macroanálise de uma jazida de rocha em santa maria/rs e

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE TECNOLOGIA
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
MACROANÁLISE DE UMA JAZIDA DE ROCHA EM
SANTA MARIA/RS E CARACTERIZAÇÃO DE SEU
MATERIAL GRANULAR
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO EM ENGENHARIA CIVIL
Ana Helena Back
Santa Maria, RS, Brasil.
Dezembro, 2015
MACROANÁLISE DE UMA JAZIDA DE ROCHA EM
SANTA MARIA/RS E CARACTERIZAÇÃO DE SEU
MATERIAL GRANULAR
Ana Helena Back
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Curso de Engenharia
Civil, Centro de Tecnologia da Universidade Federal de Santa Maria
(UFSM, RS), com requisito parcial para obtenção de grau de Engenharia
Civil.
Orientador: Prof. Dr. Rinaldo José Barbosa Pinheiro
Santa Maria, RS, Brasil.
Dezembro, 2015.
Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Tecnologia
Curso de Engenharia Civil
A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova o Trabalho de
Conclusão de Curso
MACROANÁLISE DE UMA JAZIDA DE ROCHA EM SANTA
MARIA/RS E CARACTERIZAÇÃO DE SEU MATERIAL GRANULAR
Elaborado por
Ana Helena Back
Como requisito parcial para obtenção do grau de
Engenheiro Civil
COMISSÃO EXAMINADORA:
Rinaldo José Barbosa Pinheiro
(Presidente/Orientador)
Andréa Valli Nummer (UFSM)
(Avaliadora)
Fernando Dekeper Boeira (URI)
(Avaliador)
Santa Maria, dezembro de 2015
AGRADECIMENTOS
Agradecer se torna uma palavra fraca e inexpressiva para o sentimento de
gratidão atribuído aos meus pais Maria Dolores Back e Mauro Back bem como
minhas irmãs Marina Back e Daniela Back Kich e cunhado Rafael Kich por me
oferecerem uma oportunidade de estudo e por seguirem meus passos durante a
caminhada
pela
Engenharia
Civil,
desviando
e menosprezando
quaisquer
dificuldades que adentraram durante esta caminhada. Obrigada a todos por estarem
presentes na minha vida.
Em segundo lugar, agradeço ao meu orientador Rinaldo J. B. Pinheiro que
gentilmente aceitou meu pedido para a realização deste trabalho de conclusão de
curso, adentrando nessa jornada mesmo com a inexistência de colaborações
passadas. À Professora Andrea Nummer, ofereço meu apreço pelo auxílio cedido
para a realização deste trabalho. Obrigada aos dois professores pela confiança
depositada em mim e pelo apoio dos senhores durante o semestre.
Expresso minha gratidão ao meu namorado Lucas Bueno que em muitos
momentos da graduação tomou meus anseios para si e me guiou com sabedoria
para as respostas. Minhas lindas e amadas colegas Nathalia Beckert, Jessica
Anversa e Tairine Rodrigues que me alegraram, auxiliaram e me confortaram em
todos os momentos necessários, amo todos vocês.
A todos os bolsistas do Laboratório de Materiais de Construção Civil que em
algum momento contribuíram para o cumprimento dos ensaios laboratoriais,
agradeço pela colaboração e pela companhia. Por fim, gratulo a Construtora
Continental de São Paulo Ltda. pelo material cedido a mim permitindo dessa forma a
realização do presente estudo.
Resumo
Trabalho de Conclusão de Curso
Curso de Graduação em Engenharia Civil
Universidade Federal de Santa Maria
MACROANÁLISE DE UMA JAZIDA DE ROCHA EM SANTA
MARIA/RS E CARACTERIZAÇÃO DE SEU MATERIAL GRANULAR
AUTOR: ANA HELENA BACK
ORIENTADOR: RINALDO JOSÉ BARBOSA PINHEIRO
Data e Local da Defesa: 11 de dezembro de 2015, UFSM.
O presente trabalho possui como objetivo a caracterização do material
rochoso de duas pedreiras localizadas na cidade de Santa Maria/RS, ambas
pertencentes ao mesmo maciço rochoso, porém, em diferentes cotas altimétricas.
Com base na realização de ensaios laboratoriais de caracterização do agregado
bem como de análises macro e microscópicas do maciço e de seus minerais
constituintes, busca-se comparar as qualidades apresentadas laboratorialmente com
o grau de alteração apresentado no momento da visitação. A caracterização foi
realizada no laboratório LMCC da Universidade Federal de Santa Maria empregando
ensaios capazes de determinar propriedades como a resistência mecânica da rocha
na condição saturada e seca, o grau de absorção que o material detém, o tipo de
forma que o agregado tende a gerar quando britado, a quantidade de degradação
sofrida pela rocha quando há incidência de agentes químicos, entre outros. Os
ensaios laboratoriais juntamente com as análises macro e microscópicas
apresentaram resultados semelhantes e de extrema relevância para justificar a
ausência de algumas propriedades por parte da Pedreira “A” que também
apresentou elevada fragmentação de seu maciço bem como elevado índice
intempérico. No caso da Pedreira “B” não ocorreu tamanha degradação no que diz
respeito à rocha, fato que acarretou um melhor desempenho por parte de seu
agregado nos ensaios de caracterização.
LISTA DE TABELAS
Tabela 2.1 - Minerais Comumente Encontrados nas Rochas Ígneas. ....................... 22
Tabela 2.2 - Minerais Comumente Encontrados nas Rochas Sedimentares. ........... 25
Tabela 2.3 - Minerais Comumente Encontrados nas Rochas Metamórficas. ............ 27
Tabela 3.1 - Normas Brasileiras e Internacionais Existentes para Avaliação das
Propriedades Tecnológicas do Presente Trabalho. ................................................... 35
Tabela 4.1 - Frações Granulométricas das Pedreiras Estudadas. ............................ 56
Tabela 4.2 - Resultados Obtidos para os Ensaios de Forma dos Agregados. .......... 57
Tabela 4.3 - Resultado dos Ensaios de Resistência Mecânica e Química. ............... 58
Tabela 4.4 - Resultados dos Ensaios de Absorção e Massas Específicas. .............. 60
Tabela 4.5 - Valores Referentes aos Ensaios de Massa Unitária e Índice de Vazios.
.................................................................................................................................. 61
Tabela 4.6 - Resultado de Ensaios de Caracterização de Algumas Pedreiras da
Região. ...................................................................................................................... 62
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1 - Províncias Geomorfológicas do Rio Grande do Sul. .............................. 15
Figura 2.2 - Basalto, o Principal Exemplo de Rocha Extrusiva.................................. 21
Figura 2.3 - Conjunto de Diversas Ocorrências Magmáticas. ................................... 21
Figura 2.4 - Formação Rochosa do Tipo Sedimentar. ............................................... 24
Figura 2.5 - Exemplo do Metamorfismo. ................................................................... 26
Figura 2.6 - Vista Lateral de um Britador Primário. ................................................... 28
Figura 3.1 - Mapa de Localização da Jazida Boca do Monte .................................... 33
Figura 3.2 - Material Coletado das Pedreiras Sendo Transportado Para o Laboratório
.................................................................................................................................. 34
Figura 3.3 - Britador Utilizado para Diminuir a Graduação dos Materiais .................. 36
Figura 3.4 - Representação Convencional de Curvas Granulométricas. ................... 37
Figura 3.5 - Dimensões do Agregado Ensaiado ........................................................ 38
Figura 3.6 - Grade de Lamelaridade ......................................................................... 39
Figura 3.7 - Procedimentos Necessários Para a Obtenção das Massas Específicas e
Absorção do Agregado Graúdo ................................................................................. 40
Figura 3.8 - Ensaio Realizado para Determinação da Massa Específica .................. 41
Figura 3.9 - Recipiente Utilizado para Ensaio de Massa Unitária (Pedreira “A”) ....... 42
Figura 3.10 - Tambor Utilizado Para o Ensaio........................................................... 44
Figura 3.11 - Ensaio de Sanidade com Agregado da Pedreira "A” ........................... 45
Figura 3.12 - Confecção das Lâminas Delgadas. ...................................................... 47
Figura 3.13 - Material Utilizado para o Ensaio de Esmagamento. ............................. 48
Figura 3.14 - Rochas da Pedreira "A" sendo Ensaiadas. .......................................... 49
Figura 3.15 - Relação das Dimensões dos Provetes. ............................................... 49
Figura 4.1- Mapa de Localização de Cada Pedreira. ................................................ 52
Figura 4.2 - Lâmina Petrográfica da Pedreira "A" sob incidência de luz natural. ....... 55
Figura 4.3 - Curvas Granulométricas das Pedreiras. ................................................ 57
LISTA DE ABREVIATURAS
ABNT= Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ANEPAC= Associação Nacional de Entidades de Produtores de Agregados para
Construção Civil.
DAER= Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem.
DNER= Departamento Nacional de Estradas de Rodagem.
DNIT= Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes.
DNPM= Departamento Nacional de Produção Mineral.
ES= Especificação de Serviço.
IBGE= Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística.
IE= Instruções de Ensaio.
ISRM= International Society Of Rock Mechanics.
LMCC= Laboratório de Materiais de Construção Civil.
ME= Método de Ensaio.
NBR= Norma Brasileira.
RS= Rio Grande do Sul.
UFSM= Universidade Federal de Santa Maria.
UTM= Universal Transversa de Mercator.
SUMÁRIO
1.
INTRODUÇÃO .................................................................................................... 11
1.1.
Objetivos ...................................................................................................... 12
1.2.1. Objetivos gerais ........................................................................................ 12
1.2.2. Objetivos específicos ................................................................................ 12
2.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................... 14
2.1.
Contexto Geológico do Rio Grande do Sul .................................................. 14
2.1.1 Escudo Rio-Grandense.............................................................................. 15
2.1.2 Planície Costeira ........................................................................................ 16
2.1.3 Planalto de Derrames ................................................................................ 17
2.1.4 Depressão Periférica ................................................................................. 19
2.2.
3.
Diferentes Tipos de Rochas e Seus Minerais .............................................. 20
2.2.1.
Rochas Ígneas ou Magmáticas.............................................................. 20
2.2.2.
Rochas Sedimentares ........................................................................... 23
2.2.3.
Rochas Metamórficas ............................................................................ 25
2.3.
Obtenção de Agregados a Partir de Pedreiras............................................. 27
2.4.
Agregados para Uso em Obras de Engenharia ........................................... 30
METODOLOGIA ................................................................................................. 32
3.1. Etapa de Campo ............................................................................................. 32
3.1.1. Análise Macroscópica dos Materiais Rochosos ........................................ 33
3.1.2. Coleta dos Materiais ................................................................................. 33
3.2. Etapa de Laboratório....................................................................................... 34
3.2.1. Ensaios de Caracterização Geotécnica .................................................... 35
3.2.1.1. Granulometria ..................................................................................... 35
3.2.1.2. Índice de Forma e Índice de Lamelaridade......................................... 37
3.2.1.3. Absorção do Agregado Graúdo / Massas Específicas ....................... 39
3.2.1.5. Massa Unitária.................................................................................... 41
3.2.1.6. Resistência à Abrasão Los Angeles ................................................... 43
3.2.1.7. Alterabilidade (Sanidade). .................................................................. 44
3.2.1.8. Lâmina Petrográfica ........................................................................... 45
3.2.1.9. Resistência ao Esmagamento de Agregado Graúdo .......................... 47
3.2.1.10. Compressão Puntiforme ................................................................... 48
4.
ESTUDO DO CASO ........................................................................................... 51
4.1. Identificação e Caracterização Regional da Área de Estudo .......................... 51
4.2. Apresentação e Análise dos Resultados ......................................................... 53
4.2.1. Jazida Boca do Monte – Pedreira “A” e “B” ........................................... 53
4.2.2. Análise Comparativa entre Pedreiras da Região. .................................. 62
5. CONCLUSÃO ........................................................................................................ 64
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 66
1. INTRODUÇÃO
A distribuição geográfica dos diferentes tipos de rochas no território brasileiro
é consequência de processos tectônicos que agiram na crosta terrestre. A idade
relativa dos maciços rochosos pode ser obtida observando-se as marcas dos
eventos nelas registrados, a ordem natural da superposição das camadas
sedimentares e os fósseis que elas contêm (OLIVEIRA E BRITO, 1998).
As rochas de acordo com o seu modo de formação, constituem três grandes
grupos: ígneas, sedimentares e metamórficas, cada qual com suas características
peculiares. No procedimento de investigação de estruturas geológicas dos maciços
rochosos, a meta principal é identificar e destacar as características específicas que
o agregado deve apresentar para sua futura utilização em um projeto de engenharia,
visando obras bem planejadas e com menores custeios.
Em geral, um maciço rochoso íntegro e homogêneo raramente é encontrado,
e a principal preocupação são as feições geológicas que representam ou induzem
zonas de fraquezas mecânicas. Planos bem definidos de separação da rocha como
as juntas e falhas são exemplos típicos de descontinuidades em maciços rochosos.
Estas provocam uma redução na qualidade mecânica do maciço, ocasionando uma
condição desfavorável ao material, uma vez que há perda de rigidez e resistência do
material quando comparado a uma massa rochosa sã.
Para Oliveira e Brito (1998), um estrato pouco consolidado no interior de uma
sequência sedimentar, ou de uma forma mais generalizada, corpos rochosos que se
distinguem por uma litologia mais branda também podem ser descritos como
unidades de comportamento geomecânico diferenciado.
No que se diz respeito às análises laboratoriais, os estudos petrográficos são
fundamentais para a correta determinação mineralógica, juntamente com a correta
classificação da rocha. Estes aspectos são importantes para o entendimento das
características mecânicas e previsão do desempenho dos diferentes tipos rochosos.
Isto é, as propriedades físicas exibidas pelo maciço rochoso refletem os efeitos
combinados de sua origem juntamente com seus processos de alteração, fatores
estes, que estão diretamente ligados com a história evolutiva da região.
A macroanálise da jazida aliado aos ensaios de lâmina petrográfica e de
caracterização do material rochoso que serão apresentados neste trabalho, são
12
alternativa de controles tecnológicos que visam evitar possíveis deficiências
estruturais em projetos de engenharia além da obtenção de unidades rochosas mais
homogêneas e de grande valor econômico.
A contínua mineração destas unidades rochosas gerou um elevado
desenvolvimento do país, não somente como gerador de riquezas, mas também
como mecanismo de progresso e desenvolvimento de diversas regiões brasileiras.
Porém, a análise dos maciços rochosos imprescinde ensaios de caracterização
tecnológica e de desempenho do material granular feitas através de técnicas
apropriadas que permitem conhecer as propriedades das rochas isoladamente ou
em conjunto, garantindo dessa forma a segurança e a vida de projeto da estrutura.
1.1.
Objetivos
1.2.1. Objetivos gerais
Esta pesquisa possui como objetivo geral a caracterização dos materiais
granulares das Pedreiras “A” e Pedreira “B” pertencentes a um mesmo maciço
rochoso, porém localizadas em níveis distintos de derrames vulcânicos.
Buscou-se realizar análises comparativas entre os resultados obtidos
laboratorialmente, bem com realizar uma análise comparativa entre as Pedreiras “A”
e “B” com as demais jazidas encontradas na cidade de Santa Maria.
Com a colaboração da Geóloga Andréa Valli Nummer, buscou-se realizar
uma análise macro e microscópica de ambas as cavas e de seus materiais
correspondentes.
1.2.2. Objetivos específicos
•
Realizar ensaios de Lâminas Petrográficas para fins de verificação com
relação à existência de minerais instáveis, alterados ou possivelmente
deletérios;
13
•
Realizar análises visuais e descrever a estrutura de ambas as pedreiras que
embora se encontram em um mesmo maciço rochoso, localizam-se em níveis
de derrames distintos;
•
Realizar ensaios de caracterização do material granular a fim de descobrir a
melhor pedreira, em termos qualitativos.
•
Realizar uma análise comparativa dos resultados laboratoriais entre as duas
cavas, juntamente com uma comparação de ambos os resultados com as
normas vigentes e pedreiras da região;
14
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1.
Contexto Geológico do Rio Grande do Sul
Do Arqueano Precoce aos tempos Cenozoicos, os processos magmáticos,
metamórficos
e
sedimentares,
aliados
aos
movimentos
tectônicos,
foram
concebendo uma crosta cada vez mais diferenciada e mais estável, com predomínio,
de modo geral crescente, da atividade sedimentogênica sobre as atividades ígneometamórficas (TERRA et al, 2009).
A evolução geológica do estado do Rio Grande do Sul registra uma história
prolongada de colisões entre continentes, assoalhos oceânicos, arcos de ilhas,
vulcões e bacias sedimentares, hoje fazendo parte do registro geológico das rochas
que compõem a superfície do nosso estado. Dentro desses limites, as rochas
evoluíram de diversas formas e em vários ambientes, como montanhas, geleiras,
rios, desertos, desembocaduras de rios e vulcões (VIERO, 2010).
O estado do apresenta, em sua maior parte, relevo baixo, com setenta por
cento de seu território a menos de 300 m de altitude. A única porção elevada, com
mais de 600 m de altitude, no Nordeste, compreende 11% da superfície total. No
estado, existem quatro ambientes típicos: os altiplanos no norte do estado; as
coxilhas mais íngremes do sul; a região de coxilhas suaves na região central e a
região plana e costeira. Esses ambientes geomorfológicos costumam apresentar
ocorrências semelhantes de rochas, delineando o que se define por “região” ou
“província” geológica.
No
estado
gaúcho,
quatro
grandes
domínios
morfoestruturais
são
reconhecidos a partir das características geológicas e estruturais das rochas e
modelados da superfície. Ao Norte, encontra-se o Planalto Meridional ou Planalto de
Derrames, formado por extenso platô de rochas basálticas e riodacíticas, com
altitudes de até 1378 m. A Depressão Periférica, situada no entorno da fralda do
platô, apresenta relevo de coxilhas suaves e planícies fluviais. Esse domínio
estende-se num estreito corredor em direção ao Oeste, até a fronteira com o
Uruguai, é composta por rochas sedimentares paleozoicas e mesozoicas da Bacia
15
do Paraná, no qual são mais antigas do que as rochas do platô (MENEGAT et al.,
1998).
Na porção Sudeste do estado encontra-se o Escudo Rio-Grandense, trata-se
de um planalto formado por rochas ígneas, metamórficas e sedimentares. E na costa
Leste situa-se o domínio da Província Costeira, formada por um rosário de pequenas
lagoas isoladas encravadas em depósitos arenosos (MENEGAT et al., 1998).
As localizações das quatros províncias geomorfológicas do Rio Grande do Sul
estão demonstradas na Figura 2.1.
Figura 2.1 - Províncias Geomorfológicas do Rio Grande do Sul.
Fonte: Atlas Sócio - Econômico do Estado do Rio Grande do Sul, Secretaria da Coordenação e
Planejamento – 1998.
2.1.1 Escudo Rio-Grandense
O Escudo Sul-Rio-Grandense é caracterizado pelo conjunto de rochas PréCambrianas e Cambrianas, as quais compõem a parte sul da Província Mantiqueira.
Possui uma composição englobando rochas de idades variadas desde o Arqueano
até o Eopaleozóico e apesar de ser espacialmente restrito, apresenta associações
16
de rochas metamórficas, ígneas e sedimentares, de idade, origem e evolução
diversas (ROISEMBERG et. al, 2008).
Também denominado impropriamente Serras de Sudeste, o planalto
dissecado de sudeste compreende um conjunto de ondulações cujo nível mais alto
não ultrapassa 600 m. Trata-se de um planalto antigo, cuja superfície tabular só foi
preservada entre alguns rios. Com coxilhas e cristas de rochas graníticas, de idade
pré-cambriana, cobertas de campos e matas (MENEGAT et al., 1998).
Esta província é constituída por associações de rochas ígneas de composição
dominantemente granítica, as quais, são intrusivas em um conjunto de rochas
metamórficas, representadas por extenso complexo de gnaisses, rochas máficoultramáficas de assoalho oceânico, xistos e mármores de composição metapelítica,
que, por sua vez, estão recobertas por um pacote com cerca de 5000 m de
espessura de rochas sedimentares intercaladas a rochas vulcânicas, cujas
afinidades variam entre magma básicos a ácidos na forma de lavas e rochas
pirocásticas (VIERO, 2010). É delimitada ao norte, oeste e sudoeste pela Bacia do
Paraná, e a leste pela Bacia de Pelotas, também conhecida como Província Costeira
do Rio Grande do Sul.
2.1.2 Planície Costeira
A Porção Leste do estado do Rio Grande do Sul é formada pela cobertura
sedimentar quaternária da Planície Costeira. Corresponde a uma faixa arenosa de
622 km, apresentando relevo muito baixo próximo do nível do mar, se
caracterizando pela grande ocorrência de lagunas e lagoas, entre as quais se
destacam a Laguna dos Patos e Mirim (KAUL, 1990).
Esta planície é formada por unidades sedimentares marinhas e flúviolacustres inconsolidadas pertencentes à Bacia de Pelotas que se descreve sendo
uma bacia marginal do tipo aberta, desenvolvida no extremo sul da margem
continental brasileira, resultante dos processos de abertura e expansão do Atlântico
Sul durante o Cretáceo. (ROISENBERG et al., 2008)
Apoiada sobre um embasamento composto pelo complexo cristalino précambriano e pelas sequências sedimentares e vulcânicas, paleozóicas e
mesozóicas da Bacia do Paraná, a Bacia de Pelotas teve sua origem relacionada
17
com os movimentos tectônicos que, a partir do Cretáceo, conduziram à abertura do
oceano Atlântico Sul (VILLWOCK & TOMAZELLI, 1995).
De acordo com Roisenberg et al. (2008), a Bacia de Pelotas se diferencia das
demais bacias da margem continental brasileira por registrar apenas o último estágio
evolutivo, o oceânico. Segundo esse autor, os registros dos estágios anteriores
deveriam ocorrer mais afastados da linha de costa, e estariam encobertos por
espessos pacotes sedimentares.
Na parte central e sul da Planície Costeira, os depósitos sedimentares
assentam sobre um embasamento (área fonte dos sedimentos) representado, por
rochas ígneas e metamórficas pré-cambrianas do Escudo Uruguaio-Sul-RioGrandense e, na parte norte, por rochas sedimentares e vulcânicas da Bacia do
Paraná, de idade paleozóica e mesozoica. Seu registro sedimentar ao longo do
Quaternário, constitui um laboratório de campo para estudos sedimentológicos,
estratigráficos e evolutivo (ROISENBERG et al., 2008).
2.1.3 Planalto de Derrames
A porção norte e oeste do estado é ocupada pelo Planalto Basáltico, que
descreve uma meia-lua em torno da depressão central. Esse planalto, que tem como
traço marcante a estrutura geológica, é formado pelo acúmulo ou empilhamento de
sucessivos derrames vulcânicos mesozóicos, intercalados muitas vezes por
camadas de arenito (VIERO, 2010).
Os primeiros derrames ocorreram sobre as areias de dunas que, mais tarde,
dariam origem aos arenitos arcoseanos da formação Botucatu. Com a ocorrência de
novos derrames, essas dunas móveis acabaram presas entre as rochas basálticas,
dando origem a outro tipo de arenito, conhecido como arenito intertrápico. Esses
arenitos são muito semelhantes aos arenitos da formação Botucatu, porém
aparecem em cotas mais altas e são mais afetados pelo intemperismo. Por outro
lado, os derrames intermediários são os mais organizados como o fenômeno durou
cerca de 20 milhões de anos, alguns desses derrames sofreram intemperismo e
foram parcialmente transformados em solos residuais, e também parte desse solo foi
erodida, produzindo assim depósitos sedimentares (BOEIRA, 2014).
18
Para Peat (apud BOEIRA, 2014) a província denominada planalto de
derrames, é dominado por basaltos e basaltos andesíticos de afinidade toleiítica
distribuídos em uma pilha de derrames com até 2 km de espessura que perfaz mais
do que 90% do vulcanismo. As unidades ácidas descritas genericamente como
“riolitos” ocorrem intercaladas no topo da pilha vulcânica.
Um aspecto saliente do planalto é a forma de transição para as terras mais
baixas com que se articula. A nordeste, cai diretamente sobre a planície litorânea,
com um paredão íngreme de quase mil metros de desnível. Os rios favorecidos pelo
forte declive abriram profundas gargantas. Nesse trecho, próximo à divisa com
Santa Catarina, a escarpa à borda do planalto corre paralela à costa desviando-se
bruscamente para oeste e progressivamente começa a diminuir de altura
(VILLWOCK E TOMAZELLI, 1995).
A elevação de maior destaque no Planalto Meridional é a Serra Geral, que
no Rio Grande do Sul termina junto ao litoral, formando costas altas como as que
aparecem nas praias da cidade de Torres, compreendendo rochas de caráter
basáltico, cujo material se torna um excelente agregado para as obras de
engenharia. É caracterizada por vales rasos coxilhas suaves que sem transição são
substituídas pelos paredões verticais de rochas basálticas oriundas do vulcanismo
fissural da Bacia do Paraná (GUSMÃO et al., 1990).
Segundo Kaul (1990), o vulcanismo fissural da Bacia do Paraná representa
uma das maiores manifestações de vulcanismo continental do globo. Está
representado por espessos e extensos derrames de lavas, bem como por dique e
soleiras, com pequenos e eventuais corpos de rochas sedimentares associados. Tal
conjunto de litologias constitui a Formação Serra Geral.
A Bacia do Paraná corresponde a uma bacia intracratônica cujas unidades
basais depositaram-se sobre o Escudo Sul Rio-Grandense, incluindo a Bacia do
Camaquã (neoproterozoico). Em toda sua extensão é representada por sedimentos
siliciclásticos e rochas vulcânicas, de idade desde o Ordoviciano ao Cretáceo. Um
terço da área aflorante da Bacia do Paraná é composta por rochas sedimentares de
idades que variam do Ordoviciano ao Siluriano enquanto que dois terços é coberta
por fluxos de lava de idade Jurássica-Cretácica (ROISEMBERG et al., 2008).
19
2.1.4 Depressão Periférica
A Depressão Periférica do RS é delimitada ao norte pelos leques aluviais e
pela formação Serra Geral e ao sul, pelos patamares inferiores do Escudo
representados pelas serras do Sudeste. São aspectos transicionais entre duas
unidades e porque a depressão periférica teve sua gênese a uma evolução
intimamente ligada à rede hidrográfica de uma extensa bacia fluvial: a do Jacuí
(GUSMÃO et al., 1990).
Seu relevo define-se por baixas cotas altimétricas onde ocorre a planície
aluvial e os terraços fluviais. A área da planície aluvial está constituída
principalmente por sedimentos recentes (Quaternário) que foram removidos de
superfícies topograficamente mais elevadas e depositados nas áreas mais planas
das margens dos cursos fluviais mais importantes sob o ponto de vista da atuação
dos processos de acumulação. Modeladas sobre terraços fluviais em porções ao
centro e sul ao sul da área, onde atuam processos de aplanamento e dissecação,
ocorrem formas topograficamente um pouco mais elevadas constituindo as
coxilhas·. Em alguns pontos formam-se coxilhas alongadas, apresentando-se na
forma de pequenas encostas rampeadas. Nelas ocorrem com facilidade os
processos de erosão hídrica a partir da atuação de canais incisivos (NASCIMENTO
et al., 2012).
A Depressão Periférica é caracterizada por terras de baixa altitude localizada
ao sopé do Planalto apresentando relevo aplainado de coxilhas suaves com poucos
afloramentos e planícies fluviais. Esta unidade é formada de rochas sedimentares da
Bacia do Paraná e pertence a um extenso corredor que liga o Estado de oeste à
leste (ROISENBERG et al., 2008).
As formações sedimentares Rosário do Sul e Botucatu oriundas da
sedimentogênese implantada na Bacia do Paraná pela cobertura sedimentar
Gonduânica, correspondem individualmente a extensas e espessas sequências Riograndenses de sedimentos de granulação essencialmente fina, com intercalações de
calcários e raríssimos conglomerados (KAUL, 1990).
A formação Rosário do Sul reúne arenitos de granulação média a fina, siltitos
argilosos e lamitos, que mostram colorações vermelha, castanho-avermelhada,
cinza-avermelhada e branca com idade referente ao Triássico. No que diz respeito à
20
formação Botucatu é formada por arenitos de granulação fina a média, de coloração
vermelha, rósea ou amarelo-clara, bem selecionada, com idade referente ao
Jurássico (KAUL, 1990).
2.2.
Diferentes Tipos de Rochas e Seus Minerais
Conforme Chiossi (2013), rochas são agregados de uma ou mais espécies de
minerais e constituem unidades mais ou menos definidas da crosta terrestre,
contudo, há rochas que são constituídas de materiais vítreos, amorfos ou que
possuem cores diversas, como é o caso das lavas vulcânicas.
Ainda em relação às rochas, segundo o mesmo autor, elas podem ser
formadas de três maneiras distintas: por resfriamento do magma; consolidação de
depósitos sedimentares e metamorfismo, originando respectivamente as rochas
ígneas ou magmáticas, sedimentares e metamórficas.
2.2.1. Rochas Ígneas ou Magmáticas
As rochas ígneas podem ocorrer na crosta terrestre de duas maneiras
distintas, a primeira dela é através do espraiamento do magma na superfície
terrestre e consequentemente apresenta um rápido resfriamento de sua lava,
originando dessa forma minerais cujos tamanhos variam de fino a muito fino, uma
vez que não possuíram tempo para se desenvolver (CHIOSSI, 2013).
Estes minerais dificilmente são identificados a olho nu (textura afanítica). São
exemplos dessas rochas extrusivas os basaltos, dacitos, andesitos, vidro vulcânico.
A Figura 2.2 apresenta uma rocha magmática extrusiva com textura afanítica.
21
Figura 2.2 - Basalto, o Principal Exemplo de Rocha Extrusiva.
Fonte: TEIXEIRA et al. (2000)
Caso o resfriamento do magma ocorrer internamente, ocorrerá o fenômeno de
intrusão magmática e a rocha resultante será ígnea plutônica ou hipoabissal. Seus
minerais apresentarão tamanhos de médios a grosseiros (textura fanerítica), pois
houve tempo para se desenvolverem, indicando que o magma resfriou lentamente
(MACIEL FILHO E NUMMER, 2014).
Para Chiossi (2013), as formas intrusivas mais comuns nas formações
geológicas brasileiras são os chamados Sills, que se caracterizam por camadas de
magma que penetraram em rochas encaixantes, apresentando uma posição
horizontal com superfícies paralelas relativamente pouco espessas.
Intrusões de Sills são encontradas por toda região afetada pelo vulcanismo da
Formação Serra Geral, caracterizando uma intensa atividade de natureza intrusiva.
As formas de ocorrência das rochas magmáticas podem aparecer separados ou em
conjuntos, a Figura 2.3 mostra um conjunto de diversas ocorrências magmáticas.
Figura 2.3 - Conjunto de Diversas Ocorrências Magmáticas.
Fonte: CHIOSSI (2013)
22
Geralmente os minerais não se apresentam como cristais, não possuindo
uma forma geométrica, porém, para Chiossi (2013) as rochas magmáticas são as
que possuem maior probabilidade de formar cristais com forma própria, pois seu
ambiente de formação é fluido.
Conforme Maciel Filho e Nummer (2014), as rochas ígneas podem ser
classificadas como: ácidas quando apresentam uma predominância do mineral
feldspato alcalino juntamente com uma concentração de quartzo maior ou igual a
5%; intermediárias quando há dominância dos minerais feldspato alcalino,
plagioclásio, micas e anfibólios; básicas no caso de apresentarem predominância
dos minerais plagioclásio e piroxênios; e ultrabásicas quando sobressaem piroxênios
e olivina.
As rochas ácidas dificilmente se alteram nas condições normais de uso,
mesmo em meio aquoso. No que diz respeito às rochas básicas e ultrabásicas elas
tendem a se alterar quando expostas às condições atmosféricas, podendo ocorrer
desagregação mecânica ou decomposição em argilominerais, quase sempre
expansivos (OLIVEIRA E BRITO, 1998).
A Tabela 2.1 apresenta de uma maneira simplificada os principais minerais
presentes nas rochas ígneas e algumas de suas propriedades.
Tabela 2.1 - Minerais Comumente Encontrados nas Rochas Ígneas.
Mineral
Hábito
Fratura
Quartzo
Prismático
Concoide
Feldspato
Mica
Anfibólios
Zircão
Magnetita
Pirita
Turmalina
Topázio
Caulim
Cor
incolor até cinza escuro
Ortoclásio: creme e róseos
Tabular
Irregular
Plagioclásios: cinzas, branco, pretos
Moscovita: incolor, cinza, esverd.
Foliáceo
Biotita: preta, pardacenta
Tremolita: branco, cinza
Actinolita: verde
Hornblenda: verde escuro, preto
Prisma Tretagonal
incolor, azulado, pardo
Octaédrico
Subconcóide cinza, preto
Cúbico / Octaédrico
amarelo
Prima Triangular
preto, castanho, verde, vermelha
Prisma
incolor, azul, laranja
Hexagonal
branca, colorida
Brilho
Dureza
Vítreo
7
Vítreo
6
Acetinado 2,5
Vítreo
Metálico
Metálico
7,5
6
6,5
8
23
2.2.2. Rochas Sedimentares
As rochas expostas às ações combinadas dos componentes químicos da
atmosfera, às modificações mecânicas causadas pelas variações de temperatura, à
atuação química e mecânica exercida pelos organismos têm seus componentes
desintegrados e/ou decompostos, segundo fenômeno chamado intemperismo.
Devido ao intemperismo, a rocha se desfaz em partículas de minerais e fragmentos
de rochas, perdendo substancias solúveis e produz outros materiais in situ
(OLIVEIRA E BRITO, 1998).
Para Maciel Filho e Nummer (2014), entende-se por intemperismo como um
processo de desintegração e decomposição (modificação da mineralogia e química
das rochas) que ocorrem na superfície da crosta terrestre, em função do contato
desta com a atmosfera.
Rochas Sedimentares são as que se formaram tanto pela atividade mecânica
como pela atividade química de agentes do intemperismo, sobre rochas
preexistentes. São acúmulos do produto da decomposição e desintegração de todas
as rochas presentes na crosta terrestre. Muitas vezes, esses produtos da
decomposição ou desintegração são deixados no próprio local que se deram as
transformações; porém, normalmente são transportados pelo vento ou pela água e
depositados em regiões mais baixas. Tendo se formado sob condições diversas, as
rochas sedimentares, também denominadas secundárias ou exógenas, podem
mostras grandes variações em sua composição mineralógica e química, bem como
em sua textura (CHIOSSI, 2013).
Essas rochas são conhecidas como rochas brandas, pois em geral,
apresentam baixas resistências mecânicas e, muitas vezes, são friáveis, devido à
menor coesão dos minerais constituintes.
Formam normalmente corpos tabulares. Tais corpos são depositados,
originalmente, em camadas horizontais, mas localmente, esses estratos podem
apresentar uma estratificação inclinada gerada pelo próprio processo deposicional,
como é o caso da estratificação cruzada, típica de deposição eólica e fluvial
(MACIEL FILHO E NUMMER, 2014), conforme Figura 2.4.
24
Figura 2.4 - Formação Rochosa do Tipo Sedimentar.
Fonte: Kent (apud PRESS et al., 2013)
Rochas sedimentares constituem importantes recursos econômicos podendo
ser citados os calcários e dolomitos, matérias-primas para várias finalidades
industriais: areia para vidros e construção civil além de carvão. São também
pesquisadas por servirem de reservatórios de petróleo, ou ainda, por serem jazidas
de minérios aluvionares como ouro e diamante (OLIVEIRA E BRITO, 1998).
Este tipo de formação rochosa pode ser classificada conforme o tipo de
agente que transportou os sedimentos para a bacia de deposição, dessa forma, é
classificadas como: rochas de origem mecânica ou rochas detríticas; rochas de
origem química e rochas de origem orgânica.
Rochas detríticas são originadas do transporte por meio da ação separada ou
conjunta da gravidade, vento, água e as substâncias mais comuns que atuam como
material cimentante são a sílica, o carbonato de cálcio, a limonita e a barita. As
rochas de origem química, por sua vez, abrangem todas as rochas sedimentares
inorgânicas que se formaram por meio da precipitação de soluções químicas. No
que diz respeito às rochas de origem orgânica, enquadram-se aquelas cuja origem
se deve através do acúmulo e matéria orgânica da natureza, como é o caso das
rochas calcárias e carbonosas (CHIOSSI, 2013).
A ordem de cristalização dos minerais a partir de um magma, segundo Bowen
(apud MACIEL FILHO E NUMMER, 2014) indica que os primeiros a se formarem, de
alta temperatura, são também os mais instáveis às condições de superfície. A
Tabela 2.2 apresenta de uma maneira simplificada os principais minerais presentes
nas rochas sedimentares e algumas de suas propriedades.
25
Tabela 2.2 - Minerais Comumente Encontrados nas Rochas Sedimentares.
Mineral
Hábito
Fratura
Quartzo
Fluorita
Caulim
Prismático
Concoide
Cúbico/ Octaédrico
Hexagonal
Anfibólios
Zircão
Calcita
Pirita
Turmalina
Prisma Tretagonal
Romboedros
Cúbico / Octaédrico
Prima Triangular
Cor
Brilho
Dureza
incolor até cinza escuro
branca, amarela, verde, vermelha.
branca, colorida
Tremolita: branco, cinza
Actinolita: verde
Hornblenda: verde escuro, preto
incolor, azulado, pardo
incolor, branca, amarela, cinza.
amarelo
preto, castanho, verde, vermelha
Vítreo
7
Vítreo
7,5
Vítreo/Sedoso 3
Metálico
6,5
2.2.3. Rochas Metamórficas
As rochas metamórficas podem ser formadas a partir de rochas ígneas,
sedimentares ou até mesmo metamórficas, preexistentes, submetidas a novas
condições de pressão e temperatura.
Quando as rochas, através de processos geológicos, são submetidas a
condições diferentes de temperatura e pressão das quais foram formadas, ocorrem
modificações denominadas de metamorfismo (ALMEIDA E LUZ, 2009). No caso das
transformações serem puramente mecânicas, o resultado se traduz pela deformação
dos minerais constituintes e uma consequente mudança da sua estrutura e textura.
Conforme Chiossi (2013), podemos evidenciar a ocorrência de metamorfismo
metassomático quando há uma mudança de composição química da rocha,
evidenciada ela formação de minerais novos e não existentes anteriormente.
Do contrário, classifica-se como metamorfismo normal como sendo o
fenômeno no qual não ocorre qualquer adição ou perda de novo material à rocha,
sua
composição
química
inicial
continua
a
mesma,
apenas
houveram
recristalizações de seus minerais.
Chiossi (2013) cita como exemplo de metamorfismo normal os arenitos, que
são rochas moles e com camadas horizontais que passam a se tornar quartzitos
(Figura 2.5), que por sua vez, são rochas de dureza apreciável e com estrutura
maciça ou em camadas inclinadas, dobrados e fraturadas.
26
Figura 2.5 - Exemplo do Metamorfismo.
Fonte: PRESS et al. (2013)
A atividade química das soluções aquosas e gases que circulam nos espaços
existentes nas rochas, a pressão e temperatura são os principais fatores da
ocorrência do metamorfismo, sendo esta última a principal responsável pelas
associações mineralógicas encontradas nas rochas metamórficas (ALMEIDA E LUZ,
2009).
Mármores, quartzitos e gnaisses são bastantes utilizados como agregados, já
o xisto, pode fornecer agregados lamelares, não muito apropriado para esse uso. Os
mármores por sua beleza e preço acessível, são muito utilizados em revestimentos
internos, tempos de pias e mesas. Os xistos são empregados em revestimentos e
paredes em razão de sua beleza e de seu brilho, conferido pela presença de micas.
Dentre as rochas metamórficas, o mármore é um dos exemplos mais comuns,
sendo constituído por calcita; o quartzito por quartzo; o anfibolito pelo anfibólio. O
quartzito frequentemente apresenta-se foliado. O granulito é constituído por minerais
equigranulares, como quartzo e feldspato, sem minerais micáceos ou anfibólios, e é
um produto do metamorfismo regional (MACIEL FILHO E NUMMER, 2014).
A Tabela 2.3 apresenta, de uma maneira simplificada, os principais minerais
presentes nas rochas metamórficas e algumas de suas propriedades.
27
Tabela 2.3 - Minerais Comumente Encontrados nas Rochas Metamórficas.
Mineral
Hábito
Fratura
Quartzo
Prismático
Concoide
Cor
incolor até cinza escuro
Ortoclásio: creme e róseos
Feldspato Tabular
Irregular
Plagioclásios: cinzas, branco, pretos
Moscovita: incolor, cinza, esverd.
Mica
Foliáceo
Biotita: preta, pardacenta
Tremolita: branco, cinza
Anfibólios
Actinolita: verde
Hornblenda: verde escuro, preto
Zircão
Prisma Tretagonal
incolor, azulado, pardo
Magnetita Octaédrico
Subconcóide cinza, preto
Pirita
Cúbico / Octaédrico
amarelo
Hematita Hexagonais
Irregular
preta metálica, vermelha
Calcita
Romboedros
incolor, branca, amarela, cinza.
Talco
Granular/Laminar
branca, esverdeada, parda
2.3.
Brilho
Dureza
Vítreo
7
Vítreo
6
Acetinado
2,5
Vítreo
Metálico
Metálico
Metálico
Vítreo/Sedoso
Graxo
7,5
6
6,5
5,5
3
1
Obtenção de Agregados a Partir de Pedreiras
A primeira etapa na prospecção de agregados é a definição do tipo de
material rochoso necessário que irá guiar a pesquisa mineral para determinados
ambientes geológicos. A utilização dos mapas geológicos e as visitas às possíveis
jazidas irão indicar: a espessura do material rochoso potencial para a extração; a
relação com rochas encaixantes para estimativa da espessura e tipo de estéril; a
presença de estruturas geológicas como dobras, falhas, fraturas; a composição do
material rochoso e o grau de intemperismo. Essas informações irão definir o
potencial geológico na região para o determinado tipo de material rochoso
(ALMEIDA E LUZ, 2009).
No entanto, a prospecção de novas áreas potenciais para a exploração de
agregados deverá levar em consideração principalmente a distância do mercado, já
que o transporte é o fator determinante para a extração de materiais de baixo valor.
Outros fatores determinantes serão: a presença de estradas; a disponibilidade de
suprimento de água e combustível; dentre outros.
O propósito básico da exploração de uma pedreira é o desmonte da rocha sã
por meio de explosivos e, através da utilização de diversos britadores, reduzir o
material de modo a produzir os agregados utilizáveis na execução de um pavimento
ou edificação. Também é desejável produzir um agregado britado que tenha formato
cúbico e não achatado e lamelar (BERNUCCI et al., 2008).
28
A Figura 2.6 exemplifica a instalação de um britador primário em uma
pedreira, tendo a capacidade de redução mecânica inicial de 8” (200 mm) para 1”
(25,4mm), posteriormente armazenando o agregado na pilha pulmão.
Figura 2.6 - Vista Lateral de um Britador Primário.
Fonte: BERNUCCI et al. (2008)
Algumas rochas maciças, como os granitos e mármores, são extraídas de
pedreira em grandes blocos que posteriormente são talhados em formas especiais,
com serras que usam ferro, areia e água para o corte. Para os usos mais nobres,
procuram-se maciços com descontinuidades muito largamente espaçadas. No caso
das rochas sedimentares, como o arenito, a estratificação é aproveitada para a
abertura em lajes ou blocos. No caso de rochas foliadas, como ardósias, xistos e
alguns quartzitos, a foliação é usada com essa finalidade. O mesmo acontece com
maciços em que há um diaclasamento paralelo dominante, estreitamente espaçado
e horizontalizado, como em rochas vulcânicas ácidas da Bacia do Paraná (MACIEL
FILHO E NUMMER, 2014).
Quando a rocha é removida de várias localizações na pedreira, as
propriedades físicas dos agregados podem variar, desse modo, o controle de
qualidade durante as operações de britagem deve assegurar que as propriedades
físicas dos agregados não variem excessivamente.
Usualmente, são procuradas rochas duras como as rochas ígneas e
metamórficas sãs, calcários e arenitos duros. Estes últimos juntamente com o
29
quartzito, desgastam excessivamente as mandíbulas dos britadores, provocando um
alto custo de manutenção na praça de britagem e consequentemente um aumento
no preço unitários no m³ do agregado britado (BERNUCCI et al., 2008).
O desgaste será maior se for alto o teor de quartzo, de feldspato e de
acessórios, do tipo zircão e turmalina, por apresentarem dureza maior que 5 (que se
caracteriza pela dureza da maioria dos aços utilizados na fabricação das mandíbulas
dos britadores). Rochas de textura fina e estrutura compacta, além de serem mais
resistentes, expõem um maior número de pontos de contato com a superfície da
mandíbula gerando um maior desgaste do britador, por outro lado, quanto mais
alterada for a rocha mais facilmente a mesma será desagregada (SIRIANI apud
FRAZÃO, 2002).
As rochas ígneas são as que apresentam, em geral, melhor comportamento
geomecânico e são as mais utilizadas na construção civil. As ígneas plutônicas,
mais especificadamente, possuem uma alta resistência mecânica, devido à relativa
homogeneidade dos corpos rochosos, forte coesão dos minerais e granulação mais
grossa. Em contrapartida, rochas basálticas se possuírem minerais expansivos em
sua composição, apresentam restrições ao seu emprego como material de
construção, pois podem se desagregar quando expostas às intempéries ou a
submersão periódica em reservatórios (OLIVEIRA E BRITO, 1998).
Para Marques (2001), as características físicas dos agregados como
resistência, abrasão e dureza são determinadas pela rocha de origem, entre outras
palavras, ao quebrar uma rocha a forma ou o aspecto da superfície resultante da
fragmentação dependerá diretamente de sua estrutura e textura. Porém, o processo
de produção nas pedreiras também pode afetar significativamente a qualidade dos
agregados, pela eliminação das camadas mais fracas da rocha e pelo efeito da
britagem na forma da partícula e na graduação do agregado.
Com relação aos aspectos jurídicos vigentes, os agregados para construção
civil podem ser extraídos pelo regime de autorização e concessão ou por meio do
regime de licenciamento, sendo facultado ao poder público o regime especial de
registro de extração. No regime de extração a lavra pode ocorrer imediatamente
após o registro, no Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM), da licença
concedida pela prefeitura municipal e da licença ambiental, que também é uma
exigência para as autorizações e concessões, tornando bastante ágil o processo de
mineração (LA SERNA E REZENDE, 2009).
30
2.4.
Agregados para Uso em Obras de Engenharia
Os agregados rochosos são os mais antigos materiais de construção de que o
homem dispõe. Estes fragmentos de rocha são materiais granulares pétreos, sem
forma ou volume definidos, obtidos por fragmentação natural ou artificial, com
dimensões e propriedades adequadas a serem empregados em obras de
engenharia (OLIVEIRA E BRITO, 1998).
Para Maciel Filho e Nummer (2014) a estrutura e textura são características
que podem definir a anisotropia e dar ideia da resistência mecânica das rochas,
resistência esta que irá variar com a distribuição dos minerais. A resistência
mecânica exige resultados satisfatórios nos ensaios laboratoriais que determinam
propriedades dos agregados como: cor (beleza); durabilidade; resistência ao
intemperismo; resistência à ação dos ácidos; trabalhabilidade, entre outras.
Muitas vezes, a trabalhabilidade e a estética preponderam sobre a resistência
mecânica, como é o caso das grandes catedrais que foram construídas com calcário
ou arenitos, rochas conhecidas por apresentarem resistência média, sem oferecer
problemas de colapso (MACIEL FILHO E NUMMER, 2014).
Agregados constituídos por partículas planas ou alongadas, apresentam alta
porcentagem de poros sendo necessária uma maior utilização de cimento, areia e
água. Este excedente de poros possui influência direta sobre fatores como
durabilidade, resistência à abrasão, peso específico, alteração química. A escassez
de poros, por outro lado, contribui para a compacidade da rocha, aumentando a
resistência à abrasão. A textura superficial do agregado também deve ser
observada, a existência de alteração superficial nos agregados pode prejudicar
consideravelmente as propriedades do concreto. Caso típico ocorre com a brita do
granito, em decorrência da caulinização dos grãos e feldspato, o que diminui a
capacidade de ligação dos grãos (CHIOSSI, 2013).
A forma dos grãos e a conformação superficial influenciam significativamente
a trabalhabilidade e as propriedades de aderência do concreto: agregados redondos
e lisos facilitam a mistura e o adensamento do concreto; agregados com superfícies
ásperas aumentam a resistência à tração (ALMEIDA, 2002).
Os agregados grossos são, em geral, utilizados como ingrediente na
fabricação do concreto, ou como constituinte de estradas. Devem reagir
31
favoravelmente com o cimento e o betume, resistir a cargas pesadas, alto impacto e
abrasão severa e ser durável. Por essa razão, foram desenvolvidos testes empíricos
e em laboratórios para prever o comportamento desse material. As propriedades
testadas são resistência à compressão, absorção de água, resistência à abrasão,
abrasividade, comportamento ao polimento, forma dos constituintes e resistência ao
intemperismo (OLIVEIRA E BRITO, 1998).
Os agregados médios e finos são, em geral, utilizados para preenchimento ou
para proporcionar rigidez em uma mistura. Nesse caso, a granulometria, densidade
relativa, a forma das partículas (grau de arredondamento e de esfericidade) e a
composição mineralógica (presença de minerais carbonáticos, minerais em placas e
partículas friáveis como carvão) são parâmetros importantes. Estes agregados
podem apresentar seus fragmentos unidos por ligantes como cimento e betume,
para uso como concreto hidráulico e betuminoso, respectivamente. Quando os
fragmentos são usados, sem ligantes, servem para lastro de ferrovias, filtros e
enrocamentos. Devido as características geológicas do território brasileiro, existe
uma grande diversidade de rochas utilizadas como agregados. O tipo de rocha
utilizada vai depender basicamente da disponibilidade local ou regional (ALMEIDA,
2002).
A seguir são apresentados alguns exemplos:
a) granito e gnaisse: são utilizadas na maioria dos estados brasileiros.
b) basalto: regiões sul e sudeste (bacia do Paraná);
c) calcários e dolomitos: Minas Gerais, Goiás, Bahia e norte fluminense;
d) lateritas: Região Amazônica e Minas Gerais;
e) areia/cascalho: maioria dos estados.
32
3. METODOLOGIA
A metodologia utilizada nessa pesquisa consistiu em duas etapas de trabalho
onde foram desenvolvidas as seguintes atividades: (a) etapa de campo: consiste no
reconhecimento dos tipos de derrames rochosos presentes em cada uma das
pedreiras estudadas juntamente com uma análise macroscópica de seu material. Em
adição, foram coletados cincos sacos de material rochoso correspondentes a cada
cava para posterior realização dos ensaios; (b) etapa de laboratório: foram
realizados os ensaios de caracterização do material rochoso bem como a análise
petrográfica dos minerais constituintes das mesmas.
A necessidade de avaliação das duas frentes de serviço e a comparação
entre
seus
resultados
laboratoriais
originou-se
da
maior
alterabilidade
e
fragmentação que a Pedreira “A” apresentou durante a análise macroscópica,
possuindo um material mais heterogêneo em virtude do resfriamento mais acelerado
do derrame de magma.
3.1. Etapa de Campo
Todos os insumos necessários para a realização deste trabalho foram
fornecidos gratuitamente pelas Empresas Construtora Continental de São Paulo
Ltda. / Construtora Cotrel Pavimentações e Terraplanagem, ambas pertencentes ao
Grupo Cotrel. O material pétreo foi coletado da Jazida Boca do Monte localizada na
Picada 13 de Maio - Distrito Boca do Monte/RS interseção com a BR 287/RS, como
mostra a Figura 3.1.
33
Figura 3.1 - Mapa de Localização da Jazida Boca do Monte
Fonte: Google Earth (15/11/2015)
3.1.1. Análise Macroscópica dos Materiais Rochosos
A primeira parte da Etapa de Campo foi realizada no dia 15 de setembro de
2015. Caracterizou-se pela descrição macroscópica dos afloramentos rochosos,
baseados na normativa da ABNT NBR 7389-2 (Agregados - Análise Petrográfica de
Agregado
para
Concreto Parte-2:
Agregado
Graúdo)
onde
se
classificou
propriedades geológicas como: composição mineralógica, estrutura, textura, micro
fraturas, estado e grau de alteração existente, elementos mineralógicos, entre
outros. Também houve a verificação de cotas altimétricas e coordenadas
geográficas, além de registros dos afloramentos através de fotografias dos mesmos.
3.1.2. Coleta dos Materiais
A segunda parte da Etapa de Campo ocorreu no dia 18 de setembro de 2015
e durante o trabalho de campo buscou-se coletar amostras em diferentes níveis dos
horizontes do talude da Pedreira “A” a fim de se obter uma amostragem significativa
34
do derrame, uma vez que esta cava apresenta um material com maior índice
intempérico. Sendo assim, as amostras foram coletadas em diferentes horizontes,
do nível inferior que é a base, chão ou cota mínima da Pedreira “A”, até o nível
intermediário da pedreira, local este que já apresentava um alto grau de dificuldade
na coleta.
A obtenção das amostras em diferentes níveis topográficos da pedreira foi de
maior dificuldade na cava “B” visto a presença de uma enorme parede rochosa sem
presença de degraus, dessa forma, o material coletado originou-se do repé da
parede basáltica. Quantitativamente, foi coletado 80 kg de rocha correspondentes a
cada pedreira, este material foi armazenado em sacos brancos com sua devida
identificação e posteriormente levados ao laboratório para a realização dos ensaios
de caracterização. A Figura 3.2 apresenta o material coletado durante o transporte
para o laboratório.
Figura 3.2 - Material Coletado das Pedreiras Sendo Transportado Para o Laboratório
3.2. Etapa de Laboratório
Para Frascá e Frazão (apud ALMEIDA E LUZ, 2009), a caracterização
tecnológica e ensaios de alterabilidade das rochas para futura utilização em obras
de engenharia envolvem uma variada gama de ensaios e testes que possuem o
objetivo de obter parâmetros químicos, físicos, mecânicos e petrográficos do
material rochoso. Esses procedimentos podem ser normatizados por diversos
35
órgãos, porém, o presente trabalho irá basear-se pelas normas vigentes da
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e também pelo Departamento
Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), como mostra a Tabela 3.1.
Tabela 3.1 - Normas Brasileiras e Internacionais Existentes para Avaliação das
Propriedades Tecnológicas do Presente Trabalho.
Propriedades
Concreto
Pavimentos
Granulometria
Índice de Forma
Índice de Lamelaridade
Absorção Graúdo
Massa Específica Graúdo
Massa Específica Miúdo
Massa Unitária
Abrasão Los Angeles
Sanidade
Lâmina Petrográfica
Esmagamento Graúdo
Compressao Puntiforme
NBR NM 248
NBR 7809/1983
np
NBR NM 53/2009
NBR NM 53/2009
NBR NM 52/2009
NBR NM 45/2006
NBR NM 51/2001
np
NBR 12768/92
NBR 9938/2013
np
DNER-ME 083/98
DNER-ME 086/94.
DAER/RS - EL 108/01
DNER-ME 195/97
DNER-ME 195/97
DNER-ME 194/98
DNER-ME 152/95
DNER-ME 035/98
DNER-ME 089/94
DNER - IE 006/94
DNER-ME 197/97
ISRM - 1985
Notas: np= não pertinente.
3.2.1. Ensaios de Caracterização Geotécnica
Na parte inicial da etapa de trabalhos laboratoriais foram realizados os
ensaios de caracterização do material rochoso bem como a análise petrográfica dos
minerais constituintes das mesmas.
3.2.1.1. Granulometria
Uma vez que as amostras coletadas das pedreiras consistiam em materiais
resultantes da desagregação da parede rochosa por parte dos explosivos e não
submetidos a qualquer processo de britagem por parte da pedreira, houve a
36
necessidade de diminuição na graduação dos mesmos para haver a possibilidade de
realização dos ensaios de caracterização, pois no momento da coleta a praça de
britagem da empresa estava em processo de construção.
Com o auxílio do britador presente no laboratório LMCC (Figura 3.3), regulouse a mandíbula do britador com uma abertura intermediária e então foi realizada a
britagem de aproximadamente 10 kg de material rochoso, com o intuito de se obter a
curva granulométrica do material e a determinação de suas características físicas.
Figura 3.3 - Britador Utilizado para Diminuir a Graduação dos Materiais
O peneiramento manual deste agregado e dos demais que se sucederam no
decorrer dos ensaios, foi realizado baseando-se na norma da ABNT NBR NM
248/2013 (Agregados – Determinação da Composição Granulométrica), no qual
foram utilizadas peneiras das séries normais e intermediárias através da sequência
de malha adotada em ordem crescente da base para o topo, com o fundo adequado
ao conjunto. A sequência de malha quadrada foi adotada com base na norma DNITES
141/2010
(Pavimentação
–
Base
Estabilizada
Granulometricamente:
Especificação de serviços), uma vez que este material posteriormente à britagem
seria transformado em brita graduada simples, havendo a possibilidade de ser
utilizado como camada de base para pavimentação, além da necessidade de
classificação da curva granulométrica para ensaios posteriores.
37
Uma vez que a massa da fração de partículas retida em cada peneira foi
determinada e comparada com a massa total da amostra, a distribuição é expressa
como porcentagem em massa de cada tamanho de malha de peneira. Determina-se
assim, o traçado da curva granulométrica para cada fração e, dessa forma,
apresenta-se a distribuição granulométrica dos materiais. A Figura 3.4 apresenta a
subdivisão da graduação em algumas classes, afim de melhor classificação com
relação à curva encontrada.
Figura 3.4 - Representação Convencional de Curvas Granulométricas.
Fonte: Bernucci et al. (2008)
3.2.1.2. Índice de Forma e Índice de Lamelaridade.
Para a determinação do Índice de Forma do material, inicialmente houve a
necessidade de redução da amostragem presente no laboratório através da
normativa NBR NM-27/2001 (Agregados – Redução da Amostra de Campo para
Ensaios de Laboratório). O segundo passo foi garantir a secagem em estufa do
agregado até atingir massa constante e iniciar a aferição das medidas de cada
agregado conforme a ABNT NBR 7809/1983 (Agregado Graúdo – Determinação do
Índice de Forma pelo Método do Paquímetro). Com relação à graduação e
38
dimensões do material ensaiado, foram medidos os materiais retidos nas peneiras
de abertura: 25 mm; 19 mm; 12,5 mm e 9,5 mm.
O índice se baseia na medida da relação entre o comprimento e a espessura
dos grãos do agregado, permitindo avaliar a qualidade de um agregado graúdo em
relação à forma dos grãos, como é exemplificado na Figura 3.5, sendo “c” o
comprimento de um grão (maior dimensão possível de ser medida e define a direção
do comprimento) e “e” a espessura de um grão (maior distância possível entre dois
planos paralelos à direção do comprimento do grão).
Figura 3.5 - Dimensões do Agregado Ensaiado
O Índice de Lamelaridade em vigência pela norma DAER/RS - EL 108/01
(Determinação do Índice de Lamelaridade) nos permite classificar o agregado
conforme sua lamelaridade, porem, para ser uma partícula lamelar a espessura do
agregado deve ser menor que 0,6 da sua dimensão nominal (média das aberturas
das peneiras limites da fração onde a partícula ocorre).
O ensaio compreende em passar as partículas de cada fração na abertura
correspondente da placa de lamelaridade (vide Figura 3.6), classificando-a em dois
grupos: as passantes e as retidas. Na sequência, deve-se determinar o peso das
partículas que passaram em cada fração, em suma, o índice de lamelaridade
corresponde ao quociente da massa das partículas lamelares passantes na grade
pela massa total da amostra, expressando esse valor em percentagem.
39
Figura 3.6 - Grade de Lamelaridade
3.2.1.3. Absorção do Agregado Graúdo / Massas Específicas
A porosidade de um agregado graúdo é normalmente indicada pela
quantidade de água que ele absorve quando imerso, já a sua absorção é o aumento
de massa do agregado devido ao preenchimento de seus poros permeáveis por
água (vide Equação 3.1). Descrito na norma NBR NM 53:2009 (Agregado Graúdo –
Determinação de massa específica, massa específica aparente e absorção), a
determinação da absorção do agregado graúdo permite estabelecer parâmetros
como massas específicas real e aparente dos agregados.
=
(
)
∗ 100
(3.1)
Onde:
a= Absorção de água, (%).
B= Massa da amostra na condição saturada superfície seca, (g).
A= Massa da amostra seca, (g).
A massa específica do agregado em condição seca, é determinada
considerando-se o material como um todo sem descontar os vazios, avaliando sua
forma aparente. É definida através do quociente entre a massa do material em
estado seco pelo volume do agregado, que nada mais é que o volume do agregado
40
sólido em adição ao volume dos poros permeáveis. Deve ser lembrado que a massa
específica se refere somente ao volume de partículas individuais e que não é
fisicamente possível compactar essas partículas sem que exista vazios entre elas.
Para a obtenção da massa específica aparente geralmente expressa em
g/cm³, divide-se a massa em condição seca pelo volume real, que é constituído do
volume dos sólidos desconsiderando-se o volume de quaisquer poros ou capilares
que são preenchidos pela água após embebição de 24 horas. Com relação ao
procedimento para obtenção da massa específica na condição de superfície
saturada seca é definido pela norma NBR NM 53:2009, que apresenta todos os
ensaios citados neste item baseando-se nas determinações de massa de três
amostras: (A) condição seca; (B) condição superfície saturada seca; (C) imerso em
água – condição saturada, como apresenta a Figura 3.7.
Figura 3.7 - Procedimentos Necessários Para a Obtenção das Massas Específicas e
Absorção do Agregado Graúdo
A fração miúda do agregado inicialmente britado também deve ser ensaiada
baseando-se na norma NBR NM 52/2006 (Agregado Miúdo – Determinação de
massa específica e massa específica aparente) cujo ensaio realiza-se conforme
Figura 3.8 e origina valores de massa específica do agregado na condição seca.
41
Figura 3.8 - Ensaio Realizado para Determinação da Massa Específica
3.2.1.5. Massa Unitária
A massa unitária é definida pela NBR NM 45:2006 (Agregados –
Determinação da Massa Unitária e Volume de Vazios – Método C) como a relação
entre a massa não compactada do material e o seu volume. Esta difere da massa
específica real, que representa a massa absoluta, sem considerar a presença dos
vazios. A massa unitária depende do nível de compactação do agregado e, portanto,
para um material com determinada massa específica, a massa unitária dependerá
da granulometria e da forma das partículas. Partículas de uma única dimensão
podem ser compactadas até certo limite, mas partículas menores podem ser
adicionadas aos vazios entre as maiores, aumentando assim, a massa unitária. A
Figura 3.9 exemplifica um recipiente utilizado para o cálculo da massa unitária.
42
Figura 3.9 - Recipiente Utilizado para Ensaio de Massa Unitária (Pedreira “A”)
O cálculo para a obtenção da massa unitária está representado na Equação
3.2 e a fórmula para a determinação do índice de vazios na Equação 3.3.
=
(3.2)
Onde:
= Massa unitária do agregado, (kg/m³).
V = Volume do recipiente, (m³)
= massa do recipiente com o agregado, (kg).
= massa do recipiente vazio, (kg).
=
{(
∗
∗
)
!}
Onde:
Ev= índice de volume de vazios nos agregados, (%).
# = massa específica relativa do agregado seco, (kg/m³).
= massa unitária média do agregado, (kg/m³).
(3.3)
43
$=
massa específica da água, (kg/m³).
3.2.1.6. Resistência à Abrasão Los Angeles
Uma rocha será tanto mais desgastável ou abrasível, quanto menor for a
dureza dos seus minerais constituintes e do grau de compacidade da rocha. O
desgaste à Abrasão Los Angeles é a propriedade que a rocha possui de resistir à
remoção de constituintes de sua superfície. Quanto maior for o percentual de massa
perdida, mais desgastável é a rocha.
No presente ensaio, regido pelas normas NBR NM 51/2001 (Agregado graúdo
- Ensaio de abrasão "Los Angeles") e DNER-ME 035/98 (Agregado graúdo - Ensaio
de abrasão "Los Angeles"), os agregados são submetidos a algum tipo de
degradação mecânica e posteriormente ocorre a medição quantitativa da alteração
ocorrida ao final da degradação. A representatividade desse ensaio está
intimamente ligada à graduação do material ensaiado, assim, de posse da
graduação da amostra, se encaixa na tabela presente em ambas as normas de
modo a obter a quantidade de material necessária e sua fração pertencente
juntamente com o número de rotações necessárias do tambor.
Fixada a graduação B a ser utilizada no ensaio, ocorreu a pesagem das
massas parciais deste material, obtendo-se assim a massa da amostra seca antes
do ensaio. Posteriormente, se introduziu o agregado e as esferas no tambor
induzindo impactos nas partículas para as 500 revoluções desta máquina à
velocidade de 30 a 33 rpm, a Figura 3.10 exemplifica o equipamento usado no
ensaio. O desgaste que é convencionalmente expresso pela porcentagem, em peso,
do material que passa após o ensaio, conforme a Equação 3.4.
%&% =
' '
'
( 100
Onde:
ALA = Abrasão “Los Angeles” da graduação escolhida, (%).
M= Massa total da amostra seca, colocada na máquina, (g).
M = Massa da amostra lavada e seca, após o ensaio, (g).
(3.4)
44
Figura 3.10 - Tambor Utilizado Para o Ensaio
3.2.1.7. Alterabilidade (Sanidade).
Alguns agregados que inicialmente apresentam boas características de
resistência podem sofrer processos de desintegração química quando expostos às
condições ambientais no pavimento. A característica de resistência à desintegração
química é quantificada através de ensaio que consiste em atacar o agregado com
solução saturada de sulfato de sódio ou de magnésio aumentando a desintegração
da amostra simulando o efeito do tempo, conforme método DNER-ME 089/94
(Agregados - Avaliação da durabilidade pelo emprego de soluções de sulfato de
sódio ou de magnésio). A Figura 3.11 apresenta alguns elementos do ensaio.
45
Figura 3.11 - Ensaio de Sanidade com Agregado da Pedreira "A”
O ensaio ocorre em cinco ciclos de imersão do agregado na solução
permanecendo submerso de 16 a 18 horas, seguidos de secagem em estufa até a
constância de peso. Com base na análise granulométrica do material, a amostra
ensaiada foi constituída por 300 g de material retido na peneira Nº 4, 330 g de
agregado retido na peneira 3/8” e 670 g de material retido na peneira 1/2”. A
Equação 3.5 introduz a fórmula para o cálculo da alterabilidade do material.
+=
( ∗ )
(3.5)
Onde:
S= perda de massa, (%).
A= % retida das frações da composição granulométrica, (%).
B= média ponderada entre o peso da fração da amostra antes e depois do
ensaio, (%).
3.2.1.8. Lâmina Petrográfica
A descrição microscópica é feita através da análise em lâmina delgada que
deverá indicar características como granulação, textura e estrutura, composição
46
mineralógica, modos de ocorrência e minerais secundários. Também deve indicar o
estado e o estágio de alteração dos minerais primários, os diferentes tipos de
microfissuras e suas densidades, presença de vazios ou poros, natureza dos
materiais, sílica na forma amorfa, presença de vidros vulcânicos, e minerais do tipo
expansivo. Análises petrográficas mais detalhadas, como a de lâmina delgada,
devem ser mais utilizadas na prática da pavimentação, uma vez que a quantidade
de informações obtida é elevada e de grande importância.
Este tipo de método é extremamente difundido quando ensaiadas rochas
ornamentais (NBR 12.768/92 - Rochas para Revestimento, Análise Petrográfica)
onde há a necessidade de durabilidade da cor nas placas de revestimento, esta, que
está diretamente ligada a presença de minerais que se decompõem facilmente
liberando substâncias que mancham as rochas, comprometendo não só o material
de revestimento esteticamente, mas também em sua durabilidade.
Para o meio rodoviário, a norma em vigência para o ensaio de lâmina
petrográfica é a DNER- IE 006/94 (Materiais Rochosos Usados em Rodovias –
Análise Petrográfica), seus principais parâmetros apresentados na descrição
petrográfica são: identificação dos minerais, análise quantitativa dos minerais,
textura e estruturas, granulometria, relação entre grãos e alteração de minerais.
A descrição da rocha se inicia em campo, onde devem ser observados com o
auxílio de um geólogo os seguintes aspectos da rocha: composição mineralógica,
cor, granulometria, homogeneidade, estruturas, grau de fraturamento e de alteração.
A amostragem da rocha em campo é muito importante para a confiabilidade e boa
representatividade dos resultados obtidos durante a fase de caracterização. A Figura
3.12 apresenta alguns materiais utilizados para a fabricação e leitura do ensaio de
lâmina petrográfica.
47
Figura 3.12 - Confecção das Lâminas Delgadas.
3.2.1.9. Resistência ao Esmagamento de Agregado Graúdo
A norma NBR 9938/2013 (Agregados — Determinação da resistência ao
esmagamento de agregados graúdos — Método de ensaio) avalia o desempenho do
agregado ao desgaste pelo atrito interno simulando compressão imposta pelos rolos
compactadores durante a construção ou posteriormente, no próprio pavimento
construído, sendo ainda mais aplicável para áreas de estacionamentos de
equipamentos de grande porte, como no caso dos aeroportos ou parques industriais.
Os grãos compreendidos entre as peneiras de abertura 9,5 mm e 12,5 mm,
previamente peneirados e secos, são pré-compactados num cilindro de aço rígido
por meio de um soquete, em seguida, este material deve ser submetido a uma carga
uniforme de 400kN à razão de 40kN por minuto, como é exemplificado na Figura
3.13.
48
Figura 3.13 - Material Utilizado para o Ensaio de Esmagamento.
A resistência do agregado ao esmagamento (ESM) é determinada pela
Equação 3.6.
+
=
−
.
/ 100
(3.6)
Onde:
ESM= resistência do agregado ao esmagamento, (%).
= massa inicial da amostra seca antes do ensaio, (g).
. = massa final do material retido na peneira 2,4 mm, (g).
3.2.1.10. Compressão Puntiforme
O ensaio de resistência à compressão puntiforme foi realizado de acordo com
o método proposto pela ISRM - “International Society of Rocks Mechanics” (1985).
Nesse ensaio as amostras de rocha secas e saturadas são carregadas
pontualmente através de dois cones metálicos e sua ruptura é provocada pelo
desenvolvimento de fraturas de tração paralelas ao eixo de carregamento, conforme
mostra a Figura 3.14.
49
Figura 3.14 - Rochas da Pedreira "A" sendo Ensaiadas.
No presente ensaio podem ser testados não só provetes cilíndricos
comprimidos diametralmente, mas também axialmente, e ainda provetes com outras
formas, regulares ou irregulares desde que obedeçam aos critérios inferidos nas
normativas e apresentados na Figura 3.15.
Figura 3.15 - Relação das Dimensões dos Provetes.
O índice de resistência à carga pontual é padronizado para um diâmetro de
50 mm e para se obter esse valor é necessário calcular o valor do índice de
resistência à carga pontual e multiplicar por um fator de correção, que é função da
relação entre o diâmetro da amostra e o diâmetro padronizado (50 mm), utilizando
as Equações 3.7, Equação 3.8 e Equações 3.9.
12 (3
)
=
4∗5
67
(3.7)
50
9=:
#;
<
50
(#6 ). =
,>3
>∗@∗
A
Onde:
F= Fator de correção de tamanho.
De= Diâmetro equivalente, (mm²)
P= Carga de ruptura, (N)
12 (3
)
= Índice de resistência corrigido, (MPa).
(3.8)
(3.9)
51
4. ESTUDO DO CASO
Neste capitulo serão apresentadas a identificação e caracterização regional
da área de estudo escolhida; a análise dos resultados da caracterização geotécnica
das pedreiras e a análise comparativa entre pedreiras da região.
4.1. Identificação e Caracterização Regional da Área de Estudo
O município de Santa Maria apresenta uma área com aproximadamente
1.781,75 km² situada no centro geográfico do Estado do Rio Grande do Sul, entre as
encostas da Serra Geral e a Depressão Central Gaúcha (Depressão Periférica),
distante 290 km de Porto Alegre, possuindo uma população estimada de 276.108
habitantes (IBGE, 2015).
A cidade se encontra inserida no domínio morfoestrutural dos depósitos
sedimentares
quaternários
com
subdomínio
morfoestrutural
dos
depósitos
sedimentares interioranos. Os depósitos sedimentares quaternários compreendem
amplas superfícies, geralmente planas e baixas, resultantes da acumulação de
sedimentos arenosos e areno-argilosos, depositados em ambientes marinhos,
fluviais, lagunares, eólicos e colúvio-aluvionares.
O município de Santa Maria caracteriza-se por um relevo diversificado típico
da transição entre a Depressão Periférica Sul-Rio-grandense e o Planalto da Bacia
do Paraná. No contato entre essas duas zonas, encontra-se o Rebordo do Planalto,
profundamente dissecado e constituído por escarpas e morros, com seus
testemunhos mantidos por camadas de rochas vulcânicas da formação Serra Geral,
intercaladas por arenitos “intertraps” da formação Botucatu ou Caturrita.
Mercê de sua localização geográfica no sopé do Planalto Sul-rio-grandense,
amplo domínio de rochas basálticas e riodacíticas, esta cidade dispõe de diversas
pedreiras comerciais instaladas a poucos quilômetros do centro da área urbana. Os
materiais utilizados para o presente trabalho pertencem a uma destas pedreiras
comerciais, denominada Jazida Boca do Monte localizada na Picada 13 de Maio/RS.
O substrato em torno da jazida estudada é formado essencialmente por
rochas ígneas da Formação Serra Geral, basaltos e riolitos, sua sequência inferior
52
tem uma constituição que varia de basalto a andesito. Admite-se a existência de
cinco derrames sendo que o primeiro assenta por vezes diretamente sobre a
Formação
Caturrita,
estes
derrames
formam
corpos
tabulares,
mas
não
necessariamente contínuos e de mesma espessura, inexistindo em alguns lugares.
O acesso a esta área, a partir da sede do município, se dá pela Rodovia
Federal BR-287, percorrendo a partir desta pela Estrada Municipal de acesso ao
Distrito de Boca do Monte, seis quilômetros até a sede do distrito e
aproximadamente um quilômetro até o local, pela Estrada Municipal de acesso a
localidade de Lageadinho, como pode ser observado na Figura 4.1.
Figura 4.1- Mapa de Localização de Cada Pedreira.
Fonte: Google Earth (15/12/2015)
O presente estudo engloba a caracterização qualitativa do material de duas
pedreiras, localizadas num mesmo maciço rochoso. Como mostrado na Figura 4.1
denominou-se Pedreira “A” como sendo a cava detentora da maior altitude em
relação ao nível do mar, sendo ela 161 metros e coordenada geográfica UTM: 22J
53
0216599 / 6718444 e classificou-se como Pedreira “B” a cava que possui cota
altimétrica de 154 metros e coordenada UTM: 22J 0216606 / 6718443.
4.2. Apresentação e Análise dos Resultados
Neste item serão apresentados e analisados os resultados dos ensaios de
caracterização de ambas as pedreiras, bem como sua comparação com outras
pedreiras da região.
4.2.1. Jazida Boca do Monte – Pedreira “A” e “B”
Como dito anteriormente, a região do Distrito Boca do Monte se caracteriza
pela existência de uma série de derrames vulcânicos. Estas lavas vulcânicas
percolaram por entre as juntas e fendas dos derrames antecessores, formando
rochas magmáticas intrusivas. A intrusão resultante pode ser classificada como Sill e
apresenta uma posição horizontal com superfícies paralelas e relativamente pouco
espessas, este derrame é mais bem observado na parede rochosa da Pedreira “A”.
O corpo do derrame das rochas intrusivas é de pequenas espessuras de lava,
o que provoca um rápido resfriamento do magma, e a partir deste resfriamento
ocorre a retração da parede rochosa gerando fraturas ao longo do seu comprimento,
fraturas denominadas disjunções verticais. Este faturamento do maciço irá
incorporar futuramente ao agregado uma má adesividade, pois a face exposta da
parede sempre estará presente em uma ou duas faces do agregado britado.
Podendo se tornar ainda mais expressivo se houver percolação da água na parede
rochosa provocando uma futura intemperização e oxidação do material.
Através da análise macroscópica realizada na presença de um geólogo,
também se pôde constatar que a Jazida Boca do Monte apresenta unidades de
intenso faturamento horizontal em seu topo e na sua base, chamados de disjunções
horizontais e apresenta abertura de aproximadamente 20 cm entre as fraturas.
A rocha originalmente apresenta coloração cinza avermelhado, porém, suas
paredes rochosas detém uma coloração amarelada, evidência esta de que esta face
54
assentiu à percolação da água permitindo a alteração de seu material, esta alteração
ocorre em ambas frentes rochosas da Pedreira “A” e “B” em alguns pontos com
maior incidência e em outros com menor incidência. Houve locais da Pedreira “A”
que a intemperização era pronunciada até 2 m de profundidade, e se revelava pela
fraca resistência de rocha alterada e pelo diaclaseamento paralelo à superfície,
oriundo das disjunções. A Pedreira “A” nitidamente apresentou um maior estado de
intemperização, sendo uma pedreira em desuso, já apresentava sinais de vegetação
presente e argilominerais no topo de sua face rochosa.
À olho nú, as rochas possuem uma textura de grãos finos característico do
resfriamento acelerado da lava vulcânica, apresentando dificuldade de enxergar
seus constituintes, sendo classificada como rocha ígnea intrusiva afanítica muito
fina. Quando houve incidência de luz natural em ambas as lâminas delgada, pode-se
observar praticamente o mesmo tipo de material e mineral presente, um detalhe de
extrema significância detectado na rocha foi a ausência de veios em ambas as
pedreiras, representando um ponto positivo e refletindo positivamente na resistência
mecânica do maciço.
A análise através do microscópio petrográfico possibilitou a visualização de
constituintes incolores detentores de um relevo bem baixo, em um segundo
momento, pode-se analisar um mineral de cor caramelo apresentando um relevo
mais alto e de bordas bem marcadas e um último constituinte amorfo sem forma
definida.
Posteriormente à esta análise, trocou-se a luz de normal para polarizada,
concentrando o feixe de luz na lâmina. O constituinte que possuía relevo baixo e
incolor agora se apresenta com variação de cores entre cinza e branco dispondo-se
sob forma de ripas, é denominado plagioclásio e apresenta duas fases de formação;
o mineral que era castanho claro com bordas bem marcadas apresenta na luz
polarizada cores vivas que tendem ao azul e vermelho são os chamados piroxênios
e por fim, os minerais amorfos são os que apresentam coloração preta e são
caracterizados por óxidos de ferro.
Pode-se dizer que o material analisado se classifica como um típico basalto
formado por 60% de plagioclásio (dureza 6) pertencente à família dos feldspatos,
30% de augita (dureza 5,5) da família dos piroxênios e 10 % minerais ferrosos como
a magnetita (dureza 6,5) e ilmenita (dureza 5,5).
55
A lâmina delgada da Pedreira “A” apresentou os mesmos tipos de
constituintes, apenas se difere na porcentagem de cada fração. Foi notória a grande
quantidade de alteração intempérica oriunda de uma maior resolução dos óxidos
ferrosos (minerais escuros) por parte dos minerais máficos e opacos, que por sua
vez percolaram nas fraturas da rocha manchando a superfície dos minerais,
apresentando uma maior oxidação da amostra por parte dos mesmos e também
pela exolução dos piroxênios, a Figura 4.2 apresenta de forma maximizada a grande
quantidade de óxidos ferrosos.
Figura 4.2 - Lâmina Petrográfica da Pedreira "A" sob incidência de luz natural.
Os ensaios de caracterização dos materiais rochosos se iniciaram através da
obtenção da curva granulométrica do material britado de ambas as pedreiras, suas
frações retidas e acumuladas se encontram na Tabela 4.1.
56
Tabela 4.1 - Frações Granulométricas das Pedreiras Estudadas.
Pedreira "A"
Peneiras Abertura Retido Retido Passando
(mm)
(g)
(% )
(% )
2''
50
0
0%
100%
1''
25
185,2
1,68%
98,32%
3/4''
19
2044,1 18,54% 79,79%
Pedreira "B"
Retido Retido Passando
(g)
(% )
(% )
0
0,00% 100%
721,2 5,87% 94,13%
3553 28,93% 65,20%
1/2''
Nº 4
Nº 10
Nº 40
Nº 200
12,5
4,75
2
0,425
0,075
Fundo
Total:
3765,6
1691,5
823,1
630,7
355,1
34,15%
15,34%
7,46%
5,72%
3,22%
45,64%
18,78%
11,32%
5,60%
2,38%
3139
1598
737
524,2
433,6
25,56%
13,01%
6,00%
4,27%
3,53%
39,64%
15,86%
9,86%
5,60%
2,06%
262,3
11028
2,38%
100%
0,00%
253,6 2,06% 0,00%
12282 100%
Por meio de uma análise mais específica, notamos que a britagem do material
“A” produziu 54,4% de brita Nº 2; 26,9% em brita Nº 1 e 18,8% em pó de pedra. Em
contrapartida, a Pedreira “B” gerou 60,4% do material britado em brita Nº 2; 23,8%
em brita Nº 1 e 15,9% em pó de pedra. Pode-se perceber que as frações dos
materiais ensaiados possuem grande semelhança de graduação, fato este relevante
uma vez que ambos foram britados no britador mecânico do LMCC sem nenhuma
central de controle que garantisse a devida abertura da mandíbula do britador.
De
posse
dos
valores
passantes,
gerou-se
as
referentes
curvas
granulométricas, como mostra a Figura 4.3. Ambas as curvas granulométricas
apresentam graduação aberta, que consiste em uma distribuição granulométrica
contínua, mas com pequena insuficiência de material fino para preencher os vazios
entre as partículas maiores, resultando em maior volume de vazios exigindo uma
maior quantidade de água e cimento, aumentando o custo de produção caso esse
material fosse utilizado para fins de construção.
57
Curvas Granulométricas
Pedreira "A"
100%
Pedreira "B"
Porcentagem Passante
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0,01
0,1
1
Abertura das Peneiras (mm)
10
Figura 4.3 - Curvas Granulométricas das Pedreiras.
A forma dos fragmentos obtidos no agregado britado depende, em grande
parte da presença e distribuição de superfície de fácil separação como os planos de
fratura, xistosidades, disjunções. Se tais elementos faltarem, as possibilidades de
fratura serão as mesmas em todas as direções, produzindo fragmentos
equidimensionais. Pode-se perceber, através da Tabela 4.2, que as disjunções
presentes no maciço rochoso influenciam diretamente na britagem do agregado, que
se fratura em formatos mais lamelares, como pode ser observado nos resultados
obtidos para o índice de forma que em quase todas as peneiras atinge o valor de
2,5, caracterizando um material com forma mais alongada e lamelar típica de rochas
vulcânicas em virtude do fluxo horizontal que a lava gera após o derrame vulcânico.
Tabela 4.2 - Resultados Obtidos para os Ensaios de Forma dos Agregados.
Pedreira "A"
Pedreira "B"
Peneiras
# 1"
#3/4"
#1/2"
#3/8"
#1/4"
IF
2,77
2,67
2,91
2,36
3,70
IL (% )
40,85
20,06
23,12
7,77
22,67
IF
2,64
2,98
3,17
2,48
3,6
IL (% )
17,61
16,63
22,93
18,42
31,18
Obs: IF= Índice de Forma; IL= Índice de Lamelaridade.
58
Os agregados com grãos de forma cúbica, forma ideal para agregados
britados, terão índice de forma próximo de um, no caso dos grãos lamelares ou
formato não-cúbico, apresentarão valores mais elevados, sendo considerado
aceitável o limite de 3. De uma maneira geral, considera-se que as partículas de
elevada esfericidade, porém angulosas, são as mais desejáveis, isto é, as partículas
mais indesejáveis são as lamelares e alongadas. Portanto, a percentagem de
partículas lamelares deve ser limitada a 40% da amostra, o que seria um problema
para a peneira de maior abertura da Pedreira “A”, a qual apresentou 40,85% de
material lamelar, estando desclassificada para futuros usos.
Vale ressaltar que a forma das partículas britadas varia com o seu tamanho,
ou seja, partículas de menores dimensões como no caso dos agregados miúdos,
apresentam tendência a serem mais lamelares. Este é o caso da última peneira
ensaiada, onde os agregados das Pedreiras “A” e “B” excedem o valor do índice de
forma permitido em 23,3% e 20%, respectivamente.
Os resultados dos ensaios realizados referentes à resistência mecânica do
agregado e de sua degradação química são apresentados na Tabela 4.3.
Tabela 4.3 - Resultado dos Ensaios de Resistência Mecânica e Química.
Pedreira "A" Pedreira "B"
Ensaios
Resistência ao Esmagamento (%)
19,70
21,50
Abrasão Los Angeles (%)
27,59
19,13
Resistência à Compressão Puntiforme: Seco (Mpa)
7,20
7,73
Resistência à Compressão Puntiforme: Saturado (Mpa)
4,54
7,40
Sanidade (%)
24,58
8,71
Os limites de aceitação para a abrasão Los Angeles dependem do tipo de
aplicação do agregado e das exigências dos órgãos viários. Em revestimentos
asfálticos, é desejável uma resistência ao desgaste relativamente alta, indicada por
uma baixa abrasão. As especificações brasileiras que envolvem o uso de agregados
em camadas de base e revestimento de pavimentos, normalmente limitam o valor
máximo da abrasão Los Angeles entre 40 e 55%. No caso de basaltos com abrasão
maior do que 20%, denota-se certo estado de alteração, como é o caso da Pedreira
59
“A”. Durante sua descrição macroscópica, esta pedreira apresentou parede rochosa
mais fragmentada possuindo um maior número de disjunções e de planos de
fraqueza que possivelmente se desagregaram sob a incidência das esferas
metálicas. Como se localizam no mesmo maciço rochoso, possuem os mesmos
minerais constituintes detentores da mesma dureza, todavia, podem não apresentar
mesmo grau de compacidade.
A Pedreira “B” também apresenta um valor de abrasão Los Angeles elevado,
caracterizando uma certa alteração em seu material. Porém, devido a sua cota
altimétrica inferior, essa pedreira possui frações de rochas mais sãs e mais
compactas, se comparados com o material da Pedreira “A”. No que diz respeito aos
valores do índice de resistência ao esmagamento, ambos os materiais apresentam
traços que os caracterizam por possuir resistência de agregados não fracos cujo
valor refere-se à índices menores do que 25%.
O ensaio de compressão puntiforme foi realizado na tentativa de se obter uma
correlação entre a resistência à compressão puntiforme e os índices físicos das
rochas estudadas. Arnold, 1993 (apud GOMES, 2001) advoga que se a razão entre
a resistência de corpos de prova imersos e secos ao ar for maior que 0,7, índica que
o agregado apresenta esqueleto mineral resistente às solicitações internas gerados
pela expansão de seus argilominerais. Desse modo, os valores encontrados para as
pedreiras seriam 0,630 e 0,957 para a Pedreira “A” e “B” respectivamente
apresentando novamente um mau desempenho nos resultados de caracterização da
primeira pedreira.
O resultado encontrado para a degradação através de agentes químicos da
Pedreira “A” excede em 104% do valor adotado no meio rodoviário que se limita a
12%. O ensaio teve essa precedência negativa pela grande quantidade de óxidos
ferrosos encontrados na lâmina petrográfica caracterizando um alto índice
intempérico por parte da rocha, que em contato com os agentes químicos degradou
seus constituintes ferrosos permitindo a percolação da água.
Além da abertura de vazios, anteriormente ocupados pelos minerais amorfos,
a água percolou por entre as pequenas fraturas características do resfriamento
acelerado do magma, aumentando ainda mais a degradação por parte do agregado
ensaiado. O fato não ocorreu em tamanha proporção na Pedreira “B” que se
manteve mais compacta pois não apresentava grandes quantidades de óxidos
ferrosos e fraturas, fato este que refletiu diretamente do ensaio de sanidade.
60
Uma rocha em seu estado natural se comporta como um conjunto de minerais
interligados ocupando um determinado tamanho, constituído pelos minerais e pelos
vazios entre eles. A maior ou menor quantidade de vazios gera menor ou maior
compacidade da rocha, que refletira num maior ou menor massa especifica e
consequentemente, uma maior ou menor porosidade.
Agregados constituídos por partículas planas ou alongadas fornecem alta
porcentagem de poros, sendo necessária uma maior porcentagem de cimento, agua
e areia além de ligantes asfálticos. As frações ensaiadas de malha #1” #3/4” #1/2”
da Pedreira “A” apresentaram índice de lamelaridade superiores se comparado às
mesmas frações testadas da outra pedreira (vide Tabela 4.2), consequentemente, as
amostras demonstraram nestas mesmas peneiras absorções mais elevadas, como
pode ser notado na Tabela 4.4.
Tabela 4.4 - Resultados dos Ensaios de Absorção e Massas Específicas.
Peneiras
a (% )
Pedreira "A"
Pedreira "B"
d (g/cm³) ds (g/cm³) da (g/cm³) a (% ) d (g/cm³) ds (g/cm³) da (g/cm³)
# 1"
1,58
2,92
2,84
2,79
1,11
2,95
2,89
2,86
#3/4"
1,67
2,90
2,81
2,77
1,17
2,97
2,90
2,87
#1/2"
1,75
2,91
2,81
2,77
1,06
2,98
2,92
2,89
pó
2,91
2,96
Obs: a= Absorção; d= Massa Específica Agregado Seco; ds= Massa Específica Agregado
Saturado Superfície Seca; da= Massa Específica Aparente.
As propriedades das rochas são muito influenciadas pela absorção d’água.
Rochas com alta absorção e porosidade, apresentam diminuição na massa
específica aparente enquanto ocorre uma diminuição de sua resistência mecânica,
porém rochas magmáticas intrusivas costumam apresentar baixas porosidade
devido às grandes pressões de formação sofridas, fato este apresentado por ambas
as pedreiras. A massa específica também é utilizada para classificação do agregado
quanto à densidade.
Baseando-se na Tabela 4.4, pode-se concluir que a Pedreira “A” detém
valores de absorção superiores aos da “Pedreira B”. Estes resultados podem ser
justificados através da análise de lâmina delgada.
61
A pedreira que possui cota altimétrica mais elevada também apresenta
maiores
porções
fraturadas
de
rocha,
nestas
fraturas
localizadas
mais
superficialmente acaba ocorrendo a percolação da água e assim, os óxidos ferrosos
como a magnetita e ilmenita se decompõem originando um maior número de vazios.
Esta fração que se tornou mais alterada através de processos intempéricos, pode
apresentar formação de alguns argilo-minerais o que aumentaria a absorção do
maciço.
Rochas basálticas de topo de derrames geralmente apresentam grande
quantidade de vesículas e amigdalas que influenciam diretamente na percolação da
água podendo apresentar valores de absorção superiores a 2%. Deve-se tomar
cuidado com rochas que excedem esse limite, pois essas podem apresentar
absorção em demasia.
Para agregados graúdos com determinada massa específica, um valor
elevado de massa unitária implica a existência de poucos vazios a serem
preenchidos pelos agregados miúdos e pelo cimento. Em suma, tem-se como base
para valores de massa unitária de rochas basálticas 1323±73 kg/m³, para amostras
com diâmetros inferiores à 50,8 mm. A Tabela 4.5 apresenta os resultados
encontrados para os ensaios de massa unitária e índice de vazios.
Tabela 4.5 - Valores Referentes aos Ensaios de Massa Unitária e Índice de Vazios.
Pedreira "A"
Pedreira "B"
Peneiras MU (kg/m³) IV (% ) MU (kg/m³) IV (% )
#3/4"
#3/8"
pó
1345,32
1336,50
1690,31
53,64
42,01
1312,18
1383,81
1761,23
55,89
40,51
Obs: MU= Massa Unitária; IV= Índice de Vazios.
Tomando como exemplo o seixo mais esférico e arredondado que se possa
conseguir, este material irá apresentar um valor de compacidade de 0,67, o que
corresponde a um índice de vazios de 33%. Desse modo, o material pulverulento da
Pedreira “B” atingiu uma pequena fração de vazios durante o ensaio, se tornando
ainda menor do que na Pedreira “A”, pois apresentou uma densidade relativamente
maior (vide Tabela 4.4), possibilitando maior compactação entre seus grãos no
62
momento do ensaio. Fato este que se confirmou durante o ensaio, no momento em
que uma maior quantidade, em peso de pó, foi colocada no recipiente da Pedreira
“B”.
Com relação à fração graúda, constatou-se que o Índice de Forma que
caracteriza uma fração mais alongada apresentado pela Pedreira “B” (vide Tabela
4.2) influenciou diretamente para o maior número de vazios, tanto que a quantidade
em quilos de material necessário para completar o volume do recipiente foi inferior à
Pedreira “A”.
4.2.2. Análise Comparativa entre Pedreiras da Região.
Através da obtenção de ensaios de caracterização realizados pelos LMCC
em pedreiras da região de Santa Maria, procurou-se obter uma relação entre os
derrames que ocorreram nesta localização geográfica, bem como tentar entender o
tipo de maciço encontrado nas Pedreiras da Sultepa e da Brita Pinhal, ambas
jazidas adicionadas ao trabalho. A Tabela 4.6 apresenta os resultados dos ensaios
de alguma das pedreiras da Região de Santa Maria.
Tabela 4.6 - Resultado de Ensaios de Caracterização de Algumas Pedreiras da
Região.
Pedreira "A" Pedreira "B" Sultepa Pinhal
Ensaios
Abrasão LA - Faixa "B" (%)
27,59
19,13
13,20
15,00
Sanidade (%)
24,58
8,71
2,863
Indice Forma - Graúdo
2,67
2,98
2,92
Massa especifica aparente (g/cm³)
2,77
2,87
2,48
Massa especifica real (g/cm³)
2,90
2,97
2,65
Absorção (%)
1,67
1,17
2,69
O percentual de perda por abrasão apresentado nas Pedreiras Sultepa e
Pinhal são nitidamente inferiores aos da Jazida Boca do Monte, fato que permite a
interpretação de que ambas as paredes rochosas apresentam menores índices de
63
alteração e fragmentação, possivelmente sem disjunções e planos de fraqueza,
caracterizando derrames rochosos mais sãs.
Muito possivelmente, as pedreiras da Sultepa e Pinhal foram originadas por
derrames vulcânicos extrusivos que agregam à rocha uma textura fina, devido ao
rápido resfriamento do magma na superfície exposta. Porém, se o derrame possuir
uma grande espessura é provável que a parte central de seu maciço apresente
constituintes mais grossos e uma melhor qualidade mecânica frente aos ensaios de
caracterização, já que apresentaram excelentes resultados de resistência à abrasão.
Derrames oriundos da mesma lava são rochas mais homogêneas, todavia,
sendo ígneas extrusivas, as rochas acabam por não sofrer pressões de compressão
por parte das camadas sucessoras, gerando um material com menor compacidade e
maior absorção. Este fato pode ser nitidamente identificado na Tabela 4.6, a qual
apresenta valores de absorção excedentes aos 2%, caracterizando assim infiltração
de água em demasia no material. A Pedreira da Sultepa não possui valores de
absorção arquivados, mas o alto índice de forma obtido nas amostras ensaiadas
pode denotar uma elevada quantidade de poros e, possivelmente, uma absorção
acentuada.
A cor cinza que apresenta os agregados da Sultepa e Brita Pinhal
impossibilita a análise a olho nú dos minerais constituintes da rocha, possuído uma
textura afanítica comumente encontrada em rochas extrusivas. Essa ausência de
demais tonalidades mostra o quão sã é a rocha de ambas as pedreiras, sendo
evidente a ocorrência de pouco ou nenhum tipo de intemperismo nas amostras
ensaiadas. A ausência de intemperismo denota que óxidos ferrosos talvez não
façam
parte
da
constituição
dos
minerais
presentes
nessas
jazidas,
consequentemente, apresentam excelente resistência aos ensaios químicos como
no caso da alterabilidade (sanidade).
64
5. CONCLUSÃO
De posse dos resultados obtidos nos ensaios de caracterização das pedreiras
pertencentes à Jazida Boca do Monte realizados no laboratório LMCC, pode-se
afirmar que mesmo pertencendo ao mesmo maciço rochoso a Pedreira “A”
apresenta uma rocha com alto índice intempérico e consequentemente possui
demasiada alterabilidade na rocha, além da presença de planos de fraturas e
diaclases.
As propriedades que esta rocha detém são de baixo valor econômico, uma
vez que a mesma apresenta características insuficientes, possuindo baixa
resistência mecânica e abrasiva, forma do agregado lamelar e alongada, além de
um péssimo desempenho no combate às reações químicas. Todavia, algumas
destas características podem trazer benefícios ao maciço em questão. Suas
inúmeras fraturas agregam à rocha uma menor necessidade de explosivos e
consequentemente diminuem o custo unitário do metro cúbico do agregado.
Em contrapartida, a Pedreira “B” apresentou desempenho muito mais
satisfatório do que o esperado, porém, comparando suas propriedades com as
demais jazidas da região, estas acabam por deixar a desejar em praticamente todas
as propriedades. Vale ressaltar que a Brita Pinhal além de apresentar um derrame
mais espesso e consequentemente zonas mais sãs, seu material pétreo também
detém um carácter relativamente ácido, porém, sua excessiva absorção denota um
maior consumo de cimento e betume.
Em suma, não se pode desconsiderar alguns itens positivos dessa jazida,
como a ausência de vidro vulcânico que apresenta alta reatividade e alterabilidade e
também a inexistência de vesículas que são típicas de rochas basálticas. A porção
“A” não possui muitas possibilidades de utilização na construção por deter má
qualidade, contudo, uma rocha com elevada dureza e fraturamento pode ser
empregada na construção de poços artesianos. É pertinente a realização de novos
ensaios após a retirada da atual parede rochosa, pois como a pedreira se encontra
em desuso, as ações intempéricas dominaram a face exposta.
Com relação à Pedreira “B”, seu material abrange maiores utilizações em
obras da engenharia tais como reforço de subleito, sub-base e base de pavimentos,
lastro, enrocamento e até mesmo revestimentos asfálticos. Porém, para um correto
65
consumo deste material é necessário a realização de ensaios mais específicos tais
como adesividade, compressão uniaxial, entre outros.
Por fim, para a realização de um correto controle tecnológico do material
rochoso, é imprescindível a coleta de amostras representativas ao derrame em
questão, o cuidado deve ser redobrado quando coletada as amostras das quais se
originarão as lâminas delgadas. Visando uma adequada caracterização do material
pétreo bem como o monitoramento da qualidade do agregado, é fundamental a
presença de laboratórios localizados nos interiores das jazidas, garantindo o devido
controle de qualidade durante as operações de britagem e assegurando que as
propriedades físicas dos agregados não variem excessivamente.
66
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