UTILIZAÇÃO DO RESÍDUO DA LAVRA DA PEDRA MORISCA DA REGIÃO DE CASTELO DO PIAUÍ NA CONFECÇÃO DE TIJOLOS ECOLÓGICOS RESUMO

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1 UTILIZAÇÃO DO RESÍDUO DA LAVRA DA PEDRA MORISCA DA REGIÃO DE CASTELO DO PIAUÍ NA CONFECÇÃO DE TIJOLOS ECOLÓGICOS SILVEIRA, Leonardo 1 ; MELO, Marcus 2 ; LUZ, Adão 3 1 Centro de Tecnologia Mineral CETEM Cachoeiro de Itapemirim-ES, Brasil Rodovia Cachoeiro x Alegre, km 05, Cachoeiro de Itapemirim, ES, leolysil@cetem.gov.br 2 Centro de Tecnologia Mineral CETEM Teresina-PI, Brasil Rua João Cabral, 2231, Teresina, PI, mmelo@cetem.gov.br 3 Centro de Tecnologia Mineral CETEM Rio de Janeiro-RJ, Brasil Avenida Pedro Calmon, 900, Rio de Janeiro, RJ, adaobluz@cetem.gov.br RESUMO A Pedra Morisca representa uma fonte de economia em alguns municípios do Estado do Piauí, em especial para os de Juazeiro e Castelo do Piauí. Considerada uma rocha de revestimento, sua produção por ser principalmente artesanal, e em alguns casos garimpeira, tornou-se desordenada, gerando um impacto ambiental notório na região. A maioria das pedreiras de Pedra Morisca apresenta índice de aproveitamento de, no máximo, 30%, cuja ocorrência litológica principal é um siltito (3% de areia, 25% de argila e 72% de silte). Frente à grande quantidade de resíduo fino produzido, a possibilidade da aplicação deste rejeito para fins de construção civil pode auxiliar a região sob dois aspectos principais: a diminuição de um passivo ambiental criado pela mineração e a utilização deste rejeito para produzir tijolos ecológicos, gerando um fim mais nobre para este material. Foram coletadas amostras do rejeito e do pó da serragem do beneficiamento da rocha, em seguida foi realizado sua caracterização e ensaios tecnológicos a fim de avaliar a possibilidade de adição dos resíduos como matéria-prima para produção de tijolos ecológicos. Foram definidos 3 traços para a confecção dos tijolos, a saber: traço 1 (cimento - 20% + pó de rocha 80%); traço 2 (cimento 15% + pó de rocha 65% + areia 20%); traço 3 (cimento 10% + pó de rocha 40% + areia 50%). Para produção de cinco tijolos, foram utilizados 7,5 kg de material na proporção do traço previamente definido, sendo adicionados, em média, 2,5 litros de água. Os ensaios realizados foram limites de liquidez e de plasticidade, com vista a definir o índice de plasticidade, análise granulométrica para a matéria prima e resistência à flexão de 3 pontos para os tijolos. Os resultados obtidos demonstram que é possível a utilização desse resíduo na preparação de tijolos para a construção de pequenas edificações. Palavras-chave: pedra morisca; beneficiamento; tijolos.

2 1. INTRODUÇÃO O município de Castelo do Piauí está situado no centro-norte do Estado do Piauí, nordeste do Brasil. A economia da cidade gira em torno, principalmente, do beneficiamento da Pedra Morisca. Geologicamente, com sua área de km² de superfície, fica situado na porção centro-oriental da entidade geológica conhecida como Bacia Sedimentar do Parnaíba que possui mais de km² de área, abrangendo quase 80% do território piauiense, o Estado do Maranhão e parte do Tocantins. A Pedra Morisca faz parte da Formação Longá. A primeira referência ao nome Longá foi feita por Albuquerque e Dequech (1946), que o usaram para designar a seqüência de folhelhos cinza-escuros a pretos, fossilíferos, existentes no Vale do Rio Longá, colocando-a no Devoniano. Campbell (1949), colocou esses sedimentos no Carbonífero, cabendo a Blankennagel (1952), colocá-los na sua posição estratigráfica correta, isto é, acima dos arenitos Cabeças e abaixo dos sedimentos do Carbonífero. É constituída de folhelhos e siltitos de cores escuras, pretos, roxos, cinza-avermelhado e castanho. São freqüentes as intercalações de leitos de arenito fino, tanto na base como no topo da formação. Os municípios de Juazeiro e Castelo do Piauí, em especial este segundo, são as únicas regiões na parte norte do Estado do Piauí que apresentam ocorrências de rochas de revestimento com viabilidade econômica. A Pedra Morisca, considerada rocha de revestimento, cuja ocorrência litológica principal é um siltito, é fonte econômica da região há muitos anos. Sua produção, por ser principalmente artesanal, e em alguns casos garimpeira, tornou-se desordenada, gerando um impacto ambiental notório na região, visto que a maioria das pedreiras de Pedra Morisca apresenta índice de aproveitamento de, no máximo, 30%. 2. OBJETIVO O objetivo deste trabalho é testar, de modo preliminar, a viabilidade de utilização de tijolos confeccionados com o resíduo da mineração da Pedra Morisca na construção civil. 3. MATERIAIS E MÉTODOS A lavra da Pedra Morisca é realizada de maneira rudimentar, feitas por ponteiras e marretas (Figura 1) e os rejeitos desta mineração ocorrem geralmente na forma de pó de rocha provenientes do corte e do polimento das peças. Com o uso constante de água no corte da rocha, forma-se uma grande quantidade de lama, a qual é parcialmente depositada em tanques de sedimentação, sendo que a maior parte desses resíduos é depositada inadequadamente sobre áreas de vegetação.

3 Figura 1 Processo manual de retirada dos ladrilhos de Pedra Morisca. Foram coletadas amostras do rejeito e do pó oriundo da mineração da rocha em questão, em seguida foi realizado sua caracterização e ensaios tecnológicos a fim de avaliar a possibilidade de adição deste resíduo como matéria-prima para produção de tijolos ecológicos. Os ensaios realizados com o pó de rocha foram limites de liquidez (ABNT-NBR 6457/86) e de plasticidade (ABNT-NBR 7180/86), definindo assim o índice de plasticidade, bem como a análise granulométrica conjunta (ABNT NBR 7181/86). Os tijolos confeccionados foram submetidos ao ensaio de resistência à flexão (ABNT NBR 15845/2010). Para confecção dos tijolos ecológicos foi utilizado uma prensa manual, de propriedade da Associação Ambiental Monte Líbano (AAMOL), localizada na cidade de Cachoeiro de Itapemirim-ES. Foram definidos três traços utilizando como matéria-prima o pó oriundo do rejeito da lavra (Tabela 1). Para produção de cinco tijolos de cada traço, foram utilizados 7,5 kg de material na proporção supracitada, sendo adicionados, em média, 2,5 litros de água. Tal procedimento pode ser visualizado a seguir (Figura 2): A B D C Figura 2 Procedimento adotado para a preparação dos tijolos: (A) pesagem das porções constituintes; (B) homozeneização; (C) prensagem; (D) cura dos corpos de prova.

4 Tabela 1 Definição dos três traços utilizados na pesquisa. Traço Pó de Rocha (%) Cimento (%) Areia (%) RESULTADOS E DISCUSSÕES O ensaio de granulometria conjunta revelou que o sedimento oriundo do processamento industrial da Pedra Morisca se caracteriza por ser essencialmente argiloso, apresentando as seguintes faixas: Areia fina 3%; Silte 75%; Argila 22%, que, de acordo com o Triângulo de Shepard (apud Suguio, 1999) é classificado como um solo síltico argiloso (Figura 3). Tal composição, a princípio, inviabiliza seu uso para algumas aplicações, como por exemplo, para barreiras selantes de solos compactados em aterros sanitários (liners), reforço de leito e sub-leito de rodovias, filtros em geral. Tais limitações de devem, principalmente ao fato de que solos siltosos apresentam difícil compactação para serem usados em condições de carregamento, bem como apresentam coeficiente de permeabilidade ruim tanto para filtros em geral quanto para barreiras hidráulicas. Porém, o aspecto siltoso do sedimento não é limitante quando se trata de sua aplicação em tijolos. Um aspecto que tem importância no tocante a utilização de agregado fino para confecção de tijolos é a sua trabalhabilidade, o que é função da porcentagem de finos (silte + argila) presente na mesma, além de possuir boa platicidade. A amostra estudada neste trabalho apresentou índice de plasticidade de 15,6%, que segundo Atterberg (1911) apud Caputo (1978) é considerado um sedimento altamente plástico (Figura 4). Tal aspecto correbora a utilização deste material para confecção de tijolo visto que tal IP permite inferir que o processo de moldagem e extrusão dos corpos de prova será realizado de modo correto.

5 Figura 3 - Curva granulométrica do rejeito da Pedra Morisca. Figura 4 Determinação do Índice de Plasticidade (IP). O ensaio de resistência à flexão a três pontos foi realizado no Laboratório de Caracterização de Rochas Ornamentais do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES) Campus de Cachoeiro de Itapemirim-ES (Figura 5) e os resultados são apresentados na Tabela 2, seguindo dos respectivos gráficos Tensão x Tempo (Figuras 6, 7, e 8).

6 Figura 5 Equipamento utilizado para a realização do ensaio de resistência à flexão de três pontos. pesquisa. Tabela 2 Resultado do ensaio de resistência à flexão nos três traços utilizados na Traço Valor Médio (MPa) Desvio Padrão Valor Máximo (MPa) 1 0,70 0,67 1,44 2 0,87 0,42 1,48 3 1,03 0,12 1,19 Figura 6 Resultado do ensaio de resistência à flexão para o traço 1.

7 Figura 7 Resultado do ensaio de resistência à flexão para o traço 2. Figura 8 Resultado do ensaio de resistência à flexão para o traço 3. De acordo com os resultados obtidos no ensaio de resistência à flexão é possível notar que todos os corpos de prova apresentaram valores relativamente baixos. Alvarenga et al. (2010), utilizando resíduo de serragem de rochas ornamentais na confecção de tijolos, concluíram que quantidades inferiores a 15% de cimento diminuem consideravelmente os valores de resistência à flexão. Porém, este trabalho mostra que, para as misturas estudadas, a relação entre cimento e areia é mais importante do que a quantidade de cimento propriamente dita, visto que os tijolos com traços 1 e 2 apresentaram valores médios de resistência à flexão maiores do que os com o traço 1, que não tem areia na sua composição. Porém, face de outras características tecnológicas existente no resíduo estudado nesta pesquisa, principalmente a alta plasticidade, é pertinente a confecção de tijolos com traços que apresentem valores maiores de cimento.

8 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS De acordo com o que foi realizado nas amostras estudadas é possível concluir, mesmo que de modo preliminar, que o resíduo da Pedra Morisca tem potencial para utilização como parte constituinte de tijolos de solo-cimento. Dentre as propriedades mais importantes que o solo apresenta é sua alta plasticidade merece ser destacada, visto que esta é suma importância para a trabalhabilidade e extrusão dos tijolos. Os valores de resistência à flexão podem Para trabalhos futuros seria interessante a realização de um grupo de ensaios que pudesse melhor qualificar este sedimento e assim aumentar o conhecimento deste material. Ensaios térmicos (ATD), mineralógicos (DRX), químicos e tecnológicos (cor, índices físicos, retração linear, compressão uniaxial) podem auxiliar nesta caracterização. Por se tratar de uma região carente de infraestrutura, onde boa parte das edificações é construída de modo rudimentar (estuque), a possibilidade de utilizar tijolos confeccionados com matéria prima provenientes do rejeito da mineração de pedra morisca é uma alternativa válida, merecendo assim maior aprofundamento na pesquisa deste material. 6. AGRADECIMENTO Os autores deste trabalho agradecem a Associação Ambiental Monte Líbado (AAMOL) pelo empréstimo da prensa manual e auxílio na confecção dos tijolos e ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES) pela realização dos ensaios de flexão à três pontos. 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALBUQUERQUE, O. R. & DEQUECH, V. Contribuição para a geologia do meio-norte, especialmente Piauí e Maranhão, Brasil. In: CONGRESSO PANAMERICANO DE ENGENHARIA DE MINAS E GEOLOGIA, 2. Petrópolis Anais... Petrópolis, v.3,p ALVARENGA, R.; PINHEIRO, A.; SILVEIRA, L. Caracterização de alguns aspectos tecnológicos de tijolos de solo-cimento para fins de utilização na construção civil. XVIII Jornada de Iniciação Científica do Centro de Tecnologia Mineral, RJ p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT Determinação do limite de liquidez do solo - NBR 6457/82. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT Determinação do limite de plasticidade do solo - NBR 7180/82. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT Análise granulométrica Método de ensaio - NBR 7181/82. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT Rochas para revestimento Método de ensaios - NBR 15845/2010.

9 BLANKENNAGEL, RICHARD K. Sumário geológico e potencial de água subterrânea da margem leste da Bacia do Maranhão, cobrindo o Estado do Piauí e uma pequena parte do Ceará. Rio de Janeiro, Petrobrás, p. CAMPBELL, D. F.; ALMEIDA, L. A.; SILVA, S. O. Relatório preliminar sobre a geologia da bacia do Maranhão. Rio de Janeiro, Conselho Nacional do Petróleo, p. CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações, vol. 1. Ed. Livros Técnicos e Científicos. Rio de Janeiro, RJ p. SUGUIO, K. Geologia do quaternário e mudanças ambientais (passado + presente = futuro?). Ed. Paulo s Comunicações e Artes Gráficas, 366p, São Paulo, 1999.