Uso de Rochas na Engenharia Civil

USO DE ROCHAS NA ENGENHARIA

De acordo com o Departamento Nacional de Produção Mineral (DPNM) Geologia é a Ciência que estuda a terra em todos os seus aspectos, quais sejam, a constituição e estrutura do globo terrestre, as diferentes forças que agem sobre as rochas, modificando as formas do relevo e a composição original dos seus minerais, além da ocorrência e evolução da vida através das diferentes etapas da sua história.

Dentro da área de Engenharia, as rochas têm entre suas principais finalidades o local de instalação da obra, sendo como fundação, galerias e material de base para túneis ou material de construção, pedra brita, cal e cimento, lembrando é claro que independente do ramo da engenharia cada rocha tem características próprias que influenciam no seu comportamento, dentre elas estão a composição mineralógica, textual e estrutura desta forma possibilitando identificar a melhor forma de utilização.

Para Frazão e Paraguassu (1998), rocha é um sólido natural, através de processo geológico determinado, composto por agregados de um ou mais minerais que se arranjam através de condições de temperatura e pressão existentes na sua formação.

De acordo com os processos de formação, as rochas podem ser classificadas como ígneas, sedimentares e metamórficas:

Szabó, Babinski e Teixeira (2000), definem rocha ígneas que são formadas em altas temperaturas, por meio de matéria mineral fundida em grandes profundidades e que pode extravasar à superfície do planeta pelos vulcões.

Dentre as rochas ígneas podemos destacar rochas como granito, basalto.

Segundo Hagemann (2011), pelo processo de formação, o granito é considerado uma rocha plutônica. Tem como composição principal o quartzo, feldspato e minerais ferro-magnesianos e a variação das cores cinza a rosa/avermelhada. A Homogeneidade, isotropia, alta resistência à compressão e baixa porosidade são suas principais características. Portanto justifica a sua utilização em muros, calçamentos, bancadas e mesas.

Também de acordo com Hagemann (2011) o basalto é uma rocha vulcânica, sendo uma das mais abundantes na crosta terrestre. Para Iamaguti (2001) os basaltos ocorrem tanto nos fundos dos oceanos quanto nos continentes onde ocupam extensas áreas tendo resultado da fusão parcial de rochas do manto terrestre. É composta principalmente de feldspato mas pode ser encontrado feldspato, piroxênios e olivinas na forma de grandes cristais. Entre suas características físicas estão a coloração escura, granulação fina o que lhe concede uma alta resistência mecânica e também baixa resistência ao a abrasão devido à ausência de quartzo. A sua utilização na engenharia vai desde revestimento de paredes tanto externo quanto interno até lastro de ferrovias.

De acordo com Marangon (2005), rochas sedimentares são aquelas que resultam da desintegração e decomposição de rochas preexistentes (magmáticas, metamórficas ou sedimentares), graças a ação de intemperismo -conjunto de processos mecânicos, químicos e biológicos que ocasionam a transformação das rochas em sedimentos. O intemperismo pode ocorrer de duas formas segundo Iamaguti (2001), químico quando os minerais da rocha pré-existente são alterados quimicamente com a produção de novos como a argila que é formada pelos feldspato e minerais ferromagnesianos, e por intemperismo físico que ocorre quando a rocha é degradada naturalmente liberando os minerais que não sofrem alteração pelo intemperismo químico.

Dentro das rochas sedimentares destaca-se o arenito e o calcário.

Conforme Iamaguti (2001), o arenito provém da consolidação de sedimentos constituídos principalmente por grãos de quartzo (areias, silte). Pode-se formar em inúmeros ambientes de sedimentação como marinho, praial, estuário, eólico e periglacial. O Professor Vicente Caputo, pode ser definido com arenito toda rocha cujos constituintes tenham tamanho entre 2 e 0,062 mm de diâmetro (segundo a escala de wentworth). Predomina-se quartzo em sua composição por ser mais duro resistente e estável quimicamente, mas também existe a presença de feldspato, fragmentos líticos e argila. Se outros componentes então em grande quantidade no arenito, passa a ser chamado de grauvacas ou arenito sujo. A sua cor depende da natureza do cimento e do ambiente de exposição podendo ser amarelados, brancos ou cinzentos (sílica e calcita) ou avermelhado e castanho (oxido de ferro), apresenta estratificação de plano-paralelo, cruzada e marcas de onda. O arenito silificado é bastante resistente a abrasão e ataque químico, já o não silificado, são porosos, tem elevados índices de absorção d’agua e pouca resistência mecânica a degradação. Pode ser usado em revestimentos de parede e pisos e em decoração de ambientes rústicos.

O calcário segundo Iamaguti (2001), tem 50% no mínimo de carbono de cálcio em sua composição. É de origem orgânica (proveniente de conchas e corais) e química (precipitação de carbonato de cálcio). Os calcários impuros apresentam teores variáveis de quartzo, silte, dolomita além de fragmentos de rochas. Dependendo da composição e textura variam de giz, coquina, calcário argiloso, oolítico e litográfico. Tem cores branca a tons avermelhados, castanhos ou pretos, granulação fina e grosseira, pode ser maciço, estratificado ou rico em fosseis, não é resistente ao fogo e baixa resistência a riscos e abrasão. Pode ser aplicado em decorações, revestimentos e ornamentações de parede.