universidade federal rural do rio de janeiro

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE AGRONOMIA
DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE GEOLOGIA
ra
Ob
Aproveitamento econômico de areia a partir da produção de brita
pa
WASHINGTON DE MELLO MEDEIROS JÚNIOR
ra
(2005040353)
Co
Prof. Dr. Lucio Carramillo Caetano
DG/UFRuralRJ
ul
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Orientação
ta
Dezembro / 2008
Agradecimentos
Eu gostaria de agradecer primeiramente a Deus, por sua infinita fidelidade. Aos meus maravilhosos
pais, por todo o seu carinho amor e proteção. A minha querida irmã, por todo o seu carinho e
incentivo. A todos os meus familiares por todo o apoio. Amo vocês!!!
Ao professor Lucio Carramillo Caetano, muito mais que um orientador, um grande amigo, sem o qual
Ob
eu não seria capaz de desenvolver todo esse trabalho.
Ao professor Sérgio Valente pela imensa colaboração.
ra
Aos eternos amigos da rural, os quais eu nunca esquecerei. A todos os funcionários que sempre
estiveram prontos a me ajudar. Aos professores que foram peças importantes para que eu chegasse
até aqui, me fazendo crescer não só como um profissional, mas também como pessoa.
pa
Ao departamento de geociências, pelos quatro maravilhosos anos que passei aqui.
ra
Um grande abraço e fiquem com Deus
ul
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Co
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Dedicatória
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Ob
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Co
Ao Senhor Jesus Cristo
Toda honra, toda glória
E todo louvor sejam dados a Ele!
E aos meus amados pais!
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Resumo
A ampliação do consumo de areia motivada pelo desenvolvimento nos projetos de infraestrutura da região metropolitana do Rio de Janeiro tem propiciado a criação de linhas de linhas de
pesquisa e investimentos na fabricação de areia artificial em áreas de extração de rochas de
composição granítica para produção de brita.
A areia produzida durante a extração desse material era tratada como rejeito. Dessa forma,
obrigava o empresário a utilizar extensas áreas para alocação desse produto ampliando os riscos de
Ob
impactos ambientais no entorno da atividade mineral. Com o aumento da demanda e,
consequentemente, elevação dos preços da areia no mercado fluminense, desperta no setor
empresarial o interesse por investir no beneficiamento desse produto.
ra
Com custos de produção reduzidos, se comparados com o custo de produção da brita,
encontra-se um nicho de mercado que pode gerar elevados lucros e, ao mesmo tempo, racionalizar o
aproveitamento de areia no Estado do Rio de Janeiro diminuindo, sensilvemente, o passivo
ambiental.
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Co
ta
SUMÁRIO
Dedicatória
Agradecimento
Resumo
Lista de figuras
Lista de tabelas
Lista de gráficos
i
ii
iii
iv
v
vi
Capítulo 1: Introdução
1
1
Ob
1.1 Apresentação
1.2 Objetivos
1.3 Metodologia de pesquisa
1.3.1 Revisão bibliográfica
1.3.2 Trabalhos realizados
1.4 Localização e acesso
1
1
2
ra
Capítulo 2: Geologia regional
3
Capítulo 3: Geologia local
pa
3.1 Unidades de mapeamento
5
Capítulo 4: Beneficiamento e classificação da areia
ra
4.1 Beneficiamento
4.2 Classificação quanto a origem
4.3 Classificação quanto à massa específica
4.4 Classificação quanto à composição mineralógica
4.5 Classificação quanto à dimensão dos grãos
4.6 Pedra
4.7 Areia
Capítulo 6: Método de aproveitamento da areia
Capítulo 7: Exploração mineral e impactos ambientais
7.1 Introdução
7.2 Extração de areia em cava/dragagem
7.2 Impactos ambientais provocados pela explotação mineral
Referências bibliográficas
ta
6.1 Introdução
6.2 Método de fabricação de areia artificial
Capítulo 8: Conclusões e considerações finais
24
25
25
26
27
29
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ns
5.1 Introdução
5.2 Produção
5.3 Dados da produção
5.4 Consumo
5.5 Preço
5.6 Balanço produção-consumo
Co
Capítulo 5: Economia
19
19
19
20
21
22
23
31
33
35
35
37
Lista de figuras
2
Figura 3.1: Aspecto geral de afloramento de rochas da Unidade Gnaisse Fino.
Notar o bandamento gnáissico sub-vertical conspícuo levemente dobrado.
Ponto PC5.
6
Figura 3.2: Detalhe do bandamento gnáissico levemente dobrado das rochas
da Unidade Gnaisse Fino. Notar o bandamento gnáissico sub-vertical
conspícuo levemente dobrado. Ponto PC7.
6
Figura 3.3: Anfibolitos (setas) intercalados aos litotipos da Unidade Gnaisse
Fino Ponto PC8.
7
ra
Ob
Figura 1.1: Mapa de localização da área de estudo (www.google.com). As
principais rodovias de acesso e a área de estudo estão indicadas.
Figura 3.4: Veio pegmatítico (seta) discordante ao bandamento
gnáissico subvertical dos litotipos da Unidade Gnaisse Fino. Ponto
pa
PC8.
8
9
Figura 3.6: Bloco de monzogranito com veio budinado (elipses tracejadas)
Ponto PC17.
9
ra
Figura 3.5: Aspecto geral de afloramento do litotipo típico da Unidade
Monzogranito. Ponto PC13.
Co
10
Figura 3.8: Corpo tabular centimétrico de diorito (tracejado) cortando os
aplitos concordantes característicos do litotipo da Unidade Monzogranito.
Ponto PC15. Notar o zonamento textural do diorito.
11
Figura 3.9: Contato alterado (tracejado) entre granodiorito e monzogranito.
Ponto PC16.
12
ul
ns
Figura 3.7: Diferentes gerações de aplitos (α) e pegmatitos (¶) cortando
litotipo da Unidade Monzogranito. O aplito α2 preenche falha (círculo
tracejado) que desloca o aplito α1.
O pegmatito ¶ corta o aplito α3. A
cronologia relativa entre o aplito α3 e os outros aplitos não pode ser
estabelecida no campo. Ponto PC15.
Figura 3.11: Aspecto textural mosqueado do granodiorito denotado pelos
aglomerados de biotita envoltos numa matriz cinza-claro. Ponto PC16.
ta
Figura 3.10: Aspecto assimilado do granodiorito (g) em monzogranito. Ponto
PC16.
12
13
Figura 3.12: Contato (tracejado) entre litotipos das unidades Gnaisse Fino
(GF) e Sienogranito (SG). Ponto PC9.
13
Figura 3.13: Aspecto de campo de litotipo da Unidade Sienogranito. Ponto
PC11.
14
15
Figura 3.15: Intrusões tabulares de diorito (d) em sienogranito. Ponto PC11.
15
Figura 3.16: Enclave de granodiorito mosqueado (g) em sienogranito (SG).
Ponto PC11.
16
Figura 3.17: Diques de basalto (β) sub-verticais intrusivos em rochas da
Unidade Monzogranito. Ponto PC35.
17
Figura 3.18: Diaclasamento conspícuo em dique de basalto (β) sub-vertical
intrusivo em rochas da Unidade Monzogranito. Ponto PC14.
17
Figura 3.19: Intrusão múltipla de diabásios (d1 e d2) em rochas da Unidade
Sienogranito. Ponto PC25.
18
22
Figura 4.2: Agregado miúdo (areia quartzoza lavada).
22
Figura 6.1: Fotos mostrando as diversas estapas da produção de brita
31
Figura 6.2: Fotos mostrando formas de extração de areia
32
Figura 7.1: Extração de areia por dragagem
35
ra
Figura 4.1: Variação da granulometria da brita
pa
Ob
Figura 3.14: Grãos grossos de alanita em litotipo da Unidade Sienogranito.
Ponto PC11.
ra
Lista de tabelas
Tabela 4.1: Classificação do agregado graúdo quanto à dimensão.
21
Co
22
Tabela 5.1: Evolução da produção de agregados para construção civil 1988-200
25
Tabela 5.2: Evolução dos preços médios de agregados 1988-2000
28
Tabela 5.3: Balanço consumo produção de agregados para construção civil 1998-2000
30
Lista de Gráficos
ul
ns
Tabela 4.2: Classificação do agregado miúdo quanto à dimensão.
ta
Gráfico 5.1: Evolução da produção de agregados para construção civil 1988-2000
26
Gráfico 5.2: Segmentação do consumo de areia para construção civil no Brasil (2000) 26
Gráfico 5.3: Segmentação do consumo de brita (2000)
27
Gráfico 5.4: Evolução dos preços médios dos agregados para construção civil (Brasil) 1988-2000 28
Gráfico 5.5: Evolução dos preços médios dos agregados para construção civil (USA) 1988-2000 29
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Ob
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pa
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Co
ta
CAPÍTULO 1: INTRODUÇÃO
1.1 Apresentação
O presente trabalho está vinculado à disciplina Trabalho de Graduação (IA 243) do curso
de graduação em Geologia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. O trabalho consistiu
no levantamento e apresentação de dados concernentes ao processo de aproveitamento
econômico da areia na produção de brita no Estado do Rio de Janeiro. O projeto foi orientado pelo
Ob
Dr. Lucio Carramillo Caetano do Departamento de Geociências da UFRuralRJ.
1.2 Objetivo
ra
A proposta dessa monografia é disponibilizar ao setor mineral, particularmente ao de
agregado, informações que lhe permita investir na fabricação de areia artificial a partir do
aproveitamento de todo o rejeito de finos dessa extração mineral.
pa
1.3 Metodologia de pesquisa
Nesse capítulo são apresentados os procedimentos executados para o cumprimento dos
ra
objetivos desse trabalho.
O modelo metodológico utilizado foi o da pesquisa bibliográfica e documental uma vez que
apenas uma visita de campo foi executada.
Co
1.3.1 Revisão bibliográfica
extração de areia no Brasil.
ul
ns
A partir da pesquisa bibliográfica foi possível traçar um breve histórico sobre a situação de
Com base nas diversas publicações voltadas ao setor de agregados foi possível
estabelecer um comparativo entre as condições gerais apresentadas na extração de areia através
de cavas com o aproveitamento de areia artificial proveniente de extração de britas.
ta
1.3.2 Trabalhos realizados
Os principais trabalhos executados foram: visita a extração de agregados em Magé, RJ
(Pedreira CONVEM Ltda.), coleta de dados de produção no DNPM e entrevista com o Engenheiro
de Minas Bernardo Piquet, responsável técnico da Pedreira CONVEM Ltda.
1
1.4 Localização e acesso
A área estudo é delimitada pelas coordenadas 22º30’ - 22º45’S e longitude
43º00’ -
43º15’W, ao norte da Baía de Guanabara, na porção central do estado do Rio de Janeiro. O
acesso à pedreira pode ser feito facilmente por vias pavimentadas, como exemplo, através da
rodovia Washington Luiz (BR-040) e depois pela BR-464 (Rio-Magé). Após o pedágio, no Km 14
da BR464; onde já é possível avistar a pedreira, cruza-se a via férrea à direita, no distrito de Santa
Dalila, Magé é onde se localiza a Convem Mineração Ltda. O acesso aos afloramentos dentro da
Ob
área de lavra pode ser feito a pé ou de carro, trafegando pelas bancadas ou até mesmo pelas
ruas não pavimentadas dentro da pedreira. As bancadas superiores de cota 145 metros se
encontram bastante alteradas e o acesso às bancadas situadas nas cotas mais elevadas é
ra
perigoso devido à presença de blocos soltos de grandes dimensões.
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pa
Co
BR 040
Convem
Mineração
Ltda.
BR 464
ul
ns
Rio de Janeiro
Magé
ta
Figura 1.1: Mapa de localização da área de estudo (Google, 2006, in Vasconcellos, 2006) As
principais rodovias de acesso e a área de estudo estão indicadas.
2
CAPÍTULO 2: Geologia Regional
A área da Convem Mineração LTDA. está localizada próximo à Baía de Guanabara, na
porção central do Estado do Rio de Janeiro, sendo delimitada pelas coordenadas 22º30’-22º45’S
e longitude 43º00’-43º15’ W.
Gnaisses e granitóides são os litotipos mais comumente encontrados na região. Assim, o
Complexo Rio Negro é interpretado como uma sequência metamórfica do início do período
Ob
Paleoproterozóico constituída essencialmente de gnaisses diversos, migmatitos homogêneos e
heterogêneos nos quais se encaixa o Batólito Serra dos Órgãos (Rosier, 1957; Mattos et al., 1980,
in Vasconcellos, 2006). Além destes litotipos gnáissicos, metassedimentos foram descritos no
ra
Complexo Rio Negro e inseridos nas unidades Santo Aleixo e Bingem (Penha, 1989, in
Vasconcellos, 2006) e Maria Comprida (Rosier, 1965, in Vasconcellos, 2006).
Os granitóides aflorantes na região onde insere-se a lavra da Convém Mineração Ltda. são
pa
correlacionáveis àqueles aflorantes na Serra dos Órgãos (p.ex.: Mattos et al., 1980; Penha, 1984,
in Vasconcellos, 2006). Gnaisses leucocráticos a mesocráticos, de granulação média a grossa, e
com estruturas migmatíticas variadas (metatexitos e diatexitos associados), também foram
ra
descritos na região, embora haja litologias que são mais homogêneas de caráter nitidamente
granítico. Nos migmatitos heterogêneos as estruturas mais comuns são a estromática
(principalmente na Unidade Santo Aleixo), flebítica, schöllen e agmatítica. Frequentemente, o
Co
paleossoma é um biotita-gnaisse ou biotita-hornblenda-gnaisse de coloração cinza-escuro e
granulação fina a média. Anfibolitos tabulares e lenticulares, provenientes de antigos diques
máficos anfibolitizados, são também encontrados associadamente aos migmatitos. Os tipos mais
ul
ns
homogêneos são os granitóides típicos e isotrópicos, de composição granodiorítica. Eles são
classificados, em geral, como muscovita-biotita-granito, de coloração clara e granulação média.
Outros corpos granitóides mais jovens, de idade Brasiliana, constituem complexos
granitóides sin-tectônicos que afloram na região. Rosier (1957, 1965, in Vasconcellos, 2006)
caracterizou com mais detalhe a predominância de gnaisses granitóides, biotita-gnaisses,
ta
migmatitos, granitos porfiróides grosseiros (na região de Suruí), biotita-granito porfirítico
acinzentado, descrito como ‘’granito em faca’’, por sua natureza tabular sub-horizontal e também
há um leucogranito aplítico mais jovem. No entanto, o corpo granítico mais importante no contexto
regional da área de estudo é o Batólito da Serra dos Órgãos, reconhecido inicialmente por Rosier
(op.cit.), e que o denominou de gnaisse granitóide. Posteriormente, por Penha et al., (1979, 1981,
in Vasconcellos, 2006) e Pinto (1980, in Vasconcellos, 2006) reconheceram granitos em Itaipava,
Teresópolis e Petrópolis correlacionáveis àquele batólito, onde ele é descrito como um (granada)hornblenda-biotita-gnaisse granítico a granodiorito com foliação de minerais máficos discóides.
3
Corpos magmáticos intrusivos pós-tectônicos e sin-tectônicos afloram na área sob a forma
de
diques,
sills
e
stocks,
sendo
posteriores
ao
evento
Brasiliano.
Eles
ocorrem
predominantemente na região centro-sul do estado, numa faixa de direção E-NE, de Parati até
Casimiro de Abreu, voltando a aflorar na região de Campos. Estes granitóides também afloram
nos distritos de Suruí, Ipiranga e Andorinha, na região onde insere-se a área de estudo desta
monografia.
Ob
Penha et al. (1979, 1980, 1981, in Vasconcellos, 2006) descreveram o granito Suruí como
uma rocha constituída de megacristais suborientados de microclina envoltos por uma matriz
quartzo-diorítica. Os mesmos autores descreveram o granito Andorinha como uma rocha de
ra
granulometria fina a média, porfíritica, com allanita e titanita ou magnetita e ilmenita, além de
hornblenda subordinada e enclaves surmicáceos, gabróicos e quartzo-dioríticos. Dados
geoquímicos mostram que estes granitóides são subalcalinos com trend cálcioalcalino, tendo os
mesmos sido associados à processos genéticos crustais a profundidades superiores a 30 km,
pa
possivelmente associado a metassomatismo sódico e potássico (Puget, 1979; Zorita, 1979, in
Vasconcellos, 2006).
ra
Três blocos estruturais principais foram discriminados na região sudeste, quais sejam, o
Bloco Cabo Frio, o Bloco das Zonas de Cisalhamento e o Bloco da Serra dos Órgãos, estando a
região onde insere-se a área de lavra da Convém Mineração Ltda. localizada neste último. Este
Co
bloco é caracterizado por estruturas de cavalgamento/empurrão, zonas de cisalhamento,
antiformes e sinformes, além de lineamentos NE – SW. Todas estas estruturas obliteraram as
relações estratigráficas entre embasamento e supracrustais. O metamorfismo é tipicamente de
alta temperatura/ baixa pressão, com intensa e extensa granitogênese Brasiliana, anatexia e
ul
ns
retrabalhamento crustal.
ta
4
CAPÍTULO 3: Geologia Local
3.1 Unidades de mapeamento
Os principais litotipos aflorantes na área de estudo são granitóides (monzogranitos e
sienogranitos), gnaisses e anfibolitos, cortados por veios de aplito, pegmatito e diques de
Ob
diabásio. Os litotipos gnáissicos e graníticos foram preliminarmente inseridos em três unidades de
mapeamento: 1) Unidade Gnaisse Fino, 2) Unidade Monzogranito e 3) Unidade Sienogranito
(Vasconcellos & Valente, 2004 in Vasconcellos, 2006).
ra
A Unidade Gnaisse Fino (Figura 3.1) ocorre principalmente na porção oriental da área
mapeada. Ela é representada por um gnaisse com bandamento fino, de aspecto milonítico, subvertical e, às vezes, pouco dobrado (Figura 3.2). Localmente, intercalações métricas de anfibolito,
geralmente muito alterado, ocorrem concordantemente com o bandamento gnaíssico (Figura 3.3),
pa
sendo também cortado por veios pegmatíticos e aplíticos centimétricos (Figura 3.4). Próximo ao
contato com as rochas da Unidade Sienogranito, ocorrem enclaves de gnaisse aparentemente
assimilados ao lado de enclaves relativamente angulosos de aproximadamente 0,80 m a 1 m.
Fino. (Vasconcellos, 2006)
ra
Esta relação de campo indica o caráter intrusivo do sienogranito nas rochas da Unidade Gnaisse
ul
ns
Co
ta
5
ra
Ob
pa
Figura 3.1: Aspecto geral de afloramento de rochas da Unidade Gnaisse Fino. Notar o
bandamento gnáissico sub-vertical conspícuo levemente dobrado.
ra
ul
ns
Co
ta
Figura 3.2: Detalhe do bandamento gnáissico levemente dobrado das rochas da Unidade Gnaisse
Fino. Notar o bandamento gnáissico sub-vertical conspícuo levemente dobrado.
6
ra
Ob
pa
Figura 3.3: Anfibolitos (setas) intercalados aos litotipos da Unidade Gnaisse Fino
ra
ul
ns
Co
ta
Figura 3.4: Veio pegmatítico (seta) discordante ao bandamento gnáissico subvertical dos litotipos
da Unidade Gnaisse Fino.
7
As rochas da Unidade Monzogranito afloram principalmente na parte ocidental da área
mapeada na porção sul/sudeste da área de lavra, em contato observado com as rochas da
Unidade Sienogranito e inferido com as rochas da Unidade Gnaisse Fino.
A Unidade Monzogranito é representada por uma rocha com foliação de fluxo ou foliação
tectônica (?) (Figura 3.5), de direção aproximadamente N-S e mergulho variando entre 70º e 75º.
O litotipo mais representativo desta unidade é uma rocha constituída por quartzo, plagioclásio,
biotita e álcali-feldspato, de textura fina a média, inalterada, variando de leucocrática a
Ob
mesocrática. Veios de aplitos centimétricos e irregulares, subconcordantes à foliação, são
comumente encontrados, estando alguns deles localmente budinados (Figura 3.6). (Vasconcellos,
2006)
ra
ra
pa
ul
ns
Co
Figura 3.5: Aspecto geral de afloramento do litotipo típico da Unidade Monzogranito.
ta
8
ra
Ob
pa
Figura 3.6: Bloco de monzogranito com veio budinado (elipses tracejadas)
ra
ul
ns
Co
ta
9
Diferentes gerações de aplitos e pegmatitos cortam os litotipos da Unidade Monzogranito
(Figura 3.7).
α3
Ob
¶
ra
α1
α2
ra
pa
Figura 3.7: Diferentes gerações de aplitos (α) e pegmatitos (¶) cortando litotipo da Unidade
Co
Monzogranito. O aplito α2 preenche falha (círculo tracejado) que desloca o aplito α1. O pegmatito ¶
corta o aplito α3. A cronologia relativa entre o aplito α3 e os outros aplitos não pode ser
estabelecida no campo.
ul
ns
Localmente, o monzogranito é cortado por corpos tabulares centimétricos de diorito (Figura
3.8). Este diorito tem coloração cinza-escuro, é isotrópico e texturalmente zonado, com variações
granulométricas desde frações finas a médias, das bordas para o centro. Estes corpos tabulares
de diorito cortam as fases aplíticas concordantes típicas dos litotipos da Unidade Monzogranito.
(Vasconcellos, 2006)
ta
10
ra
Ob
pa
Figura 3.8: Corpo tabular centimétrico de diorito (tracejado) cortando os aplitos concordantes
característicos do litotipo da Unidade Monzogranito. Notar o zonamento textural do diorito.
ra
O litotipo da Unidade Monzogranito aflora em contato com um granodiorito. Embora o
contato não seja facilmente observado, em função do desmonte e do elevado grau de alteração
das rochas localmente (Figura 3.9), aparentemente o granodiorito ocorre como um megaenclave,
de proporções decamétricas, assimilado pelo monzogranito (Figura 3.10).
Co
O granodiorito tem textura mosqueada formada por aglomerados de biotita envoltos por
uma matriz cinza-claro (Figura 3.11).
ul
ns
A Unidade Sienogranito está representada na porção leste da área mapeada, em contato
brusco, subconcordante e sub-vertical com as rochas da Unidade Gnaisse Fino (Figura 3.12). As
rochas da Unidade Sienogranito têm grande variação faciológica, sendo de granulometria fina no
contato com a Unidade Gnaisse Fino e granulometria mais grossa longe do contato.
(Vasconcellos, 2006)
ta
11
ra
Ob
pa
Figura 3.9: Contato alterado (tracejado) entre granodiorito e monzogranito. Ponto
ra
Co
g
ul
ns
g
ta
Figura 3.10: Aspecto assimilado do granodiorito (g) em monzogranito.
12
ra
Ob
pa
Figura 3.11: Aspecto textural mosqueado do granodiorito denotado pelos aglomerados de biotita
envoltos numa matriz cinza-claro.
ra
ul
ns
Co
SG
GF
ta
Figura 3.12: Contato (tracejado) entre litotipos das unidades Gnaisse Fino (GF) e Sienogranito
(SG).
13
O litotipo representativo da Unidade Sienogranito é uma rocha composta de quartzo,
feldspatos e biotita. Este litotipo é caracterizado por uma foliação de fluxo ou foliação tectônica (?)
incipiente e granulometria variando de fina a grossa (Figura 3.13). (Vasconcellos, 2006)
ra
Ob
ra
pa
Co
Figura 3.13: Aspecto de campo de litotipo da Unidade Sienogranito.
O sienogranito geralmente é equigranular e leucocrático. A granulometria dos feldspatos é
geralmente fina (< 1,0 mm) e os grãos estão pouco alterados, com formação incipiente de sericita,
ul
ns
principalmente ao longo de microfraturas. Os hábitos dos grãos de feldspato são variáveis, desde
euédricos a anédricos. Os grãos euédricos são geralmente poiquilíticos, com inclusões de
quartzo, feldspatos e biotita. Grãos de alanita de até 0,5 cm ocorrem localmente no sienogranito
(Figura 3.14).
ta
14
ra
Ob
pa
Figura 3.14: Grãos grossos de alanita em litotipo da Unidade Sienogranito.
Intrusões tabulares, mais ou menos regulares, de diorito, de ocorrência muito subordinada,
cortam as rochas da Unidade Sienogranito (Figura 3.15).
ra
ul
ns
Co
d
ta
Figura 3.15: Intrusões tabulares de diorito (d) em sienogranito.
15
Estes dioritos também ocorrem como enclaves métricos nos sienogranitos (Figura 3.16).
Ob
d
ra
ra
pa
SG
Figura 3.16: Enclave de granodiorito mosqueado (d) em sienogranito (SG).
Co
Diques de diabásio ocorrem na área como intrusões subverticais (Figura 3.17), com menos
de um metro de espessura, muito diaclasadas (Figura 3.18) e alteradas. Os diques cortam as
rochas da Unidade Monzogranito e da Unidade Sienogranito na área. (Vasconcellos, 2006)
ul
ns
ta
16
β
ra
Ob
β
pa
Figura 3.17: Diques de basalto (β) sub-verticais intrusivos em rochas da Unidade Monzogranito.
Ponto PC35.
ra
ul
ns
Co
β
ta
Figura 3.18: Diaclasamento conspícuo em dique de basalto (β) sub-vertical intrusivo em rochas da
Unidade Monzogranito.
17
Estes litotipos estão possivelmente associados ao processo de separação do
paleocontinente Gondwana e posterior abertura do oceano Atlântico-Sul (Almeida & Carneiro,
1998 in Vasconcellos, 2006). Alguns destes diques ocorrem como intrusões múltiplas (Figura
3.19) onde diferentes pulsos de magma basáltico preencheram fraturas reativadas. Amígdalas são
frequentemente observadas nestes diques e, em alguns casos, elas podem ser vistas alinhadas
numa estrutura do tipo vesicule pipes (Figura 3.20). (Vasconcellos, 2006)
ra
Ob
d1
d2
ra
pa
ul
ns
Co
Figura 3.19: Intrusão múltipla de diabásios (d1 e d2) em rochas da Unidade Sienogranito.
ta
18
CAPÍTULO 4: Beneficiamento e Classificação da Areia Artificial
4.1 Beneficiamento
Segundo a NBR 9935 (ABNT, 1987) agregado pode ser definido como o material granular
pétreo, sem forma ou volume definido, a maioria das vezes quimicamente inerte, obtido por
fragmentação natural ou artificial, com dimensões e propriedades adequadas a serem
empregados em obras de engenharia.
Ob
A produção de agregados é dada a partir da britagem de maciços rochosos (pedra britada,
pó de pedra) ou da exploração de ocorrências de material particulado natural (areia, seixo rolado
ou pedregulho).
A principal aplicação dos agregados é na fabricação de concretos e argamassas onde, em
ra
conjunto com um aglomerante (pasta de cimento portland/água) constituem uma rocha artificial,
com diversas utilidades em engenharia de construção, cuja principal aplicação é compor os
diversos elementos estruturais de concreto armado (lages, vigias, pilares, sapatas, etc).
pa
Os agregados também possuem aplicação em outros campos da engenharia, tais como:
base de estradas de rodagem, lastro de vias férreas, elemento filtrante, jateamento para pintura,
paisagismo, etc. (RODRIGUES, 2008)
ra
O agregado pode ser classificado tecnologicamente quanto a sua origem, massa
específica, composição mineralógica e dimensão dos grãos.
4.2 Classificação quanto à origem
Co
O agregado pode ser classificado como natural ou artificial. O natural é aquele que é
encontrado na natureza em estado de ser utilizado ou que necessita de pequeno processamento.
ul
ns
Como exemplos, podem ser citados a areia lavada e o seixo rolado (pedregulho) extraído de rios,
areia de mina (cava), areia de duna, areia de barranco, jazida de solo pedregulhoso, escória
vulcânica, pedra pome, etc. O agregado artificial é aquele que após sua extração da natureza
sofre um processo de industrialização com objetivo de atingir propriedade específica
(granulometria, por exemplo). Podem ser citados como agregados artificiais a pedra britada e o pó
de pedra (areia artificial).
ta
Os agregados mais usados para fabricação de concreto e argamassa são as areias
naturais quartzosas, principalmente a areia lavada proveniente de portos de areia (areais), e a
pedra britada proveniente de pedreiras. (TERRA, 2003 in RODRIGUES, 2008)
4.3 Classificação quanto à massa específica
Conforme sua massa específica aparente (γ), os agregados podem ser classificados em
leves, normais ou pesados, dentro dos seguintes limites:
19
3
● leves – γ < 1000 kg/m , por exemplo, vermiculita, pérolas de isopor, argila expandida,
pedra pome, etc;
3
3
● normais – 1000 kg/m < γ < 2000 kg/m , por exemplo, areia quartzoza, brita e seixos
rolados graníticos;
3
● pesados – γ > 2000 kg/m , por exemplo, brita de barita e magnetita.
Ob
4.4 Classificação quanto à composição mineralógica
O conhecimento da natureza dos agregados é de fundamental importância para a
fabricação de concretos e argamassas. Os agregados são, com freqüência, considerados inertes,
ra
embora em alguns casos possuam características físico-químicas (modificação de volume por
variação de umidade) e químicas (reação com os álcalis do cimento) que influem diretamente na
qualidade final das argamassas e concretos produzidos. Por exemplo, quando do emprego de
rocha calcárea e de escória de alto forno como agregado, podem ocorrer reações químicas
pa
expansivas entre o agregado e o cimento, principalmente em meio úmido, devido à reação entre
álcalis do cimento e a sílica não cristalizada do agregado, bem como, a reação dos álcalis do
cimento com o carbonato de magnésio de certos calcáreos dolomíticos.
ra
Em relação à composição mineralógica, os agregados podem ser provenientes da
decomposição de três tipos de rochas:
Co
● Ígneas: São as rochas que se formaram pelo resfriamento e endurecimento de minerais
em estado de fusão. Podem apresentar estrutura cristalina ou ser amorfas, de acordo
conhecidas
como
rochas
magmáticas.
Seu
ul
ns
com a velocidade de resfriamento. Resultantes de atividades vulcânicas, são também
componente
principal
é
a
sílica.
Quimicamente, são as mais ativas. Por exemplo: granito, basalto e pedra-pomes;
● Sedimentares: São as rochas estratificadas em camadas, que se originaram da
ta
fragmentação de outras rochas. Por exemplo: calcário, areia, cascalho, arenito e argila;
● Metamórficas: São as rochas que se originaram da ação de altas temperaturas e fortes
pressões sobre rochas profundas, sem que ocorresse fusão do material original. São,
portanto, resultantes da metamorfose de rochas ígneas ou de rochas sedimentares. Por
exemplo: gnaisse, mármore, ardósia e pedra-sabão. (RODRIGUES, 2008)
20
4.5 Classificação quanto à dimensão dos grãos
O agregado é chamado de graúdo quando pelo menos 95% de sua massa é retida na
peneira de malha 4,8 mm e passa na peneira 152 mm, conforme definido na NBR-7211 (ABNT,
1982). A tabela 4.1 apresenta a classificação dos agregados graúdos conforme apresentado na
NBR-7211 e na NBR-7225 (ABNT, 1982), bem como a classificação comercial comumente
utilizada pelas pedreiras.
Ob
Tabela 4.1 – Classificação do agregado graúdo quanto à dimensão.
Pedra britada
numerada
(NBR-7211/NBR-7225)
ra
Mínima
4,8
12,5
25,0
50,0
76,0
Tamanho nominal
Malha da peneira (mm)
Máxima
12,5
25,0
50,0
76,0
100,0
ra
pa
Número
brita 0
brita 1
brita 2
brita 3
brita 4
brita 5
Comercial
Obs: para efeito de dosagem pode-se utilizar d=25 mm
para uma mistura de brita1+brita2
Mínima
4,8
9,5
19,0
38,0
50,0
> 76 mm
Máxima
9,5
19,0
38,0
50,0
76,0
pedra de mão
Co
A escolha da dimensão do agregado graúdo é função da dimensão da peça a ser
concretada (geometria da estrutura), bem como da densidade de armadura da seção transversal.
Deve-se usar o maior tamanho possível do agregado, obedecendo às limitações seguintes:
ul
ns
● menor que1/4 da menor dimensão da peça em planta;
● menor que1/3 da espessura, para lajes;
● menor que 0,8 x (espaçamento horizontal entre as armaduras);
ta
● menor que 1,2 x (espaçamento vertical entre as armaduras);
● menor que 1/3 do diâmetro da tubulação (para concreto bombeado).
21
Na figura 4.1 são mostradas fotos de amostras de pedra britada de rocha granítica, com
granulometria variando de brita 0 a brita 3.
F
igura 3 – Agregado graúdo (pedra granítica britada).
Ob
Figura 4.1: variação da granulometria da brita
O agregado é chamado de miúdo (areia natural ou resultante de britamento de rochas
ra
estáveis) quando os grãos passam na peneira de malha 4,8 mm e ficam retidos na de 0,075 mm.
A tabela 4.2 apresenta a classificação dos agregados miúdos conforme apresentado na NBR7211 (ABNT, 1982), enquanto, na figura 4, são mostrados exemplos de areias de granulometria
grossa e média. (RODRIGUES, 2008)
pa
Tabela 4.2 – Classificação do agregado miúdo quanto à dimensão.
Módulo de finura
(MF)
Mínima
0,15
0,6
1,2
2,4
Máxima
0,6
1,2
2,4
4,8
MF < 2,0
2,0 < MF < 2,4
2,4 < MF < 3,2
MF > 3,2
ul
ns
Co
muito fina
fina
média
grossa
Tamanho nominal (mm)
ra
Tipo de areia
4.6 Pedra
ta
Figura 4.2 – Agregado miúdo (areia quartzoza lavada).
A pedra, para uso como agregado graúdo em construção civil, pode ser classificada como
natural (pedregulho ou seixo rolado, cascalho) e artificial (pedra britada, argila expandida, escória,
etc).
22
A pedra britada é obtida em uma unidade industrial / mineradora chamada pedreira, onde
ocorre a desintegração, por explosão controlada, da rocha que dá origem à brita (granito, gnaisse,
basalto, etc). Após a detonação da rocha matriz, grandes matacões são transportados para serem
triturados em equipamento chamado britador (razão do nome pedra britada). Por fim, a brita é
passada em peneiras onde é classificada de acordo com sua granulometria (brita 1, 2, 3, etc).
(RODRIGUES , 2008)
4.7 Areia
Ob
A areia é a substância mineral proveniente da decomposição de rochas, principalmente
graníticas, compondo-se de grãos arredondados de quartzo, podendo conter ainda, em diversas
proporções, grãos de outros minerais (feldspato, mica, etc).
ra
A areia, usada como agregado miúdo para emprego em argamassas e concretos, pode ser
classificada como natural (rios, minas, várzeas) e artificial (resíduo fino de pedreiras – pó de
pedra).
pa
A areia é extraída em unidades de mineração chamadas de areais ou portos de areia,
podendo ser extraída do leito de rios, depósitos lacustres, veios de areia subterrâneos (minas) ou
de dunas. (RODRIGUES, 2008)
ra
ul
ns
Co
ta
23
CAPÍTULO 5: Economia
5.1 Introdução
Os recursos em agregados para a indústria da construção civil são abundantes no Brasil.
Em geral, os grandes centros consumidores encontram-se em regiões geologicamente favoráveis
à existência de reservas de boa qualidade. (VALVERDE, 2001)
O segmento econômico da construção civil é responsável por 14,8% do PIB representando
Ob
um importante setor da economia no país. Entretanto, a indústria da construção civil é a
responsável por 14 a 50% do consumo dos recursos naturais consumidos pela sociedade em todo
planeta (SILVA FILHO et al., 2002 in RODRIGUES, 2008).
Os agregados são considerados produtos básicos para a indústria da construção civil,
ra
apresentando, quando utilizado para confecção de concreto, consumo médio, por metro cúbico,
de 42% de agregado graúdo, 40% de agregado miúdo, 10% de cimento, 7% de água e 0-1% de
aditivos. (RODRIGUES, 2008)
pa
Areias e rochas para britagem são facilmente encontradas na natureza e são consideradas
recursos minerais abundantes. Entretanto, essa relativa abundância deve ser encarada com o
devido cuidado.
ra
A produção de areia e pedra britada caracteriza-se pelo baixo valor unitário e pela
produção de grandes volumes. O transporte corresponde à cerca de 67% do custo final do
produto. Idealmente, portanto, os pontos de produção devem ficar o mais próximo possível do
mercado consumidor, o que torna antieconômico boa parte dos recursos minerais para areia e
Co
rocha disponíveis na natureza. Em regiões metropolitanas, como as de São Paulo e Rio de
Janeiro, quase toda a areia consumida pela construção civil está sujeita a transporte por
distâncias de cerca de 100km (RODRIGUES, 2008)
ul
ns
O maior problema para o aproveitamento das reservas existentes é a urbanização
crescente que esteriliza importantes depósitos ou restringe a extração. A ocupação do entorno de
pedreiras por habitações e restrições ambientais à utilização de várzeas e leitos de rios para
extração de areia criam sérios problemas para as lavras em operação. Muitas vezes, mesmo
havendo recurso mineral disponível, este não pode ser extraído devido a restrições à sua
ta
exploração. (VALVERDE, 2002)
Em conseqüência, novas áreas de extração estão cada vez mais distantes dos pontos de
consumo, encarecendo o preço final dos produtos.
24
5.2 Produção
A produção de agregados para a construção civil está disseminada por todo o território
nacional. Em 2000, foram produzidos 238,0 milhões de metros cúbicos (380,0 milhões de
toneladas) de agregados para construção civil, representando um crescimento de 11,0% em
relação a 1999. Deste total, 97,3 milhões de metros cúbicos (155,8 milhões de toneladas) são
representados por pedras britadas e 141,1 milhões de metros cúbicos (226,0 milhões de
toneladas) por areia. A areia é extraída de leito de rios, várzeas, depósitos lacustres, mantos de
Ob
decomposição de rochas, pegmatitos e arenitos decompostos. No Brasil, 90% da areia são
produzidos em leito de rios. (VALVERDE, 2001).
5.3 Dados da produção
ra
Evol ução da Produçã o de Agr egados para
C o ns t r u çã o C i v i1988
l
– 2000
1988
pa
AGREGADOS
89.820.530
1989
38.841.993
60.397.369
99.239.362
1990
9.343.744
53.370.215
62.713.959
1991
8.804.024
50.461.839
59.265.863
1992
50.672.750
60.689.739
111.362.489
1993
47.138.916
57.115.496
104.254.412
1994
49.523.297
60.231.776
109.755.073
1995
54.481.032
65.538.785
120.019.817
1996
99.399.160
59.990.050
1997
127.898.870
87.972.232
1998
125.219.419
91.263.583
1999
128.093.698
88.695.759
2000
141.100.000
97.300.000
ANOS
AREIA
BRITA
31.726.200
TOTAL
58.094.330
ra
ul
ns
Co
215.871.102
216.483.002
216.789.457
238.400.000
ta
Unidade: m³
Fonte: ANEPAC - D N PM/D IR IN
159.389.210
Tabela 5.1 – Evolução da produção de agregados para construção civil 1988-200
25
Evolução da Produção de Agregados para Construção Civil
1988-2000
300
250
Em 100.00 0 m³
200
150
Ob
100
50
0
1988
1989
1990
1991
1992
1993
ra
AREIA
1994
BR ITA
1995
1996
1997
1998
1990
2000
TOTAL
Fonte: ANEPAC - DNPM/DIRIN
Gráfico 5.1 – Evolução da produção de agregados para construção civil 1988-2000
ra
pa
5.4 Consumo
S e gme nt a ç ã o do C ons umo de A re ia
p a ra C o ns t ru ç ã o C iv il no B ra s il ( 2 0 0 0 )
25%
Massas em geral
25%
Concreto dosado em central
ta
Concreto não usinado
ul
ns
Co
50%
Gráfico 5.2 – Segmentação do consumo de areia para construção civil no Brasil (2000)
26
Segm entação do Consum o de
Br i ta (2000)
7%
5%
15%
40%
16%
17%
ra
Ob
Pav imentadoras e Órgãos Públic os
Conc reteiras
R ev endedoras e v arejo
Cons trutoras (edific aç ões )
Indús tria de pré-fabric ados
Outros (las tros , enroc amentos , etc )
Gráfico 5.3 – Segmentação do consumo de brita (2000)
pa
5.5 Preço
A série histórica de preços apresenta uma relativa consistência. Tomando o caso da brita,
ra
de 1988 a 1997, com exceção de 1990 e 1991, o valor variou dentro de uma faixa entre US$
13.00/m³ e US$ 16.00/m³. A partir de 1998, por problemas de falta de demanda principalmente em
São Paulo, o preço desabou, fato agravado pela desvalorização do Real ante o Dólar americano.
Co
No caso da areia, os preços até 1995 refletem o fato de que dados para areia para construção e
areia industrial eram computados juntos. (VALVERDE, 2001)
De qualquer forma, a alta inflação entre 1988 e 1994 torna qualquer critério de preço,
ul
ns
principalmente para produtos produzidos e consumidos internamente, muito precário. De 1995
para cá, com a estabilidade, já é possível fazer alguma análise mais consistente. (VALVERDE,
2001)
ta
27
E v o l uç ã od o s P r e ç o s M é d i o sd e A g r e g a d o s– 1 9 88-88 2 0 0 0
BRASIL (1)
AREIA
ANOS
Corrent
e
US$/t
FOB
USA(2)
PEDRA BRITADA
AREIA
PEDRA B RITADA
Constante
Corrente
Constante
Corrente
Constante
Corrente
Constante
US$/t
US$/t
US$/t
US$/t
US$/t
US$/t
US$/t
(*)
FOB
(*)
FOB
FOB
FOB
FOB
(*)
FOB
FOB
(*)
4,54
6,68
12,94
19,04
2,76
4,06
3,03
4,46
1989
5,91
8,29
16,56
23,24
2,72
3,92
3,00
4,21
13,25
17,65
19,95
26,57
2,68
3,57
3,12
4,16
1991
8,58
10,97
10,95
14,00
2,55
3.26
3,25
4,15
1992
8,27
10,26
13,41
16,63
2,59
3,21
3,28
4,07
1993
8,70
10,48
14,27
17,19
2,62
3,16
3,28
3,95
1994
9,13
10,71
14,55
17,05
2,71
3,18
3,35
3,93
9,32
10,65
14,94
17,07
2,77
3,16
3,35
3,83
1996
5,76
6,39
13,65
15,14
2,83
3,14
3,37
3,74
1997
5,74
6,22
13,93
15,10
2,88
3,12
3,53
3,83
1998
4,99
5,30
11,73
12,45
2,95
3,08
3,37
3,58
1999
3,21
3,32
7,52
7,78
3,05
3,15
3,34
3,45
3,52
3,52
6,43
6,43
3,14
3,14
3,38
3,38
Ob
1988
1990
ra
1995
pa
2000
Unidades Monetárias: US$/m³
Fonte: (1) ANEPAC- DNPM/DIRIN
(2)
U.S.Geological Survey, Mineral Commodity Summaries
(*)
Valores deflacionados com base no IGP– DI - USA (Ano-base: 2000 = 100)
ra
Tabela 5.2 – Evolução dos preços médios de agregados 1988-2000
Co
Evolução dos Preços Médios dos Agregados para
Construção Civil (BRASIL) - 1988-2000
30,00
25,00
ul
ns
E m U S$ / m ³
20,00
15,00
ta
10,00
5,00
0,00
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
AR EI A C o r r e n t e
AR EI A C o n s t a n t e
PEDRA BRIT ADA Co r r e n te
PED R A BR I T AD A C o n s t a n t e
1998
1999
2000
F o n te : ANEPAC - DNPM /DIRIN
28
Gráfico 5.4 – Evolução dos preços médios dos agregados para construção civil (Brasil) 19882000
Evolução dos Preços Médios dos Agregados para
Construção Civil (USA) - 1988-2000
5,00
4,50
Ob
Em US$ / m³
4,00
3,50
ra
3,00
2,50
pa
2,00
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
AREIACorrente
AREIAConstante
PEDRABRITADACorrente
PEDRABRITADAConstante
1998
1999
2000
ra
Fonte: U.S.Geological Survey, Mineral Commodity Summaries
Gráfico 5.5 – Evolução dos preços médios dos agregados para construção civil (USA) 1988-2000
Co
5.6 Balanço Produção-Consumo
A produção de areia e brita para construção civil, até o presente, vem atendendo
satisfatoriamente
a
demanda
nacional.
Entretanto,
a
disponibilidade
desses
recursos,
ul
ns
especialmente aqueles localizados dentro ou no entorno dos grandes aglomerados urbanos do
país vem dia a dia declinando em virtude de inadequado planejamento, problemas ambientais,
zoneamentos restritivos e usos competitivos do solo. A possibilidade de exploração destes
recursos está sendo limitada cada vez mais, tornando-se aleatórias as perspectivas de garantia de
suprimento futuro. Até o presente, o preço relativamente baixo destes insumos foi possível devido
ta
ao fácil acesso às reservas e, pequenas a moderadas distâncias de transporte. Mas as restrições
estão a cada dia maiores, seja para a obtenção de novas licenças, seja para garantir a atividade
das minerações existentes.
Em suma, é bem notado o paradoxo existente, ou seja, uma sociedade criando uma
demanda cada vez maior de areia e brita e, ao mesmo tempo, impedindo ou restringindo a
produção. É fácil concluir que o papel do Estado (nas três esferas de governo) como mediador,
através de um efetivo planejamento nas áreas críticas será fundamental para que a atividade
possa continuar operando a custos baixos dentro de sua função de supridora dos insumos básicos
29
para a indústria da construção civil. A tabela 04 mostra o balanço produção/consumo e projeções
até 2010. (VALVERDE, 2001)
B a l a n ç o C o ns um o P r o du ç ã o de A gr e g a d o s
p a r a C o n s tr u ç ã o C i v i l 1 9 9 8 – 2 0 00
ANOS
AGREGADOS PARA CONSTRUÇÃO CIVIL
AREIA
BRITA
TOTAL
H ISTÓR IC O
31.726.200
58.094.330
89.820.530
1989
38.841.993
60.397.369
99.239.362
1990
9.343.744
53.370.215
62.713.959
1991
8.804.024
50.461.839
59.265.863
1992
50.672.750
60.689.739
111.362.489
1993
47.138.916
57.115.496
104.254.412
1994
49.523.297
60.231.776
109.755.073
1995
54.481.032
65.538.785
120.019.817
1996
99.399.160
59.990.050
159.389.210
1997
127.898.870
87.972.232
215.871.102
1998
125.219.419
91.263.583
216.483.002
1999
128.093.698
88.695.759
216.789.457
2000
141.660.567
97.696.943
239.357.510
ra
Ob
1988
pa
PRO JEÇÃO
168.337.000
116.370.000
285.107.000
2010
200.988.000
138.612.000
339.600.000
ra
2005
Tabela 5.3 – Balanço consumo produção de agregados para construção civil 1998-2000
No período 1988-2000, os agregados tiveram um crescimento médio de 4,4% ao ano. No
Co
período de estabilização da moeda (1995-2000 ) o crescimento foi da ordem de 6,5% ao ano. Em
2000, o incremento da oferta atingiu 10,4% em relação a 1999. (VALVERDE, 2001)
Com base no crescimento médio, período histórico, fatores sócio-econômicos, financeiros
ul
ns
e políticos do país, acredita-se que o setor poderá, no mínimo, crescer a uma taxa de 4% a 4,5%
ao ano. Assim, foi considerada uma projeção de oferta/demanda de 285 milhões e 339 milhões de
metros cúbicos em 2005 e 2010, respectivamente. (VALVERDE, 2001)
ta
30
CAPÍTULO 6: Método de Aproveitamento da Areia
6.1 Introdução
Atualmente a atividade mineradora ligada à construção civil se concentra principalmente na
extração de areia e brita utilizada como agregado para a fabricação de concreto, de argilas sendo
aplicada na indústria de cerâmica e de rochas calcáreas utilizadas na indústria de cimento.
Ob
As principais rochas utilizadas para a produção de pedra britada são: Granito e Gnaísses
(85%), calcário e dolomito (10%) e basalto e diabásio (5%). No estado do Rio de Janeiro a
produção de pedra britada é proveniente da extração de basicamente rochas graníticas e
gnáissicas.
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Atualmente no estado do Rio de Janeiro as minerações típicas de agregados para a
construção civil são os portos-de-areia e as pedreiras, como são conhecidas popularmente.
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As figuras abaixo mostram o sistema de mineração de areia (RODRIGUES, 2008)
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Co
(transporte e matacões)
(explosão)
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(britagem)
Figura 6.1 – Fotos mostrando as diversas etapas da produção de brita
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(Silo de areia)
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Co
(barcaça de areia)
(barcaça de areia)
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(areal)
Figura 6.2 – Fotos mostrando formas de extração de areia
32
6.2 Método de fabricação de areia artificial
A obtenção de areia artificial através do material fino das pedreiras, que antes era
descartado, hoje tem sido possível em virtude de tecnologias desenvolvidas que possibilitam o
aproveitamento dos mesmos.
Em consulta realizada em 17 de outubro de 2008 na página eletrônica do Canal Ciência
(http://www.canalciencia.ibict.br) foi possível estabelecer o marco inicial da fabricação de areia
artificial no estado do Rio de Janeiro. Pesquisadores do Centro de Tecnologia Mineral (CETEM)
Ob
do Ministério de Ciência e Tecnologia e do Departamento de Engenharia Civil e
Metalurgia/Materiais da COPPE da Universidade Federal do Rio de Janeiro desenvolveram
estudos e técnicas para viabilizar a produção de areia artificial a partir dos finos de pedreira.
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A metodologia utilizada, por essa equipe de pesquisadores, foi: 1°) aquisição e confecção
dos equipamentos, montando-se, então, uma unidade piloto; 2º) utilização de rochas de origem
granítica nos ensaios, provenientes das pedreiras localizadas no Estado do Rio de Janeiro e
também da região de Juiz de Fora (MG). A partir daí, foram definidas duas faixas de tamanhos
pa
para alimentação ao circuito de britagem, são elas: entre 12,5 e 4,8 milímetros (brita 0) e entre 0 e
pó-de-pedra.
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Co
Os ensaios de britagem foram realizados em um circuito fechado representado por um silo
com capacidade de, aproximadamente, 2 metros cúbicos, um alimentador de gaveta, um britador
de eixo vertical VSI (BARMAC, modelo 3000), com capacidade nominal de 12 toneladas por hora,
com regulagem de abertura de fluxo por cascata, uma peneira vibratória com duplo deque (de 6 e
3 milímetros) e quatro transportadores de correia que operaram à velocidade de 1,6 metros por
ta
segundo. Nesse circuito fechado de britagem, o material retido nas telas com aberturas de 6
milímetros (alívio) e 3 milímetros é realimentado ao britador, junto à alimentação nova. O material
passante no deque é depositado em uma pilha para posterior classificação a seco, realizada por
um classificador Sturtevant, com capacidade nominal de 200 quilos por hora. Sua alimentação é
realizada com o auxílio de um alimentador vibratório. Os produtos oriundos do classificador são
areia artificial (produto grosso) para concreto e o filler (produto fino) para argamassa.
(http://www.canalciencia.ibict.br – consulta em 17/10/2008).
33
Pode-se definir que através desse sistema há possibilidade de se estabelecer, durante o
processo de fabricação de areia artificial a exata granulometria de interesse.
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Ob
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Co
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CAPÍTULO 7: Explotação Mineral e Impactos Ambientais
7.1 Introdução
Atualmente grande parte da produção nacional de areia é obtida a partir da extração em
leitos de rios. A extração de seixos, areia e pedra é também definida pela legislação mineral como
uma explotação mineral, e sendo considerada altamente impactante ao meio ambienta.
A explotação mineral tradicional nos leitos dos rios, pelo método de cava, tem provocado
intensa degradação ao meio ambiente no decorrer dos anos, uma vez que sempre é
Ob
acompanhada principalmente da remoção da camada vegetal, do solo e das rochas que estejam
acima dos depósitos minerais.
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7.2 Extração de Areia em Cava/Dragagem
A maior parte da areia utilizada no Estado do Rio de Janeiro é proveniente de extrações
em rios e cavas. Normalmente são pequenos empresários que dispõem de poucos recursos
pa
para investimentos na melhoria da qualidade do produto final.
Nesse tipo de extração se torna mais difícil estabelecer padrões granulométricos mais
homogêneos. Dessa forma parte do minério deixa de ser aproveitado bem como uma outra
ra
parte pode não satisfazer totalmente o mercado.
Por Cava/Dragagem
Co
7.3 Impactos Ambientais Provocados pela Explotação Mineral
No caso da extração de areia em cava ou no leito do rio, pode causar:
alteração da proteção do recurso hídrico (de subterrâneo passa a superficial –
lagos)
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
contaminação do lençol freático;

instabilidade das encostas nas margens dos rios;

alterações dos cursos d'água;

destruição do fundo dos rios;

alteração do pH;

aumento do teor do material sedimentado em suspensão, promovendo
ta

assoreamento, entre outros.
Por Desmonte
No caso da exploração de pedra e areia, pode causar:
35

desmatamento;

descaracterização do relevo;

formação das cavas;

assoreamento de cursos d'água, presentes;

destruição de áreas de preservação permanente;

destruição da flora e fauna.
Ob
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Abaixo fotos de extrações de areia por dragagem na região de Seropédica.
(http://www.rjtv.globo.com/jornalismo - consulta em 08/11/2008)
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Figura 7.1 – Extração de areia por dragagem
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36
CAPÍTULO 8: Conclusões e Considerações Finais
Acompanhando-se a evolução na produção de agregados no Brasil, pode-se concluir pela
elevada importância dessa extração mineral para o país.
Alie-se a esse fato a necessidade de proteção ambiental e o ulterior aproveitamento das
reservas, conclui-se que a fabricação de areia através do rejeito dos finos é, no momento, a opção
mais adequada.
A extração de areia em cava ou em rios para uso na construção civil trata-se de um
Ob
empreendimento exploratório de elevada degradação ambiental. Diante disso a produção de areia
artificial passa a ser um grande aliado na diminuição do passivo ambiental provocado pela
mineração.
Existem dois fatores principais que reforçam cada vez mais a utilização da areia artificial. O
ra
primeiro é aproveitar os finos das pedreiras (considerados rejeitos), e o segundo evitar,
principalmente, a degradação dos aqüíferos e cursos d`água.
Com metodologia simples, o aproveitando do rejeito, que se tornaria um impactante
pa
ambiental, a fabricação de areia em áreas de extração de agregados une todos os parâmetros
necessários para um desenvolvimento sustentável.
Diminuir a área degradada ao mesmo tempo em que amplia a lucratividade é um binômio
artificial.
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raro na mineração, perfeitamente acessível no caso dos agregados através da fabricação de areia
ul
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Referências bibliográficas
ANEPAC, http://WWW.anepac.org.br/ (consulta em 08/11/2008)
CANAL CIÊNCIA, http://WWW.canalciencia.ibicit.br (consulta em 17/10/2008)
CETEM, Areia artificial pode ser opção mais barata. Gazeta Mercantil, A-13 p.
PIQUET, B. 2007, entrevista executada na Pedreira CONVEM, Magé, RJ. Em 12 out..
2007.
Ob
RODRIGUES, E; Agregados. Livro para o SBEA, capítulo I, 1-8 p. 2008
VALVERDE, F.M, Agregados para construção civil. Balanço Mineral Brasileiro, 6-14 p.
2001.
ra
VASCONCELLOS, R.V.A; Geologia e petrografia da área de lavra da Convem Mineração
LTDA, Santa Dalila, Magé, RJ, capítulo I, 3-4 p. capítulo II, 8-10 p. 2006.
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