Rochas como Material de Construção

Rochas como Material de Construção

Utilização das Rochas Como Material de Construção

Os materiais naturais são os mais antigos materiais de construção utilizados pelo homem. Muitas civilizações empregaram a rocha de maneira intensa, podendo-se destacar as monumentais construções das pirâmides, a Esfinge e o Partenonde Atenas, entre outras.

Já aquelas civilizações que não empregavam a rocha em suas construções, e sim tijolo de barro seco ao ar (babilônios, sírios e caldeus) deixaram poucos vestígios de sua passagem quanto adiantamento de suas técnicas construtivas: suas construções reduziram-se a montes de terra (Petrucci, 1978).

Hoje em dia, em decorrência de suas altas qualidades de durabilidade, resistência e baixo custo, a rocha continua ocupando importante papel nas construções, principalmente em enrocamentos, fundações pouco profundas, lastro de vias férreas, pavimentos, agregados para concreto, filtros, cantaria e muitas mais.

Como ocupa grandes volumes, a rocha deve ser buscada próximo ao local da obra, com o objetivo de não encarecer demasiadamente o transporte. Com isso, o engenheiro terá a sua disposição não exatamente o material de que gostaria, e sim aquele disponívele suficiente à sua obra.

Os estudos realizados sobre rochas são, portanto, justificados, pois o seu conhecimento possibilita a utilização daquelas que se tem à disposição, da melhor maneira possível, diminuindo o custo da obra e não conduzindo a erros que possam comprometê-Ia.

Os estudos realizados sobre rochas são, portanto, justificados, pois o seu conhecimento possibilita a utilização daquelas que se tem à disposição, da melhor maneira possível, diminuindo o custo da obra e não conduzindo a erros que possam comprometê-Ia.

Na exploração das rochas para sua utilização como material de construção, convém definir os seguintes termos.

Afloramento é a emergência de uma rocha à superfície da terra (ABNT -NBR 6490).

Ocorrência é toda a presença de rocha suscetível de fornecer material para as finalidades visadas (ABNT -NBR 6490).

jazida é toda ocorrência economicamente explorável.

Pedreira é toda ocorrência de rocha em exploração industrial (ABNT -NBR 6490).

Uma rocha é homogênea quando apresenta as mesmas propriedades em amostras diversas.

É uma característica importante, pois a falta de homogeneidade é, em geral, indício de má qualidade (Cavalcante,1951).

Estruturae texturasão características que podem definir a anisotropiae dar idéia da resistência mecânica das rochas, resistência esta que variará com a distribuição dos minerais.

Texturas e estruturas ígneas maciças

As principais qualidades das rochas são referidas nos seguintes requisitos básicos (Petrucci, 1978):

Resistência Mecânica, que é a capacidade de suportar a ação das cargas aplicadas, sem entrar em colapso;

Durabilidade, que é a capacidade de manter suas propriedades físicas e mecânicas com o decorrer do tempo e sob ação de agentes agressivos, quer do meio ambiente, quer intrínsecos, sejam eles físicos, químicos ou mecânicos;

Trabalbabiltdade, que é a capacidade de ser afeiçoada com o mínimo de esforço;

Estética, que é a aparência da pedra para fins de revestimento ou acabamento.

A resistência, durabilidadee trabalhabilidade da rocha, bem como seu comportamento na obra, podem ser avaliados a partir das propriedades físicas, mecânicas e químicas.

O comportamento da rocha pode ser avaliado diretamente, observando-se a rocha aplicada em obras construídas anteriormente ou, então, indiretamente, submetendo-se a rocha a experiências ou ensaios, nos quais as condições a que deve satisfazer são reguladas ou modificadas intencionalmente (Cavalcante, 1951).

Para uso na construção civil, as propriedades físicas consideradas são:

Absorção

A absorção refere-se à propriedade pela qual uma certa quantidade de líquido é capaz de ocupar os vazios de uma rocha, ou parte destes vazios, sendo que intervêm no fenômeno somente ações físicas, e não físico-químicas (Chiossi, 1979), isto é, o líquido é absorvido por capilaridade. A absorção (O de uma rocha é a relação entre o peso da água absorvida dividido pelo peso seco da rocha. i= (peso da água)/(peso seco) i = (peso saturado -peso seco)/(peso seco)

Peso Específico Aparente

Peso específico aparente (Y as) é a relação entre o peso de um fragmento e seu volume. O peso específico aparente seco é a relação entre o peso de um fragmento seco e seu volume. Este valor pode ser obtido pelo processo geométrico, no caso de corpos de prova prismáticos, e pelo processo da balança hidrostática, no caso de corpos de prova irregulares. Nos dois processos a determinação é feita em três corpos de prova. O volume é dado pela diferença entre o peso do corpo de prova seco e do mesmo saturado de água e mergulhado na própria água.

yas= (peso seco)/(volume) yas= (peso seco)/(peso seco -peso submerso)

Porosídade

A poros idade (η) é a relação entre o volume de vazios e o volume total da rocha vezes 100. Porosidades elevadas em rochas normalmente fechadas, como as ígneas, pode indicar má qualidade.

η = (volume de vazios)/(volume total) x 100

Geralmente, quanto mais elevada a porosídadeda rocha e, portanto, maior a absorção percentual de água, menor será a resistência da rocha (Caputo, 1981).

Classe Índice de vazios Porosidade (%) Termo

Condutibilidade e Dilatação Térmicas

Condutibilidade térmica dá idéia da capacidade que possui a rocha em absorver calor, podendo concorrer para maior ou menor resistência às intempéries (Yoshida e alii, 1972).

A condutibilidadeé relativamente pequena. O coeficiente de condutibilidade térmica em valores gerais para sedimentos é de 0,008, para rochas ácidas 0,006 e para rochas básicas 0,004.

O coeficiente de dilatação térmica mede o quanto uma rocha se dilata por aumento de temperatura.

O coeficiente de dilatação térmica ( λ) é obtido pela relação: a extensão ou dilatação linear (ε) dividida pela variação de temperatura (∆T)

A dilatação por embebiçãoé dada pela variação no comprimento da amostra entre as situações seca e saturada.

Dureza

A dureza de uma rocha, praticamente, é avaliada pela maior ou menor facilidade com que ela pode ser serrada ou polida.

Depende, principalmente, da dureza dos seus materiais constituintes.

8Aderência

A aderência refere-se à maior ou menor aptidão da rocha em deixar-se ligar por uma argamassa. A fratura e a porosidade influem nesta propriedade. Forma

A forma dos fragmentos obtida da britagemdo material rochoso poderá traduzir sua maior ou menor resistência e trabalhabilidade quando utilizado na construção civil (Yoshida etalii, 1972).

A determinação da forma pode ser obtida através do método IPT-M-49.

São tomados 25 fragmentos e medidos segundo três eixos ortogonais: eixo maior, eixo menor e eixo intermediário.

Segundo as relações de tamanho, a amostra é classificada como cúbica, alongada, lamelar e quadrática (ABNT -NBR 7225).

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