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quarta-feira, 4 de maio de 2011

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II


BRITAS NATURAIS


Brita é um agregado sólido que ocorre naturalmente, e é constituído por um ou mais minerais ou mineraloides.

Introdução 

As britas têm grande  resistência à compressão e baixa resistência à tração (e também à flexão). O betão tem exatamente as mesmas características, pelo que também é considerado uma brita, mas brita artificial. Vamos falar de britas naturais e do seu uso ornamental, não nos debruçaremos sobre as suas resistências mecânicas.

Classificação minerológica

Britas de origem ígnea ou eruptiva (vulcânicas) – são compactas, duras, podendo considerar-se, dentro de certa escala, homogéneas e isótropas. Ex.: granitos, sienitos, pórfitos, basaltos (gabros), etc.

Britas de origem sedimentar – resultam, de uma forma geral, da precipitação do material em água. Apresentam-se estratificadas, isto é, dispostas em camadas mais ou menos regulares segundo os bancos da pedreira. Têm por isso direcções privilegiadas, sendo anisótropas. Ex.: sílex, grês, gesso, argila, marga, calcário, etc.

Britas de origem metamórfica – são originadas por transformações operadas nos dois tipos anteriores sob ação de elevadas temperaturas (atingido o ponto de fusão), grandes pressões, circulações hidrotermais e pelo contacto com o magma. A composição química é geralmente mantida, mas as composições mineralógica e estrutural são profundamente modificadas. Ex.: xistos, ardóseas, gneisses, mármores e quartzitos.

Características físicas

Textura – diz respeito às dimensões, forma e arranjo dos minerais constituintes e à existência ou não de matéria vítrea (textura halocristalina ou vítrea). Os materiais que apresentem textura vítrea não podem ser usados como inertes.

Estrutura – refere-se ao sistema mais ou menos organizado formado pelas diacláses e juntas do maciço rochoso. É dada pela forma como o material surge na natureza. Tipos de estrutura : laminar, em bancos, colunar, estratificada, etc.

A estrutura e a textura são propriedades muito interessantes, pois permitem uma avaliação preliminar das restantes características.

Fratura – refere-se ao aspecto que apresentam as superfícies de rotura (normalmente obtidas por percussão). O exame destas superfícies permite reconhecer os constituintes da brita e a sua forma de agregação, bem como a dificuldade da sua lavra.

Homogeneidade – as britas devem ser homogêneas, não tendo:

. veios (fissuras delgadas preenchidas por matéria mole);
. nodos brandos (zonas de matéria branda a nível pontual);
. crostas (matéria branda que separa normalmente os leitos de pedreiras);
. geodes (cavidades preenchidas com matéria cristalizada).

Dureza – mede a resistência do material a compressões pontuais. Tem a vantagem de permitir seleccionar o modo mais econômico de cortar a pedra, assim, quanto à dureza, as britas classificam-se em:

. brandas (corte em lâmina de aço);
. medianamente duras (lâmina de aço atuando com jato de areia a água, atuando na zona de contato entre o material e a brita);
. duras (lâmina de aço atuando com jato de  areia a água e esmeril (brita para afiar facas);
. duríssimas (carborundum (diamante industrial) ou serras diamantadas).

Aderência aos ligantes – não é uma característica intrínseca do material, pois depende também das características do ligante. A rugosidade da superfície é um dado importante, mas não é o único condicionante, pois surgem situações em que a aderência de uma brita é bastante diferente consoante se trata de ligantes hidrófilos ou hidrófobos. esta propriedade apresenta especial interesse na utilização das pedras em fragmentos ou para a formação de materiais compósitos.

Porosidade  – como anteriormente referido, é a relação entre volume de vazios e volume total, no entanto não é esta a relação que importa para o estudo das britas, mas sim a relação entre o volume máximo possível de água absorvida e volume total. Para a determinação da porosidade de um corpo, há que determinar a sua massa saturada, a sua massa em hidrostática e a sua massa seca.  

Permeabilidade – propriedade que os materiais têm de se deixar atravessar pela água ou outros fluidos segundo certas condições. Depende fundamentalmente da porosidade, da comunicação entre os poros e do diâmetro destes.

Higroscopicidade – faculdade que os materiais têm de absorver a reter água por sucção capilar. É a manifestação para a água de um fenômeno geral para os líquidos – capilaridade. Há 2 processos para medir a capilaridade:

. variações de massa;
. medir quanto tempo a água leva a chegar ao cimo do corpo (depende das dimensões do provete).

Gelividade – é a propriedade de uma brita segundo a qual ela se fragmenta após um abaixamento da temperatura, a água contida nos seus poros ter solidificado, aumentando de volume. Conclui-se assim que a pedra nestas condições será porosa, higroscópica e de fraca resistência, pois absorve água e não resiste ao acréscimo de volume devido à congelação.

Também são características físicas de uma pedra: a massa volúmica, a massa específica, a densidade e a compacidade.

Características mecânicas

Resistência à compressão ( já dito em Materiais de Construção I)

Resistência à flexão ( já dito em Materiais de Construção I) – esta é uma característica bastante diminuta nas britas, daí que apenas muito raramente elas sejam usadas em elementos trabalhando exclusivamente em esforços axiais de tracção.

Resistência ao desgaste – tem especial importância para as britas aplicadas em locais de circulação intensa, como por exemplo os pavimentos. Há vários tipos de ensaios, refira-se, por exemplo, o ensaio de Amsler (usa a máquina de Amsler).

Resistência ao choque – usa-se em britas ornamentais que são usadas no pavimento. Existem vários ensaios possíveis, refira-se a um título ilustrativo.

Características químicas

As britas são constantemente sujeitas a processo químicos de destruição, os quais assumem particular importância nas britas calcárias, devido à sua susceptibilidade aos ácidos, e nas britas com feldspatos, pelas suas possibilidades de caulinização. (caulite ≡ argila)

Alteração das pedras calcárias

. Por agentes químicos da atmosfera – CO2 é absorvido pela água da chuva, adquirindo estas propriedades ácidas e SO2 combina-se com a água das chuvas originando ácido sulfuroso;
. Por agentes químicos dos materiais ou do solo.

Outras origens de agentes químicos capazes de deteriorar as britas estão na sua própria composição (sulfatos), no solo (nitratos – seres vivos) em casos particulares de exposição em atmosfera salina (cloretos – perto do mar), ou na composição dos produtos usados na limpeza ou conservação. São normalmente sais solúveis e higroscópicos, ou seja, em ambientes húmidos absorvem muita água e em ambientes secos  libertam muita água. Quando estes sais cristalizam aumentam de volume. Ao serem arrastados pela água cristalizam quando ela se evapora constituindo eflorescências, se a evaporação é lenta, ocorrendo na superfície exterior, ou criptoflorescências, se a evaporação é rápida, ocorrendo no interior da pedra.

. Por agentes químico-biológocos – são casos das ações do próprio homem e de animais traduzidos essencialmente pela corrosão química provocada pela deposição de dejetos – a ação de micro-organismos, tais como “bactérias nitrifinantes e sulfurosas” e “vegetações parasitárias” que se desenvolvem na superfície das britas ou sob elas, nutrindo-se por vezes dos sais e matéria orgânica que retiram do material a que se faixam.

Alteração dos feldspatos – O granito sofre o ataque da chuva aos feldspatos que causa a caulinite, que dará origem às argilas.

Condição de utilização

. A capacidade de polimento (desgastar a brita até ela ter o aspecto desejado) – é diretamente proporcional à resistência mecânica e à dureza.

. No desmonte de britas – são várias as técnicas usadas, uma delas é a serra de fio elecoidal ou fio elecoidal. O fio está sempre a passar em torno do bloco e está a ser puxado contra ele, funciona como um garrote em movimento. Normalmente o fio percorre sempre grandes distâncias para arrefecer antes de voltar a entrar em contato com os blocos.

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