distância pelo tempo.
Nos mesmos CPs de compressão e flexão 3 pontos
Rochas de Revestimento Caracterização tecnológica Coeficiente de dilatação térmica linear Dois cilindros entre si com 3 cm de diâmetro e 9 cm de comprimento
Rochas de Revestimento Caracterização tecnológica Resistência à flexão por carregamento em 4 pontos
10 CPs 35 x 10 x 3 cm (5 secos e 5 saturados), cortados a partir de placas
prato superior da prensa
bola de aço
prato inferior da prensa
dispositivo de transmissão de cargas
corpo de prova
cilindro de aço
1/4
1/2 vão, L
1/4
Rochas de Revestimento Caracterização tecnológica Resistência ao impacto de corpo duro 5 placas (“ladrilhos”) de 20 cm x 20 cm x 3 cm
Rochas de Revestimento Caracterização tecnológica Resistência ao ataque químico Ataque por substâncias agressivas que representam os principais agentes químicos a que a rocha poderá ser submetida.
10 ladrilhos 20 cm X 20 cm
Ácido Clorídrico
Rochas de Revestimento • Caracterização tecnológica • Resistência ao manchamento Exposição a agentes manchantes de uso culinário (8, incluindo café, vinho, catchup, mostarda e coca-cola) e não culinário (6, incluindo tinta de caneta, óleo e óxido de cromo) e avaliação da dificuldade de remoção da mancha. Idealmente 14 plaquinhas 10 cm x 10 cm
Rochas de Revestimento Amostragem Em geral, para a realização de todos os ensaios acima (“caracterização completa”) são necessários 3 bloquetes de dimensões mínimas 30 x 30 x 30 cm e 10 (dez) ladrilhos polidos com 45 cm x 45 cm x 3 cm.
Considerar que o bloquete, se irregular, deve conter um cubo inscrito de 30 x 30 x 30 cm.
Rochas de Revestimento Amostragem Em geral, para a realização de todos os ensaios acima (“caracterização completa”) são necessários bloquetes de dimensões 35 x 35 x 35 cm e 10 (dez) ladrilhos polidos com 45 cm x 45 cm x 3 cm. Vale dizer, que na preparação o laboratório costuma preparar mais corpo-de-prova do que o mínimo, por segurança e qualidade dos resultados.
Rochas de Revestimento Amostragem Em geral, para a realização de todos os ensaios acima (“caracterização completa”) são necessários 3 bloquetes de dimensões 35 x 35 x 35 cm e 10 (dez) ladrilhos polidos com 45 cm x 45 cm x 3 cm. Para a caracterização inicial de uma ocorrência não é necessário realizar tudo. A análise petrográfica não só deve ser utilizada para caracterizar o produto, mas também para o entendimento do contexto geológico. Além da petrografia, o conjunto massa específica e absorção de água, o desgaste Amsler e a resistência à compressão serviriam para caracterizar adequadamente a ocorrência.
Para essa caracterização inical bastaria um bloquete com 35 cm x 35 cm x 35 cm. Se não for possível, então coletar vários fragmentos menores, homogêneos entre si e com pelo menos 10 cm na menor dimensão.
CUIDADO com zonas de alteração e fissuras!
Rochas de Revestimento Como o que interessa ao mercado é a estética, também é importante confeccionar alguns ladrilhos polidos e avaliar a aceitação. Melhor ainda é a lavra experimental e polimento industrial das chapas.
A caracterização deveria ser um exigência do mercado! Isto já ocorre em algumas obras de grande porte.
A caracterização também é importante e frequentemente exigida para exportações.
Rochas de Revestimento Concluindo, Não existe “a quantidade padrão de amostra” e sim “a quantidade mínima”, definida conforme os ensaios a serem realizados (informações a obter) e o que é possível conseguir. Consulte sempre um laboratorista!
Referências: FRASCÁ, M. H. B. O. Rochas ornamentais e para revestimento: variedades, propriedades, usos e conservação. In: Mello, I. S. de C. (Coord.). A cadeia produtiva de rochas ornamentais e para revestimento no Estado de São Paulo. São Paulo. IPT Publicação IPT, 2995. 2004. p 153-191. FRAZÃO, E. B. Tecnologia de Rochas na construção civil. São Paulo. ABGE. 2002. 132p.
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