UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIÁRIDO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS E AMBIENTAIS
BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DÊNNYS ARAÚJO SANTOS
ESTUDO DA EXTRAÇÃO MINERAL DE QUARTZITO NA CIDADE DE VÁRZEA –
PB
MOSSORÓ – RN
2011
DÊNNYS ARAÚJO SANTOS
ESTUDO DA EXTRAÇÃO MINERAL DE QUARTZITO NA CIDADE DE VÁRZEA –
PB
MOSSORÓ – RN
2011
DÊNNYS ARAÚJO SANTOS
ESTUDO DA EXTRAÇÃO MINERAL DE QUARTZITO NA CIDADE DE VÁRZEA –
PB
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado a
Universidade Federal Rural do Semiárido –
UFERSA,
Departamento
de
Ciências
Ambientais e Tecnológicas para obtenção do
título de Bacharel em Ciência e Tecnologia.
Orientador: Prof. Dr. Sc. Marcelo Tavares
Gurgel – UFERSA.
MOSSORÓ – RN
2011
DÊNNYS ARAÚJO SANTOS
ESTUDO DA EXTRAÇÃO MINERAL DE QUARTZITO NA CIDADE DE VÁRZEA –
PB
Parecer dos Professores: _______________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Data da Defesa: ____ / ____ / ____
________________________________________________
Prof. Dr. Sc. Marcelo Tavares Gurgel – UFERSA
Orientador
________________________________________________
Prof. M. Sc. Francisco Ernesto Sobrinho – UFERSA
1º Membro
________________________________________________
Prof.ª Dr.ª Sc. Marília Pereira de Oliveira – UFERSA
2º Membro
DEDICATÓRIA
À Mãe Joana (in memorian), minha avó, uma
das pessoas que mais acreditou em mim e
sempre incentivou a conseguir meus objetivos.
À minha família, sobretudo a meu pai Jacinto
Eliseu, à minha mãe Lúcia de Fátima e a meu
irmão Dênnyson Eliseu.
AGRADECIMENTOS
A Deus, pelo dom de uma vida com saúde e felicidade, paz e amor de um seio familiar, e
pelos planos que traçou para ela;
Aos meus pais, Jacinto Eliseu e Lúcia de Fátima, por sempre acreditarem em mim,
impulsionando e me dando total suporte quanto estrutura familiar na formação do meu caráter
para que eu fosse capaz de traçar, de buscar e realizar os meus sonhos;
Ao professor e orientador Marcelo Tavares, pela assistência prestada com dedicação e
competência, bem como por todas as doutrinas;
À minha namorada, Sara Naldeanne, por todo amor, estímulo e paciência que me dedicou
durante esse curso;
À professora Halane Maria pela atenção, incentivo e assistência para que esse trabalho
pudesse ser realizado;
Aos professores Francisco Ernesto e Marília Pereira pela grande contribuição para a
realização e consistência desse trabalho;
Ao amigo Robson Gilney, pela assistência e apoio no decorrer desse estudo, assim como ao
longo do curso;
Ao meu irmão, Dênnyson Eliseu, por ser um dos maiores incentivos e orgulhos e por sempre
me sempre estar incentivar;
A todos os amigos que juntos cultivamos verdadeiras amizades em uma família fora de casa,
em longos e prósperos anos de convivência;
À Dona Maria Calixto, entre outras coisas, pelo acolhimento, carinho, atenção, apoio e
confiança;
Às famílias que me abriram as portas e tornaram tudo isso possível, especialmente à Dona
Francisca (Chiquinha) e à Maria de Lourdes (Dodoca Mafra);
Aos meus colegas de turma com os quais construí e compartilhei conhecimentos, assim como
a todos os professores que me ajudaram a edificar esse título;
Aos meus familiares envolvidos com a extração, dentre eles meu tio Juranil e meu primo
Sérgio por tornarem possível, antes de tudo, que esse trabalho pudesse ser realizado;
A todos os envolvidos com a extração mineral da cidade de Várzea pela atenção e
incalculável contribuição;
Enfim, a toda minha família, aos meus colegas de infância e de outrora e aos meus amigos
que fazem parte da história que me trouxe até aqui;
“Não temas a pressão. Lembra-te que
é ela que transforma um pedaço
de carvão em diamante.”
(Tiago 1:3,4)
RESUMO
A exploração mineral no Brasil vem se intensificando nos últimos anos e um dos setores que
solicitam esse aumento de produção é a construção civil. Os minerais são utilizados nas
construções civis de várias formas, dentre as quais se podem citar o uso de rochas em caráter
ornamental. O quartzito é um exemplo bem claro de rocha ornamental, uma rocha
metamórfica bastante coesa e de clivagem ímpar, e é o alvo desse estudo. A gênese do
quartzito instiga um estudo sobre o seu uso também com funções estruturais nas edificações.
A cidade de Várzea – PB tem um grande respaldo em âmbito nacional na produção (extração
e beneficiamento primário) desse mineral e foi tomada como ambiente de estudo. Esse
trabalho consiste em um estudo sobre o ciclo padrão de produção do quartzito adotado na
cidade de Várzea – PB, para análise dos impactos ambientais provocados pelos métodos
empregados tanto na extração quanto no beneficiamento. Para isso, foi feito um levantamento
bibliográfico sobre os principais impactos ambientais, seguido de um levantamento em campo
dos efeitos locais para análise dos impactos em comum. A caracterização tecnológica da
aplicação ornamental e estrutural na construção civil é realizada em dois momentos. A
aptidão ornamental é comentada com a análise das propriedades do quartzito contidas na
revisão de literatura e dos esforços solicitados de acordo com as formas de utilização. A
investigação estrutural da rocha é caracterizada por meio da comparação da velocidade de
propagação de ondas ultrassônicas no quartzito com a velocidade em um concreto de traço
específico utilizado como parâmetro para este estudo, uma vez que o concreto, em geral, é o
material estrutural mais utilizado na construção civil. Ao final, são mencionados alguns
impactos ambientais que são nocivos, mas que podem ser revertidos em boas oportunidades
de amenização de outros impactos, inclusive, dos que o geraram. Além disso, foi confirmada
a presença de propriedades estéticas e internas da rocha para uso ornamental. Comprovou-se
ainda a alta consistência e densidade do quartzito, o que lhe confere uma grande capacidade
de resistência a esforços compressivos, intrínsecos a materiais utilizados em funções
estruturais como os agregados, consolidando-se como um material aplicável estruturalmente
na construção civil.
PALAVRAS-CHAVE: QUARTZITO, EXTRAÇÃO MINERAL, IMPACTO AMBIENTAL,
APLICAÇÕES NA CONSTRUÇÃO CIVIL.
ABSTRACT
The mineral exploration in Brazil is intensifying in recent years and one of the sectors that
requesting this increase in production is the construction. The minerals are used in civil
construction in various ways, among which we can mention the use of ornamental rocks in
ornaments. The quartzite is a clear example of ornamental rock, a metamorphic rock of
special cleavage and very cohesive, and is the target of this study. The genesis of quartzite
instigates a study on its use also has structural functions in buildings. The city of Várzea - PB
has a great recognition in national production (extraction and primary processing) of this
mineral and was used as learning environment. This work consists in a study on the standard
course of production of quartzite adopted in the city of Várzea - PB for analysis of
environmental impacts caused by both the methods employed in extracting and processing.
For this, a literature review was done about the main environmental impacts, followed by a
field survey of the local effects for analysis of the impacts in common. The characterization
technological of the application ornamental and structural in construction is performed in two
stages. The ornamental fitness is commented by analyzing the properties of quartzite
contained in the literature review and the efforts required in accordance with the forms of use.
The structural investigation of the rock is characterized by comparing the velocity of
ultrasonic wave propagation in quartzite with the speed in a concrete of specific trait used as
a parameter for this study, since the concrete, in general, is the structural material more used
in construction. In the end, are mentioned some environmental impacts that are harmful, but
can be changed back to good opportunities for mitigation of other impacts, including those
who generate it. In addition, we confirmed the presence of aesthetic and internal properties of
the rock for ornamental use. It was further proven consistency and the high density of
quartzite, which gives it a great ability to resist compressive stress, intrinsic to the materials
used in structural features such as aggregates, establishing itself as a structural material
applicable in construction.
KEYWORDS: QUARTZITE, MINING, ENVIRONMENTAL IMPACT, APPLICATIONS
IN CONSTRUCTION.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Situação geográfica da cidade de Várzea - PB. ....................................................... 31
Figura 2 - Ensaio de ultrassom: a) Corpo-de-prova de concreto (esquerda); b) Corpo-de-prova
de quartzito (direita). ................................................................................................................ 40
Figura 3 - Fluxograma das etapas de produção do quartzito. ................................................... 42
Figura 4 - a) Início da jazida e verificação de viabilidade (esquerda); b) Jazida de quartzito em
Várzea - PB (direita). ................................................................................................................ 43
Figura 5 - a) Blocos de maciço rochoso obtidos por explosão (esquerda); b) Lajes
desmontadas manualmente dos blocos (direita). ...................................................................... 44
Figura 6 - Alteração do perfil geológico: a) Jazida com 50 metros de profundidade aflorando
água (esquerda); b) Jazida com mais de 100 metros de extensão (direita)............................... 45
Figura 7 - Cratera resultado da exploração do quartzito em seu nível máximo d'água. ........... 45
Figura 8 - a) Desmatamento típico associado ao clima árido e consequente processo de
desertificação (esquerda); b) Transporte do material para as indústrias de beneficiamento
(direita). .................................................................................................................................... 46
Figura 9 - Resíduos sólidos: a) Saprólito e cristais (esquerda); b) Quartzito (direita). ............ 47
Figura 10 - Gráfico da composição dos resíduos sólidos. ........................................................ 47
Figura 11 - Método de serragem: preparação dos corpos-de-prova. ........................................ 48
Figura 12 - Primeiros tanques de decantação artesanalmente construídos. .............................. 49
Figura 13 - Resíduos sólidos produzidos nas serrarias. ............................................................ 50
Figura 14 - Fotos da entrada de Várzea - PB: depósito provisório de resíduos. ...................... 50
Figura 15 - Caracterização da boa clivagem do quartzito: a) Planos paralelos (esquerda); b)
Superfície uniformemente lisa (direita). ................................................................................... 51
Figura 16 - Esquadrejamento para piso (esquerda); b) Praça cultural de eventos decorada com
quartzito (direita). ..................................................................................................................... 52
Figura 17 - Exemplo de aplicação do quartzito: a) Esquadrejado (esquerda); b) Bruto (direita).
.................................................................................................................................................. 52
Figura 18 - Exemplos de mosaicos esquadrejados produzidos na cidade de Várzea. .............. 53
Figura 19 - Análise de ondas ultrassônicas nos corpos-de-prova de quartzito de Várzea........ 54
Figura 20 - Análises de ultrassom nos corpos-de-prova de concreto fornecidos. .................... 55
Figura 21 - Resistência à compressão dos corpos-de-prova de concreto. ................................ 56
LISTA DE SIGLAS
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnica
ABI Rochas - Associação Brasileira das Indústrias de Rochas Ornamentais
ABENDI – Associação Brasileira de Ensaios Não Destrutivos e Inspeção
AFNOR – Association Française of Normalisation
AIA – Avaliação de Impacto Ambiental
AMN – Associación Mercosur de Normalización
ASD – Área Susceptível a Desertificação
ASTM - American Society for Testing and Materials
CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente
COPANT – Comissão Panamericana de Normas Técnicas
CP – Corpo-de-prova
DNPM - Departamento Nacional de Produção Mineral
END – Exame não destrutivo
EPI – Equipamento de Proteção Individual
EPC – Equipamento de Proteção Coletiva
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IND – Inspeção não destrutiva
ISO – International Organization for Standardization
IBAMA – Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis
IDEMA – Instituto de Desenvolvimento Econômico e Meio Ambiente
NBR – Norma Brasileira
PB – Paraíba
PETROBRÁS – Petróleo Brasileira S. A.
P&D – Pesquisa e Desenvolvimento
PUNDIT – Portable Ultrasonic Non Destructive Digital Indicating Test
RN – Rio Grande do Norte
UFERSA – Universidade Federal Rural do Semiárido
UNP – Universidade Potiguar
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 12
2 OBJETIVOS ........................................................................................................................ 15
2.1 OBJETIVO GERAL ........................................................................................................... 15
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................................. 15
3 REFERENCIAL TEÓRICO .............................................................................................. 16
3.1 ASPECTOS GEOLÓGICOS .............................................................................................. 16
3.1.1 Tipologia das Rochas ..................................................................................................... 17
3.2 ROCHAS ORNAMENTAIS .............................................................................................. 18
3.2.1 Conceitos e Propriedades .............................................................................................. 18
3.2.2 Propriedades Tecnológicas ........................................................................................... 20
3.2.3 Beneficiamento ............................................................................................................... 21
3.3 QUARTZITO ..................................................................................................................... 23
3.4 ENSAIOS TÉCNICOS ....................................................................................................... 25
3.4.1 Ensaios Destrutivos ....................................................................................................... 26
3.4.2 Ensaios Não-Destrutivos ............................................................................................... 27
3.4.2.1 Propagação de Ondas Ultrassônicas ............................................................................. 27
3.4.2.1.1 Análise de Resultados .............................................................................................. 29
3.5 ÁREA DE PESQUISA ....................................................................................................... 30
3.6 EXTRAÇÃO MINERAL: CONTEXTO HISTÓRICO ..................................................... 32
3.6.1 Métodos de Lavragem ................................................................................................... 33
3.6.2 Impactos Ambientais: Conceituações Gerais .............................................................. 34
3.6.2.1 Resíduos sólidos: um problema ambiental ................................................................... 37
4 METODOLOGIA................................................................................................................ 38
4.1 CARACTERIZAÇÃO DA PESQUISA ............................................................................. 38
4.2 AVALIAÇÃO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS DOS PROCESSOS DE EXTRAÇÃO E
BENEFICIMAMENTO DO QUARTZITO EM VÁRZEA - PB ............................................ 38
4.3
ANÁLISE
DAS
PROPRIEDADES
DO
QUARTZITO
E
APLICAÇÕES
ORNAMENTAIS E ESTRUTURAIS NA CONSTRUÇÃO CIVIL ....................................... 39
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................................ 42
5.1 AVALIAÇÃO AMBIENTAL ............................................................................................ 42
5.1.1 Jazida .............................................................................................................................. 43
5.1.2 Indústrias beneficiadoras .............................................................................................. 48
5.2 APLICAÇÕES ORNAMENTAIS E ESTRUTURAIS ...................................................... 51
5.2.1 Quartzito Ornamental................................................................................................... 51
5.3.2 Quartzito Estrutural...................................................................................................... 53
6 CONCLUSÕES.................................................................................................................... 58
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 59
ANEXOS ................................................................................................................................. 61
12
1 INTRODUÇÃO
A extração de rocha e mineral é uma das principais fontes de obtenção de insumos
essenciais para a vida do homem tal qual a conhecemos, apresentando-se como atividade
intrinsecamente ligada ao comportamento e aos anseios da humanidade. Isso a torna
necessária e indispensável para o equilíbrio do avanço tecnológico, econômico ou social, pois
é responsável pela garantia do combustível que move o sistema no qual a sociedade é
organizada. O uso de recurso natural não é nenhuma novidade, nem mesmo algo
inapropriado, já que essa é sua finalidade e assim é feito desde os primórdios da história da
humanidade.
Todavia, o aumento da população humana é diretamente proporcional ao aumento da
necessidade de matéria e, associado a esse fator, a sociedade constituiu-se em uma forma
denominada capitalista. Nesse sistema, o acúmulo de riquezas dita o nível coercitivo perante
os demais, sendo os minerais raros a maior parte dessas riquezas, assim como os bens
avaliados com base nos mesmos, que são muito significativos economicamente por deterem
inúmeras qualidades físicas e químicas.
Surge um problema quando foge o controle sobre o ritmo e intensidade de exploração
dos recursos naturais. A partir de certo momento, segundo De Freitas (2009) principalmente
após a Primeira Revolução Industrial, a sociedade passa a explorar mais os recursos
existentes, chegando ao ponto de extrair mais do que necessita sem se preocupar com a
quantidade existente do material. O conhecimento do tempo necessário para a sua formação
no ciclo contínuo que a Terra segue naturalmente também é de extrema importância, além
disso, o exercício da atividade extrativista de minerais e rochas provoca danos irreversíveis ao
meio ambiente. Essa ação pode proporcionar efeitos em grande escala, uma vez que a matéria
rochosa é extraída do solo e subsolo, ao passo que atinge um raio superficial no exercício dos
seus métodos de exploração mineradora.
A ideia do desenvolvimento econômico e social sustentável vem sendo cada dia mais
difundida e acatada pela sociedade. Esse termo foi sugerido por órgãos internacionais e
remete ao processo de desenvolvimento econômico capaz de satisfazer as necessidades de
consumo da sociedade em certo momento. Para isso, faz-se necessário o planejamento de
forma racional a fim de que seja garantida a capacidade de satisfazer as necessidades de
momentos presentes e futuros, considerando também o possível aumento de demanda de
13
produtos. Ou seja, parte de dois objetivos principais: desenvolvimento econômico aliado à
conservação ambiental.
A extração mineral no Brasil é historicamente favorecida pela sua formação geológica
e pela extensão territorial, tendo inúmeros minerais de interesse econômico no rol de minérios
extraídos provenientes de embasamento cristalino e bacias sedimentares. Segundo Neves; Da
Silva, (2007) a exploração é classificada em classes, sejam metálicas, não metálicas, gemas e
diamantes e energéticos, dentre as quais cerca de 90% das minas existentes no país se
dedicavam à exploração de minerais não metálicos. Desse total, aproximadamente 80% foram
de minas voltadas aos minerais usados na construção civil, como areias, argilas, rochas
britadas e ornamentais. Esse grande conjunto merece destaque pelo aquecimento da
construção civil que a cada ano intensifica-se no Brasil. As rochas ornamentais ganham
ênfase pela demanda existente por novos tipos de rochas exóticas quartzíticas e
calciossilicáticas para uso na construção civil, por terem várias tonalidades e texturas. Essas
rochas requerem uma atenção especial quanto à sua extração e beneficiamento devido a sua
importância e valor ao mercado imobiliário. É importante se utilizar técnicas que visem o
melhor aproveitamento do material, o que é ignorado na maioria dos casos, onde não existe
sequer o menor estudo de impacto ao ambiental da atividade no ambiente de extração.
De acordo com Parahyba et al (2009) a grande maioria da produção nacional de rochas
ornamentais estava concentrada nos estados do Espírito Santo e Minas Gerais, na região
Sudeste do Brasil. Apesar de não deter a maior produção, a região do Semiárido apresenta a
maior diversidade geológica do país, ou seja, maior diversidade de elementos e processos
geológicos. Esses elementos são exatamente os que formaram o embasamento cristalino e
litologias de vários padrões, cores e outras propriedades que qualificam o material para uso na
ornamentação. Dentre os estados Nordestinos, destacam-se a Bahia, o Ceará e Paraíba como
os três maiores produtores.
Nesse contexto, de respaldo de rochas quartzíticas e calciossilicáticas, uma cidade no
interior da Paraíba vem se destacando há alguns anos pela sua produção de Quartzito. A
cidade de Várzea contribui significativamente em âmbito nacional nessa atividade,
desenvolvendo e aprimorando ao longo do tempo a atividade de extração e beneficiamento da
rocha que tem como principais produtos finais ladrilhos, mosaicos para pisos etc. Segue
então, um estudo sobre os principais impactos causados pela atividade extrativista da rocha
quartzítica na cidade de Várzea – PB, acompanhada de uma análise da qualidade do produto
em si e sua aplicabilidade na construção civil.
14
O quartzito é uma rocha ornamental metamórfica, ou seja, que tem como origem uma
alteração físico-química de uma rocha mais antiga, geralmente arenito, por meio de fatores
como pressão e temperatura muito altas. Enfim, portanto, apresenta uma tendência a ser
coesa, com estrutura cristalina densa e organizada de modo que a força do cimento entre as
partículas propicia uma resistência interna bastante alta. Pode, inclusive, ser perfeitamente
comparada com alguns outros materiais de resistências conhecidas e interessantes para uso na
construção civil.
Com base nessas perspectivas e expectativas, torna-se interessante fazer uma análise
bibliográfica comparativa entre os índices físicos do quartzito, resistência e coesão etc., com
outros materiais. Com isso seria possível avaliar como uma estrutura de rocha metamórfica
pode proporcionar boas características favoráveis para o uso como rocha ornamental bem
como as possibilidades e vantagens de poder usá-la, eventualmente, como componente
estrutural de obra.
O trabalho consiste em um levantamento e análise bibliográfica dos impactos
ambientais causados pela atividade extrativista da rocha quartzítica no município de Várzea.
Serão avaliados os métodos e os comportamentos dos produtores frente a um exercício que
requer um cuidado minucioso de planejamento, execução e gerenciamento. Sem tais
preocupações não é possível pensar em produção desassociada à degradação ambiental. Outro
aspecto é uma caracterização física minimamente satisfatória que permita qualificar a rocha
ornamental quanto as suas virtudes de estabilidade estrutural. Isto é, uma análise geral que
caracterize suas vantagens de uso estrutural em confronto com outros materiais utilizados e
estabelecidos categoricamente nesse propósito.
15
2 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GERAL
Realizar um estudo sobre o processo produtivo para comercialização da rocha
Quartzito desde a extração até o beneficiamento, apresentando as principais problemáticas
ambientais consequentes de tal lavra, bem como uma simples determinação das propriedades
físicas para comentários sobre sua utilização na construção civil.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Avaliar os métodos empregados no extrativismo e beneficiamento do Quartzito com relação
aos impactos ambientais gerados no município de Várzea – PB;
- Identificar os principais impactos ambientais causados pela extração e beneficiamento do
mineral de Quartzito e seus efeitos mais relevantes no município de Várzea – PB;
- Analisar as características que a rocha oferece para ser empregada na construção civil sobre
aspectos ornamentais;
- Analisar as propriedades físicas para utilização em funções estruturais.
16
3 REFERENCIAL TEÓRICO
3.1 ASPECTOS GEOLÓGICOS
Para iniciar o estudo sobre as rochas ornamentais, deve-se ter conhecimento sobre
alguns conceitos fundamentais. Pode-se partir do preceito de que o quartzito é rocha
ornamental pertence a um subgrupo de rochas metamórficas, isto é, um tipo específico de
rochas, de acordo com determinadas propriedades e/ou características previamente
determinadas por meio de estudos. Segundo Nascimento (2006), a geologia é a ciência
voltada ao estudo da Terra, buscando conhecer sua composição, compreender e explicar os
processos físico-químicos, com o intuito de tornar possível traçar um perfil da formação
geológica atual (com base na evolução), bem como prever sobre possíveis alterações futuras.
A menor estrutura que se pode deparar no estudo da composição de uma rocha são os
minerais. O mineral do quartzito é um elemento natural microscópico, sólido e cristalino com
estrutura tridimensional, que fora formado devido a certos processos em determinadas
condições, tempo e espaço. Os minerais possuem várias propriedades físicas e morfológicas
como:
 Hábito, forma geométrica externa que o mineral apresenta;
 Clivagem, plano preferencial de quebra quando submetido a forças;
 Fratura, plano qualquer de quebramento;
 Densidade relativa, quantidade de vezes que certo volume do mineral é mais pesado do
que um mesmo volume de água (padrão);
 Cor, resultante da absorção seletiva (e reflexão) de luz de acordo com os compostos
químicos;
 Brilho, quantidade de luz refletida pela superfície de um mineral;
 Dureza, resistência do mineral ao risco por meio de contato entre e forças de
cisalhamento e axiais nas superfícies;
 Traço, cor do pó que se desprende do mineral quando riscado por um material com
maior dureza;
 Tenacidade, resistência à deformação (rompimento, esmagamento, encurvamento, etc.),
coesão;
17
Todas essas propriedades são intrínsecas aos minerais tanto unitários quanto em
conjuntos e são fatores importantes para as suas caracterizações e comportamentos. Rocha é,
então, o conjunto de um ou mais minerais aglomerados em estruturas peculiares e
características, bem como organização estrutural, de acordo com os seus minerais. O seu
modo de formação, onde as variáveis fundamentais são a pressão e a temperatura (aliado ao
tempo e outros), também ajudam a definir o perfil de textura da rocha.
Os principais minerais que formam as rochas são os silicatos, principal classe de
minerais, que apresenta uma subdivisão bem definida, como, por exemplo, as micas, olivinas,
feldspatos e quartzo que é o mineral principal na formação do quartzito como será
mencionado mais à frente. Existem ainda os óxidos, minerais acessórios, mas que em grande
quantidade podem conferir características de minérios às rochas, e os carbonatos, fosfatos e
sulfetos, acessórios nos diversos tipos de rochas.
3.1.1 Tipologia das Rochas
Existem diversas classificações para as rochas, mas a principal delas é com relação a
sua origem. Sendo assim, as rochas podem ocorrer de três modos distintos, mas que são
interligadas por um ciclo constante de alteração natural que existe no planeta desde seu
nascimento. As rochas oriundas diretamente da atividade contínua do magma que existe no
interior da Terra são as chamadas ígneas. Existe um ciclo natural onde a lava ascende e
consolida-se sob a forma de rochas ao passo que rochas descendem e são fundidas no interior
do planeta.
Essa ascensão pode atingir a superfície do planeta, ser expelida e resfriada
(vulcanismo), ou ser contida pelas camadas da crosta terrestre e confinada (plutonismo). O
vulcanismo converge em rochas menos consolidadas, pois sofrem resfriamento rápido, sendo
mais susceptíveis ao intemperismo. Por sua vez, o plutonismo proporciona um resfriamento
mais lento do fluido, o que é preponderante para a organização dos elementos, constituindo
rochas muito mais resistentes.
O intemperismo, citado acima, é o conjunto de processos naturais (físicos, químicos
ou biológicos) que agride e altera as rochas. Isso provoca desagregação (ação de fenômenos
físicos) ou decomposição (reações químicas) dos minerais presentes que compõem rochas e
esse efeito que dá origem as partículas que formam o solo. O material gerado pelo
18
intemperismo é transportado e/ou depositado em função dos agentes transportadores presentes
e ativos. Esse sedimento, quando submetido a certa pressão (soterrado), tem a tendência de
compactar-se, diminuindo os espaços vazios entre os seus grãos minerais, dando origem a
uma rocha sedimentar, cuja resistência varia muito de acordo com a pressão e temperatura a
qual fora formada, bem como de acordo com os compostos dos minerais.
O terceiro tipo de rocha (quanto à origem) é a metamórfica. As rochas metamórficas
são frutos de outras que foram submetidas a elevadas pressões e temperatura, causando
reações inorgânicas nas composições dos minerais, dando origem a um novo tipo de rocha.
Essa combinação de variação de composição química e de textura gera uma rocha
consideravelmente distinta da que a originou, passando a ter propriedades estruturais em
função de seus novos minerais. Esse é o caso do quartzito, rocha metamórfica formada pelo
metamorfismo de, principalmente, duas rochas, são elas o arenito e o chert. O arenito é uma
rocha sedimentar rica em quartzo já que sua ocorrência se dá pela litificação da areia
sedimentada. Por sua vez o chert tem uma composição deficiente de quartzo (prioritariamente
de sílica), no entanto pode gerar o quartzito, já que não é necessária a presença de quartzo na
composição do protólito, pois a alta pressão e temperatura são capazes de modificar os
arranjos minerais e fazer com que as composições químicas dos mesmos sejam alteradas.
3.2 ROCHAS ORNAMENTAIS
3.2.1 Conceitos e Propriedades
Como fora mencionado, as rochas são utilizadas de diversas maneiras e a indicação do
melhor tipo se dá de acordo com suas feições estéticas e com suas propriedades físicas e
químicas que as definem quanto suas resistências a ações externas como forças ou
intemperismo, por exemplo. As rochas ornamentais são aquelas utilizadas como
revestimentos internos e externos devido apresentarem uma sutilidade na sua estrutura de
modo peculiar. São dotadas de traços que remetem, muitas vezes, ao ambiente que existia nos
tempos de sua formação (ou próximos), como o quartzito que apresenta vários indícios de
vegetação.
19
Têm-se alguns conceitos, então, para o que seriam as rochas ornamentais. Segundo
Mattos (2000), rochas ornamentais são as possuidoras de características que as condicionam
para serem utilizadas como um revestimento em diversas situações como em pias, pisos,
mesas etc., devendo apresentar características estéticas como um padrão contínuo
(homogêneas), além de características tecnológicas (índices físicos e índices de
inalterabilidade dentro dos padrões estabelecidos pelas normas).
A ABNT (1995) apud Menezes; Larizzatti, (2005) entende que há uma diferença entre
rocha ornamental e rocha de revestimento: ornamental seria aquela substância rochosa natural
que, submetida ao beneficiamento, pode ser usada com função estética; e de revestimento
seria o material rochoso onde existe a possibilidade de desdobramento e beneficiamento de
diversas formas para uso em superfícies de paredes e/ou pisos na construção civil.
A ASTM (2003) apud Menezes; Larizzatti, (2005) define rocha ornamental como um
material rochoso natural serrado, cortado em chapas e fatiado em placas, com ou sem
acabamento mecânico. Em coerência com os conceitos da ABNT e da ASTM, Frascá (2002)
apud Menezes; Larizzatti, (2005) elaborou o seu: rocha ornamental é o produto de desmonte
de materiais rochosos e, consequentemente desdobramento em chapas, posteriormente
beneficiadas (polimento) e cortadas em placas.
De acordo com a ABI Rochas (2004), as rochas ornamentais podem ser chamadas
também de pedras naturais, rochas de revestimento, rochas lapídeas, rochas dimensionais,
materiais de cantaria, entre outras nomenclaturas. Afirma ainda que as rochas ornamentais são
todos os aglomerados minerais que são extraídos de blocos ou placas e cortados sob as formas
desejadas para que haja o seu beneficiamento através de técnicas como esquadrejamento,
polimento, lustro entre várias outras.
Em geral, é uma classe mineral que apresenta uma beleza externa especialmente
inclinada para uso em decoração, seja interna ou externa. Essas rochas têm preferência aos
materiais industrializados (artificial) devido à sua pureza e a naturalidade que apresentam. A
tendência cada vez mais prevalecente no mundo da construção civil é obras com mais
presença de traços da natureza, em virtude tanto das questões ambientais, quanto pela beleza
singela e exuberante dos materiais tais quais como se formaram espontaneamente. Esse é um
dos pontos fortes das rochas ornamentais, a sua estética.
Existem várias classificações para as rochas, porém uma das mais utilizadas e
significativas é a adotada pela ABI Rochas (2004). Trata-se de uma categorização geral das
principais classes de rochas ornamentais segundo o porte de produção, sendo granitos (rochas
silicáticas) e mármores (rochas carbonáticas) os dois grandes grupos. No entanto existem
20
ainda os quartzitos (rochas silicosas), ardósias (rocha síltico-argilosas), tavertinos (rochas
calcárias) e serpentinitos, pedra sabão e pedra talco (rochas ultramáficas). Podem ser
classificadas ainda quanto a orientação da estrutura mineralógica tridimensional: isótropa
(homogênea) é a rocha que não tem uma orientação lógica dos minerais que a compõe, sendo
indicada para o revestimento; anisótropa é aquela que tem um desenho padrão de organização
dos grãos minerais, utilizada principalmente para acabamentos estéticos.
3.2.2 Propriedades Tecnológicas
Além do caráter estético, existem os aspectos físicos que devem ser observados,
paralelamente ao meio físico e químico que o meio onde o material será utilizado, para
descrever o perfil de uma rocha e para determinar os materiais mais indicados. Esses índices
são obtidos por meio de ensaios (caracterização tecnológica) e os resultados remetem ao
comportamento físico-mecânico das rochas, tendo em vista o padrão mínimo de qualidade
exigido pela alta e exigente solicitação que existe. Um desses testes é a petrografia
microscópica, realizado por microscopia óptica onde feixes de luz são transmitidos através de
fatias delgadas da rocha. Esse artifício é usado para investigar os minerais constituintes pela
identificação e análise dos „minerais transparentes‟ e, com isso, fazer uma avaliação do
desempenho do material posteriormente.
Os índices físicos para as pedras naturais circundam basicamente em torno da
porosidade, da massa específica aparente e do índice de absorção de água. A porosidade diz
respeito à quantidade relativa de vazios que o material apresenta, o que está diretamente
relacionado com a resistência físico-mecânica supracitada. A absorção de água lida com uma
infiltração de líquidos, ação que pode gerar efeitos intempéricos na rocha e gerar sua
degradação. Por fim, a massa específica aparente é uma informação ,também serve para
cálculos estruturais de solicitação de esforços (peso). Esses três índices possuem uma
interligação forte, o que permite afirmar que existe uma relação entre si onde a equação
fornece o nível de resistência da rocha.
De acordo com a ABI Rochas (2004), o „desgaste Amsler‟ é um exame que mede e
qualifica um corpo quanto à resistência à abrasão sob ação a uma fricção, onde esta é
proporcional à dureza do material, que por sua vez depende da quantidade de quartzo
presente. A ABI Rochas (2004) afirma que outro indicador importante é a resistência à
21
compressão uniaxial, essencial para qualquer utilização da rocha ornamental, principalmente
para aquelas que terão uma aplicação estrutural onde sofrerão pressões de carga.
Analogamente, temos a resistência à tração na flexão que é um índice de conhecimento
importante quando se trata de pisos e fachadas, pois nesses casos é notória a presença de
cargas perpendiculares às placas que as flexionam e geram esforços internos de cisalhamento,
ainda segundo a ABI Rochas (2004).
Para avaliar o comportamento mediante a variação de temperatura utiliza-se o
coeficiente de dilatação térmica linear já que, como qualquer outro corpo sólido ao ser
coagido pela variação de temperatura em um período, as rochas sofrem dilatações que podem
gerar suas degradações. Em temperaturas muito baixas, fluidos como a água podem se
expandir no interior da rocha e provocar efeitos de quebras. No entanto não é o caso mais
comum e sim as elevadas temperaturas que agitam as partículas que compõe a estrutura da
mesma. O conhecimento desse grau, segundo o comportamento mediante ações físicas dos
materiais, permite calcular os espaços que são necessários respeitar entre placas para que no
alongamento não haja choques mecânicos entre elas (compressão lateral e imbricamento),
efeito que está diretamente relacionado à cor da rocha. Quanto mais escura menor a
quantidade de calor absorvida e menor a quantidade dissipada, ou seja, mais alterado o estado
das partículas e maior o grau de dilatação térmica. Essas propriedades são determinadas com
base em ensaios de caracterização tecnológica do material, entre aspectos físicos e químicos,
como será discutido no decorrer do trabalho.
3.2.3 Beneficiamento
Refere-se essencialmente ao conjunto de processos realizados no material rochoso
com o intuito de que ele incorpore aspectos estéticos artificiais que lhe agreguem valorização
monetária. Isso porque ao final estarão mais atraentes visualmente, bem como, e até mesmo,
com a garantia de presença de bons aspectos físicos. No decorrer do beneficiamento são
detectados e excluídos os blocos que apresentam defeitos, garantindo que apenas placas de
alta qualidade (estética e físico-química) sejam comercializadas.
Geralmente as rochas são extraídas em blocos cúbicos e precisam passar, inicialmente,
pela serragem (corte) para transformá-los em placas e então seguir para o dimensionamento
final e acabamento superficial. Para esse procedimento inicial duas técnicas são mais
22
utilizadas: a serragem em teares e serragem em talhas-blocos. A ABI Rochas (2004)
menciona algumas técnicas de beneficiamento mostradas a seguir.
A serragem em teares é realizada com uso de um fluido composto por água, cal e
granalha que serve para resfriamento das lâminas e maior precisão de corte. Pode-se serrar um
ou mais blocos por vez, no entanto é recomendável fazer-lhe com materiais de mesmas
dimensões e durezas. O corte em homogeneidade garante um desgaste uniforme das lâminas,
além de evitar vibração do equipamento que pode provocar cortes não planos e até mesmo
quebra dos mesmos.
Por sua vez, o método de serragem conhecido por talha-bloco é aquele cujos
equipamentos possuem como lâminas discos diamantados. Esse recurso possibilita uma maior
taxa de avanço na profundidade dos cortes, tendo o recurso de disco com capacidade menor
de profundidade chamado de talha-chapa. Há três tipos de talha-blocos: monodisco, que
consiste em um disco simples como lâmina, utilizado em cortes de grandes diâmetros;
monoeixo/multidiscos, onde a um único eixo são acoplados vários discos que podem ou não
ser de mesmo tamanho; multieixo/multidiscos, onde são utilizados inúmeros eixos com discos
posicionados em linha, de tamanho crescente para intensificar o corte e proporcionar melhor
trabalhabilidade. A grande vantagem desse método é que os eixos podem ser movimentados
angularmente, o que permite obter vários planos de desdobramento do material.
Depois de realizado o corte, inicia-se a etapa de acabamento final da chapa. O
primeiro é fazer o levigamento, que consiste em fazer a primeira diminuição da rugosidade da
superfície do material deixando-a relativamente plana e paralela entre suas faces, que também
é chamado de desbaste. Para a fase final podem ser usados dois procedimentos, divididos em
duas etapas, de acordo com o produto final desejado: polimento e lustro ou apicoamento e
flameamento. Pode-se dizer que o polimento é o levigamento fino que agregar qualidades
estéticas por correção de pequenos defeitos no material por fechar os grãos minerais da
superfície tornando-a mais lisa, opaca e impermeável. O lustro encerra com um espelhamento
das faces dos cristais para dar brilho à chapa de rocha.
A escolha pelo apicoamento e flameamento resulta em um efeito estético mais
interessante, o que implica em um valor agregado de produção também superior ao processo
anterior. Consiste em realizar o tratamento na placa com pontas metálicas finas (pícolas) para
que a mesma adquira a cor do seu traço com a alteração dos seus cristais. Além desses
existem alguns outros métodos utilizados para acabamentos finais da rocha ornamental, tais
como: jateamento de areia, onde com auxílio de uma bomba a placa é atingida por milhões de
partículas de areia que, por atrito, realizam uma espécie de polimento; fresagem, semelhante
23
ao levigamento, no entanto, faz-se uso de cortadores com gumes; esquadrejamento, termo que
remete ao corte em formas de esquadrias, ou seja, cortes em ângulos retos; boleamento, que
consiste em transformar a esquina (ângulo saliente formado nos cantos da superfície
esquadrejada) em curvas suaves; bisotamento, cortes curvilíneos, perfurações etc.
A má execução de algum dos processos de beneficiamento pode acarretar em defeitos
nas placas. A falta de controle na tensão aplicada nas lâminas de corte podem provocar
flambagem nas mesmas e, consequentemente, uma superfície da pedra rugosa, podendo ser
evitado com o tensionamento hidráulico do processo de serragem e corrigido com uso de
abrasivo até atenuar o efeito indesejado. O mesmo mal tensionamento pode causar grandes
variações de espessura, o que é completamente inaceitável, principalmente nos dias atuais que
a tecnologia avança a taxas cada vez maiores e baseadas, entre outros, na precisão almejada.
Efeitos desse gênero não acontecem somente nas serrarias no beneficiamento dos
blocos, desde a sua extração são requeridos cuidados simples que podem inutiliza-los. Caso o
transporte ou a embalagem seja inapropriado pode acarretar em trincas (rocha frágil) e cantos
quebrados. As trincas são fraturas que ocorrem nas placas que podem atingir parte da mesma
ou atravessá-la, não tendo conserto perfeito. Esse resultado indesejado provoca perda de
beleza e resistência, que pode ser evitado com atenção especial às rochas mais frágeis no que
diz respeito à proteção contra vibração, assim como controle no transporte em si e na
movimentação (idem para os cantos quebrados). Ainda na banqueta, o uso de explosivos
inadequados ou de intensidade inapropriada pode fraturar o material no ato da extração, onde
a solução é descartar a parte danificada para que os chamados “pés-de-galinha” não ganhem
maiores proporções.
3.3 QUARTZITO
O quartzito é uma rocha metamórfica folheada composta de aproximadamente 75% de
minerais de quartzo, mineral primário bastante resistente à desagregação (abrasivos), duro ao
corte e segundo mineral mais abundante do mundo. Essa rocha ornamental pode ter origem a
partir do arenito, rocha sedimentar composta essencialmente de quartzo (areia) e do chert,
como mencionado anteriormente. No entanto tufos e riólitos silicosos também podem ser
protólitos do mesmo. Tufo é um conjunto de rochas de baixa densidade e o riólito é uma
rocha vulcânica extrusiva densa. Outros componentes dessa rocha ornamental são muscovita,
24
biotita, sericite, turmalina e dumortierita, geralmente sob a forma de minerais acessórios, já
que as suas presenças é que determinam grande parte das propriedades do quartzito.
Partindo de um consenso, várias instituições, órgãos e estudiosos constroem conceitos
para o termo quartzito. De acordo com a Associação Brasileira das Indústrias de Rochas
Ornamentais - ABI Rochas, o quartzito é uma rocha metamórfica com textura sacaroide,
derivada de sedimentos arenosos, formada por grãos de quartzo recristalizados e envolvidos
ou não por cimento silicoso. Como impurezas, pode apresentar micas, zircão, magnetita
(ilmenita) e hidróixidos como acessórios de suas características estéticas, principalmente
sobre a aparência cromática.
Em um estudo realizado Menezes; Larizzatti, (2005) chegam à conclusão que os
quartzitos são rochas metamórficas (granoblásticas a granolepidoblásticas) de granulação fina
a média, relativamente bem recristalizada com estrutura maciça ou laminada e 70% a 95% de
quartzo. A combinação dos conceitos supracitados é suficientemente satisfatória para que se
tenha um bom conceito do que vem a ser a rocha ornamental quartzito. De forma geral, é uma
rocha maciça (ou folheada), formada essencialmente por grãos de quartzo e cimentado por
sílica, de origem metamórfica através da alteração de uma rocha sedimentar, com
granulometria baixa, textura cromática e resistência teoricamente alta.
Segundo a ABI Rochas (2004) o quartzito possui características físico-mecânicas
semelhantes aos granitos (rocha metamórfica silicática) e feições estéticas que remetem aos
mármores (rocha metamórfica cabornática). Sua origem converge, na maioria das vezes, em
rochas folheadas (em camadas) e essas possuem uma superfície rugosa que proporciona um
atrito maior, sendo relativamente antiderrapante. A combinação dos minerais culmina, na
grande maioria, em cores claras que refletem a luz e funcionam como refratário térmico, além
de serem coesas, resistentes à abrasão e possuírem baixo índice de absorção de água, sendo
indicadas para uso em ambientes aquosos, até porque são inertes a reações químicas devido as
suas condições de formação.
Sempre foi presente e considerável o volume de utilização desse material na
construção civil, desde grandes obras até usos pontuais e reduzidos. No entanto, nos últimos
anos tem ganhado importância e preferência principalmente pela evolução tecnológica que
permitiu identificar nesta rocha propriedades encontradas em outros minerais como, por
exemplo, no granito e mármore, que são as rochas ornamentais de maior reconhecimento do
ponto de vista histórico.
Do ponto de vista externo, sem nenhuma perspectiva além da visual e nenhum
beneficiamento, uma chapa de quartzito se mostra uma rocha conexa (e densa) e pouco rugosa
25
com planos paralelos relativamente bem definidos. Geralmente apresenta-se em tons amenos
de cores claras (branco) o que, pela física, significa alta reflexão de luz e baixa absorção de
energia. É bem evidente a possibilidade de marcas de vegetais impregnadas as seus planos
paralelos como resultados de reações químicas. Para conhecer mais sobre o quartzito quanto
sua estrutura interna faz-se imprescindível uso de testes para caracterização física e química.
3.4 ENSAIOS TÉCNICOS
Ensaios técnicos são procedimentos padronizados de acordo com normas técnicas,
com objetivo final de descrição e/ou qualificação daquilo que é submetido a tal, seja um
material, um produto, ou serviço, ou processo etc. As normas técnicas, por sua vez, são
documentos
produzidos
por órgãos
competentes
e responsabilizados
oficialmente
(referendados por entidades competentes de cada sociedade), que pré-estabelecem regras e
diretrizes, bem como características. Podem ser realizados em oficinas ou em laboratórios
com equipamentos que têm a função específica de realizar ensaios.
Em cada país, geralmente, existe uma instituição responsável pela normatização
técnica. No entanto, continentes podem ter suas organizações, bem como existe a uma
organização
de
responsabilidade
mundial
ISO
(International
Organization
for
Standardization). Como exemplos: Brasil – ABNT (Associação Brasileira de Normas
Técnicas) órgão responsável pelas NBR‟s (Normas Brasileiras) e ABENDI (Associação
Brasileira de Ensaios Não Destrutivos e Inspeção); EUA – ASTM (American Society for
Testing and Marterials); França – AFNOR (Association Française of Normalisation);
Mercosul – AMN (Associación Mercosur de Normalización); Américas – COPANT
(Comissão Panamericana de Normas Técnicas). Essas instituições produzem normas
regulamentadoras em formas de artigos e comercializam, sendo a referência a se procurar
quando da necessidade da realização de um ensaio técnico de aceitabilidade.
O ideal é que para cada determinação exista uma norma regulamentadora específica de
um ensaio. No entanto, as normas de ensaio podem se completar fornecendo umas às outras
informações ou os dados necessários e previamente convencionados de acordo com os
parâmetros utilizados. Existem dois tipos de ensaio: destrutivos e não destrutivos, cuja
principal diferença é o estado final do corpo-de-prova utilizado para tal (diferença abordada a
seguir).
26
3.4.1 Ensaios Destrutivos
Os ensaios destrutivos constituem a classe de ensaios nos quais os corpos-de-prova
(materiais pré-moldados e dimensionados estrategicamente para o ensaio) sofrem ações
externas a ponto de serem inutilizadas após a realização do ensaio, seja por falha, ou quebra,
ou simplesmente por mudança estrutural significativa que o desconfigure, tomando como
parâmetro o estado inicial, ou seja, ocorrem alterações irreversíveis no material, sejam elas
propriedades físicas, químicas, dimensionais etc. suficientes para que a alteração impossibilite
de ser reusado, por descaracterização.
Existem vários tipos de ensaios, classificados de acordo com a finalidade para a qual o
mesmo serve. Por exemplo, o ensaio mecânico dos materiais consiste em um procedimento
munido de testes, cálculos, gráficos e tabelas estabelecidas pelas normas técnicas, que irão
traçar um perfil sobre o material que for submetido ao mesmo, com informações sobre o seu
comportamento, composição e organização estrutural, textura etc. Como outros exemplos de
ensaios destrutivos pode-se citar o ensaio de flexão, tração, cisalhamento, torção, dureza,
fadiga, impacto entre outros.
Devido o quartzito ser uma rocha utilizada para ornamentação (e possivelmente para
estruturas), os ensaios mecânicos são indicados para se conseguir informações sobre este, até
mesmo para se conhecer sua aptidão para esforços estruturais, já que os mesmos (ensaios)
lidam com trações, flexões, cisalhamentos, torções entre outros esforços aos quais a rocha é
submetida em suas várias aplicações. O resultado são índices que configuram a resistência
mecânica, termo que, tecnicamente, significa a capacidade que um material tem que suportar
os esforços externos supracitados.
Realizar um ensaio desse tipo significa submeter o material já fabricado (no caso do
quartzito seria o beneficiamento) a situações que simulam os esforços que o mesmo sofreria
nas condições reais de uso, até mesmo atingindo limites extremos de solicitação, com o
devido acompanhamento e observações (padronizados) para que se obtenham resultados
compatíveis (comparáveis), onde a grande desvantagem é justamente a questão de inutilização
posterior do corpo-de-prova. Entretanto, a veracidade e precisão dos resultados ainda tornam
os ensaios destrutivos os melhores.
27
3.4.2 Ensaios Não-Destrutivos
Os ensaios não destrutivos são, então, aqueles que após sua realização não danificam
os corpos-de-prova por alteração em suas propriedades. Esse tipo de ensaio é mais jovem,
fruto das mais recentes tecnologias e vem ganhando importância e confiabilidade na
determinação das propriedades físicas e químicas dos materiais. Quando mais avançada a
tecnologia, mais precisos são os resultados obtidos com os ensaios realizados com técnicas
não destrutivas, estando atualmente em um paralelo muito próximo com os resultados dos
ensaios destrutivos. No entanto, apesar de serem cada vez mais precisos e valiosos,
provavelmente não deve substituir plenamente os ensaios destrutivos.
Segundo Bauer (2008) os principais tipos de ensaios não destrutivos são os sônicos,
ultrassônicos e seus derivados, magnéticos, radiografias em suas variedades (raios x e gama
entre outros), ensaios visuais, líquido penetrante, correntes parasitas, termografia, análise de
vibrações emissão acústica, estanqueidade e análise de deformações e outros que remetem a
variáveis mensuradas nos ensaios destrutivos. Esses exames apresentam grandes vantagens:
possibilidade de determinação prévia das características, que dita e permite o controle de
qualidade; contínua avaliação das estruturas durante o seu uso, que é inviável (e muitas vezes
impossível) de ser feita destrutivamente; dentre outras possibilidades diretas e indiretas de
uso.
Ainda de acordo com Bauer (2008) Os ensaios não destrutivos, também são chamados
de END (exames não destrutivos) - ou de IND (inspeção não destrutiva), constituem hoje um
grande ferramenta para a gestão de qualidade dos materiais e para a não subestimação, e
consequentemente sub-dimensionamento, dos materiais. Como qualquer fruto da ciência, os
ensaios não destrutivos também apresentam limites relacionados quanto a sua precisão, que
estipulam as variações passíveis de ocorrerem devido a fatores de operação, de aparelhagem,
do meio, enfim, os erros.
3.4.2.1 Propagação de Ondas Ultrassônicas
O ensaio de ultrassom é um dos principais ensaios das técnicas não destrutivas, pois
permite uma inspeção prática, rápida, completa e de boa precisão para as propriedades que se
28
deseja mensurar. Sucintamente, esse ensaio consiste em analisar um material com base na
capacidade ou dificuldade que o mesmo tem que propagação de ondas de acordo com sua
densidade e propriedades elásticas, segundo Evangelista (2002). Da capo, onda é uma
perturbação que ocorre em um determinado meio, com isso ela pode ser classificada quanto a
sua natureza e quanto a sua direção.
De acordo com a natureza, é classificada como onda mecânica toda aquela que
necessita de um meio material para se propagar, por exemplo, o som. Já, as ondas que podem
se propagar no vácuo são chamadas eletromagnéticas, que é o caso da luz, por exemplo.
Quanto à direção, uma onda é dita transversal quando as partículas vibram em um sentido
perpendicular à direção com que a onda se propaga. Temos as longitudinais, que são as ondas
que provocam uma vibração no mesmo sentido de sua locomoção.
Segundo Cozaciuc et al (2000) as ondas possuem alguns elementos característicos,
sejam eles: frequência, número de vezes que a mesma vibra por unidade de tempo, cuja
unidade padrão é o hertz (Hz); período, tempo necessário para que a mesma realize uma
vibração completa, que é usualmente adotado em segundos (s); comprimento de onda,
considerando que as ondas produzidas por um mesmo elemento e que, por isso, é igual ao
longo dos períodos, o seu comprimento é a distância entre dois pontos de mesma variação de
vibração, mensurada em unidades de metro (m); e amplitude, distância máxima que a
vibração pode alcançar com relação ao equilíbrio ao longo do seu eixo de propagação,
também adotada na escala de metro (m). Essas unidades são padronizadas de acordo com um
sistema internacional de normalização, o SI (International System).
Para entender as ondas ultrassônicas (contempladas nesse trabalho), é necessário saber
que, de acordo com Cozaciuc et al (2000) as ondas sonoras são classificadas em três níveis:
infrassom, ondas que possuem frequência máxima de 20 Hz; som, compreendidas na faixa de
frequência entre 20 e 20000 Hz; e ultrassom, cuja frequência extrapola o limite anterior, ou
seja, acima de 20000 Hz. As faixas infra e ultrassom não são audíveis ao ser humano,
podendo ser percebidas apenas por alguns animais.
São faixas ultrassônicas as utilizadas nos ensaios de determinação das propriedades do
material, pois quanto maior a frequência maior a velocidade de propagação e,
consequentemente, menor o erro de leitura, já que os dados são obtidos em número de
maiores proporções do que se fossem utilizados ondas com frequência inferior. Outro motivo
que justifica essa escolha é que faixas próximas a 20 kHz são audíveis e extremamente
nocivas ao ser humano. Um dos fatores de maior influência na velocidade de propagação da
onda é a densidade do material, pois, já que o som propaga-se necessariamente em um algo,
29
quanto mais matéria para que ela faça vibrar durante sua propagação, maior vai ser a
velocidade máxima que a mesma pode alcançar.
De acordo com Cozaciuc et al (2000) o ensaio de ultrassom provém do princípio de
propagação e recepção de ondas com certa frequência superior a 20 kHz, para medir o tempo
que a onda leva para percorrer o comprimento do material. Em alguns equipamentos
modernos é possível fazer o processo inverso também. O equipamento basicamente consiste
no conjunto formado pelo aparelho e pelos transdutores que são todos os dispositivos que
convertem um tipo de energia em outra. Nesse caso, os transdutores são responsáveis pela
emissão e recepção das ondas no meio material, podendo ser (os transdutores) normais ou
angulares: normais emitem ondas eu sentido perpendicular à sua área da superfície de contato;
enquanto que os angulares emitem ondas em ângulos agudos à sua superfície de contato.
Cozaciuc et al (2000) afirmam que quanto à função, os transdutores podem ser de dois
tipos: monocristal, que pode só enviar, ou só receber, ou enviar e receber ondas ultrassônicas;
duplo cristal, que envia e recebe as ondas. Os ensaios podem ser feitos por métodos diretos de
contato entre os transdutores e o material, bem como se pode submergi-lo e usar da técnica de
imersão, que não vem ao caso.
Existem quatro técnicas de ensaio: pulso-eco, que consiste em usar um transdutor de
monocristal (emissor e receptor), calculando assim o tempo gasto para que a onda seja
refletida; duplo cristal, utilizada para materiais de pequena espessura, onde um transdutor
emite e recebe as ondas; transdutores angulares, utilizada para verificação em superfícies não
planas e/ou não uniformes, onde o transdutor angular emite e recebe as ondas (duplo cristal);
e transparência, tradicionalmente utilizada pela sua praticidade e baixo índice de dispersão de
ondas (sendo empregado nesse artigo), onde dois transdutores monocristais são posicionados
dos lados do material.
3.4.2.1.1 Análise de Resultados
Com base nos resultados obtidos no ensaio de ultrassom são feitas correlações que
indicam propriedades do material, dentre elas pode-se estabelecer uma relação com a
resistência à compressão. Para tal, a linha de raciocínio é simples, já que no ensaio de
ultrassom a principal variável determinada é a velocidade de propagação da onda no material.
Sabe-se também que onda mecânica, como o som, necessita de um meio material para se
30
propagar e que essa propagação é mais rápida de acordo com a densidade do material, pois
implica em mais material, em mais meio físico como fora mencionado.
A partir de tal lógica, segundo Sossai (2006), quanto mais rápido for o deslocamento
longitudinal da onda, mais coeso, mais denso será o material e a densidade está intimamente
ligada com a resistência à compressão, pois a mesma nada mais é do que fruto das ligações
entre partículas que, por ângulos superficiais, atritam umas com as outras impedindo a
percolação das mesmas. Isto é, a resistência à compressão está diretamente relacionada com o
número de partículas condensadas em certa unidade de volume por que é essa conexidade,
juntamente com os compostos cimentícios, que impede o movimento das partículas quando
submetidas a tensões externas e até mesmo internas.
Outro aspecto interessante é que se o número de ondas que chegam ao transdutor
receptor for menor do que o número de ondas emitidas significa que algumas tiveram seu
trajeto interrompido por falta de meio material para se difundirem, como um vazio, falha
interna etc. A partir desses princípios pode-se utilizar o ensaio de ultrassom, mais
especificamente a velocidade de propagação de uma onda, para determinar a resistência à
compressão de um material de acordo com as condições internas que apresentam. No entanto,
alguns fatores influenciam na velocidade de propagação da onda e devem ser ressaltados,
como a umidade do material, a temperatura e a própria densidade.
Um dos parâmetros para qualificação da rocha quartzito é a comparação entre a sua
resistência à compressão e a de um concreto de traço específico. Entretanto, quando não
existe norma específica para cálculos de resistência à compressão através do resultado das
velocidades das ondas, uma das formas técnicas de avaliar e classificar a rocha com relação à
sua densidade e, consequentemente, à sua resistência é comparando as velocidades de
propagação de ondas entre a rocha e um concreto de resistência conhecida para, já que são
variáveis com relações íntimas. A título de parâmetro, segundo Nonato (2002) a resistência à
compressão oscila entre 150 e 300 MPa e de acordo com Dos Santos (2009) a velocidade
média de propagação de ondas do quartzito gira em torno dos 6000 m/s e.
3.5 ÁREA DE PESQUISA
A cidade de cidade de Várzea – PB, localizada a aproximadamente 180 km da capital
João Pessoa, segundo informações de órgãos como o DNPM, vem produzindo rochas
31
ornamentais de quartzito ao longo dos últimos 30 anos, destacando-se pela exploração da
rocha quartzítica e conceituando-a com relação ao desenvolvimento, modernização e,
consequentemente, aperfeiçoamento desse processo. A exploração é feita na zona rural, nas
proximidades da “Serra da Formosa” (berço da rocha-mãe do quartzito da região), situada a
quase 5 km do centro da cidade Várzea (em direção a Caicó – RN), e nas serrarias (no
perímetro urbano) é feito o beneficiamento do material.
Está situada na mesorregião do Sertão Paraibano, microrregião do Seridó Ocidental
Paraibano (Figura 1). Localizada no limite entre os estados da Paraíba - PB e do Rio Grande
do Norte – RN, sendo circunvizinha de várias cidades de ambos. Tem fronteira Norte com
Caicó – RN, a noroeste com São João do Sabugi – RN, a Oeste com Ipueira – RN, a nordeste
com Ouro Branco – RN, a Sudeste com Santa Luzia – PB e a Sul com Mulunguzinho – PB.
Figura 1 - Situação geográfica da cidade de Várzea - PB.
Fonte: www.wikipedia.org em 03/12/2011
A qualidade do material resultante do beneficiamento realizado vem despertando
interesse de várias empresas de diversas partes do país. O grande entrave ainda é a questão da
logística: grandes polos produtores de quartzito estão situados nas proximidades dos maiores
mercados consumidores, enquanto a cidade de Várzea está situada a milhares de quilômetros.
Isso dificulta a exportação, por se torna mais viável adquirir de locais mais próximos, ainda
que de menor qualidade.
A grande maioria dos habitantes da região está envolvida direta e indiretamente com a
produção do quartzito, até pelo fato da mesma não apresentar uma grande população efetiva,
2504 habitantes segundo o IGBE (Censo 2010). Com isso, não resta dúvida que a atividade
aquece potencialmente a economia da cidade de Várzea. Todavia, existe outra incógnita
32
mensurável e muito importante que precisa ser quantificada e qualificada: a influência da
exploração no meio ambiente.
3.6 EXTRAÇÃO MINERAL: CONTEXTO HISTÓRICO
Os minerais possuem grande quantidade de aplicações, em diversas áreas e de
múltiplas formas. O ritmo do consumo, dos mesmos, dita uma taxa de extração mineral cada
vez maior, em contrapartida da redução dos recursos minerais (que possuem uma taxa de
formação menor) e dos efeitos negativos que a atividade gera ao meio ambiente. O Brasil é
um país rico em recursos minerais devido, entre outros fatores geológicos, a sua dimensão
continental. Isso desperta interesse de todas as partes do mundo em adquirir minerais oriundos
do nosso país. Bem claro que, no Brasil, esse processo desencadeou-se acentuadamente já
com a descoberta do seu território pelos países da Europa.
Durante a Revolução Industrial a ideia era que nada passava de um produto de um
recurso mineral, uma matéria-prima inesgotável. Hoje, mesmo sabendo que não é bem assim,
o extrativismo continua sendo realizado de forma absurda na grande maioria dos casos. Não
existe ainda uma consciência real e geral de que os recursos minerais são esgotáveis. Além
disso, ainda são utilizados métodos rústicos de extração dos blocos de pedras que geram uma
quantidade muito grande de resíduos sólidos que poderiam ser aproveitados. A falta de
informação e de condições para se adquirir as novas tecnologias são grandes responsáveis por
isso.
A mineração consolidou-se, em grande parte do país, como meio de gerar renda a
pequenos proprietários rurais de cidades sem tanta perspectiva de crescimento por não terem
potencial para nenhuma outra atividade econômica. Considerando a atividade extrativista,
desde os pequenos proprietários até as grandes empresas, o Brasil está entre um dos grandes
exportadores de minérios do mundo, porém não é autossuficiente em todos e tem que importar
boa parte dos bens. Isso é um ponto negativo, desvantajoso, pois se o processo de fabricação
de materiais com os minerais fosse realizado no país o produto da exportação teria um valor
maior pela agregação do beneficiamento.
O processo de extração é denominado garimpagem quando não existe algum estudo
prévio sobre a área, minerais etc. Quando se tem conhecimento sobre como agir por meio de
pesquisas o processo é denominado de extração mineral. Existem várias técnicas para
33
realização do processo de extração na jazida e que estão em constante evolução. Essa escolha
afeta diretamente a viabilidade da mina, o sucesso de obtenção de recursos com geração de
poucos resíduos e/ou perdas do material explorado, e deve ser tomada em acordo com o
estudo da viabilidade econômica. As minas podem utilizar mais de um método, de acordo
com as condições e necessidades do processo. O procedimento deve ser aquele com o menor
custo unitário.
3.6.1 Métodos de Lavragem
Em geral, a lavragem pode ser realizada em dois ambientes: a céu-aberto e
subterrânea. A extração a céu-aberto consiste em retirar a rocha de uma formação rochosa,
que aos poucos provoca uma cava e vai agravando-se em profundidade enquanto o teor for
condicionante, bem como a topografia e estabilidade do embasamento em torno permitir.
Geralmente, esse tipo de extração é utilizado para rochas ornamentais, onde os
componentes de rochas encaixantes podem ser encontrados relativamente próximos à
superfície, ou seja, as camadas de solo não são tão profundas e não é necessário ir muito
abaixo do nível do terreno para conseguir o produto desejável. É uma prática mais simples,
que oferece melhores condições de trabalhabilidade e segurança a quem exerce e que não
apresenta grandes variantes no que diz respeito ao avanço das crateras.
A exploração subterrânea é realizada no subsolo por meio de túneis onde a geometria e
resistência do maciço determina a possibilidade de extração. É imprescindível quando o
recurso mineral (desejado e avaliado pela viabilidade econômica) está há uma grande
profundidade. Torna-se então mais interessante para minerais de alto valor unitário.
O processo de retirada do material propriamente dito possui várias formas de ser
realizado. Por exemplo, a garimpagem, que é aplicada na busca por minerais de maior valor,
pode ser feita de forma manual ou por uso de equipamentos mecânicos. O garimpo manual é
mais utilizado para separação de minérios encontrados em pequenas quantidades e com
pequenas dimensões, enquanto o mecânico é mais recomendado para lavra em grandes
proporções e para alta produtividade.
Muitos trabalhadores ainda insistem em trabalhar sem o mínimo de proteção que a
atividade requer por desinformação ou até mesmo por questão da necessidade de tempo para
adaptação, bem como da conscientização. No entanto, alguns já fazem uso de EPI‟s
34
(equipamentos de proteção individual), EPC‟s (equipamentos de proteção coletiva) e de
outros aparatos tecnológicos ou não para garantir sua integridade física e química quando no
exercício de sua profissão.
Além dos garimpos, outras formas de obtenção final da rocha após sua prospecção e
localização são utilizadas como desmonte com auxílio de compressores, de cunhas, dinamites,
serras elétricas com lâminas diamantadas etc., como é o caso da maioria das rochas
ornamentais entre outras. A escolha do método de lavragem se dá de acordo com as condições
do ambiente, com propriedades da rocha, as inovações tecnológicas disponíveis, com o
objetivo geral da atividade, entre várias outras condições que são necessárias avaliar para
definir a estratégia de extração.
3.6.2 Impactos Ambientais: Conceituações Gerais
A atividade mineradora é sempre associada a impactos ambientais, uma realidade
inquestionável, não há como pensar na existência de um sem ocorrência do outro. Também é
indiscutível que o extrativismo é necessário, pois tudo que a humanidade necessita parte de
recursos minerais, sejam eles sólidos, líquidos ou gasosos. São eles a origem de toda a
atividade econômica que existe, uma vez que são a fonte de todos os produtos industriais ou
não. Uma das coisas que devem, e já são por vezes, pensadas é como praticar o menor
impacto ambiental possível.
Segundo Angélica (2008), a exploração mineral é uma atividade insustentável, pois
retira os recursos que serão transformados em bens e para determinados fins. Esse material
não é reposto à natureza (de onde foi extraído) para equilibrar o meio ambiente, uma vez que
quase todos os processos pelos quais passam são irreversíveis. Ainda não há, também, uma
consciência plena da reciclagem do resíduo e, antes mesmo, do destino correto que o resíduo
deve ter, que também gera impactos ambientais, muito embora sejam de uma outra forma.
Na mineração em geral, alguns efeitos são localizados, outros se alastram por grandes
distâncias e/ou tem ampla repercussão. Um ponto importante é que grande percentual das
minas é localizada em zonas rurais e, distante dos centros, fica mais difícil de perceber os
resultados da atividade extrativista. Isto é, ainda não há consciência por meio de boa parte das
pessoas do que realmente acontece antes, durante e após a extração de minerais do solo.
35
Apenas as pessoas mais ligadas ao processo têm esse conhecimento, mas não abdicam por ser,
em muitas ocasiões, o meio de conseguir renda.
Como afirma Modesto (2007), ultimamente tem se pensado cada vez mais em formas
de reduzir os impactos valendo-se do uso da tecnologia para tal. São desenvolvidas técnicas
para melhor e maior aproveitamento do mineral extraído, para uso de produtos e materiais
menos agressivos etc. Detendo-se à extração mineral em céu aberto, que é o modo ocorrente
para as rochas ornamentais, podemos perceber alguns efeitos negativos de tal atividade.
Angélica (2008) e Modesto (2007) citam alguns efeitos da exploração que são
discutidos a seguir. Em primeiro plano, percebe-se a alteração dos processos geológicos, um
dos efeitos mais notáveis por se tratar de mudanças significativas no caráter físico do meio
ambiente no qual é feito a extração, principalmente devido às cavas feitas. Ou seja, acontece
uma notória descaracterização do relevo em curto prazo, tomando como referência o processo
natural.
A retirada de vegetação culmina com a desproteção do solo, que fica vulnerável a,
principalmente, erosão pela ação da água da chuva (aumento da permeabilidade), vento (falta
de coesão entre os grãos), temperatura (agente acelerador de reações químicas) entre outros
fatores intempéricos. Como principais consequências se têm a erosão e o surgimento e
prolongamento de voçorocas no solo. Analogamente, a remoção das camadas superiores do
solo implica que as rochas subsequentes ficam descobertas, passíveis de ataques dos agentes
do intemperismo, que compromete a união dos grãos e, consequentemente, a propriedades das
rochas.
O desmatamento também é resultado de uma lavra sem planejamento ambiental pode
causar perda da vegetação da área próxima, bem como a fuga de animais que ali tinham o seu
habitat. Para amenizar esses efeitos recomenda-se que se cataloguem as espécies e as use para
perpetuação em áreas próximas, da mesma forma com que os animais devem ser realocados
para áreas compatíveis com seu estilo de vida. Caso nenhuma medida seja tomada, a fauna e
flora locais correm sérios riscos de existência.
As técnicas de desmonte suspendem partículas no ar que podem se depositar sobre as
folhas das árvores, impedir a respiração (fotossíntese) e contribuir para a extinção da flora
local. Além da fauna, os trabalhadores (como parte do ambiente) também sofrem com o
carregamento de partículas que, se inaladas por muito tempo, podem causar silicose.
Contribui para a má qualidade do ar os gases expelidos pelos caminhões de transporte dos
minérios (bem como a poeira gerada), dos guinchos, máquinas e até mesmo dos explosivos,
que podem se alastrar e deixar vestígios químicos e contaminar a água, como todos os demais.
36
Além disso, em longo prazo, essas partículas podem se depositar e provocar o
assoreamento de rios e/ou mudar o trajeto dos mesmos, o que pode desencadear uma série de
efeitos ao longo do ambiente que o seria atravessado pelo rio, bem como pela nova área que
passaria a ser banhada. Alterações de cursos de água podem ocorrer pelo simples modo de
extração dos blocos ou pelo local onde é feita. Estão inclusas lençóis freáticos que, muitas
vezes, são alcançados pelas cavas das minas.
Os locais de lavra são, tradicionalmente, desmatados para facilitar o fluxo necessário
ao processo exploratório. No entanto, a má disposição (alocação) dos resíduos sólidos
(associado também ao ar pesado ligeiramente supracitado), geralmente constitui um quadro de
desertificação local, conhecida como ASD (área susceptível a desertificação). Uma das
consequências diretas é o aumento da temperatura de trabalho, pois no interior das cavas a
temperatura já aumenta por se configurar um formato de uma panela. As paredes são rochas
que estão constantemente refletindo ou absorvendo calor, que é revertido em temperatura no
interior da mesma, onde estão os mineradores. Sem a vegetação para amparar e deter parte da
luz solar esse efeito estufa tende a se intensificar.
Ruídos e vibrações decorrentes dos métodos de desmontes também afetam a estrutura
do solo e formações rochosas existentes, ao mesmo tempo em que se apresentam nocivos à
saúde de quem convive com essas energias. Os ruídos podem provocar problemas de audição
em curto prazo como: perda da capacidade de concentração e dos reflexos; irritação
permanente e insegurança dos atos; dores de cabeça; fadiga; distúrbios cardiovasculares,
hormonais e digestivos; alergias e aumento da frequência cardíaca. Por sua vez, dentre as
possíveis consequências das vibrações pode-se citar: danos físicos no sistema nervoso;
dormência nos membros; má circulação do sangue (dedos); danos nas regiões lombar, dorsal e
espinhal; e problemas no sistema urológico e/ou circulatório.
Mediante a tantas possíveis consequências da extração mineral ao meio ambiente
como um todo, o que se tem a fazer é tentar reduzir ao máximo esses efeitos, melhorar as
condições de trabalho, haver uma conscientização sobre o problema. É possível haver
harmonia entre exploração e meio ambiente, basta saber dosar o que é realmente necessário,
tomar os devidos cuidados com os métodos aplicados e com a forma com que o trabalho é
realizado.
Uma das formas de se obter êxito nesse contexto é fazendo uso de um instrumento
muito poderoso e interessante: a AIA, avaliação de impacto ambiental. A mesma permite
prevenir os danos causados à natureza por meio de diagnósticos, descrições, análises e
avaliações sobre o processo de exploração e suas consequências. Conseguindo, já é um grande
37
passo para garantir que a sustentabilidade dos recursos minerais está mais garantida às futuras
gerações.
Vários órgãos são responsáveis por garantir uma estabilidade de uso de recursos
minerais, assim como os efeitos que a extração provoca. Dentre eles pode-se citar o
CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente), o IBAMA (Instituto Brasileiro de Meio
Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis), o IDEMA (Instituto de Desenvolvimento
Econômico e Meio Ambiente) e o próprio DNPM (Departamento Nacional de Produção
Mineral), que detém um grande banco de dados cronológicos sobre essa atividade.
3.6.2.1 Resíduos sólidos: um problema ambiental
A geração de resíduos sólidos é uma realidade que não pode ser esquecida,
principalmente quando se trata de extração mineral de rochas, cujo processo ainda é
predominantemente manual, ou com técnicas rústicas de lavra. No caso da exploração de
quartzito os resíduos circulam em torno do próprio mineral, pois suas jazidas são
caracterizadas por alto teor, isto é, alta concentração do material. No entanto, outros materiais
podem ser removidos para obtenção de boas condições da atividade, como remoção de
entulhos e da camada superficial do solo até que a rocha seja aflorada.
Os resíduos sólidos podem constituir problema quando são mal geridos por que,
mesmo sendo materiais com baixa atividade química, podem provocar desde mudanças na
geologia e geografia de uma região, até mesmo contaminações de lençóis freáticos de acordo
com os componentes químicos que o constituem. Mas a grande realidade que ocorre
historicamente é o desperdício do próprio material por falta de técnicas modernas de lavra.
O material desperdiçado requer algum lugar para que seja depositado e é nesse ponto
que reside a problemática em questão. O ritmo da construção civil cresce exacerbadamente a
cada dia que passa e esse aquecimento reflete em todos os materiais relacionados com a
construção civil, até mesmo as rochas. Com isso, em questão de pouco tempo acumulam-se
grandes montantes em locais indevidos. Uma proposta defendida por entidades relacionadas
ao meio ambiente, mas ainda em processo de aceitação e adaptação para lidar com resíduos
sólidos da extração de rochas é o aproveitamento desse material para outras finalidades, como
agregados para cimentos, argamassas entre outras finalidades. O grande entrave ainda é a falta
de informação sobre as qualidades dos mesmos para tais fins.
38
4 METODOLOGIA
4.1 CARACTERIZAÇÃO DA PESQUISA
A presente pesquisa caracteriza-se pelo levantamento de informações na literatura e
coleta de dados em campo sobre a exploração do quartzito na cidade de Várzea no estado da
Paraíba. Isso para ter uma correlação entre as informações levantadas e à realidade nessa área
de extração mineral, bem como ter noção das possíveis consequências do manejo e
administração do processo, que repercute no meio ambiente sob a forma de impactos.
Completando, é apresentado um estudo de aplicabilidade do material com base nos índices
físicos relacionados ao seu comportamento mediante os esforços e condições ambientais
submetidas quando da sua utilização (ornamental ou estrutural).
A fundamentação teórica necessária para tal estudo foi obtida através de uma pesquisa
bibliográfica, artigos científicos, teses de mestrado e doutorado sobre conceitos ambientais e
tecnológicos do processo de extração, beneficiamento de rochas e caracterização tecnológica,
disponíveis em sites de órgãos públicos federais e diversos e em bibliotecas como das
universidades UFERSA e UNP.
4.2 AVALIAÇÃO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS DOS PROCESSOS DE EXTRAÇÃO E
BENEFICIMAMENTO DO QUARTZITO EM VÁRZEA – PB
Para tal noção, o levantamento de dados foi realizado junto à classe trabalhista da
cidade de Várzea que se dedica, quase que por unanimidade, à extração de quartzito. Na
pesquisa procurou-se abranger todos os envolvidos nessa atividade, desde os exploradores,
aos responsáveis pela gestão, como os presidentes de sindicatos, passando pelos proprietários
de serrarias (indústria de beneficiamento). Nessa etapa foi feita uma visita técnica no dia 22
de outubro de 2011 à cidade de várzea para coleta de dados junto aos exploradores e
beneficiadores do quartzito, através de um questionário específico para cada setor (em anexo)
contendo as diretrizes dos principais pontos necessários para que fossem alcançados os
objetivos.
39
Existe cerca de 80 jazidas na área de extração, sendo aproximadamente 30 delas
situadas na cidade de Várzea – PB e as demais, maior parte, no estado do Rio Grande do
Norte. Desse total, a entrevista foi realizada com 20% dos proprietários/produtores das jazidas
de quartzito. Existem 10 indústrias beneficiadoras da rocha, das quais foi feita entrevista com
uma amostra de 20% dos proprietários/beneficiadores. Além disso, foram obtidas (coletadas e
preparadas) amostras da rocha para a caracterização tecnológica no Laboratório de Materiais
de Construção Civil - UFERSA.
Para tal levantamento de dados foram utilizados recursos como câmeras digitais para
obtenção de fotos e vídeos pertinentes, gravador digital para gravação das conversas e
discussões sobre as diretrizes contempladas nos questionários específicos preparados (para os
trabalhadores da exploração e do beneficiamento do quartzito). Sendo assim, foram propostas
discussões e colocadas indagações sobre a exploração e beneficiamento da rocha. Os
resultados obtidos em campo foram relacionados com a fundamentação teórica formulada
anteriormente.
4.3
ANÁLISE
DAS
PROPRIEDADES
DO
QUARTZITO
E
APLICAÇÕES
ORNAMENTAIS E ESTRUTURAIS NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Para caracterização das aplicações ornamentais possíveis para o Quartzito, tomaram-se
como base os dados contemplados na revisão de literatura sobre a rocha quartzítica. Com isso,
foi feita uma relação entre as propriedades da rocha e os esforços característicos nos
prováveis ambientes de utilização, ou seja, uma caracterização teórica da rocha com base nas
literaturas consultadas.
Por sua vez, a caracterização do Quartzito com relação a sua aptidão para ser utilizado
estruturalmente foi feito através do ensaio de ultrassom no Laboratório de Construções Rurais
da Ufersa, como recomenda Bauer (2008): de posse de corpos-de-prova de concreto de traço e
resistência à compressão conhecidos e de corpos-de-prova de quartzito realizou-se o exame
que consiste em mensurar a velocidade de propagação de ondas sônicas através dos mesmos,
assim como a taxa de dispersão das mesmas.
Ao saber a velocidade de propagação de uma onda padrão (54 kHz) em ambos os tipos
de corpos-de-prova, foi feita a caracterização: partindo do princípio de que o concreto é o
material mais utilizado por ter boas características resistivas a esforços de compressão, a
40
competência do Quartzito para esse tipo de resistência pode ser estimada quando sua
velocidade de propagação de ondas é comparada à do concreto. Como já foi mencionada, a
resistência à compressão é diretamente relacionada com a densidade de um material e com
seu índice de vazios conforme literatura consultada, isto é, quando menor o índice de vazios e
mais denso for um material, maior a sua resistência à compressão. Esses parâmetros, por
conseguinte, são estimadas observando a capacidade de transmissão de ondas sonoras.
Para aferir a velocidade de propagação dos materiais mencionados acima foi utilizado
o aparelho de ultrassom disponível no laboratório supracitado na UFERSA que é um conjunto
de equipamentos (Figura 2), tais sejam:

aparelho que emite e recebe pulsos elétricos de baixa frequência ultrassônica e com
grande precisão;

transdutor emissor, aparelho que transforma um pulso em uma onda de choque entre
24 e 500 kHz;

transdutor receptor, responsável por transformar a onda em pulso adequado ao circuito
do aparelho gerador;

cabos coaxiais, que permitem a conexão entre os transdutores e o gerador;

fluido acoplante, que garante o íntimo contato sem vácuos ou outros materiais entre o
transdutor e o corpo-de-prova;

computador com software Punditlink, específico do aparelho gerador usado (Pundit –
Portable Ultrasonic Non Destrutive Digital Indicating Test), que permite visualizar em
tempo real as informações sobre o ensaio;
Figura 2 - Ensaio de ultrassom: a) Corpo-de-prova de concreto (esquerda); b) Corpo-de-prova
de quartzito (direita).
Fonte: Dênnys Araújo Santos.
41
Além do sistema de ultrassom, foi utilizado um paquímetro digital, utilizado para
medir com precisão de 0,01 mm o comprimento dos corpos-de-prova. Os resultados das
velocidades são expressos em gráficos gerados no software Punditlink em função da
amplitude e do tempo necessário para a propagação no material. Finalmente, são feitas as
discussões sobre a aptidão comparando os resultados de propagação do corpo-de-prova da
rocha com o do concreto.
Foram utilizados corpos-de-prova com dimensões recomendadas por Bottega (2010):
três corpos-de-prova de concreto cilíndricos, cujas dimensões são 10 x 20 cm, diâmetro e
altura, respectivamente; quatro corpos-de-prova de quartzito com dimensões de 5 x 5 x 10 cm,
largura, comprimento e altura, respectivamente. O ensaio foi realizando com base nas normas
NBR 8802 da ABNT e N 1594 da PETROBRÁS. O concreto utilizado tem o traço de 1:2:2,5,
respectivamente cimento, areia e brita, servindo como padrão para esse estudo, em especial,
cujas resistências foram fornecidas pela empresa que os fabricou e seus valores variam de
acordo com o modo de execução da concretagem.
42
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
De acordo com as informações obtidas nos levantamentos de dados (questionários e
corpos-de-prova), foram realizadas apreciações e explanações das informações. A discussão
de tais informações encontra-se dividida em dois segmentos científicos: avaliação ambiental e
caracterização tecnológica.
5.1 AVALIAÇÃO AMBIENTAL
O processo de produção do quartzito na cidade de Várzea – PB resume-se em dois
processos distintos, porém intimamente relacionados: extração e beneficiamento. O processo
de extração trata-se da obtenção da rocha diretamente da natureza, da forma como fora
formado, enquanto que o beneficiamento remete ao conjunto de processos que conferem ao
material as propriedades necessárias para seu uso. O fluxograma abaixo ilustra as etapas pelas
quais o quartzito passa na mineração em Várzea (Figura 3).
Figura 3 - Fluxograma das etapas de produção do quartzito.
Fonte: Elaboração própria.
43
5.1.1 Jazida
A jazida do município de Várzea, da qual são extraídos os recursos minerais
estudados, é uma grande bacia que se estende do Rio Grande do Norte até à Paraíba, cuja
dimensão real ainda é desconhecida. A extração inicia-se com uma estimativa de viabilidade
da jazida por cada produtor/proprietário com base na sua experiência, pois não existem
recursos tecnológicos para realização de estudos prévios para mensurar a quantidade de rocha
que contém em uma determinada banqueta. Então, após se determinar se é viável ou não
utilizarem meios para determinar se o trabalho é ou não interessante, inicia-se a extração
propriamente dita (Figura 4).
Figura 4 - a) Início da jazida e verificação de viabilidade (esquerda); b) Jazida de quartzito em
Várzea - PB (direita).
Fonte: Dênnys Araújo Santos
Da serra (denominação local para a área das jazidas) são extraídos inicialmente
grandes blocos de maciço rochoso com uso de explosivos. O processo é simples, inicia-se
com abertura de furos na parte inferior da rocha, de acordo com os limites desejados para o
tamanho do bloco, com uso de um compressor de ar - processo conhecido popularmente como
raiação. Os explosivos, de uso autorizado por órgãos públicos são inseridos nos espaços
criados e, então, são detonados provocando um choque mecânico na rocha e obtendo, assim,
blocos de pedra dos quais são obtidas placas por desmonte artesanal, que são frações planas e
de pouca espessura, graças à boa clivagem que a rocha apresenta (Figura 5).
44
Figura 5 - a) Blocos de maciço rochoso obtidos por explosão (esquerda); b) Lajes
desmontadas manualmente dos blocos (direita).
Fonte: Dênnys Araújo Santos
As explosões provocadas estão ligadas a vários pontos negativos, onde sua influência
pode ser direta ou indireta. Um deles é a perturbação sonora, propagada em ondas sônicas de
baixa frequência e alta intensidade, que tem impacto direto na flora, na fauna e pode provocar
náuseas ao ser humano, se sentida frequentemente. A fauna que tem seus ecossistemas na
circunvizinhança migra procurando lugares sem essas energias que incomodam, podendo
haver desaparecimento de algumas espécies no local.
Aliado ao som, a vibração também agride o meio ambiente em um raio bem
expressivo, pois a energia de suas ondas mecânicas é, relativamente, de grande intensidade
quando recebidas por seres vivos. A vibração pode desestabilizar o solo, modificando sua
estrutura, podendo influenciar tanto a presença da fauna quanto da flora. A liberação de
partículas sólidas no ar é um efeito sutil das explosões, consideravelmente desprezíveis, já que
é um evento que ocorre em grandes intervalos e produz pouca suspensão de sólidos.
Dentre os compostos do explosivo usa-se de nitrato de amônio (uso permitido e
monitorado por entidades competentes), um sal inorgânico usado como oxidante nas
explosões, para obter o nível desejado de impacto sobre o maciço rochoso. Esse sal está
associado a riscos como: risco de explosão, se contaminado com matérias orgânicas ou
materiais oxidantes, ou simplesmente por ser confinado ou aquecido; a inalação do mesmo
provoca problemas respiratórios, assim como o contato pode irritar pele e olhos; além de que,
por ser oxidante, é altamente solúvel, podendo contaminar depósitos pluviais, tornando-os
impróprios para quaisquer usos.
A lavra em si tem outros impactos, por sinal, mais perceptivos e um deles é a alteração
da superfície do solo, leia-se relevo (Figura 6). O processo é rápido, em pouco tempo muda
45
significativamente o aspecto de certa área superficial, transformando-a em uma grande cratera
de volume considerável. É um efeito esperado de explicação lógica, pois são retirados grandes
volumes de rocha do solo, no qual vai restando apenas cavas. Uma curiosidade é que essas
crateras durante o inverno podem ser utilizadas como grandes reservatórios de água, o que já
é feito, mas com precauções devido a presença de substâncias provenientes dos explosivos
(Figura 7).
Figura 6 - Alteração do perfil geológico: a) Jazida com 50 metros de profundidade aflorando
água (esquerda); b) Jazida com mais de 100 metros de extensão (direita).
Fonte: Dênnys Araújo Santos
Figura 7 - Cratera resultado da exploração do quartzito em seu nível máximo d'água.
Fonte: Dênnys Araújo Santos.
Para que a retirada seja possível faz-se necessário remover a camada superficial de
solo que está sobre a rocha, isto é, as árvores e o solo. Com a retirada da vegetação pode
ocorrer o processo conhecido como desertificação, que é a ausência completa de flora em
46
certa superfície por deficiência de fixação de plantas. Além disso, com a retirada das árvores o
solo que não é removido fica desprotegido, vulnerável ao vento, à chuva e a outros agentes
intempéricos que agem e podem, inclusive, causar problemas ao processo de extração. A
vegetação é retirada também por questão de espaço para fluxo dos trabalhadores e dos
veículos que transportam as cargas que, geralmente, são de médio e grande porte, sendo
necessária construção de várias vicinais rurais. O desmatamento é uma realidade fácil de
perceber no ambiente de extração rocha (Figura 8).
Figura 8 - a) Desmatamento típico associado ao clima árido e consequente processo de
desertificação (esquerda); b) Transporte do material para as indústrias de beneficiamento
(direita).
Fonte: Dênnys Araújo Santos.
O impacto mais marcante (juntamente com a alteração do relevo) parte dos resíduos
sólidos gerados nas explosões, pois o método explosivo de obtenção de blocos de rocha
provoca grande índice de resíduos sólidos, uma vez que o impacto mecânico desagrega rochas
com menor índice de compacidade/coesão. Esse é o grande problema que a extração do
quartzito precisa lidar e resolver o quanto antes, um dos grandes vilões do meio ambiente
local: geração de resíduos, nesse caso sólidos.
A geração de resíduos sólidos é uma incógnita complexa de se calcular, pois a
produção pode variar dependendo da qualidade da jazida. O mesmo acontece com a eficiência
do desmonte feito com os explosivos, isto é, pode se ter um índice mínimo de resíduos sólidos
gerados, bem como a extração pode, a qualquer momento, tornar-se inviável segundo
condições da natureza e das técnicas utilizadas para tal. Os resíduos minerais têm imensa
47
atividade modificadora do relevo, pois existem em grandes quantidades e são alocados de
forma aleatória, formando inúmeros grandes montes de sólidos inorgânicos.
Dos resíduos sólidos inorgânicos gerados quase a totalidade são de fragmentos do
quartzito que se desprendem durante a explosão e que são descartados na confecção e
esquadrejamento das lajes (Figura 9). A parcela restante de resíduos é composta por pequenos
cristais formados pela fragmentação da rocha em solo, como os seixos rolados (pedras que
sofreram intemperismo e se encontram em proporções reduzidas - presentes em grande
quantidade na região), bem como o próprio saprólito (Figura 10).
Figura 9 - Resíduos sólidos: a) Saprólito e cristais (esquerda); b) Quartzito (direita).
Fonte: Dênnys Araújo Santos.
Figura 10 - Gráfico da composição dos resíduos sólidos.
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Quartzito
Fonte: Elaboração própria.
Cristais e
saprólito
Outros
48
Uma informação importante é que o modo para diminuir percentualmente a
quantidade de resíduo sólido gerado está associado à tecnologia. A cada dia que passa
responsáveis por P&D (pesquisa e desenvolvimento), juntamente com órgãos ambientais,
inserem no mercado máquinas de corte mais precisas, que extraem absolutamente apenas
blocos, cujos formatos variam de acordo com o equipamento. Com isso, segundo o presidente
do sindicato de produtores, a quantidade de resíduos gerados seria reduzida até 70%.
O fato é que o aparato tecnológico permite uma produção sem geração de resíduos por
possuir lâminas de corte horizontal, vertical e, eventualmente, inclinado, de grande alcance
em profundidade. Como resultados se têm blocos uniformes de rocha com mínimo índice de
quebras e falhas, que seriam justamente o material descartado. É evidente que é uma inovação
saudosa, mas que, por outro lado, não possibilita o uso do quartzito para outros fins (como os
supracitados), isto é, tudo tem que ser avaliado, até as coisas aparentemente boas.
5.1.2 Indústrias beneficiadoras
O quartzito bruto chega até as indústrias de beneficiamento (serrarias) sob a forma de
lajes, como fora mencionado, para passar pelo processo de esquadrejamento mecânico. Esse
procedimento é realizado para dar às lajes formatos de acordo com os tipos de material de
revestimento desejado. Consiste em uma serragem em teares, onde as lâminas são
diamantadas e de raio pequeno chegando, no máximo, a atingir 15 cm. Para que o corte seja
realizado com precisão e perfeição utiliza-se água como fluido esfriante que preserva a
integridade da lâmina ao passo que garante um bom corte (Figura 09).
Figura 11 - Método de serragem: preparação dos corpos-de-prova.
Fonte: Dênnys Araújo Santos.
49
Essa técnica expõe o trabalhador a ruído e vibração, dois efeitos já comentados que
podem ser bastante agressivos, além de risco constante à integridade física do operador. Mas
o beneficiamento não agride somente a saúde física do ser humano, também se mostra como
gerador em potencial de impacto ambiental. Em primeiro plano, porque a quantidade de
resíduo sólido gerado é de ordem inferior à da serra, mas, ainda sim, em grande escala; em
segundo lugar, pois uma grande quantidade de água é requerida constantemente para garantir
as boas condições de trabalho (Figura 12).
Figura 12 - Primeiros tanques de decantação artesanalmente construídos.
Fonte: Sara Naldeanne Calixto Gomes.
Esse impacto é tão nocivo que os órgãos ambientais instituíram a obrigatoriedade de
reutilização da água por meio de tanques de decantação, reduzindo assim o desperdício
exorbitante de outrora. A atividade também produz uma grande quantidade de poeira (resíduo
sólido granular), que polui, ainda que em baixa escala, a zona da cidade localizada mais
próxima do setor de serrarias.
Contudo, mais uma vez o impacto ambiental que mais castiga é a geração de resíduos
sólidos – nas indústrias assim como nas jazidas (Figura 13). A cada dia que passa pilhas e
mais pilhas vão se aglomerando nas proximidades das jazidas, bem como das serrarias.
Pensando nisso, foi permitida a alocação desses resíduos em uma área de acidente topográfico
visando fazer um aterro com o material descartado ao passo que limpa as circunvizinhanças
dos locais de exploração e beneficiamento do mineral (Figura 14).
50
Figura 13 - Resíduos sólidos produzidos nas serrarias.
Fonte: Dênnys Araújo Santos.
Figura 14 - Fotos da entrada de Várzea - PB: depósito provisório de resíduos.
Fonte: Dênnys Araújo Santos.
51
5.2 APLICAÇÕES ORNAMENTAIS E ESTRUTURAIS
5.2.1 Quartzito Ornamental
O quartzito é uma rocha com várias qualidades estéticas, provindas de suas
propriedades físico-químicas, cuja principal característica é a clivagem. O quartzito apresenta
planos preferenciais paralelos de quebra que permitem a obtenção de superfícies
relativamente lisas e uniformes, se comparadas a outros materiais que necessitam de
acabamentos como polimento, pois não se faz necessária essa técnica. Para obter objetos
planos faz-se uso apenas de cunhas que direcionam forças perpendiculares em lugares
salientes, retirando assim as imperfeições existentes (Figura 15).
Figura 15 - Caracterização da boa clivagem do quartzito: a) Planos paralelos (esquerda); b)
Superfície uniformemente lisa (direita).
Fonte: Dênnys Araújo Santos
A clivagem abre um leque de aplicações ornamentais para o quartzito porque é de
extrema importância para a modelagem das peças a associação de coesão e boa
trabalhabilidade, e como rocha metamórfica o quartzito tem essa coesão. Pode-se citar como
exemplos a confecção de mesas e balcões, uso como piso de alta dureza e tenacidade,
decoração de pilares e colunas, soleiras e tampos. O quartzito também pode ser utilizado em
escadas, fachadas, praças, jardins, enfim em qualquer aplicação em que seja necessário um
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revestimento resistente e que se deseje um com suas propriedades (Figura 16). Além de todas
essas aplicações feitas com o material trabalhado, ainda pode-se citar o emprego da rocha
bruta e irregular como decoração (Figura 17).
Figura 16 - Esquadrejamento para piso (esquerda); b) Praça cultural de eventos decorada com
quartzito (direita).
Fonte: Dênnys Araújo Santos.
Figura 17 - Exemplo de aplicação do quartzito: a) Esquadrejado (esquerda); b) Bruto (direita).
Fonte: Sara Naldeanne Gomes Calixto.
O quartzito extraído na cidade de Várzea – PB é uma rocha de coloração
predominantemente clara, geralmente branca em decorrência de seus minerais serem félsicos,
podendo ter pigmentos escuros em função de minerais máficos ocorrentes do meio de
formação. Isso lhe permite ser aplicado na ornamentação também através de sua aplicação na
indústria de tintas (pigmentação) e de vidro, devido à presença de quartzo.
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Apresenta uma boa dureza, em torno de 7 na escala Moh, e seu traço também é de
coloração clara. Contém ainda brilho natural em função da presença de micas e muscovitas na
sua composição, cuja quantidade varia em cada formação rochosa. Essas características
somam-se às demais para aumentar as possibilidades de aplicabilidade do mineral:
revestimento interno de alto desempenho, miniaturas decorativas, mosaicos (Figura 18), entre
outras, dependendo muito da criatividade da empresa.
Figura 18 - Exemplos de mosaicos esquadrejados produzidos na cidade de Várzea.
Fonte: Dênnys Araújo Santos.
5.3.2 Quartzito Estrutural
Na cidade de várzea o quartzito já é utilizado para desempenhar funções estruturais
(como aterros) devido à abundância do material. Mas essa realidade não existe, nem sequer é
conhecida em grande parte das construções civis. O concreto é o material estrutural mais
utilizado, seguido pelo aço (material com custo benefício mais elevado). O fato é que o
quartzito é uma rocha metamórfica, isso já garante um bom arranjo tridimensional, coesão e
densidade. É perfeitamente coerente levantar a hipótese de que o quartzito é tão resistente
quanto o concreto, tendo em vista que o último é um produto de minerais decompostos de
rochas e o quartzito é uma rocha natural bem consolidada.
Com o ensaio de ultrassom realizado no laboratório da universidade, foram
averiguadas as velocidades de propagação de ondas no quartzito e no concreto. Os gráficos
abaixo mostram a análise feita pelo software utilizado para os corpos-de-prova de quartzito
(Figura 19):
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Figura 19 - Análise de ondas ultrassônicas nos corpos-de-prova de quartzito de Várzea.
Fonte: Dênnys Araújo Santos.
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Esses gráficos indicam uma média de velocidade de 6866 m/s. A seguir os gráficos do
software revelam as velocidades de propagação de ondas dos corpos-de-prova de concreto
(figura 20):
Figura 20 - Análises de ultrassom nos corpos-de-prova de concreto fornecidos.
Fonte: Dênnys Araújo Santos.
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Esses gráficos indicam uma média de velocidade de ondas para o concreto de 1508
m/s, pouco menos de um quarto da velocidade de propagação do quartzito. Isto é, a
velocidade de propagação de ondas do quartzito é pouco mais de quatro vezes maior do que a
do concreto. Então, considerando que a média dos módulos de resistência à compressão dos
corpos-de-prova de concreto no gráfico a seguir (figura 21), pode-se estimar uma resistência
aproximada do quartzito de Várzea - PB.
Figura 21 - Resistência à compressão dos corpos-de-prova de concreto.
35
34,5
34
33,5
33
32,5
32
31,5
CP 1
CP 2
CP 3
Fonte: Elaboração própria.
A partir do gráfico, a resistência média para esse concreto, é de aproximadamente 34
MPa, para ensaios realizados aos 28 dias. Fazendo uma relação grosseira entre as velocidades
médias do quartzito e do concreto e a resistência média do concreto, tem-se:
⁄
⁄
A relação expressa apenas uma estimativa da resistência do quartzito. No entanto,
apesar de não serem considerados os diversos parâmetros, mostra-se uma relação relevante,
pois expressa um valor médio de resistência para os corpos-de-prova de quartzito dentro dos
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limites médios de resistência supracitados, vale lembrar: entre 150 e 300 MPa, variando de
acordo com a composição do quartzito (protólito e condições de formação).
Dentre os parâmetros que variam o valor real da resistência à compressão do quartzito
vale salientar que, segundo Menezes; Larizzatti (2005), o mesmo é composto de 70 a 95% de
quartzo, mineral que possui resistência à compressão de 2 GPa, cerca de 10 vezes a resistência
encontrada. Isto é, é plenamente aceitável a resistência do quartzito estipulada, sendo quase 5
vezes mais resistente do que o concreto. Além disso, a velocidade de propagação de 6866 m/s
está acima da média que é 6000 m/s, o que permite acreditar que a resistência do quartzito, se
calculada através de seus parâmetros, seja bem maior do que a estimada nesse trabalho. De
qualquer forma, a velocidade de propagação 4 vezes maior do que a do concreto reforça que o
quartzito é mais resistente, como era de se esperar.
Portanto, o quartzito apresenta-se como um material que pode ser utilizado em
construção civil não apenas como rocha ornamental, mas também como rocha estrutural,
podendo ser utilizado como embasamentos, aterros e até mesmo como agregado para o
concreto. Uma vez que é visivelmente inviável fazer construções meramente de quartzito,
pode-se utilizá-lo, em certa granulometria, para conferir propriedades ao concreto, surgindo
como opção no lugar de algumas britas, por exemplo.
Por fim, comprova-se que o quartzito tem uma função estrutural proveniente de sua
composição e arranjo interno. Esse fato despertou a curiosidade de pesquisa e hoje o quartzito
também é utilizado para composição de argamassas, principalmente para os tipos de colagem
de cerâmicas. É mais um leque aberto, já que, portanto, o quartzito pode ser utilizado triturado
no lugar da areia (também para argamassas estruturais), até mesmo pelo grande teor de
quartzo que ambos têm em comum, bem como a produção de tijolos.
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6 CONCLUSÕES
As práticas extrativistas e de beneficiamento adotadas na cidade de Várzea – PB são
minimamente nocivas ao meio ambiente. As técnicas de extração ainda são rudes, o que tem o
lado positivo de causar poucos impactos ao ambiente, assim como o beneficiamento que
também é realizado de forma simples.
No processo de extração a alteração do relevo é acentuada devido a geração de
resíduos sólidos, tanto sob forma de cavas quanto de montantes. O desmatamento também é
presente e tem relação ainda com o fluxo no interior da área de extração. Esse quadro faz-se
considerar, em longo prazo, a possibilidade de desertificação.
O processo de beneficiamento contribui para o montante de material rejeitado
influenciando o relevo com pilhas de quartzito descartado. O consumo de água potável é o
segundo aspecto cauteloso, pois que põe em cheque um recurso escasso se tratando de uma
região no semiárido.
Ornamentalmente, o quartzito é um excelente material, com boas propriedades físicas
e estéticas, adequado para revestimentos externos e internos de edificações. Do ponto de vista
estrutural, o quartzito apresenta uma alta densidade e coesão. Além disso, mostrou ser mais
consistente e, consequentemente, mais resistente do que o concreto, o composto mais
utilizado estruturalmente nas construções civis.
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REFERÊNCIAS
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2007. 83p. Disponível em: <http:www.dnpm.gov.br>. Acesso em: 25 julho de 2011.
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Engenharia Civil) – Pró-Reitoria de Ensino de Graduação, Universidade do Extremo Sul
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paginas.fe.up.pt/~gene/ge/apontamentos/Cap_3_GE.pdf> Acesso em: 10 de outubro de 2011.
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<http://www.abirochas.com.br/ >. Acesso em: 28 de julho de 2011.
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ANEXOS
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QUESTIONÁRIO DIRECIONADO AO CAMPO DE EXTRAÇÃO MINERAL
1. Como é feita a extração mineral de quartzito na jazida?
( ) manualmente
( ) uso de explosivos
( ) outro tipo de recurso
2. Quais os impactos ambientais e os vestígios causados por essa exploração?
3. Qual a quantidade de resíduo sólido que a extração gera?
4. Quais os tipos de resíduos gerados e quais os graus de periculosidade?
5. É adotada a prática da reciclagem para o material não utilizado?
6. Quais os cuidados adotados para garantir a subsistência da jazida?
7. Existe algum estudo sobre a longevidade das mesmas para usufruto sadio?
8. Qual a capacidade estimada da jazida?
9. A retirada do material para o transporte é realizado de que forma?
( ) carroçamento
( ) uso de guincho
( ) outro tipo de recurso
10. O transporte até o local de beneficiamento é realizado de que forma?
( ) estratégia lógica de transporte coletivo
( ) individualidade de transporte
( ) outro meio de transporte
11. Qual a demanda e qual a extração média de quartzito?
12. Já foi detectada alguma alteração ambiental devido à exploração?
13. Os resíduos já ocasionaram algum efeito indesejado no ambiente?
14. Cite as aplicações conhecidas do quartzito.
15. Existe mais alguma informação relevante não contemplada?
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QUESTIONÁRIO DESTINADO ÀS INDÚSTRIAS DE BENEFICIAMENTO
1. Como é feito o beneficiamento da matéria-prima (quartzito)?
2. Quais são os produtos finais obtidos nesse processo?
3. Quais os tipos de resíduos gerados na produção de cada um deles?
4. Qual a demanda e a quantidade usada de quartzito na produção?
5. O que é feito com o resíduo do processo de beneficiamento do quartzito?
6. Existe algum estudo mostrando possível aproveitamento desse material?
7. A prática de consciência ambiental é adotada?
8. O que é feito para amenizar compensando os danos à natureza?
9. Já foi detectada alguma alteração ambiental consequente do processo?
10. Cite as aplicações conhecidas do quartzito.
11. Existe mais alguma informação relevante não contemplada?