MATERIAIS ARTIFICIAIS E NATURAIS: Materiais de Construção e Suas Implicações ( Rochas utilizadas na construção Civil) PDF

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Trabalho que envolve a descrição detalhada de Rochas Ígneas, Sedimentares e Metamórficas utilizadas na construção Civil na Disciplina de Materiais Naturais e Artificiais. ...

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INSTITUTO UNIFICADO DE ENSINO SUPERIOR OBJETIVO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS MATERIAIS ARTIFICIAIS E NATURAIS: Materiais de Construção e Suas Implicações

GOIÂNIA 2019

AMANDA COSTA AMANDA MOREIRA ANDRIELE PEREIRA DE OLIVEIRA THAYNA LIMA DE SOUZA WHATYLA ARANTES DA COSTA

Trabalho de Atividades Práticas Supervisionadas

apresentado

ao curso de Graduação em Engenharia Civil do Instituto Unificado de Ensino Superior Objetivo. Orientador:

MSc.

Gonçalves Batista.

GOIÂNIA 2019

Danilo

SUMÁRIO 1- INTRODUÇÃO......................................................................................................................7 2- OBJETIVO.............................................................................................................................7 3- METODOLOGIA...................................................................................................................8 4- ROCHAS................................................................................................................................8 4.1- Rochas Ígneas ou Magmáticas............................................................................................8 4.1.1- Temperatura do Magma...................................................................................................9 4.1.2- Origens e Tipos Fundamentais de Magmas.....................................................................9 4.1.3- Classificação das Rochas Ígneas...................................................................................10 4.1. 4- Alguns Caracteres Macroscópicos Para as Rochas Ígneas..........................................10 4.1.5- Principais Rochas Ígneas...............................................................................................11 4.1.6- Rochas ígneas usadas na Construção Civil....................................................................11 4.1.6.1- BASALTO...................................................................................................................11 4.1.6.1.1- Descrição..................................................................................................................11 4.1.6.1.2- Vantagens e Desvantagens........................................................................................13 4.1.6.1.3- Utilidades na Construção Civil................................................................................13 4.1.6.2- OBSIDIANA...............................................................................................................14 4.1.6.2.1- Texturas e Microestruturas.......................................................................................14 4.1.6.2.2- Utilidade na Construção Civil..................................................................................14 4.1.6.3- GRANITO...................................................................................................................14 4.1.6.3.1- Composição..............................................................................................................15 4.1.6.3.2- Característica do Granito........................................................................................15 4.1.6.3.3- Extração de Granito no Brasil.................................................................................16 4.1.6.3.4- Vantagens e Desvantagens do Granito.....................................................................16 4.1.6.3.5- Utilidades na Construção Civil................................................................................17 4.1.6.4- DIORITO.....................................................................................................................17 4.1.6.4.1- Composição Mineral................................................................................................17

4.1.6.4.2- Características..........................................................................................................17 4.1.6.4.3- Utilidades na Construção Civil................................................................................18 4.1.6.5- PEDRA-POMES.........................................................................................................18 4.1.6.5.1- Composição..............................................................................................................18 4.1.6.5.2- Utilidades na Construção Civil................................................................................19 4.2- Rochas Metamórficas........................................................................................................19 4.2.1- Metamorfismo Regional.................................................................................................20 4.2.2- Metamorfismo de Contato..............................................................................................20 4.2.3- Estrutura e Textura das Rochas Metamórficas..............................................................20 4.2.4- Grau de Metamorfismo...................................................................................................21 4.2.5- Identificação das Rochas Metamórficas.........................................................................22 4.2.6 - Rochas Metamórficas usadas na Construção Civil........................................................23 4.2.6.1- MÁRMORE.................................................................................................................23 4.2.6.1.1- Características do Mármore.....................................................................................24 4.2.6.1.2- Tipos de Acabamentos Para o Mármore..................................................................25 4.2.6.1.3- Os Principais Tipos de Mármore Encontrados no Mercado....................................25 4.2.6.1.4- Mostruário de Imagens dos Tipos de Mármores:.....................................................27 4.2.6.1.5- Utilidades do Mármore.............................................................................................28 4.2.6.1.6- Vantagens e Desvantagens do Mármore...................................................................29 4.2.6.2- QUARTZITO...............................................................................................................30 4.2.6.2.1- Características do Quartzito Para Construção e Revestimentos.............................30 4.2.6.2.2- Utilidades do Quartzito na Construção Civil...........................................................31 4.2.6.2.3- Vantagens e Desvantagens do Quartzito..................................................................31 4.2.6.3- GNAISSE....................................................................................................................32 4.2.6.3.1- Composição..............................................................................................................32 4.2.6.3.2- Utilidades na Construção Civil................................................................................32 4.2.6.4- ARDÓSIA....................................................................................................................33

4.2.6.4.1- Extração....................................................................................................................34 4.2.6.4.2- Utilidades na Construção Civil................................................................................34 4.2.6.4.3- Vantagens e Desvantagens........................................................................................36 3.6.5- XISTO............................................................................................................................37 4.3 - ROCHAS SEDIMENTARES...........................................................................................37 4.3.1- Origem............................................................................................................................37 4.3.2- Consolidação dos Sedimentos........................................................................................38 4.3.3- Rochas Sedimentares Clásticas......................................................................................38 4.3.4- Rochas Sedimentares Usadas na Construção Civil........................................................39 4.3.4.1- CALCÁRIO.................................................................................................................39 4.3.4.1.1- Tipos de Calcário......................................................................................................39 4.3.4.1.2- Extração....................................................................................................................39 4.3.4.1.3- Uso de Calcário na Construção Civil......................................................................40 4.3.4.1.4- Vantagens e Desvantagens do uso do Calcário........................................................41 4.3.4.2- ARENITO....................................................................................................................41 4.3.4.2.1-Tipos de Arenito.........................................................................................................41 4.3.4.2.2- Características..........................................................................................................41 4.3.4.2.3- Utilização na Construção Civil................................................................................42 4.3.4.2.4- Vantagens e Desvantagens........................................................................................42 4.3.4.3- ARGILA EXPANDIDA...............................................................................................42 4.3.4.3.1- Produção...................................................................................................................43 4.3.4.3.2- Utilidades na Construção Civil................................................................................43 4.3.4.4- SEIXO ROLADO........................................................................................................44 4.3.4.4.1- Vantagens e Utilização na Construção Civil............................................................44 4.3.4.5- PIRITA.........................................................................................................................44 4.3.4.5.1- Utilização da Pirita..................................................................................................45 4.3.4.5.2- Aplicação na Engenharia Civil................................................................................45

5- DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO ( Registro fotográfico).....................................46 6- CONCLUSÃO......................................................................................................................46 7- BIBLIOGRAFIA..................................................................................................................46

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1- INTRODUÇÃO O termo rocha no sentido geralmente usado implica em algo rígido e resistente, mas para os estudiosos da área, o termo engloba todos os materiais sólidos da crosta da Terra, seja ele rígido como granito, macio como argila ou granular como a areia. A rocha não é um composto químico, mas é geralmente uma mistura de vários minerais. Em outras palavras, rocha pode ser definida como uma combinação de minerais. O homem desde a pré-história utiliza os minerais e rochas para confeccionar objetos, tintas, armas, vidro, joia e também sempre os fizeram úteis na construção civil, sendo estes então de suma importância para nossas vidas até os dias atuais. Com o passar dos anos e com o desenvolvimento dos estudos em cima da construção civil, observou-se que os agregados (rochas) possuíam mais do que uma função secundária dentro da construção, já que no final do século XIX e início do XX por mais que os agregados ocupassem e 70% a 80% do volume do concreto, ele era entendido como sendo apenas um material granular inerte destinado a baratear o custo final de produção. Com o incremento do uso de agregados e sua aplicação em larga escala, logo ficou evidente a sua real importância técnica, econômica e social. Os estudos que foram realizados e que se renovam a cada dia, ajudam a entender melhor a importância dos agregados e das rochas. Na atualidade, o esgotamento das jazidas de agregados naturais de boa qualidade parte dos grandes centros consumidores, o aumento dos custos de transporte, o acirramento da competição comercial entre os produtores de concreto e a conscientização da sociedade, que demanda leis de proteção ao meio ambiente, vieram a contribuir para um melhor entendimento desta questão. Os agregados naturais para o concreto são originados de rochas que podem ser classificadas, segundo origem, em três grupos: Ígneas, Metamórficas e Sedimentares. 2- OBJETIVO O Trabalho de APS (Atividades Práticas Supervisionadas) é realizado pelos alunos do curso de graduação em Engenharia Civil do 5º Período, do Instituto Unificado de Ensino Superior Objetivo (IUESO). A APS tem como objetivo geral propiciar aos alunos uma fundamentação prática dos conceitos teóricos explorados na disciplina de

Materiais Artificiais e Naturais.

Potencializando o interesse dos alunos da graduação na área de materiais de construção e suas

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implicações, por meio da aplicação prática de conceitos estudados em sala de aula, além de aplicar a teoria adquirida em problemas práticos de Engenharia e estimular a criatividade e aceitação de novos desafios explorando trabalho em equipe e competitividade. 3- METODOLOGIA Os participantes do grupo realizaram visitas técnicas a empresas de comércio de rochas e agregados, coletando dados e amostras para posterior catalogação. As amostras foram pesquisadas uma a uma para uma exata descrição e detalhamento de sua importância e uso na construção civil, alvo este do trabalho proposto. Após a devida catalogação das rochas em suas devidas categorias (ígneas, metamórficas ou sedimentares), foram dispostas em uma caixa de MDF previamente comprada para este fim, com 19 divisórias e devidamente etiquetadas com suas respectivas nomenclaturas, constituição e possíveis usos na construção civil. Cada membro do grupo ficou incumbido de fazer uma pesquisa detalhada de um tipo de rocha para que ao final, todas as partes fossem juntadas para compor um todo. 4- ROCHAS Uma rocha é uma pedra bastante dura e sólida. Para a geologia, uma rocha é um sólido consolidado, formado por um ou vários minerais. Os minerais mais abundantes numa rocha são os chamados minerais essenciais ao passo que aqueles que aparecem em proporções pequenas se denominam minerais acessórios. Podem-se distinguir vários tipos de rochas. As rochas monominerálicas são formadas por um único mineral, como é o caso do calcário. As rochas compostas (ou pluriminerálicas), por sua vez, apresentam várias espécies mineralógicas. 4.1- Rochas Ígneas ou Magmáticas O magma é um material em fusão que, ao se solidificar, dá origem as rochas ígneas. Ele origina-se em grandes profundidades, na parte inferior da crosta ou na porção superior do manto. Sua composição e características são discutíveis, já que o magma não pode ser estudado no seu local de origem. Uma boa ideia pode ser obtida, entretanto, pelo estudo das lavas, ou seja, do magma que extravasa pelos vulcões, embora se considere que uma grande perda de elementos voláteis ocorra nesse caso. O magma é uma mistura física e quimicamente complexa que pode ser definida da seguinte, maneira: é um fluido natural muito quente

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constituído predominantemente por uma fusão de silicatos e mostrando proporções variadas de água, elementos voláteis ou de cristais em processos de crescimento. Do ponto de vista físico-químico, os componentes essenciais são: Uma fase líquida, mantida em fusão pela temperatura elevada, constituída essencialmente por uma solução mútua e altamente complexa de um grande número de componentes, a maior parte dos quais de natureza silicática; Uma fase gasosa, mantida em soluções por pressões, constituída predominantemente por H2O e quantidades menores de CO2, HCI, HF, SO2, etc.; Uma fase sólida, formada por cristais de composição essencialmente silicática, em fase de crescimento ou de natureza residual, assim como de fragmentos de rochas. 4.1.1- Temperatura do Magma As temperaturas medidas em corridas de lava são da ordem de 900 a 1150°C. 4.1.2- Origens e Tipos Fundamentais de Magmas De um modo geral, considera-se que existem apenas dois tipos fundamentais de magmas primários, ou seja, de magma a partir dos quais se podem formar outros tipos, por diferenciação: Os magmas graníticos; Os magmas basálticos. Os primeiros formam 95% das rochas intrusivas, plutônicas, e os segundo constituem 98% das rochas vulcânicas, efusivas. A origem destes magmas e das rochas correspondentes constitui ponto de controvérsia. Pode-se dizer, entretanto, que o magma granítico está sempre relacionado com áreas em que há a formação de extensas cadeias de montanhas, como por exemplo, os Andes e os Alpes, zonas em que a crosta sofreu fenômenos de compressão, dobramento e afundamentos, com evidências de que esse magma é produzido por fusão parcial das rochas (anatéxis) a profundidades da ordem de 7 a 75 km. Nessas regiões, as rochas originadas ocorrem sob a forma de corpos intrusivos muito grandes, intimamente relacionados com as cadeias de montanhas, e, em muitos casos, a sua formação parece não ter exigido a refusão total, associando-se a fenômenos complexos. Já o magma basáltico parece originar-se em profundidades maiores – 90 a 100 km, ou seja, na porção superior do manto – tal como evidenciado pelos sismos associados a derrame basálticos cujas origens geralmente estão a 45 a 60 km abaixo da superfície, onde o magma

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basáltico seria originado pela fusão de rochas básicas preexistentes, através de quedas bruscas de pressão, em regiões onde a crosta parece afetada por movimentos de afastamento e onde o manto parece foco de correntes convectivas ascendentes. Os magmas graníticos caracterizam-se, entre outros fatores, por uma composição mais rica em SiO2 (da ordem de 70%), e os basálticos, por uma proporção menor de SiO2, inferior a 50%. Viscosidade: os magmas graníticos são mais viscosos do que os basálticos, já que viscosidade parece aumentar com o teor de SiO2. Isto se reflete caracteristicamente na maneira pela qual ocorrem os fenômenos de vulcanismos associados a essas rochas. Além disso, a viscosidade depende da temperatura e da pressão, diminuindo com o aumento destes fatores. 4.1.3- Classificação das Rochas Ígneas Para as rochas ígneas existem métodos de investigação bastante refinadas para uma classificação exata, tais como: análises químicas, petrografia microscópica, etc. Entretanto, uma identificação e classificação aproximadas podem ser feitas por meio de processos mais simples, sem análises químicas e pelo simples estudo megascópico (olho nu) das amostras. Para tanto, analisam-se características da rocha quanto a uma série de critérios de classificação. Cada um desses critérios de classificação fornece um parâmetro maior ou menor definido, e a associação dos diversos parâmetros obtidos permite situar a rocha, com maior ou menor rigor, numa tabela de classificação. Os principais critérios de classificação são os seguintes: Modo de ocorrência Texturas Estruturas Composição mineralógica e química. 4.1. 4- Alguns Caracteres Macroscópicos Para as Rochas Ígneas São em geral duras Os cristais se dispõem por justaposição Não apresentam estruturas segundo faixas ou camadas São maciças, quebram-se de forma irregular; Apresentam uma textura cristalina, vítrea ou vesicular;

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Não apresentam fósseis Apresentam alto teor em feldspatos. 4.1.5- Principais Rochas Ígneas Granito Sienito Diorito Andesito Gabro Diabásio Basalto Ultramáficas 4.1.6- Rochas ígneas usadas na Construção Civil 4.1.6.1- BASALTO É a variedade efusiva do diabásio e recobre extensas áreas da região Sul do Brasil, onde representa a rocha ígnea mais importante. Apresenta cristalização fina e afanítica e cores escuras...