trabalho geologia
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UNIVERSIDADE POTIGUAR - UnPPRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
CARLOS MARTINS DE OLIVEIRA EDRWINS HANMSES NETO PEREIRA
CARLOS MARCEL PERGENTINO DE MOURAEVERTON ANDRE RODRIGUES DE OLIVEIRA
RILDSON SEABRA DE FIGUEIREDOELISEU DE ANDRADE SILVA
A IMPORTÂNCIA DAS ROCHAS E SEDIMENTOS COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO
NATAL2012
CARLOS MARTINS DE OLIVEIRA EDRWINS HANMSES NETO PEREIRA
CARLOS MARCEL PERGENTINO DE MOURAEVERTON ANDRE RODRIGUES DE OLIVEIRA
RILDSON SEABRA DE FIGUEIREDOELISEU DE ANDRADE SILVA
A IMPORTÂNCIA DAS ROCHAS E SEDIMENTOS COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO
Resumo submetido à disciplina de Estudos Geotécnicos como título de obtenção da nota do trabalho realizado, conforme título citado no escopo do trabalho.
PROFESSORA: REGINA CELIA DE OLIVEIRA BRASIL DELGADO
NATAL2012
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO....................................................................................... 3
2 ROCHAS MAGMÁTICAS...................................................................... 4
3 ROCHAS SEDIMENTARES.................................................................. 12
4 ROCHAS METAMORFICAS................................................................. 21
5 SEDIMENTOS............................................................................... 28
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS.................................................................. 34
REFERÊNCIAS..................................................................................... 35
ANEXO – CICLO DAS ROCHAS.......................................................... 36
3
1 INTRODUÇÃO
Rocha é um agregado de um ou vários minerais, formando as grandes
massas da crosta terrestre. Em certos casos a rocha pode ser formada de uma só
espécie mineral, como é o caso do calcário, constituído unicamente por calcita,
folhelhos, formados por argila, ou quartzito, formado predominantemente por
quartzo. Mais comumente as rochas são constituídas por mais de uma espécie
mineral, alguns mais abundantes, chamados de essenciais, outros em pequena
proporção constituindo os minerais acessórios.
As rochas são divididas em três grandes grupos: Ígneas ou Magmáticas;
Sedimentares; Metamórficas. A classificação das rochas baseia-se na sua origem
(conforme o anexo desse trabalho, o ciclo das rochas), isto é, no processo de
formação, sendo por isto chamada de classificação genética. Há outras
classificações, de uso mais restrito aos especialistas.
Os conhecimentos das rochas são importantes para a Engenharia Civil,
particularmente na solução de problemas de engenharia, na abertura de túneis e
canais, implantação de barragens, construção de estradas, obtenção de água
subterrânea, projetos de fundações, taludes, etc.
O presente trabalho tem por objetivo fazer uma breve apresentação das
características das rochas e sedimentos e da importância que as mesmas tem para
as construções.
Fig. 01 – Rochas Ignea, Sedimentar e metamórfica
4
2 ROCHAS MAGMÁTICAS
As rochas magmáticas são aquelas provenientes da consolidação do magma,
sendo consideradas, portanto rochas primárias. O magma pode ser definido como
“fluidos superaquecidos compostos de silicatos, fosfatos, água e gases, com
temperaturas variando entre 500 e 1.200°C e que tem sua origem nas camadas
profundas da terra”. Como magmatismo entende-se o conjunto de fenômenos
relacionados à atividade do magma. A composição mineralógica das rochas ígneas
depende do tipo de atividades magmática da qual elas derivam e das condições de
cristalização do magma que lhe deu origem. Com relação à este segundo aspecto
existe uma sequência de cristalização dos minerais que varia de acordo com sua
complexidade estrutural e a disponibilidade de sílica (Si O2) no magma.
2.1 TIPOS DE ATIVIDADE ÍGNEA
As modalidades de atividades magmáticas são diferenciadas de acordo com a
posição na qual se dá o resfriamento e a consolidação do magma. Esta atividade
pode se dar de duas maneiras básicas:
(1) a consolidação do magma se dá à superfície, neste caso as rochas ígneas
apresentam uma posição subhorizontal, sendo denominadas vulcânicas ou
extrusivas (Fig. 02), podendo ainda ser subdivididas de acordo com o tipo de
atividade vulcânica explosiva;
(2) quando a consolidação do magma se dá em profundidade (no interior do
planeta) as rochas são denominadas intrusivas (Fig. 02) ou plutônicas e neste caso
podem-se ter três tipos básicos de corpos instrutivos: Sills ou Soleiras – de formato
tabular e comportamento subhorizontal, geralmente pouco espessos, provenientes
da consolidação do magma em zonas de fraqueza; diques – formato tabular,
comportamento vertical ou inclinado, espessuras variáveis; batólitos – grandes
corpos intrusivos de formatos semicirculares, consolidados à grandes profundidades.
Fig.02- Rochas ígneas extrusiva e intrusiva
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2.2 CARACTERIZAÇÕES DAS ROCHAS ÍGNEAS
Dentre as diversas formas possíveis de caracterização das rochas ígneas
deve-se dar preferência àquelas que possibilitem uma caracterização mais rápida,
podendo de esta forma ser úteis a uma identificação expedida. Neste caso é comum
que se opte pelas características de textura e composição das rochas.
2.2.1 Textura
A textura de uma rocha pode ser definida como a sua organização interna,
sendo definida a partir do arranjo dos grãos minerais que integram a rocha. No caso
das rochas magmáticas existem cinco tipos de texturas mais comuns:
(1) porfirítica – caracterizada pela presença de grãos menores;
(2) fanerítica – caracterizada pela uniformidade de tamanho entre os grãos
da rocha;
(3) afanítica – apresenta uniformidade no tamanho dos grãos, porém estes
possuem dimensões tão pequenas que não são visíveis a olho nu;
(4) vítrea – textura caracterizada por um aspecto brilhante, devido a altas
percentagens de vidro vulcânico em sua composição;
(5) vesicular – presença de espaços vazios na rocha decorrentes da
volatilização dos gases presentes no magma quando de seu rápido resfriamento,
quando estas vesículas encontram-se preenchidas a textura é denominada
“amigdalóide”.
Enquanto as texturas porfirítica e fanerítica são comuns em rochas intrusivas
ou plutônicas (devido ao resfriamento mais lento do magma) as texturas afaníticas,
vítrea e vesicular são típicas de rochas vulcânicas (nas quais o resfriamento do
magma se dá mais rapidamente devido ao contato com a atmosfera).
2.2.2 Composição mineralógica
As rochas ígneas obedecem, como já vimos, à uma seqüência preferencial de
cristalização dos minerais (Série de Bowen). Esta por sua vez se caracteriza por
apresentar ordem crescente de complexidade estrutural e disponibilidade de sílica
no magma, o que equivale a dizer que os minerais formados no início da série
apresentam baixa complexidade estrutural e altas percentagens de Fe, Mg, Ca e Na,
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enquanto aqueles formados no final da série apresentam maior complexidade
estrutural (a maior entre os silicatos) e altas percentagens de Si e Al.
A caracterização das rochas magmáticas de acordo com sua composição
química e mineralógica depende da posição na qual a mesma se encontre na Série
de Crisrtalização de Bowen, ou seja, de suas condições fisioquímicas de formação.
Suas composições química permite caracterizá-las de acordo com a
percentagem de sílica (SiO2) uma vez que a maioria dos minerais presentes nas
rochas são silicatos.
No tocante à mineralogia as rochas ígneas não apresentam grandes
variações composicionais, por mais complexa que seja a constituição mineral de
uma rocha ígnea os minerais essenciais são geralmente feldspatos, quartzo,
piroxênios, anfibólios e micas.
2.3 CLASSIFICAÇÕES DAS ROCHAS MAGMÁTICAS
Uma vez que as formas de caracterização das rochas ígneas mais utilizadas
estejam baseadas em suas composições químicas e textura é de se esperar que os
critérios utilizados para sua classificação sejam os mesmos. A prática mostra porém
que a textura não é um bom critério de classificação, desta forma costuma-se utilizar
para esta classificação os critérios mineralogia e composição química.
2.3.1 Classificação baseada na mineralogia
Este tipo de classificação divide as rochas magmáticas em três grupos de
acordo com sua mineralogia básica (tendo como base a cor da rocha):
(1) leucocráticas – rochas claras, ricas em silicatos de cores claras como
feldspatos, quartzo e micas brancas;
(2) melanocráticas – rochas que apresentam uma composição rica em
minerais de cores escuras como piroxênios, anfibólios e micas escuras; (3)
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mesocráticas – rochas que apresentam uma composição rica em minerais de cores
escuras como piroxênios, anfíbios e micas escuras;
(3) mesocráticas – rochas com composição mineralógica e cores
intermediárias a estes dois grupos.
2.3.2 Classificação baseada na composição química
Com relação à composição química o critério de classificação utilização para as
rochas magmáticas é a percentagem em sílica, que possibilita evidência razoável
com relação à origem da rocha. Dentro deste enfoque as rochas ígneas podem ser
classificadas conforme a tabela 01.
CLASSIFICAÇÃO % de Si O2
Ácidas > 65%
Intermediárias 52 – 65%
Básicas 45 – 52%
Ultrabásicas > 45%
2.4 IDENTIFICAÇÕES DAS ROCHAS MAGMÁTICAS
As rochas magmáticas se caracterizam por uma mineralogia típica. Isto faz
com que a composição mineralógica seja melhor critério para se identificar esta
rocha. A associação deste critério com as características textuais proporciona uma
modalidade bastante segura de identificação das rochas ígneas. Este tipo de
associação mineralogia versus textura possibilita a confecção de tabelas de
identificação de rochas magmáticas que podem ser bastante úteis quando se
pretende uma identificação rápida da rocha.
Como o grupo de rochas ígneas que nos interessa (apenas aquelas mais
comuns) é bastante restrito não lançaremos mão de tabelas para sua identificação,
organizando apenas uma lista destas rochas de maior interesse com suas
características diagnósticas.
2.5 ROCHAS MAGMÁTICAS MAIS COMUNS
Tabela 01: Classificação
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Granito – composto principalmente por feldspato, quartzo e micas, é a rocha
magmática mais comum, sendo o constituinte rochoso mais comum da crosta
terrestre, apresenta texturas fanerítica e porfirítica. Conforme indica sua mineralogia
é uma rocha ácida utilizada normalmente como material de revestimento, possuindo
cores variadas.
Sienito – composto de feldspatos, anfibólios, piroxênios e micas, o sienito é
classificado é classificado como rocha intermediária, ocorrendo em regiões de
vulcanismo antigo e apresentado textura porfirítica ou fanerítica. Assim como o
granito, o sieito é freqüentemente utilizado como material de revestimento, devido à
beleza de suas cores amarelas ou avermelhadas.
Gabro – rochas básicas plutônicas compostas por piroxênios e feldspatos,
podendo ainda apresentar olivina e anfibólios em sua composição, apresenta
normalmente textura fanerítica. Suas cores escuras (verdes à pretas) fazem com
que o gabro seja bastante utilizado para revestimento, podendo também ser usado
como agregado para pavimento asfáltico.
Peridotito – intrusiva ultrabásica composta de olivina e piroxênios (podendo
conter percentagens apreciáveis de magnetita) possuem normalmente textura
fanerítica.
Diabásio – instrusiva básica constituída essencialmente por piroxênios e
feldspatos de Ca, apresentam predominantemente textura fanerítica fina e são muito
utilizados como agregados.
Basalto – vulcânica básica, típica de derrames, apresenta textura
normalmente afanítica, e composição rica em feldspatos de Fe e Mg. Além da
textura afanítica são freqüentes as texturas vesiculares e amigdaloide, sendo muito
utilizado como agregado.
2.6 UTILIZAÇÕES DAS ROCHAS ÍGNEAS EM CONSTRUÇÕES
- Construção Civil - Edificações
O Granito é a rocha mais empregada na construção civil. Podem ser citados
diversos usos e aplicações do granito: blocos para pedestal de monumentos,
alicerce, muros e meios-fios, paralelepípedos e pedras irregulares para
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pavimentação, brita para concreto e pavimentação, placas para revestimentos. Em
função da decomposição mineralógica, nas áreas de ocorrência de granitos pode-se
encontrar, especialmente nas curvas dos rios que as atravessam, depósitos de areia
para construção, o que não ocorre em zonas de ocorrência de rochas basálticas. o
basalto tem utilização maior como brita.
- Aterros
Solos graníticos são constituídos de grãos de quartzo e argila. Com isso, são
excelentes materiais para construção de aterros, pois aliam as duas componentes
de resistência dos solos: ângulo de atrito devido aos grãos e coesão derivada das
argilas. Esses solos têm pouca deformabilidade e média permeabilidade.
Solos basálticos são mais argilosos e não oferecem as mesmas
características de resistência embora tenham baixa permeabilidade. Isso origina a
execução de aterros com paredes de menor verticalidade, taludes mais inclinados
aumentando seu custo.
- Estradas
Rochas graníticas fornecem brita de forma cubóide, ideal para uso em base
de estradas devido a sua elevada resistência a compressão e ao desgaste. As
restrições ficam por conta da pouca adesividade do asfalto em relação ao quartzo
sendo necessária a adição de aditivos químicos para superar esse inconveniente.
Basaltos fornecem britas de formato lamelar devido ao intenso diaclasamento
dessas rochas diminuindo sua resistência, porém apresentam excelente adesividade
ao betume.
- Túneis
Na construção de túneis, o aspecto mais importante são as estruturas
presentes no maciço. Para derrames basálticos existem características distintas em
relação à zona do derrame que será projetado o túnel, mas se puder ser realizada a
opção, o engenheiro deve preferir a zona maciça, ou na impossibilidade, a zona com
diaclasamento vertical considerando que as obras de suporte são menos onerosas
nessas duas regiões.
- Barragens
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Em regiões de rochas basálticas muito diaclasadas pode haver problemas
de permeabilidade resultando em fuga de água do reservatório e problemas na
barragem. nesses casos se faz uma cortina de cimento (calda de cimento injetado)
para “impermeabilizar” as fraturas abertas.
- Fundações
Tanto as rochas graníticas como as rochas basálticas são excelentes
materiais para substrato de fundações. os problemas de fundação, nesses casos,
relacionam-se, principalmente, aos solos derivados das rochas ígneas. os solos
graníticos são mais resistentes que os argilosos solos basálticos. porém a existência
de matacos em solos graníticos é maior.
- Taludes
Taludes em regiões graníticas podem ser mais íngremes devido a maior
estabilidade dessas em relação aos basaltos.
2.7 IMPORTÂNCIAS PARA A ENGENHARIA CIVIL
Com relação à composição mineralógica as rochas ígneas normalmente não
apresentam grandes problemas para a engenharia civil quando não alteradas.
Quando alternadas ou em estágio inicial de alteração, é preciso que se tome
cuidado com os produtos de alteração dos minerais ferro-magnesianos, presentes
principalmente nas rochas básicas, que podem dar origem à argilominerais
expansivos.
No que diz respeito a textura é importante que se tenha cuidado com as
rochas de texturas porfiríticas (devido à menor resistência dos profiroblastos) e
vesicular (pois as vesículas podem estar preenchidas por minerais plásticos ou
expansíveis). Com relação às estruturas (descontinuidades provocadas por esforços
sofridos pela rocha) é necessário um bom conhecimento de sua orientação já que as
mesmas podem representar superfícies potenciais de instabilidade.
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3 ROCHAS SEDIMENTARES
As rochas sedimentares (Fig. 03) podem ser definidas como “tipo rochoso
derivado de outras rochas, depositado na forma de fragmentos ou precipitado
quimicamente, que devido a seu lento processo de deposição pode apresentar
estruturas planares horizontais”.
Estas rochas têm sua origem baseada na fragmentação ou dissolução de outros
tipos rochosos, transporte destes fragmentos ou íons por meio de soluções, e sua
deposição ou precipitação em ambientes favoráveis. Assim como as rochas
magmáticas, as rochas sedimentares necessitam de condições especificas para sua
formação.
Estes ambientes normalmente incluem a existência de água e de condições
fisioquímicas particulares. Grosseiramente podem-se dividir os ambientes de
posicionais (de formação) das rochas sedimentares em: fluvial, lacustre, marinho,
litorâneo, lagunar, desértico, deltaico, de talus e de plataforma.
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3.1 PROCESSOS SEDIMENTARES
Os processos de gênese das rochas sedimentares estão intimamente ligados
aos processos de dinâmica externa do planeta, ao contrário das atividades ígneas e
metamórficas que estão associadas aos processos de dinâmica interna da terra. O
conjunto de processos que tem lugar quando da origem das rochas sedimentares
são:
(1) processos de intemperismo (fragmentação das rochas e alteração de sua
composição química);
(2) processos de retirada destes materiais alterados; (3) processos de transporte
destes materiais;
(4) processos de deposição dos mesmos sob condições fisioquímicas
favoráveis;
(5) processos de litificação (transformação destes materiais soltos em rochas).
3.2 MINERALOGIA DAS ROCHAS SEDIMENTARES
Como as rochas sedimentares são, na maioria dos casos formados a partir de
fragmentos de outras rochas, seria de se esperar que elas apresentassem uma
mineralogia bastante variada, porém os minerais essenciais das rochas
sedimentares são em numero bastante reduzidos. Como os minerais presentes nas
rochas sedimentares passam por processos de fragmentação e alteração química,
Fig. 03 - Rocha sedimentar
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apenas os mais resistentes escapam da destruição total, daí o pequeno número de
espécies minerais presentes nas rochas sedimentares.
Desta forma o número de minerais que resistem com sua estrutura e
composição química intactas é bastante pequeno. Os outros minerais quando
sujeitos a estes processos se modificam e passam a constituir novos minerais
denominados “neoformados”, os quais são estáveis sob as novas condições
reinantes.
Pode-se diferenciar a mineralogia das rochas sedimentares de acordo com os
processos que lhes deram origem. Se a rocha tem sua gênese associada à
deposição de fragmentos transportados podemos ter duas possibilidades:
(1) se o transporte se deu por tração em meio fluido a rocha deve apresentar
grãos maiores e uma mineralogia rica em minerais primários (vindos da rocha
original e que resistiram aos processos de alteração);
(2) se o transporte predominante for a suspensão em meio fluido a rocha deve
apresentar grão de menor tamanho e riqueza em minerais neoformados
(secundários – criados durante o processo de alteração).
Por outro lado, se a rocha foi formada pela precipitação de soluções químicas
ela deve apresentar uma estrutura maciça (onde é praticamente impossível a
diferenciação entre grãos) e uma composição rica em carbonatos e/ou fosfatos. A
mineralogia básica das rochas sedimentares pode ser assim descrita: quartzo,
fragmentos de rochas, feldspato, micas, argilominerais, clorita, hematita, magnetita,
calcita, apatita e dolomita.
3.3 ESTRUTURAS SEDIMENTARES
Uma característica diagnostica das rochas sedimentares é a existência de
estruturas típicas deste grupo de rochas. Estas estruturas podem ser geradas tanto
durante o processo de diagênese (conjunto de processos responsáveis pela origem
das rochas sedimentares) como posteriormente.
Os estudos da sedimentologia (ramo da geologia que estudas os processos
sedimentares) possibilitam o reconhecimento e descrição de um numero muito
grande de estruturas sedimentares, porém muitas delas ocorrem apenas raramente,
as mais frequentes são em número muito pequeno. Desta forma nosso estudo ficará
restritas à apenas aquelas estruturas mais comum. Estratificação – arranjo dos
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grãos em camadas superpostas de acordo com o ritmo de deposição, podendo ser
de diversas formas de acordo com a posição das camadas (plano-paralelas,
acanalada, e cruzada, entre outras).
A presença destas estruturas se deve ao fato dos sedimentos (fragmentos que
dão origem as rochas sedimentares) se depositarem em camadas. Gradação
Granulométrica – arranjo dos grãos minerais em camadas de acordo com sua
dimensão, normalmente é função da diferença de peso ou de massa especifica entre
os diversos grãos e das condições de deposição.
A gradação pode ser normal (grãos maiores ou mais densos embaixo) inversa
(quando os grãos menores ou menos densos se encontram nas camadas inferiores
do pacote de sedimentos). Estruturas de Ressecamento – comuns nos sedimentos
mais finos (raramente sendo preservada nas rochas), constituiu-se de estruturas
retas de caráter vertical mostrando fragmentação e deslocamento entre os grãos
vizinhos quando da perda d’água por parte do sedimento.
3.4 CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS SEDIMENTARES
Um primeiro critério de classificação das rochas sedimentares diz respeito à sua
origem. Segundo este critério as rochas sedimentares são classificadas em: lásticas
ou Detríticas – quando são provenientes do transporte e deposição dos sedimentos
na forma sólida, incluindo minerais primários; Química – originadas à partir da
cristalização de sais transportados em solução no seu estado dissociado e
precipitante em condições fisicoquímicas favoráveis; Orgânicas – formadas a partir
da acumulação de restos vegetais e animais.
Com relação às rochas químicas e orgânicas a classificação é relativamente fácil
uma vez que elas apresentam características mineralógicas facilmente distinguíveis.
As rochas clásticas ou detríticas porém, devido ao caráter de alteração e transporte
intensos dos minerais, apresentam uma mineralogia bastante semelhante entre os
diversos tipos, o que faz com que para as mesmas se necessite de outro critério de
classificação.
Nestes casos o critério utilizado é o tamanho dos grãos componentes da rocha.
Esta caracterização, denomina granulométrica (medida de tamanho dos grãos) é
feita a partir da definição de classes de tamanho de grãos presentes na rocha e de
suas proporções.
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O conceito de granulometria diz respeito ao estabelecimento de classes de
tamanho baseado em intervalos de diâmetro das partículas. Para a utilização deste
conceito de diâmetro de partícula consideram-se os fragmentos presentes nas
rochas como esféricos, definindo assim o diâmetro equivalente àquela classe de
tamanho. As classes granulométricas assim definidas conforme a tabela 02.
CLASSE DIÂMETRO (mm)Matação > 256
Bloco 64 - 256Seixo 4 - 64
Grânulo 2 - 4Areia Grossa 1/4 - 2
Areia Fina 1/16 – 1/4Silte 1/256 – 1/16
Argila < 1/256
3.5 IDENTIFICAÇÃO DAS ROCHAS SEDIMENTARES
Outra característica das rochas sedimentares comumente utilizadas em suas
identificações é a textura. As texturas mais comuns presentes nas rochas
sedimentares são:
(1) detrítica – existe a possibilidade de identificação e individualização dos grãos
presentes na rocha, é característica das rochas clásticas;
(2) cristalina – textura típica das rochas sedimentos químicas se caracteriza pelo
aspecto brilhante pelo aspecto brilhante e pela dificuldade em se individualizar os
grãos minerais;
(3) Eferiodal – presença de partículas de formas circulares resultantes da
cristalização de substâncias num forma radial é característica das rochas químicas;
(4) orgânica – textura caracterizada pela presença de restos vegetais ou
animais.
Tabela 02: Classes Granulométricas
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Ao contrário das rochas ígneas, o estabelecimento de quadros de classificação
para as rochas sedimentares é bastante difícil, porém isto não dificulta a sua
identificação uma vez que as rochas sedimentares costumam apresentar
características diagnósticas que tornam bastante fácil a identificação dos diversos
tipos.
3.6 ROCHAS SEDIMENTARES MAIS COMUNS
Argilito e Folhelho – rochas sedimentares detríticas nas quais predomina a
fração argila, apresentando normalmente colorações escuras devido à presença de
matérias orgânica. A diferenciação entre os dois tipos pode ser feitas através de
estruturas, enquanto o argilito apresenta estrutura maciça (designação utilizada para
a ausência de estrutura), o folhelho apresenta estratificação. Sua mineralogia é rica
em micas, clorita e argilominerias.
Siltito – rochas clástica que apresenta predominância da fração silte em sua
composição, os grãos podem ser observados apenas com a ajuda de uma lupa,
apresentado uma mineralogia rica em argilominerais e fragmentos diminutos de
quartzo e feldspato.
Arenito – rocha sedimentar detrítica na qual predomina a fração areia,
comumente apresenta estratificação ou gradação granulométrica, apresentando uma
composição rica em quartzo, micas, feldspato e pequenos fragmentos de rocha.
Conglomerado – rochas sedimentar clástica que apresenta alta percentagem
de grão de tamanho grosseiro (maior que grânulo) e uma mineralogia rica em
fragmentos de rochas.
Brecha – apresenta as mesmas características básicas do conglomerado,
porém difere-se deste por apresentar grãos angulosos (enquanto no conglomerado
eles são arredondados).
Calcário – rochas sedimentar química de textura cristalina e granulação fina,
rica em minerais CaCO3 e MgCO3 podendo conter quantidades apreciáveis de
argila.
Evaporito – rochas sedimentar química de textura comumente esferoidal ou
cristalina, rica em minerais halóides, proveniente da cristalização de sais marinhos.
Sílex – rochas sedimentar química, de textura cristalina, proveniente da
precipitação de sílica coloidal.
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3.7 UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS SEDIMENTARES EM CONSTRUÇÕES
a) Construção Civil – Edificações
As rochas sedimentares bem cimentadas podem se constituírem em bom
material para blocos de fundação e de alvenaria, calçadas, meios fios, etc. ex:
arenito de botucatu. Quando poucos cimentados ou trabalhados por agentes
geológicos, as rochas sedimentares podem dar origem a depósitos de areias e
pedregulhos ou de lamitos, com imensa utilização na construção civil, os primeiros
no concreto e os últimos, na fabricação de tijolos e cerâmicas.
b) Aterros
Os solos originados de rochas sedimentares, especialmente as argilo-
arenosas, podem ser utilizados com certa tranquilidade em aterros, já que
combinando o atrito das areias com a coesão das argilas dão, como produto final,
um material com boa resistência e de relativamente fácil trabalhabilidade. Os
problemas surgem quando solos são predominantemente arenosos, pois são
vulneráveis à erosão pela água das chuvas e ventos.
c) Taludes
A estabilidade do talude está diretamente associada à direção do plano de
estratificação da rocha.
d) Túneis
A direção predominante do plano de estratificação da rocha é fundamental
para o comportamento do maciço na frente de escavação e dos possíveis tipos de
tratamento e escoramento ( Fig.04).
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- Situação 1: Túnel sempre nas mesmas camadas horizontais. Esta situação
é desfavorárel, pois pode ocorrer desplacamento do teto por ação de flexão.
- Situação 2: Túnel corta camadas diferentes, mergulhantes. Situação
desfavorável, pois com a escavação as placas de rochas tendem a ser
descalçadas, originando grandes desmoronamentos.
- Situação 3: Túnel atravessa camadas verticais diferentes. Esta é uma
situação favorável, pois não há descalçamento das placas de rocha na escavação.
- Situação 4: túnel atravessa as mesmas camadas mergulhantes. Situação
desfavorável no pé-direito do lado direito e favorável no pé-direito do lado
esquerdo. exigência de espessura assimétrica da abóboda de concreto armado.
- Situação 5: túnel atravessa as mesmas camadas verticais. Situação
desfavorável, pois as lajes são descalças durante a escavação. o desmoronamento
é menor do que quando são encontradas camadas horizontais.
- Situação 6: túnel atravessa camadas mergulhantes duas vezes. a situação
é desfavorável no teto do pé-direito esquerdo e favorável no pé-direito lado direito.
e) Barragens
O empuxo das águas provoca esforços horizontais que tendem a fazer com
que a barragem deslize, independente do tipo de rocha de fundação. o que vai
impedir o deslizamento será o atrito entre a base da barragem e a rocha. para
aumentar esse atrito é que se engasta a estrutura na rocha através da escavação de
dentes.
Em algumas situações desfavoráveis é comum a utilização de tirantes de
aço ancorados abaixo do último plano de estratificação. Esta medida garante a
estabilidade do maciço e aumenta a interligação da base da barragem com a rocha
de fundação (Fig. 05).
Fig. 04 - Túneis em relação à estratificação
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f ) Fundações
Os sedimentos recentes, atualmente concentrados nas planícies de
inundação dos cursos d’água (que estão em pleno processo de erosão-transporte-
deposição e que ainda não sofreram mais diagênese, senão a pressão do próprio
peso das camadas sobrepostas), mostram algumas características que influem nos
projetos de fundações: presença d’água (Fig.06) muito próxima da superfície e a
presença de camadas lenticulares de argila no perfil (argila mole). Outros problemas
estão associados a rochas calcárias (Fig.07) em contato com águas ácidas,
provocando erosão interna, e arenitos pouco cimentados que estão sujeitos a erosão
externa.
3.8 IMPORTÂNCIAS PARA A ENGENHARIA CIVIL
Com relação à estabilidade dos terrenos as rochas sedimentares só
representam problema quando se trata de sedimentos com forte contribuição de
matéria orgânica. Por apresentar uma mineralogia quase toda composta por
minerais estáveis e resistentes à alteração, estas rochas podem representar
problemas apenas quando se trata de argilominerais expansíveis.
Com relação às estruturas sedimentares é preciso que se tenha cuidado
principalmente com aquelas de comportamento planar (como a estratificação) que
podem ser planos de menor resistência da rocha e, por isso mesmo, planos
potenciais de ruptura.
Fig. 05 - Atrito entre a base da barragem e a rocha de fundação
Fig. 07 – Fundações – Rochas calcarias Fig. 06 – Fundações- presença dágua
20
Um aspecto interessante com relação as rochas sedimentares diz respeito as
rochas químicas carbonáticas que quando sujeitas à ação de águas aciduladas
podem desenvolver grutas e cavernas cujas instabilidade natural pode vir a
comprometer obras situadas na superfície. Dois exemplos interessantes destes
fenômenos são as cidades de Cajamar (SP) e Sete Lagoas (MG).
Outro aspecto interessante das rochas sedimentares para a engenharia civil diz
respeito a materiais de construção (agregados, cimento, cal e pedra para
revestimento), dos quais as rochas sedimentares são boa fonte.
4 ROCHAS METAMÓRFICAS
As rochas metamórficas podem ser definidas como “rochas geradas a partir das
variações das condições de pressão e temperatura de outros tipos rochosos,
condições estes diferentes daquelas nas quais as rochas foram geradas”.
A este conjunto de transformações sofridas pelas rochas dá-se o nome de
metamorfismo, englobando todo o conjunto de transformações sofridas pelas rochas
sob novas condições de Pressão (P) e Temperatura (T), sem que as mesmas
sofram fusão.
Como se pode verificar, as rochas metamórficas podem se originar de qualquer
outro tipo de rocha seja ela ígnea, sedimentar ou mesmo metamórfica, desde que as
mesmas sejam submetidas a novas condições de temperatura e pressão.
As modificações de P e T que as rochas sofrem para que se tornem rochas
metamórficas são devidas a processos naturais. Normalmente estas variações estão
associadas a processos de atividade magmática ou processos de deformação das
rochas.
Estas variáveis (pressão e temperatura) podem ter dois tipos de causa cada um
delas: a pressão pode ser proveniente de esforços de deformação das rochas ou da
ação de seu peso próprio; e a variação de temperatura pode ser provocada por
intrusões ou pela ação de fluidos quentes.
21
4.1 MODIFICAÇÕES SOFRIDAS PELAS ROCHAS
O conjunto de transformações ocorridas nas rochas durante o processo de
metamorfismo visa das condições de estabilidade físico-químico sob as novas
condições reinantes.
Estas novas condições de equilíbrio podem ser obtidas através de dois
processos básicos: modificações nas texturas da rocha (arranjo interno dos cristais)
e modificações em sua mineralogia. Estes processos porém podem ocorrer os dois
ao mesmo tempo e se dar de diversas maneiras: Cristalização da Matéria Amorfa;
Retirada de Água da Composição dos Minerais; Coalescência de Pequenos Cristais;
Reação entre Minerais para Formar um Novo Mineral; Reorientação de Cristais das
Rochas; Ação de transportes de Ions e Elementos por Soluções.
4.2 TIPOS DE METAMORFISMO
Os tipos de modificações possíveis durante o processo de metamorfismo são
bastante variados, como já pudemos verificar. Esta diversidade de processos aliadas
às condições locais podem dar origem a categorias diferentes de metamorfismo. Os
tipos básicos de metamorfismo são:
Metamorfismo de Contato – ocorre apenas nas vizinhanças de pequenas
instruções, abrangendo, portanto, pequenas áreas. O comprovante principal é a
temperatura e as modificações sofridas são de caráter eminente mineralógico.
Metamorfismo Geotermal – também denominado “Burial” ou “de
Confinamento”, este tipo de metamorfismo decorre principalmente da ação do peso
dos sedimentos sobre as camadas inferiores, provocando principalmente alterações
texturais. A inclusão deste processo no campo do metamorfismo é bastante
discutível.
Fig. 08 - Rocha metamórfica
22
Metamorfismo Cataclástico – decorrente da ação delatas pressões dirigidas
(em zonas de falha), este tipo de metamorfismo abrange pequenas áreas. Devido à
pequena participação da temperatura no processo, as rochas sofrem somente
reorientação mineral.
Metamorfismo Regional ou Dinamotermal – caracterizado pela ação intensa
de pressão e temperatura, podendo levar até à fusão parcial das rochas. Abrange
grandes áreas.
Metamorfismo Hidrotermal – causado pela percolação de intrusões fluidas
quentes, este metamorfismo provoca principalmente modificações mineralógicas nas
rochas.
4.3 TEXTURAS OU ESTRUTURAS
Comumente (nas rochas ígneas e sedimentos) as feições textura e estruturas
são bastante distintas e tem significados diferentes, porém nas rochas metamórficas
elas se confundem uma vez que a textura (arranjo mineral interno) se reflete nas
estruturas (feições de orientação mineral que são distinguíveis a olho nu).
Desta forma é comum que se encontre a alguma confusão na denominação destas
feições, ora denominadas texturas ora estruturas. Utilizaremos para denominar estas
feições o termo estrutura, englobando os seguintes tipos básicos:
Foliação – qualquer tipo de orientação mineral em planos ou superfícies de
rochas metamórficas. Ex: Granito metaforizado se transformou num Gnaiss.
Xistosidade – superfície gerada pela orientação de minerais planares
(principalmente as micas). Ex: Xisto.
Clivagem – orientação de pequenas partículas minerais de formas planares ou
asciculares, de caráter eminentemente plano. Sua característica principal é a
regularidade de seu comportamento plano. Ex: Grafita xisto.
4.4 MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS
As rochas metamórficas podem apresentar uma mineralogia bastante variada
uma vez que podem se formar a partir de todo tipo de rocha, porém seus minerais
essenciais formam um grupo bastante restrito assim como no caso das rochas
23
magmáticas e sedimentares. Existe, porém um grupo de minerais de ocorrência
mais restrita que são típicos de rochas metamórficas.
Desta forma os minerais presentes nas rochas metamórficas podem ser
dividodos em dois grandes grupos: Minerais Essenciais – feldspatos, piroxênios,
anfibólios, quartzo, carbonatos e micas; Minerais Típicos – granada, epidoto,
turmalina, cianita, estautolita, andaluzita, serpentina e talco.
4.5 CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS METAMÓRFICAS
Normalmente as rochas metamórficas apresentam feições bastante
diferenciadas uma das outras, não constituindo grupos de rochas com mineralogias
e estruturas típicas.
Desta forma uma classificação coerente destas rochas (principalmente no que
diz respeito ao interesse para a engenharia civil) é bastante difícil, existindo porém
algumas tentativas de classificação baseadas em diferentes critérios:
(1) Classificação baseada na Presença de Foliação;
(2) Classificação Baseada na Presença de Xistosidade;
(3) Classificação baseada no Fácies Metamórficos; e
(4) Classificação baseada no Tipo de Metamorfismo. Como nenhuma destas
classificações acima descritas apresenta interesse para as finalidades da
engenharia civil, optou-se no presente texto por não recomendar o uso de nenhuma
delas.
4.6 ROCHAS METAMÓRFICAS MAIS COMUNS
Gnaisse – resultante do matamorfismo de granitos e granodioritos, os gnaisses
apresentam como característica mais marcante um bandeamento com alternância
de cores claras e escuras (denominado foliação gnássica) e, em alguns casos, a
presença de granada.
Filitos – caracterização principalmente por uma xistosidade muito bem
desenvolvida
e alta pasticidade, os filitos são derivados de matamorfismo de folhelhos e argilitos.
Xistos – formado a partir do metamorfismo de rochas ígneas básicas, os xistos
apresentam xistosidade muito bem desenvolvida, normalmente ondulada.
24
Mármores – rochas metamórficas derivada de calcários, os mármores
raramente exibem xistosidade e possuem uma composição rica em carbonatos.
Quartzo – derivado de arenito, o quartzo é muito rico em quartzo pode
apresentar boa xistosidade quando apresenta boa percentagem de mica.
Itabirito – rico em hematita, exibe alternância de leitos claros e escuros, quando
alterado apresenta crosta ferruginosa pronunciada.
Serpentinito – rico em piroxênios, anfibólios e olivina, o serpentinito costuma
apresentar cores verdes e xistosidade bem desenvolvida.
Talco – decorrente do metamorfismo de rochas ígneas básicas e ultrabásicas, o
talco apresenta cores escuras (esverdeadas principalmente), xistosidade muito
desenvolvida e presença freqüente do mineral talco.
4.7 IDENTIFICAÇÃO DAS ROCHAS METAMÓRFICAS
Apesar de haverem tentativas de utilização de chaves de identificação para as
rochas metamórficas, estas normalmente dependem de uma caracterização
mineralógica precisa da rocha, a qual as vezes só é possível com o uso de
microscópio.
Como cada tipo de rocha metamórfica apresenta feições típicas, o seu
reconhecimento é bem mais fácil que o das rochas ígneas e sedimentares. Uma
tentativa de sistematização desta identificação rápida da rocha em questão. Uma
árvore-lógica desenvolvida para tal finalidade é apresentada na página seguinte.
4.8 UTILIZAÇÕES DAS ROCHAS METAMORFICAS EM CONSTRUÇÕES
a) Materiais de Construção
A utilização de rochas metamórficas na construção civil dependerá de sua
composição mineralógica e grau de metamorfismo.
- Pedra britada – aproveitam-se os gnaisses, quartzitos e os mármores.
as rochas xistosas, devido a tendência de formar fragmentos lamelares, não são
apropriadas para material de brita, seja para concreto, seja para asfalto.
- Revestimento de pisos e paredes – o mármore, por sua beleza quando
polido e pelo seu preço acessível é sempre bastante requisitado. Os engenheiros
devem estar atentos para o fato de que, em pisos de prédios públicos, o mármore
(dureza 2) em pouco tempo estará totalmente riscado pelos fragmentos de areia
25
(dureza 7). a presença de micas na grande maioria das rochas metamórficas
confere-lhes um brilho de grande beleza que, combinado com a imensa variedade
de cores e a facilidade com que desagregam em plaquetas, fazem delas
requisitados materiais de revestimento de fachadas e paredes internas.
- Coberturas – a facilidade de separar-se em placas confere às ardósias a
possibilidade de serem utilizadas como telhas ou como lajotas de revestimento de
calçadas.
b) taludes
Valem as mesmas considerações apresentadas em relação às rochas
sedimentares, com um agravante: além dos planos de xistosidade, via de regra,
serem mais instáveis do que os planos de estratificação, dentro do pacote de rochas
metamórficas mergulhantes podem existir camadas com baixíssima resistência,
especialmente devido às micas.
c) Túnel
A estabilidade dos túneis e o processo de escoramento e tratamento deverão
obedecer à direção do plano de xistosidade e a composição mineralógica do maciço
rochoso.
As observações feitas para as rochas sedimentares são também válidas para
as rochas metamórficas em obras de túneis. vale novamente a ressalva: os planos
de xistosidade são, em geral, menos resistentes que os planos de estratificação.
d) Barragens
De uma maneira geral, as rochas metamórficas são pouco permeáveis,
apresentando espessuras de solos que justificam a opção por barragens
homogêneas de terra. o grande problema é a atitude da xistosidade!
e) As rochas mais utilizadas
- Gnaisse: é uma das rochas mais comumente empregadas em construção
com largo emprego em pavimentação na forma de paralelepípedos ou mesmo sub-
base de rodovias; é usada também em leitos de ferrovias.
- Quartzitos: muito utilizado em lajes, aparelhadas manualmente ou
serradas, tanto em fachadas como em pisos, polidos ou não. O uso para tais fins
tem sido muito grande, não só pela beleza que apresentam como também pela
extraordinária resistência aos desgastes físico e químico.
26
- Mármores: é de conhecimento geral a utilização dos mais variados tipos
de mármores, tanto em revestimento interiores e exteriores, quanto em pisos e
ornamentos. Deve-se considerar que os mármores coloridos e sulcados de veias,
geralmente não dão pavimentos duráveis e econômicos, principalmente quando
expostos ao tempo; apresentam melhores resultados quando aplicados em
revestimentos de paredes. Para uso em pisos, deve-se escolher um tipo de
mármores que tenha granulação fina e compacta.
4.9 IMPORTÂNCIAS PARA A ENGENHARIA CIVIL
No que diz respeito à mineralogia das rochas metamórficas verifica-se que parte
dos minerais que participam de sua composição (típicos do metamorfismo) é estável
apenas nas suas condições de formação e quando submetidos a novas condições
físico-químicas se alteram facilmente. Assim, o estudo da mineralogia das rochas
metamórficas pode ter dois enfoques distintos:
(1) mineralogia das rochas – que quando alteradas podem dar origem a
produtos altamente plásticos e de baixa resistência, muitas vezes orientados, o que
torna o problema maior ainda;
(2) mineralogia dos Produtos Residuais – como os minerais presentes nas
rochas metamórficas são, na maioria das vezes, silicatos de Ca, Na e Mg, sua
alteração pode proporcionar a presença no solo de argilominerais expansíveis. Com
relação às estruturas, as rochas metamórficas podem apresentar dois tipos básicos
de problemas, como decorrência do fato de exibirem uma orientação dos minerais
em superfície:
(1) estes planos são planos potenciais de instabilidade mesmo quando a rocha
não está alternada;
(2) estas superfícies podem se tornar caminhos preferências de percolação da
água podendo gerar grande perda de resistência.
27
5. SEDIMENTOS
Os Sedimentos são o resultado da deposição de detritos de rochas, ou do
acúmulo de detritos orgânicos ou da precipitação química. Este acúmulo de
sedimentos constitui o que se chama de depósito sedimentar, que ocorre em
camadas separadas por juntas de estratificação, que também podem ser chamadas
de fraturas de acabamento, ou de diáclases horizontais que são os interstícios
existentes entre as camadas.
Os sedimentos de origem clástica ou detrítica ocorrem por meio de
fragmentação de rochas, as quais são principalmente as eruptivas (também
chamadas magmáticas ou ígneas) que são produzidas pelo resfriamento do material
ígneo do interior da terra ou metamórficas que são produzidas pela transformação
de rochas preexistente.
28
No processo de sedimentação se verifica a deposição de sedimentos (Fig. 09)
ou de substâncias que virão a ser mineralizadas, portanto, é o resultado da
deposição proveniente da desagregação ou da decomposição de rochas primárias
(rochas ígneas, formadas através da consolidação do magma ou rochas antigas da
era Primária ou Paleozóica). Vários fatores determinam o processo de
sedimentação: o clima, o tipo de rocha, a base morfológica, a atividade tectônica e
outros. Existem dois tipos principais de cobertura sedimentar: transgressiva e
regressiva.
5.1 CLASSIFICAÇÃO
Existem vários tipos de classificações, vamos falar apenas daquele de interesse
as construções:
a. Quanto à coerência dos elementos:
- Coerente: arenitos, conglomerados e argilas calcárias;
- Incoerente: areia e cascalho.
b. Quanto à textura e o tamanho dos seus elementos:
- Psifitos: grãos maiores que de areia grossa, cimentada com grãos menores.
- Psamitas: grãos pequenos, às vezes, quase microscópicos.
- Pelitas: grãos finíssimos, como pó ou farinha de rocha, que são as argilas,
os xistos argilosos, as margas e o limo.
c. Quanto ao tipo de rocha:
- Rocha grosseiramente detrítica
– não consolidadas: areia grossa, seixos e blocos;
Fig. 09 - Ambientes sedimentares mais comuns
29
– consolidadas: conglomerados, poundingues e brechas.
- Rocha silicosa:
– detrítica não consolidada: areia, saibro, areias micáceas e areias vasosas;
– consolidadas: arenitos;
– de origem química e orgânica: sílex e certos tipos de calcário.
- Rocha argilosa-caulim, argila, margas e xistos argilosos.
- Rocha calcária:
– calcário de água doce-estalactite e estalagmite;
– calcário lacustre;
– calcário marinho.
- Rocha salina
– Cloreto de sódio, cloreto de magnésio, cloreto de potássio e gipso.
- Depósitos continentais de origem orgânica
– turfa, linhito, hulha e petróleo.
5.2 PRINCIPAIS SEDIMENTOS PARA AS CONSTRUÇÕES
a. Areia (Fig.10 )
A areia é produto da desintegração mecânica através de agentes exteriores
sobre rochas, que emergiram. O vento, a água, as geadas, a vegetação entre
outros, provocam nas rochas erosão e desgaste ao longo do tempo, transformando-
as em pedregulhos e areias, solos de partículas grossas, siltes partículas
intermediárias e por último, as argilas, que são as partículas finas e formadas
normalmente, pela decomposição química.
A areia é formada, principalmente pôr quartzo(SiO2), mas dependendo da
composição da rocha da qual é originária, pode agregar outros minerais como:
feldspato, mica, zircão, magnetita, ilmenita, mônazita, cassiterita, entre outros. E em
função dessa variedade, tem aplicações, também variadas. Quase todos minerais de
grande resistência física e estabilidade química.
30
Quanto a sua composição química a areia é classificada como silicato, já que
é constituída de quartzo, feldspato e mica.
b. Seixo (Fig. 11)
Seixo rolado ou cascalho: também denominado pedregulho, é um sedimento
fluvial de rocha ígnea, inconsolidado, formado de grãos de diâmetro em geral
superior a 5 mm, podendo os grãos maiores alcançar diâmetros até superiores a
cerca de 100 mm. O cascalho também pode ser de origem litorânea marítima. O
seixo também pode ser de origem litorânea marítima.
c. Argilas (Fig. 12)
A argila é uma rocha granular com grãos de dimensões muito reduzidas.
um produto da alteração de rochas silicatadas, sendo uma mistura de vários minerai
s: caulinite, ilite e montemorilonite.
As suas principais características são a sua coerência, a sua secura e o s
eu estado plástico quando entra em contato com a água.
Devido às suas reduzidíssimas dimensões, e também porque apresentam
em geral a forma laminar, as suas partículasapresentam superfícies específicas muit
o grandes (massa proporcional ao volume, variando na razão inversa dasdimensões
da partícula). Apresenta capacidade de se deformar sem apresentar variações
volumétricas e elevada resistência quando seca.
5.2 CLASSIFICAÇÃO
- Tamanho Das Partículas
- Pedregulhos (Seixos): De acordo com uma norma da ABNT, a NBR 6502
sobre Rochas e solos - Terminologia de 1995, define-se pedregulho como: solos
formados por minerais ou partículas de rocha, com diâmetro compreendido entre
Fig.12 - SeixosFig. 10 - Areia Fig. 13 - Argila
31
2,0 mm até 60 mm quando arredondados ou semi-arredondados, são denominados
de cascalho ou seixo.
- Areias: Segundo a ABNT, quanto a granulometria, a areia pode ser
classificada em:
- fina 0,15 a 0,6 mm;
- média 0,6 a 2,4 mm;
- grossa 2,4 a 4,8 mm
- Siltes: granulação fina, pouca ou nenhuma plasticidade e baixa
resistência quando seco.
- Argilas:
Podemos classificar as argilas segundo vários critérios. De acordo com a geologia,
as argilas classificam-se em:
a. Argilas residuais
São assim denominadas porque são formadas no mesmo local da rocha que
lhe deu origem. O principal agente formador destas argilas é a água
subterrânea que percola a rocha, provocando reações químicas que vão
desgastando a rocha. A pureza da argila residual depende da natureza da rocha
que lhe deu origem, da quantidade de impurezas removidas, etc.
b. Argilas sedimentares
Estas argilas são provenientes de materiais transportados por ações
naturais: ventos, chuvas, ações glaciais, etc. Ex: Folhelho argiloso e silicoso, Silte
argiloso, Caulim sedimentar, Argila glacial, limoargilo-arenoso etc. Segundo sua
aplicação em cerâmica, as argilas são classificadas em:
a) Cerâmica branca: Caulins residuais e sedimentares.
b ) Materiais refratários com fusão acima de 1600ºC: Caulim sedimentar,
Argilas refratárias – Sílica plástica.
c ) Argilas para cerâmica vermelha (de baixa plasticidade, porem
contendofundentes): Ladrilhos, manilhas, telhas e tijolos furados – argilas e
folhelhos.
d) Argilas para louça de pó de pedra (plástica, contendo fundentes).
32
e ) Argilas para tijolos (plástica, contendo óxido de ferro); argilas
paraterracotas, argilas para tijolos comuns.
f ) Argilas fundentes contendo mais óxido de ferro.
5.3 APLICAÇÕES DOS SEDIMENTOS MAIS IMPORTÂNTES PARA AS
CONSTRUÇÕES
- Argilas - A argila é a principal matéria-prima da indústria cerâmica,
é usada também, quando granulada artificialmente, como isolante térmico e absorve
nte acústico. Apresentam plasticidade, quando molhadas e rigidez, depois de
submetidas a aquecimento adequado.
- Areias - A areia é um elemento fundamental em qualquer construção. É
usada em várias partes, desde as fundações até as coberturas passando pela
estrutura, vedações e acabamentos. Para cada finalidade deve ser escolhido um
tipo, variando a granulometria e a pureza do material.
- Cascalhos - O cascalho é destinado para o setor da construção civil em
aplicações na fabricação de concreto, revestimento de leito de estradas de terra,
concreto ciclópico, ornamentação de jardins, etc.
- O concreto executado com pedregulho é menos resistente ao desgaste e à
tração do que aquele fabricado com brita, na proporção 1 para mais ou menos 1,20.
- O pedregulho deve ser limpo, quer dizer, lavado antes de ser fornecido.
Deve ser de granulação diversa, já que o ideal é que os miúdos ocupem os vãos
entre os graúdos.
5.4 SEDIMENTOS E SOLOS COMO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Com relação ao uso de produtos derivados das rochas como materiais de
construção deve-se incluir não só os solos, mas também os sedimentos. Na maioria
das vezes este materiais apresentam utilização direta ou semi-direta como materiais
de construção e sua caracterização diz respeito basicamente à presença de
33
materiais que possam considerados “indesejáveis”, seja por características
mineralógicas ou granulométricas.
Este tipo de utilização dos materiais como “produtos não processados” podem
levar à divisão dos mesmos em dois grandes grupos: o daqueles utilizados como
agregados (cascalho e areia) e aqueles utilizados como matérias primas (argilas
para cerâmicas, por exemplo). Este segundo grupo (matérias primas) é assunto de
outras disciplinas como “Materiais de Construção”.
O grupo dos materiais usados como agregados apresentam como característica
mais importante a sua granulometria, que devem ser mais homogênea possível
(para evitar aumento com os custos de beneficiamento) uma vez que se trata de
materiais de preços de mercado relativamente baixos e de ocorrência bastante
comum. Um fator importante com relação a estes materiais é a alta taxa de impacto
ambiental que sua extração costuma acarretar.
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O simples fato de que toda obra de engenharia civil estar sempre, no todo ou em
parte, em contato com rochas ou solos é argumento mais que suficiente para
mostrar a importância do conhecimento das rochas e sua utilização na Engenharia
Civil. O conhecimento das condições geológicas de uma área na qual se pretenda
implantar uma obra de engenharia possibilita redução de custos e prazos de entrega
facilita o acesso a materiais de construção, favorece a utilização de menores
coeficientes de segurança e cria a possibilidade de prevenção e correção de
quaisquer problemas de estabilidade que possam vir a ocorrer.
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Dentre as condições geológicas específicas de interesse para a engenharia civil
pode-se citar: composição e propriedade dos solos; composição e descontinuidades
das rochas; condições de águas subterrâneas; condições de relevo; materiais de
construção presentes e suas propriedades; características de estabilidade dos
terrenos; e condições de desmonte e escavação dos terrenos.
REFERÊNCIAS
BOLVER, L. A. F. Materiais de Construção: Livros técnicos e científicos. Rio de Janeiro: editora S.A.
CHIOSSI, Nivaldo José. Geologia Aplicada à Engenharia. 2 ed., São Paulo: USP – Grêmio Politécnico, 1979, 431 p.
LOLLO, José Augusto. Geologia para Engenheiros I. Ilha Solteira: Universidade Estadual Paulista, 2008, 41 p.
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PEROI, Rodrigo. Rochas Ígneas. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2003, 11 p.
SUGUIO, Kenitiro. Rochas Sedimentares. São Paulo: Edgard Blucher Ltda, 1980, 499 p.
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ANEXO – CICLO DAS ROCHAS