Pedras de Construção: Aplicações, Acabamento, Deterioração e Preservação

Usos das Pedras

Usadas desde a antiguidade: templos, fortes, Taj Mahal, Forte Vermelho, Jama Masjid, Parlamento, Secretariado Central, Rashtrapati Bhavan (Índia). Hoje, base para concreto e tijolos.

Aplicações Principais

1. Estrutura: Fundações, paredes, colunas, lintéis, arcos, telhados, pisos, cursos impermeabilizantes.
2. Faceamento: Aparência maciça. Paredes de tijolo com faceamento em pedras de tons desejados = alvenaria composta.
3. Pavimentação: Pisos de edifícios (residencial, comercial, industrial), ruas, calçadas.
4. Matéria-prima básica: Desintegradas → agregado para concreto, lastro de estradas, cimentos calcários, pedras artificiais, blocos ocos.
5. Diversos: Lastro ferroviário, fundente em alto-forno, blocos para pontes, pilares, abutamentos, muros de arrimo, faróis, barragens.

Declínio do Uso

• Desbaste trabalhoso, demorado
• Pedras de qualidade/resistência desejadas não disponíveis a preços moderados, especialmente em planícies
• Alternativas (concreto armado, aço) = mais resistentes, menos volumosos, mais duráveis, adequados a edifícios altos/importantes
• Estruturas de pedra não podem ser racionalmente dimensionadas como RCC ou aço

Leito Natural das Pedras

Definição

Rocha tem plano de divisão distinto onde a pedra se separa facilmente = leito natural. Indica plano onde rocha sedimentar foi originalmente depositada. Não precisa ser horizontal.

• Rochas sedimentares: fácil observar (planos de estratificação)
• Rochas ígneas: pouca significância, difícil determinar

Importância

Regra geral: direção do leito natural de pedras sedimentares ⊥ à direção da pressão → resistência máxima.

Detecção: verter água e observar camadas; lupa; trabalhador experiente sente resistência ao cinzel. Pedras separam-se facilmente nos leitos naturais.

Posicionamento conforme Situação

• Arcos: Leitos radiais → empuxo do arco normal aos leitos
• Cornijas, soleiras, frisos: Parcialmente sem apoio → leitos verticais. Não vale para pedras de canto → preferir pedras sem leito definido
• Paredes: Leitos horizontais

Desbaste de Pedras (Dressing)

Após extração, cortar em tamanhos/formas adequados. Finalidades: aparência desejada, transporte fácil/econômico, atender requisitos de alvenaria, aproveitar mão de obra local qualificada.

Tipos por Local

• Desbaste na pedreira: Mão de obra barata; separação por uso; remove partes irregulares → menos peso, transporte fácil; evidencia leito natural; pedra fresca = "seiva" = mais mole, fácil desbaste.
• Desbaste no canteiro: Acabamento final

18 Variedades de Acabamento

1. Acabamento a machado (Axed): Pedras duras (granito) com machado.
2. Acabamento boleado/entalhado (Boasted/Droved): Boaster (cinzel com aresta ~60 mm) faz marcas paralelas não contínuas (horizontais, inclinadas, verticais).
3. Margens cinzeladas (Chisel-draughted margins): Juntas uniformes; margens esquadriadas, arrematadas ou chanfradas.
4. Acabamento circular: Superfície arredondada (colunas).
5. Acabamento arrastado/penteado (Dragged/Combed): Arrastar/pente de aço com dentes na superfície → textura. Só para pedras moles.
6. Acabamento canalurado (Furrowed): Margem ~20 mm rebaixada nas arestas; parte central projeta ~15 mm com sulcos verticais/horizontais ~10 mm. Destaca quinas.
7. Acabamento moldado (Moulded): Forma desejada para melhorar aparência. Manual ou mecânico.
8. Acabamento a martelo (Hammer-dressed): Aproximadamente quadrado/retangular com martelo de Waller. Sem cantos vivos/irregulares, superfície comparatively uniforme → bom assentamento.
9. Acabamento liso (Plain): Superfície aproximadamente lisa com serra ou cinzel.
10. Acabamento polido (Polished): Mármores, granitos — manual ou mecânico.
11. Acabamento perfurado (Punched): Depressões com punção → série de covas e relevos.
12. Acabamento reticulado (Reticulated): Aparência de rede. Margem ~20 mm nas arestas; afundamentos irregulares no espaço interno. Margem ~10 mm ao redor dos afundamentos, profundidade ~5 mm. Ferramenta pontiaguda marca superfície afundada → aparência de "picadas".
13. Acabamento esfregado (Rubbed): Esfregar pedra com pedra ou máquina. Água e areia aceleram.
14. Acabamento escarificado (Scabbling): Projeções irregulares removidas com martelo de escarificação → desbaste grosseiro.
15. Acabamento cinzelado (Tooled): Cinzel deixa marcas paralelas contínuas (horizontais, inclinadas, verticais).
16. Auto-faceado / face de rocha / face de pedreira (Self-faced/Rock-faced/Quarry-faced): Pedras com superfície lisa da pedreira → colocadas diretamente.
17. Acabamento rebaixado (Sunk): Superfície rebaixada ao nível original: sulcos largos, chanfros, superfícies inclinadas.
18. Acabamento vermiculado (Vermiculated): Similar ao reticulado, mas afundamentos mais curvos → aparência "comida por vermes".

Deterioração das Pedras

Faces expostas sofrem ação de agentes atmosféricos.

10 Causas de Decomposição

1. Umidade/secura alternadas: Chuva, geada, orvalho molham; sol seca. Ciclos aceleram desgaste.
2. Geada: Em locais frios, umidade nos poros gela, expande, fende a pedra.
3. Impurezas atmosféricas: Cidades industriais: ácidos/fumos predominantes. Atacam carbonato de cálcio → deterioração.
4. Organismos vivos: Vermes, bactérias furam pedras, enfraquecem; secretam ácidos orgânicos corrosivos aos minerais.
5. Migração de químicos: Pedras diferentes lado a lado (ex: calcário + arenito). Químicos formados em uma migram para outra. Ex: arenito abaixo de calcário → químicos do calcário descem com chuva → apodrecem arenito. Calcário granular + magnesiano → granular absorve sulfato de magnésio → deteriora.
6. Natureza da argamassa: Pode reagir quimicamente com constituintes da pedra → desintegração.
7. Água de chuva: Ação física (molha/sseca → desintegração) + química (absorve CO₂, H₂S, outros gases → ácidos atacam pedra).
8. Variações de temperatura: Expansão/contracção → tensões internas → deterioração se frequentes.
9. Crescimento vegetal: Trepadeiras/árvores com raízes nas juntas → umidade constante + expansão das raízes → acelera decomposição.
10. Vento: Partículas finas de poeira em alta velocidade → abrasão. Vento força chuva nos poros → geada expande/fende.

Retardamento da Decomposição

Precauções:

1. Pedras siliciosas compactas: Só estas em faces externas de edifícios importantes. Textura cristalina densa. Arenitos com ligante silicoso; evitar calcários/arenitos calcários textura aberta em cidades industriais.
2. Revestimentos externos: Edifícios comuns: apontamento ou reboco na face da pedra na construção.
3. Juntas: Totalmente preenchidas → estrutura sólida/sã, sem ocos/cavidades.
4. Leitos naturais: Pedras assentadas sobre seus leitos naturais.
5. Qualidade das pedras: Preferir acabadas, polidas, bem desbastadas às brutas.
6. Pedras estacionadas: Frescas contêm seiva → aceleram decomposição. Estacionar tempo suficiente expostas antes de assentar.
7. Tamanho das pedras: Grandes quanto possível → menos juntas (pontos fracos, entrada de umidade).
8. Lavagem com água: Superfícies expostas limpas → lavar periodicamente.

Preservação das Pedras

Decomposição de pedras de qualidade inferior é parcialmente evitada com preservativos aplicados nas superfícies.

Propriedades do Preservativo Ideal

• Impede penetração de umidade
• Não desenvolve cor objectionável
• Endurece suficientemente para resistir a agentes atmosféricos
• Penetra facilmente na pedra
• Econômico
• Não corrosivo, inofensivo
• Efetivo por longo tempo após secagem
• Aplicação fácil

Não existe preservativo universal. Escolha exige estudo cuidadoso da composição química e localização na estrutura.

Preservativos Comuns

1. Alcatrão de hulha (Coal tar): Preserva, mas cor feia + absorve calor solar → pouco usado (estraga beleza).
2. Óleo de linhaça (Linseed oil): Cru (mantém cor original, renovável anualmente) ou fervido (dura mais, escurece a pedra).
3. Tinta (Paint): Serve como preservativo. Altera cor original. Aplicada sob pressão se penetração profunda necessária.
4. Parafina: Pura ou dissolvida em nafta. Altera cor original.
5. Solução de alúmen e sabão: Alúmen ~0,75 N + sabão mole ~0,50 N em 1 L água. Aplicada na superfície → preservativo.
6. Solução de barita (Baryta): Hidróxido de bário Ba(OH)₂. Usado quando decomposição principal = sulfato de cálcio CaSO₄.

   Reação: Ba(OH)₂ + CaSO₄ → BaSO₄ (insolúvel, resistente a agentes atmosféricos) + Ca(OH)₂ (absorve CO₂ → CaCO₃, aumenta resistência).

Pedras Artificiais

Também: pedras fundidas (cast stones) ou reconstruídas (reconstructed stones).

Processo de Fabricação

1. Pedra natural britada < 6 mm
2. Remover pó de pedra
3. Mistura: 1,5 partes pedra 3-6 mm + 1,5 partes pedra < 3 mm + 1 parte cimento (volume)
4. Pigmento para cor desejada (≤ 15% do peso do cimento)
5. Água na quantidade necessária + mistura completa
6. Transferir para moldes especiais
7. Endurecer, manter superfície úmida → bloco pronto
8. Polir se necessário
9. Cimento branco para tons claros

Formas de Pedras Artificiais

• Concreto de cimento: Cimento, agregado miúdo, graúdo, água. Moldado in loco ou pré-moldado. Com aço = concreto armado (CA).
• Ladrilhos de mosaico: Pré-moldados com chips de mármore na face superior. Várias cores, amplamente usados.
• Terrazzo: Chips de mármore + cimento. Banheiros, residências, templos.

Vantagens

1. Cavidades internas para passar tubos, fios
2. Ranhuras para fixar acessórios
3. Moldado na forma desejada → atende requisitos arquitetônicos
4. Peça única → evita blocos grandes para lintéis, vigas
5. Pode ser mais resistente que pedra natural
6. Barato/econômico (pedras menores aproveitadas)
7. Boa resistência a deterioração/desintegração (chuva, geada)
8. Mais durável que pedra natural
9. Sem leito natural → sem precauções de assentamento