Minerais e Rochas na Engenharia Civil

Propriedades dos Minerais e Rochas na Engenharia

Hábito: forma externa do mineral. Peso específico. Magnetismo: os minerais que contêm ferro são afetados pelo campo magnético. A classificação é baseada na composição química; existem quase 2.000 espécies de minerais conhecidas, porém poucas entram na composição das rochas que interessam para a engenharia:

• Silicatos
• Carbonatos
• Óxidos
• Sulfatos
• Sulfetos

SILICATOS: Responsáveis pela constituição de 97% da crosta continental. Estrutura de tetraedro SiO₄: Si⁴⁺ e O^2-. O Al⁺³ é o terceiro elemento mais abundante, seguido por Fe⁺³ e Mg⁺².

FELDSPATO: Representa 50% dos componentes das rochas na crosta. Geralmente possui cor clara e apresenta duas clivagens. FELDSPATO + INTEMPERISMO = ARGILAS.

• Ortoclásio (KAlSi₃O₈): clivagens com 90°, comum em granitos e rochas relacionadas.
• Plagioclásio (NaAlSi₃O₈ / CaAl₂Si₂O₈): clivagens com 86°, comum em basaltos e rochas relacionadas.

QUARTZO (SiO₂): O mineral mais abundante depois do feldspato. Geralmente incolor, não apresenta clivagem e quebra-se em fraturas diferentes. QUARTZO + INTEMPERISMO = AREIAS.

ARGILOMINERAIS: São silicatos que absorvem água em maior ou menor grau, tornando as argilas expansivas.

• Caulinita: argilomineral de alumínio hidratado (2 KAlSi₃O₈ + 11 H₂O → Si₂Al₂O₅(OH)₄ + 4H₄SiO₄ + 2K⁺ + 2OH^-). Utilizada na fabricação de porcelana, cerâmica, comprimidos, papel, etc.
• Montmorilonita (Na,Ca)_0,3(Al,Mg)₂Si₄O₁₀(OH)₂·nH₂O: altamente expansiva (ex: bentonita). Expande quando molhada, possui propriedades coloidais, de selagem e apresenta tixotropia.

ROCHAS: Por definição, são produtos consolidados resultantes da união natural de minerais e/ou mineraloides. Diferente dos sedimentos (como a areia da praia, que é um conjunto de minerais soltos), as rochas têm seus cristais ou grãos muito bem unidos.

• Podem ser coesas e duras, mas não são homogêneas;
• Não têm a continuidade física de um mineral;
• Podem ser subdivididas em todos os seus minerais constituintes.

Classificação: Ígneas/Magmáticas, Sedimentares e Metamórficas.

IMPORTÂNCIA NA ENGENHARIA:

• Materiais de construção;
• Suporte para obras (fundações);
• Meio físico que abriga construções (túneis, reservatórios, água subterrânea/aquíferos).