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Title in Portuguese: Caracterização e comparação macro e microscópica, físico-mecânica e de alterabilidade de calcários ornamentais das Bacias Lusitaniana (Portugal) e Potiguar (RN – Brasil)
Title: Characterization and comparison of macro and microscopic, physico-mechanical and alterability of ornamental limestones of the Lusitaniana (Portugal) and Potiguar Basins (RN - Brazil)
Author: Marques, Joni Gaspar
Advisor(s): Mattos, Irani Clezar
Keywords: Rocha Ornamental
Caracterização Tecnológica e Alterabilidade
Calcário
Issue Date: 2018
Citation: MARQUES, J. (2018)
Abstract in Portuguese: Brasil e Portugal se encontram entre os dez maiores produtores mundiais de rocha ornamental. Os calcários Filstone Beije MF e Filstone Blue pertencem ao Membro Pé da Pedreira da Bacia Lusitaniana (Portugal), enquanto que o Crema Paraná pertence à Formação Jandaíra da Bacia Potiguar (Rio Grande do Norte). Esta pesquisa objetiva uma caracterização e comparação das características macro e microscópicas, físico-mecânicas, atrito superficial, meio poroso e alterabilidade das três rochas carbonáticas supracitadas com vista a avaliar a sua melhor aplicação. Para o efeito foram realizados os seguintes ensaios: determinação de índices físicos, resistência à compressão uniaxial, ao módulo de ruptura, à flexão em quatro pontos e ao congelamento e degelo, velocidade de propagação de ondas ultrassônicas, impacto de corpo duro e coeficiente de dilatação térmica, ao abrigo das normas da ABNT, ASTM e de métodos experimentais do autor; desgaste de amsler, microdureza knoop, escorregamento e rugosidade, ao abrigo das normas da ABNT, CEN e de métodos experimentais do autor; porosidade e permeabilidade a gás, porosidade por intrusão de mercúrio, tomografia computadorizada, velocidade de ondas ultrassônicas e microscopia eletrônica de varredura, seguindo as próprias metodologias laboratoriais e a norma ISO; resistência ao ataque químico, resistência ao manchamento, extrator de Soxhlet, nevoeiro salino e cristalização de sais, seguindo as normas da ABNT, da CEN e métodos experimentais do autor. Realizaram-se análises macro e microscópicas de três calcários para se comparar com os resultados dos ensaios, em especial: composição, quantidade e tamanho de grãos, compactação e porosidade. Estas análises estão concordantes com os ensaios realizados e os resultados destes ensaios, em geral, satisfazem os valores esperados. Conclui-se que o Crema Paraná poderá ser aplicado como elemento estrutural e de revestimento (interiores e/ou exteriores), enquanto que os calcários Filstone Beije MF e Filstone Blue deverão ser impermeabilizados e/ou resinados, principalmente em lugares úmidos e com formação de gelo. Os três calcários poderão ser aplicados como revestimento em pavimentos que estejam sujeitos à queda de objetos, sendo que as placas do Crema Paraná deverão ter uma espessura superior a convencional (3 cm), e sujeitos a muito tráfego, evitando lugares úmidos e com grandes taxas pluviométricas. As três variedades carbonáticas podem ser aplicadas em ambientes com grandes amplitudes térmicas, mas os calcários Filstone só devem ser aplicados em ambientes secos e/ou interiores e sem a formação de gelo, especialmente o Filstone Blue. Em geral, o Crema Paraná é o calcário menos poroso e menos susceptível a ser deformado, contrariamente ao Filstone Beije MF. Os calcários Filstone Beije MF e Filstone Blue têm as maiores alterações de cor e brilho por serem os mais porosos e de maiores granulações. A aplicação do calcário Filstone Blue deve ser evitada em ambientes salinos ou com ácidos fortes (HCl, HNO3 e sulfato de sódio), assim como a do calcário Filstone Beije MF em ambientes úmidos ou com o ácido forte H2SO4. Deverá recorrer-se à impermeabilização para evitar reações causadoras de mudança de cor, perda de brilho e de massa, gerando patologias e perda da função estética.
Abstract: Brazil and Portugal are among the ten largest producers of ornamental rock in the world. Filstone Beije limestones MF and Filstone Blue belong to the Member of Pedreira da Pedreira of the Lusitaniana Basin (Portugal), while the Paraná Crema belongs to the Jandaíra Formation of the Potiguar Basin (Rio Grande do Norte). This research aims at characterizing and comparing the macro and microscopic characteristics, physico-mechanical, surface friction, porous medium and alterability of the three above-mentioned carbonate rocks in order to evaluate its better application. For this purpose, the following tests were performed: determination of physical indices, resistance to uniaxial compression, modulus of rupture, flexion at four points and freezing and thawing, ultrasonic wave propagation velocity, hard body impact and coefficient of expansion under the ABNT, ASTM and experimental methods of the author; wear of amsler, knoop microhardness, slip and roughness, under ABNT, CEN and experimental methods of the author; porosity and gas permeability, porosity by mercury intrusion, computed tomography, ultrasonic wave velocity and scanning electron microscopy, following the own laboratory methodologies and the ISO standard; chemical resistance, staining resistance, Soxhlet extractor, salt fog and salt crystallization, following the ABNT, CEN norms and experimental methods of the author. Macro and microscopic analyzes of three limestones were carried out to compare with the results of the tests, in particular: composition, quantity and grain size, compaction and porosity. These analyzes are in agreement with the tests performed and the results of these tests, in general, satisfy the expected values. It is concluded that Paraná Cream can be applied as a structural and coating element (interior and / or exterior), while Filstone Beije MF and Filstone Blue limescale should be waterproofed and / or resins, mainly in wet and ice. The three limestones can be applied as a coating to floors that are subject to falling objects, and the plates of the Parana Cream should have a thickness greater than conventional (3 cm), and subject to heavy traffic, avoiding humid places and with high rates rainfall. The three carbonate varieties can be applied in environments with large thermal amplitudes, but Filstone limestones should only be applied in dry and / or indoor environments and without the formation of ice, especially Filstone Blue. In general, the Parana Cream is the less porous limestone and less likely to be deformed, contrary to Filstone Beije MF. Filstone Beije MF and Filstone Blue limestones have the greatest changes in color and brightness because they are the most porous and of the largest granulations. Application of Filstone Blue limestone should be avoided in saline environments or with strong acids (HCl, HNO3 and sodium sulfate), as well as Filstone Beije MF limestone in humid environments or with strong acid H2SO4. Waterproofing should be used to avoid reactions causing color change, loss of brightness and mass, generating pathologies and loss of aesthetic function.
Description: MARQUES, Joni Gaspar. Caracterização e comparação macro e microscópica, físico-mecânica e de alterabilidade de calcários ornamentais das Bacias Lusitaniana (Portugal) e Potiguar (RN – Brasil). 2018. 221 f. Tese (Doutorado em Geologia) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza. 2018.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/39581
metadata.dc.type: Tese
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