AVALIAÇÕES QUÍMICA, MINERALÓGICA E FÍSICA DE UM TIPO DE ROCHA DA EMPRESA SULCAMAR

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1 Centro de Tecnologia Mineral Ministério da Ciência e Tecnologia Coordenação do Campus Avançado de Cachoeiro de Itapemirim CETEM/ ES AÇÃO Nº 07/0318 AVALIAÇÕES QUÍMICA, MINERALÓGICA E FÍSICA DE UM TIPO DE ROCHA DA EMPRESA SULCAMAR Julio Cesar Guedes Correia Químico Industrial, D.Sc Roberto Carlos da Conceição Ribeiro Engenheiro Químico, D. Sc. Adriano Caranassios Engenheiro de Minas, D. Sc. Rio de Janeiro Junho de 2007 RT Relatório Técnico elaborado para a Empresa SULCAMAR. ( )

2 1. Introdução 1.1 Histórico Segundo informações do site oficial da empresa, a SULCAMAR (figura 01) vem atuando há vários anos no mercado de rochas ornamentais e tem prestado grande contribuição para que Cachoeiro de Itapemirim seja reconhecida hoje, como um dos pólos de maior tradição no processo de produção de mármores e granitos. Figura 01: Foto da empresa SULCAMAR, em Cachoeiro de Itapemirim. A SULCAMAR possui uma diversidade de produtos, podendo se destacar: o mármore azul tropical, o mármore branco champagne, clássico, branco especial, cintilante, rajado claro, rajado perolizado, granito amar e granito black graphite. 2. Objetivo O objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização física e mineralógica de uma amostra da empresa SULCAMAR, denominado granito black graphite. 3. Experimental Os corpos de prova da amostra foram confeccionados e entregues pela empresa SULCAMAR, sendo representativos da jazida. 3.1) Índices Físicos Utilizou se 10 corpos de prova cúbicos, nas dimensões (5 cm x 5 cm x 5 cm) da amostra de rocha (figura 02). Os corpos de prova foram pesados, a seco, após 24 h em

3 estufa a 70 ºC. Posteriormente, foram submersos em água destilada por 24 h e foram obtidos seus pesos saturados e submersos, com o auxílio de uma balança de precisão. Posteriormente, calcularam se suas massas específicas secas e saturadas, através de fórmulas especificadas na norma ABNT /92. Figura 02: Amostra de granito black graphite 3.2) Resistência à Compressão Para este ensaio 6 cubos (7,5 cm x 7,5 cm x 7,5 cm) a amostra de rocha foi submetida à ação da compressão em uma prensa Modelo HD 200 T da CONTENCO na condição seca, a fim de se obter a média da resistência à compressão em MPa, seguindo se a norma ABNT / ) Desgaste Amsler Utilizou se dois corpos de prova, nas dimensões 7 cm x 7 cm x 2 cm, onde foram realizadas as medidas de suas espessuras iniciais. Utilizou se como abrasivo areia seca nº 50, com 92% de sílica. A areia foi colocada nos funis de armazenamento, como indica a figura 03, e o controle de vazão foi de 72 cm 3.min 1. Os corpos de prova foram acoplados no aparelho sendo submetidos a 500 voltas. Após esses ciclos, inverteu se a posição dos corpos de prova e os mesmos foram submetidos a mais 500 ciclos. Após esse processo, verificou se a variação da espessura das amostras. Tal ensaio foi realizado seguindo se a norma ABNT 12042/92.

4 Figura 03: Aparelho para ensaio de desgaste Amsler. 3.4) Análise Petrográfica Preparou se uma lâmina delgada representativa das feições macroscópicas da amostra que foi examinada ao microscópio. Observou se a textura, composição mineralógica, natureza da rocha, estado microfissural e alterações dos minerais. Tal ensaio foi realizado segundo a norma ABNT / Resultados e Discussões 4.1) Índices Físicos Por meio da tabela 01 pode se verificar os resultados de massa específica, porosidade e absorção d'água da amostra do de granito black graphite. Segundo as especificações da ASTM C 615, os valores de densidade e absorção d'água, para granitos, devem ser maiores que 2,56 kg/m 3 e menores que 0,4 %, respectivamente. Com isso, verifica se a adequação do referido granito às especificações. Tabela 01: Índices Físicos do granito black graphite Massa Específica (kg/m 3 ) Seca Saturada Porosidade (%) Abs d'água (%) Valores Médios 2,78 2,78 0,28 0,10 Desvio Padrão 0,01 0,01 0,03 0,01

5 4.2) Resistência à Compressão A tabela 02 apresenta os resultados de compressão da amostra. Pode se observar que o granito black graphite apresentou um valor de compressão em torno de 118 MPa e não atende as especificações estabelecidas pela ABNT (> 130 MPa). Tabela 02: Valores de Compressão da amostra de granito black graphite. Granito black graphite Compressão (MPa) Corpo de Prova ,71 Corpo de Prova ,80 Corpo de Prova 03 94,64 Corpo de Prova ,82 Corpo de Prova ,93 Média 118,08 Desvio Padrão 12,4 4.3) Desgaste Amsler A tabela 03 apresenta os resultados de desgaste Amsler da amostra de granito black graphite. Segundo estudos de Frasão e Farjallat, (1995), valores ideais de desgaste devem ser menores ou iguais a 1,0 mm. No que diz respeito ao granito, verifica se que apresenta se adequado, pois apresentou valores inferiores a 1mm após 500 e 1000 ciclos, sendo apto para utilização em ambiente de alto tráfego.altos valores de desgaste, chegando se a 3,63 mm, após 1000 m.. Tabela 03: Valores de desgaste Amsler. Amostras 500 m 1000 m Granito black graphite 0,35 0,92 Desvio padrão 0,02 0,02

6 4.4) Análise Petrográfica Macroscopicamente, a rocha apresenta, no estado seco, coloração cinza escura e, no estado úmido, coloração preta. Também possui foliação bem marcada pela orientação de grãos de biotita. Não foi observado a presença de fraturas ou fissuras, bem como minerais alterados. Microscopicamente a rocha de granulação média a fina, com textura granoblástica. É muito rica em biotita (cerca de 55% do total), que se apresenta em cristais tabulares e mais raramente, amorfos. Cerca de 30% é composto de quartzo, que se apresenta subanedral a anedral minoritariamente. Aproximadamente 2% da rocha é composta por k feldspato amorfo, normalmente alongado paralelamente à estruturação da rocha, que, por vezes, apresenta texturas de intercrescimento (pertita), bem como inclusões de biotita. Ocorrem como cristais maiores que os demais, alcançando até 4mm de comprimento. O restante da rocha é composta por raríssimos minerais opacos (1%), que possuem forma alongada, por muscovita (1%), sob a forma prismática, cerca de 10 % por turmalina, que muitas vezes aparece cortada em sua secção basal e por zircão (1%), normalmente inclusos em cristais de biotita e que, quando alterados, formam halos pleocróicos bem evidentes. Em relação às estruturas, a rocha não apresenta bandamento composicional, mas se mostra com orientação preferencial bem evidente, marcada pelos cristais de biotita. Essa orientação não é respeitada pelos raros cristais de muscovita presentes. Não apresenta microfissuras e há indícios de recristalização. Também não há sinais evidentes de alteração, exceto por alguns grãos de biotita, levemente cloritizados, de forma que a rocha pode ser considerada, de maneira geral, como sã. De acordo com as características descritas a rocha pode ser considerada uma rocha metamórfica e pode ser denominada como um biotita gnaisse (figura 04).

7 Figura 04: Fotografias das lâminas petrográficas do Granito black graphite com os nicóis cruzados e descruzados respectivamente. Destacam se a ausência de porosidade entre os grãos, a recristalização mineral e a não orientação dos grãos. Com relação às estruturas, ao contrário da visão macroscópica, não nota se orientação preferencial dos grãos, de forma a não formar foliação, mas apresenta baixo grau de microfissuramento. De acordo com as características descritas, a origem da rocha pode ser considerada para metamórfica e, considerando que a amostra de mão apresentou reação fraca em presença de ácido clorídrico a 10%, a rocha pode ser denominada como um mármore calcítico/dolomítico. 6. Referências Bibliográficas ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1992, NBR /92: rochas para revestimento, determinação da massa específica aparente, porosidade aparente e absorção d'água aparente, Rio de Janeiro.. (1992) NBR /92: rochas para revestimento, determinação da resistência à compressão uniaxial, Rio de Janeiro.. (1992) NBR /92: rochas para revestimento, análise petrográfica, Rio de Janeiro.. (1992) NBR 12042/92: Materiais Inorgânicos Determinação do desgaste por Abrasão, Rio de Janeiro.

8 Frascá, M. H. B. O., Estudos Experimentais de Alteração Acelerada em Rochas Graníticas para Revestimento, Tese de Doutorado, Universidade de São Paulo, São Paulo, Frasão, E. B. E Frajallat, J. E. S.; Características Tecnológicas das Principais Rochas Silicáticas Brasileiras usadas como pedras de Revestimento, 1º Congresso Internacional da Pedra Natural, Lisboa, 1995, p OBS: A Análise petrográfica deste trabalho foi realizada pela Geóloga Juliana Maceira Moraes

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