UNIVERSIDADE DE SO PAULO

ESCOLA DE ENGENHARIA DE SO CARLOS

DEPARTAMENTO DE GEOTECNIA

DETERMINAO DE PARMETROS DO POLIMENTO, EM TRS

TIPOS DE ROCHA GRANTICAS.

DAMARES LUIZA SILVEIRA DE CARVALHO

Dissertao apresentada Escola de Engenharia

de So Carlos da Universidade de So Paulo,

como parte dos requisitos para obteno do Ttulo

de Mestre em Cincias, Programa de Ps

Graduao em Geotecnia.

ORIENTADOR: PROF.DR. JOS EDUARDO RODRIGUES

SO CARLOS SP 2010

II

III

Dedico este trabalho ao meu namorado

Andr, pelo amor, apoio e pela companhia

em todos os momentos.

IV

V

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais, Maria Jos e Oswaldo por me darem a vida, amor e apoio sobre

minhas decises, mesmo que longe deles.

A todos meus familiares, principalmente meus tios Dirce, Rui e Elsa pelo apoio

incondicional e fora para enfrentar as todas as dificuldades.

Ao meu irmo Junior e minha cunhada Karin, que me apoiaram mesmo antes do

ingresso no mestrado.

Ao Prof. Dr. Jos Eduardo Rodrigues pela oportunidade concedida, pela orientao e

pelas crticas que foram essenciais para a realizao deste trabalho.

Ao Prof. Dr. Antenor Braga Paraguass, por toda ajuda, estmulo e sugestes no

decorrer de toda a pesquisa.

Ao Leonardo Silveira por todo apoio durante todo o trabalho.

Ao Prof. Antnio Carlos Artur e ao amigo Roberto M. Souza pelas anlises

concedidas.

As minhas manas Mrcia e Lisandra, que se tornaram minhas irms do corao, pela

companhia nessa caminhada e por toda ajuda na resoluo de problemas.

A todos os meus amigos Rafaela, Giovana, Juliana, Carla, Natlia, Aline, Kelly,

Vanessa, Nene e colegas de departamento por sempre estarem de alguma forma presentes.

Aos professores do Departamento de Geotecnia que contriburam para meu

aperfeioamento profissional.

Aos tcnicos e funcionrios Sr. Antonio, Dcio, Dito, Z Luis, Oscar, Maristela, Neiva,

lvaro, Toninho e Herivelton que direta ou indiretamente contriburam para a realizao deste

trabalho.

Ao Departamento de Geotecnia, da Escola de Engenharia de So Carlos, pela

infraestrutura concedida.

A CAPES pelo financiamento da pesquisa.

VI

VII

NDICE

1 INTRODUO .................................................................................................. 1

1.1 Objetivo ........................................................................................................ 2

2 REVISO BIBLIOGRFICA ............................................................................ 3

2.1 Utilizao de rochas para fins construtivos e ornamentais .............................. 3

2.1.1 Rochas Ornamentais ................................................................................ 4

2.2 Caracterizao tecnolgica de rochas ornamentais ......................................... 9

2.2.1 Anlise petrogrfica, NBR 12.768 (ABNT, 1992) .................................. 10

2.2.2 ndices fsicos, NBR 12.766 (ABNT, 1992) ........................................... 11

2.2.3 Resistncia ao desgaste abrasivo (AMSLER) NBR 12.042 (ABNT, 1992)

13

2.2.4 Abraso profunda, NBR 13818 (ABNT, 1997) ...................................... 15

2.2.5 Microdureza Knoop ............................................................................... 15

2.2.6 Coeficiente de atrito dinmico, NBR 13818 (ABNT, 1997) ................... 16

2.2.7 Resistncia compresso uniaxial, NBR 12767 (ABNT, 1992f) ............ 16

2.3 Panorama do setor de rochas ornamentais .................................................... 17

2.4 Etapas do ciclo produtivo ............................................................................ 19

2.4.1 Lavra (extrao) .................................................................................... 20

2.4.2 Desdobramento de blocos ...................................................................... 22

2.4.3 Acabamentos ......................................................................................... 24

2.5 Polimento de rochas ornamentais ................................................................ 25

2.5.1 Politrizes manuais de bancada Fixa ........................................................ 26

2.5.2 Politrizes de ponte mvel com bancada fixa ........................................... 27

VIII

2.5.3 Politrizes multicabeas com esteiras transportadoras .............................. 28

2.5.4 Simulador de polimento de rocha (SPR) ................................................ 29

2.6 Fatores influentes no processo de polimento de rochas ornamentais............. 32

2.6.1 Acabamento da serrada .......................................................................... 32

2.6.2 Dureza da rocha ..................................................................................... 33

2.6.3 Fechamento do polimento................................................................... 33

2.7 Parmetros analisados no polimento ............................................................ 35

2.7.1 Brilho .................................................................................................... 35

2.7.2 Rugosidade ............................................................................................ 36

2.7.3 Desgaste ................................................................................................ 38

2.8 Abrasivos .................................................................................................... 40

2.9 Fatores influentes no processo abrasivo ....................................................... 44

2.9.1 Dureza ................................................................................................... 44

2.9.2 Tamanho das partculas .......................................................................... 45

2.9.3 Velocidade relativa e Carga aplicada ..................................................... 46

2.9.4 Temperatura .......................................................................................... 46

3 MATERIAIS E MTODOS ............................................................................. 49

3.1 Escolha e preparao das amostras .............................................................. 49

3.1.1 Preto So Gabriel ................................................................................... 51

3.1.2 Azul Fantstico ...................................................................................... 54

3.1.3 Amarelo Ornamental.............................................................................. 57

3.2 Modificaes nos equipamentos .................................................................. 60

3.3 Procedimento dos ensaios ............................................................................ 66

IX

4 RESULTADOS ................................................................................................ 71

4.1 Rugosidade das amostras ............................................................................. 71

4.1.1 Preto So Gabriel ................................................................................... 73

4.1.2 Azul Fantstico ...................................................................................... 74

4.1.3 Amarelo Ornamental ............................................................................. 76

4.2 Valores de perda de massa ........................................................................... 77

4.3 Valores de brilho ......................................................................................... 86

4.1 Brilhos pontuais .......................................................................................... 98

4.1 Distncia Percorrida .................................................................................. 101

5 ANLISES DOS DADOS .............................................................................. 103

5.1 Rugosidade das amostras ........................................................................... 103

5.2 Perda de massa .......................................................................................... 103

5.3 Brilho ........................................................................................................ 106

5.1 Perda de massa x Brilho ............................................................................ 112

5.2 Anlise Estatstica ..................................................................................... 116

5.2.1 Objetivo e Metodologia ....................................................................... 116

5.2.2 Anlises da variao do brilho entre as etapas 120# - 220# e 120# - 400#

117

6 CONCLUSO................................................................................................ 119

6.1 Sugestes para trabalhos futuros ................................................................ 120

7 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ............................................................ 123

X

XI

NDICE DE FIGURAS

Figura 1. Mquina Amsler(SOSSAI, 2006) ....................................................................... 14

Figura 2. (A) Processo de perfurao do bloco (B) Detalhe do furo no bloco. Pedreiras da

empresa Braminas, Vermelho Bragana e Azul Fantstico respectivamente (Bragana

Paulista-SP). ................................................................................................................. 21

Figura 3. (A) Processo de serragem no tear (B) Chapas serradas. Braminas (Bragana

Paulista-SP).................................................................................................................. 22

Figura 4. (A) Reservatrio de cal e (B) Misturador de lama (gua, cal e granalha). Braminas

(Bragana Paulista-SP) ................................................................................................. 23

Figura 5. Modelo de politriz manual (CETEMAG, 2003) ..................................................... 26

Figura 6. Politriz de ponte mvel de trs cabeotes (CETEMAG, 2003). .............................. 27

Figura 7. Politriz Multicabeas. Braminas (Bragana Paulista) ............................................. 29

Figura 8 - Equipamento utilizado para a realizao do ensaio de pin-on-disk (SILVEIRA,

2007). ........................................................................................................................... 30

Figura 9. Politriz e conjunto de dispositivos acoplados para a montagem do SPR (SILVEIRA,

2007). ........................................................................................................................... 30

Figura 10. Equipamento para ensaio de simulao de polimento em rocha (SILVEIRA, 2007).

..................................................................................................................................... 31

Figura 11- Processo de Resinagem. (A) Aplicao da resina e (B) Estufa para secagem da

resina. Braminas (Bragana Paulista)............................................................................ 34

Figura 12. Plotagem de Rt x L (RIBEIRO, 2005) ................................................................. 38

Figura 13. Esquema de desgaste a dois e a trs corpos (ZUM-GAHR, 1987). ....................... 39

Figura 14- Cabeote da politriz com gua. Braminas (Bragana Paulista)............................. 47

XII

Figura 15. Extrator com coroa diamantada. .......................................................................... 50

Figura 16. Placa polida do Granito Preto So Gabriel ....................................................... 51

Figura 17. Placa polida do Granito Azul Fantstico........................................................... 54

Figura 18. Placa polida do Granito Amarelo Ornamental .................................................. 57

Figura 19. SPR- Simulador de polimento de rocha. (A) Torre, (B) Pesos, (C) Alavanca e (D)

Haste. ........................................................................................................................... 61

Figura 20. (A) Prato giratrio, (B) Pelcula de geomembrana, .............................................. 62

Figura 21. (A) Copo porta abrasivo e (B) Rebolo ................................................................. 63

Figura 22. (A) Parafuso Halen ............................................................................................. 63

Figura 23. Detalhe da adaptao do conta-giros na politriz. .................................................. 63

Figura 24. Glossmeter. (A) Placa de metal, (B) Abertura e (C) rea de leitura . ................... 64

Figura 25. Glossmeter. Placa de metal encaixada no aparelho .............................................. 64

Figura 26. ARC- Avaliador de rugosidade de chapas.(A) Sistema de braos, (B) Defletmetro

e (C) Carro de leitura. ................................................................................................... 65

Figura 27. (A) Ponta de leitura e (B) Contato direto do brao com o defletmetro. ............... 66

Figura 28. Identificao da amostra ...................................................................................... 66

Figura 29 Faixas de medida de rugosidade inicial .............................................................. 67

Figura 30 Sequncia de rebolos abrasivos.......................................................................... 68

Figura 31- Mareriais na estufa .............................................................................................. 69

Figura 32- Balana ............................................................................................................... 69

Figura 33- Medio de brilho ............................................................................................... 70

Figura 34- Intervalos de medida de brilho ............................................................................ 70

XIII

Figura 35- Amostra utilizada na medio de rugosidade superficial. Observar o sentido de

leitura, seus pontos de incio e fim e os trechos ensaiados A e B. .................................. 72

Figura 36. Grficos da rocha Preto So Gabriel correspondentes aos perfis de rugosidade

inicial dos trechos A e B, antes de serem submetidos s combinaes 1,2 e3 de polimento.

..................................................................................................................................... 74

Figura 37 . Grficos da rocha Azul Fantstico correspondentes aos perfis de rugosidade inicial

dos lados A e B, antes de serem submetidos s combinaes 1,2 e3 de polimento. ....... 75

Figura 38. Grficos da rocha Amarelo Ornamental correspondentes aos perfis de rugosidade

inicial dos lados A e B, antes de serem submetidos s combinaes 1,2 e3 de polimento.

..................................................................................................................................... 77

Figura 39. Grficos de perda de massa das 9 combinaes. .................................................. 84

Figura 40. Medidas de brilho X Grana abrasiva dos seis intervalos medidos. Preto So Gabriel.

..................................................................................................................................... 93

Figura 41. Medidas de brilho X Grana abrasiva dos seis intervalos medidos. Azul Fantstico.

..................................................................................................................................... 95

Figura 42. Medidas de brilho X Grana abrasiva dos seis intervalos medidos. Amarelo

Ornamental. ................................................................................................................. 97

Figura 43. Grfico do granito Azul Fantstico na combinao 3 (2min, 1 bar e 600rpm),

com enfoque no ponto 3 de leitura na etapa abrasiva de 600#. ...................................... 98

Figura 44. Granito Azul Fantstico- Sequncia de polimento da etapa 3 no terceiro ponto de

leitura. ........................................................................................................................ 100

Figura 45. Grfico de perda de massa do granito Preto So Gabriel nas combinaes de 1 a

9. ................................................................................................................................ 104

XIV

Figura 46. Grfico de perda de massa do granito Azul Fantstico nas combinaes de 1 a 9.

................................................................................................................................... 105

Figura 47. Grfico de perda de massa do granito Amarelo Ornamental nas combinaes de

1 a 9. .......................................................................................................................... 105

Figura 48. Valores mdios de brilho dos trs tipos de rocha. Combinao 1(A), combinao

2(B) e combinao 3(C) ............................................................................................. 110

Figura 49. Valores mdios de brilho do Preto So Gabriel nas 9 combinaes. ................... 111

Figura 50. Valores mdios de brilho do Azul Fantstico nas 9 combinaes ....................... 111

Figura 51. Valores mdios de brilho do Amarelo Ornamental nas 9 combinaes .............. 112

Figura 52- Perda de massa x Brilho. Preto So Gabriel. ...................................................... 113

Figura 53 - Perda de massa x Brilho. Azul Fantstico. ........................................................ 114

Figura 54 - Perda de massa x Brilho. Amarelo Ornamental. ............................................... 116

XV

NDICE DE TABELAS

Tabela 1 Combinaes das amostras em funo da carga, velocidade e tempo nas etapas

abrasivas de 24# ao lustro. ............................................................................................ 68

Tabela 2 Valores de perda de massa e suas respectivas porcentagens em cada etapa abrasiva

na combinao 1 ( 1bar, 200rpm e 2 min). .................................................................... 78

Tabela 3 - Valores de perda de massa e suas respectivas porcentagens em cada etapa abrasiva

na combinao 2 ( 1bar, 400rpm e 2 min). .................................................................... 78

Tabela 4 - Valores de perda de massa e suas respectivas porcentagens em cada etapa abrasiva

na combinao 3 ( 1bar, 600rpm e 2 min). .................................................................... 79

Tabela 5 - Valores de perda de massa e suas respectivas porcentagens em cada etapa abrasiva

na combinao 4 ( 1bar, 200rpm e 4 min). .................................................................... 79

Tabela 6 - Valores de perda de massa e suas respectivas porcentagens em cada etapa abrasiva

na combinao 5 ( 1bar, 400rpm e 4 min). .................................................................... 80

Tabela 7 - Valores de perda de massa e suas respectivas porcentagens em cada etapa abrasiva

na combinao 6 ( 1bar, 600rpm e 4 min). .................................................................... 80

Tabela 8 - Valores de perda de massa e suas respectivas porcentagens em cada etapa abrasiva

na combinao 7 ( 1bar, 200rpm e 6 min). .................................................................... 81

Tabela 9 - Valores de perda de massa e suas respectivas porcentagens em cada etapa abrasiva

na combinao 8 ( 1bar, 400rpm e 6 min). .................................................................... 81

Tabela 10 - Valores de perda de massa e suas respectivas porcentagens em cada etapa

abrasiva na combinao 9 ( 1bar, 600rpm e 6 min). ...................................................... 82

Tabela 11- Valores de perda de massa total do PSG. ............................................................ 85

Tabela 12- Valores de perda de massa total do AF. .............................................................. 85

Tabela 13- Valores de perda de massa total do AO. .............................................................. 86

XVI

Tabela 14 - Valores dos 6 intervalos de brilho medidos nas etapas abrasivas na

combinao 1 .............................................................................................................. 87

Tabela 15 - Valores dos 6 intervalos de brilho medidos nas etapas abrasivas na

combinao 2 .............................................................................................................. 87

Tabela 16 - Valores dos 6 intervalos de brilho medidos nas etapas abrasivas na

combinao 3 .............................................................................................................. 88

Tabela 17 - Valores dos 6 intervalos de brilho medidos nas etapas abrasivas na

combinao 4 .............................................................................................................. 88

Tabela 18 - Valores dos 6 intervalos de brilho medidos nas etapas abrasivas na

combinao 5 .............................................................................................................. 89

Tabela 19 - Valores dos 6 intervalos de brilho medidos nas etapas abrasivas na

combinao 6 .............................................................................................................. 89

Tabela 20 - Valores dos 6 intervalos de brilho medidos nas etapas abrasivas na

combinao 7 .............................................................................................................. 90

Tabela 21 - Valores dos 6 intervalos de brilho medidos nas etapas abrasivas na

combinao 8 .............................................................................................................. 90

Tabela 22 - Valores dos 6 intervalos de brilho medidos nas etapas abrasivas na

combinao 8 .............................................................................................................. 91

Tabela 23 Nmero de voltas e distncias percorridas pelo abrasivo sobre as amostras

(comb.1). ................................................................................................................... 101

Tabela 24 Nmero de voltas e distncias percorridas pelo abrasivo sobre as amostras

(comb.2). ................................................................................................................... 102

XVII

Tabela 25 Nmero de voltas e distncias percorridas pelo abrasivo sobre as amostras

(comb.3). .................................................................................................................... 102

Tabela 26 Mdias dos valores de brilho medidos nas 9 combinaes do PSG .................. 107

Tabela 27 Mdias dos valores de brilho medidos nas 9 combinaes do AF .................... 107

Tabela 28 Mdias dos valores de brilho medidos nas 9 combinaes do AO. .................. 107

Tabela 29 Dados obtidos por anlise estatstica, referentes aos trs tipos de rocha. .......... 118

XVIII

XIX

RESUMO

CARVALHO, D. L. S. (2010). Determinao de parmetros do polimento, em trs tipos de

rochas granitcas. So Carlos. Dissertao de Mestrado. Escola de Engenharia de So

Carlos. Universidade de So Paulo. 128p.

O polimento de rochas ornamentais na indstria brasileira um processo emprico.

Nesse processo, elementos como tempo, velocidade de rotao e carga aplicada na politriz so

combinados de diversas maneiras para a obteno do brilho. O presente trabalho, a partir de

ensaios no Simulador de Polimento de Rochas (SPR), obteve informaes mais precisas sobre

quais combinaes envolvendo essas variveis so as mais eficientes para se atingir o brilho

ideal em cada tipo de rocha. Para alcanar os resultados foram executadas e comparadas nove

combinaes para cada uma das rochas estudadas, considerando as influncias das

caractersticas composicionais, estruturais e texturais. Foram feitas modificaes e adaptaes

nos aparelhos SPR e Glossmeter, uma vez que apresentavam a possibilidade de afetar a

veracidade dos resultados. Os resultados e anlises feitas mostram que possvel eliminar

uma etapa abrasiva no processo de polimento. Cada tipo de rocha responde de maneira

distinta em relao s combinaes para obteno do brilho ideal, levando uma combinao

especfica para cada rocha. Os aprimoramentos do processo obtidos podem promover a

reduo custos para os fabricantes em relao a tempo, energia e abrasivos.

Palavras-chave: rochas granticas, polimento, brilho.

XX

XXI

ABSTRACT

CARVALHO, D. L. S. (2010). Determinao de parmetros do polimento, em trs tipos de

rochas granitcas. So Carlos. Dissertao de Mestrado. Escola de Engenharia de So

Carlos. Universidade de So Paulo. 128p.

The ornamental stones polishing in the industry is considered an empirical process. In

this process, variables such as time, rotation speed and intensity of the load applied are

combined in different operation conditions to obtain the desired brightness. Using the

Polishing Rocks Simulator (SPR), this present research aims to obtain information about

which combinations of these variables are the most efficient to achieve the desired brightness

in each type of rock. To achieve these objectives nine combinations were compared over three

types of rocks in order to analyze the influence of each rock characteristics such as

composition, structure and texture. Some modifications and adjustments were made on the

Glossmeter and the SPR because they could influence the results accuracy. The obtained

results and analysis shows that a step can be eliminated in the abrasive polishing process.

Each type of rock responds differently to the employed combinations to reach the desired

brightness. These analyses conduct to a specific combination for each rock. The achieved

process improvement can reduce the costs for the industry in respect of time, energy and

abrasives.

Keywords: granitic rocks, polishing, brightness.

XXII

1

1 INTRODUO

As rochas ornamentais inserem-se em um importante setor da economia mundial. Do

ponto de vista comercial, os principais tipos de rochas ornamentais so os granitos e os

mrmores. Essa classificao que predomina no mercado bastante genrica e nem sempre

corresponde classificao correta para rochas. Alm desses tipos rochosos, tem-se os

genericamente conhecidos no mercado como rochas naturais (por exemplo: ardsias, alguns

arenitos, etc.), as quais no requerem acabamento superficial.

Nos dias atuais, as aplicaes de rochas ornamentais so muitas e podem ser reunidas

em quatro grupos: (i) arquitetura e construo; (ii) construo e revestimento de elementos

urbanos; (iii) arte funerria; e (iv) arte e decorao. Essa diversidade de aplicaes gera um

conjunto imenso de produtos, dentre os quais se destacam os pisos e revestimentos, que

segundo Montani (2004); consomem cerca de 70% da produo mundial de mrmore e de

granito.

O Brasil, devido sua grande diversidade geolgica, se destaca como um dos

principais produtores mundiais de rochas ornamentais. Contudo, sua participao no mercado

se faz, na maioria das vezes, como produtor de matria prima. Esse fato ocorre em virtude da

ausncia de trabalhos cientficos que abordem o processo de polimento e tambm pelo fato da

rocha na indstria no ser tratada como elemento principal, onde caractersticas distintas entre

cada tipo a ser polido.

No intuito de aperfeioar o processo de polimento, o Grupo de Pesquisa em Rochas

Ornamentais do Departamento de Geotecnia da EESC-USP, desenvolveu o Simulador de

Polimento de Rochas SPR, que permite diversas combinaes entre carga, velocidade e

2

tempo, e que por meio do atrito entre dois corpos, abrasivo e rocha, gera o polimento das

amostras de granito.

Os granitos possuem um papel importante no mercado mundial e esse fato impulsiona

a conduo de estudos de diversos tipos sobre o processo de polimento dessas rochas. Para

que se tenha sucesso nesta empreitada faz-se necessrio o entendimento global desde o

processo de extrao, realizado para a obteno de blocos, passando pelo desdobramento dos

blocos, normalmente efetuado em teares multilminas convencionais (chapa + granalha de

ferro) ou em teares multilminas diamantadas e finalmente o polimento efetuado em vrias

etapas com abrasivos de diferentes granulaes.

1.1 Objetivo

Este trabalho tem como objetivo principal estabelecer as condies ideais de

polimento para as rochas estudadas em funo das suas diferenas petrogrficas (estruturas,

texturas e composio mineral) e seu comportamento em relao aos resultados de brilho e

perda de massa.

A finalidade colimada a de obter melhor qualidade no brilho final e otimizar o

processo industrial, reduzindo consequentemente custos com abrasivos, energia e tempo.

3

2 REVISO BIBLIOGRFICA

2.1 Utilizao de rochas para fins construtivos e ornamentais

Desde os primrdios a rocha empregada na construo de obras civis e monumentos

(pontes, estradas, aquedutos, palcios, castelos, templos e tmulos) desde que exista a

disponibilidade dessa matria prima em condies mnimas de aproveitamento, fazendo assim

parte da histria das civilizaes.

As rochas comearam a ser utilizadas com funo ornamental por volta de 3.000 a.C.

pelos mesopotmios. Os egpcios as empregaram como elementos estruturais de grandes

edificaes e, posteriormente, os gregos por meio da escultura e da arquitetura.

Finalmente, os romanos solidificaram seu uso nas obras pblicas mais aguerridas da

Antiguidade. Por volta do ano 80 a.C., os romanos comearam a utiliz-las em revestimento

de grandes construes de alvenaria, principalmente por motivos estticos dando a estas obras

um aspecto opulento e duradouro, com isso tornaram-se os pioneiros nesta modalidade.

As rochas ornamentais possuem diversas aplicaes, podendo ser reunidas em quatro

grupos: Arquitetura e Construo, Construo e Revestimento de elementos urbanos, Arte

Funerria e Arte e Decorao. A partir dessa diversidade de aplicaes gerado um conjunto

de produtos que pode ser sintetizado em: blocos, chapas, ladrilho e placas para revestimento

de paredes, fachadas, escadas e pisos.

4

2.1.1 Rochas Ornamentais

A rocha ornamental, segundo a norma ABNT NBR 15012:2003, um material

rochoso natural submetido a diversos graus ou tipos de beneficiamento, utilizado para exercer

funo esttica.

A rocha de revestimento definida pela ABNT, como: rocha natural que, submetida

a processos diversos e graus variados de desdobramento e beneficiamento, utilizada no

acabamento de superfcies, especialmente pisos e fachadas, em obras de construo civil.

Com a evoluo tecnolgica, o uso das rochas ficou cada vez mais focado em

determinados empregos, servindo principalmente como revestimentos de interiores e

exteriores de paredes, pisos, pilares, colunas, soleiras e em peas isoladas como tampos de

mesa, balces, lpides e arte funerria em geral.

As rochas devem ser submetidas, devido esse avano, aos mais diversos tipos de

testes e simulaes, de modo a ser possvel definir limites de espessura, de tamanho, de

dureza, para as mais adequadas aplicaes.

Com o surgimento dos materiais artificiais, o setor das rochas ornamentais enfrentou

grande concorrncia no mercado. Mesmo sendo impossvel garantir a homogeneidade total

para todas as rochas ornamentais, como ocorre no caso dos produtos cermicos, isto no

significa que estes materiais tenham menor qualidade (CAMPELLO, 2002).

O padro cromtico o atributo mais importante das rochas ornamentais quando

comercializadas. Em funo dessa caracterstica do material, as rochas podem ser

classificadas como: comuns, clssicos ou excepcionais.

Os materiais ditos clssicos, como por exemplo, os granitos claros e mrmore

travertino, mantm-se no mercado com certa regularidade, enquanto os excepcionais

5

(movimentados, azuis, vermelhos, multicores entre outros) apresentam-se em perodos de

grandes vendas para depois recuarem, ocasionando o aquecimento ou arrefecimento do

mercado.

De acordo com Frasc & Quitete (2000), os padres estticos da rocha estabelecidos

pela cor, textura e estrutura advm do modo de formao, composio mineral, padres de

orientao e deformao nela impressos por sua histria geolgica. No que se diz respeito

comercializao e uso das rochas, o visual o fator principal, sendo imposto por modismos e

no necessariamente pelas caractersticas tecnolgicas dos materiais. Os granitos so os

materiais rochosos mais utilizados por atenderem uma gama maior das exigncias de mercado.

2.1.1.1 Granitos

Existem dois grandes grupos comerciais de rochas ornamentais, que so a dos

granitos que englobam as rochas silicticas e a dos mrmores que so entendidos como

qualquer rocha carbontica. Outros materiais como os quartzitos e ardsias, tambm

utilizados com fins ornamentais, mantm suas designaes corretas (FRASC, 2003).

O tamanho, forma e distribuio dos minerais constituintes, juntamente com a

estrutura e a textura das rochas granticas, permitem classific-las comercialmente por

granitos homogneos e movimentados.

Os granitos homogneos so aqueles com estrutura isotrpica, com vasto emprego em

diversos tipos de uso e possuem preos mais baixos que os movimentados, salvo quando

constituem materiais excepcionais ou consagrados pelo mercado.

6

Os granitos movimentados correspondem a tipos rochosos que sofreram deformao

ainda no estado plstico, fazendo com que seus constituintes minerais sejam distribudos em

pores diferenciadas, tais como bandas e/ou direes preferenciais. Essas rochas apresentam

desenhos com geometria peculiares impressos em suas chapas, difceis de serem copiados em

materiais artificiais (MESQUITA, 2002).

Dentro do grupo comercial dos granitos existem inmeros tipos de rocha, entre eles

esto os Sienitos, Gnaisses e Granitos, que sero especificados respectivamente a seguir. Os

Sienitos so rochas gneas intermedirias, formadas por feldspatos potssicos como minerais

essenciais e o quartzo que geralmente no atinge mais que 5%. Possuem caractersticas

estticas favorveis, semelhantes s dos granitos, salvo quanto alterabilidade. Os Gnaisses

so as rochas metamrficas, de estrutura bandada ou orientada. Sua composio dependente

da formao da rocha original. Apresentam durabilidade similar dos granitos, exceto quando

exibem a presena de espessas biotitas que facilitam a alterao. A resistncia mecnica dos

gnaisses varia segundo a direo da aplicao dos esforos em relao sua estrutura. Os

Granitos so rochas gneas cidas, formadas por cristais de feldspatos potssicos, plagioclsio,

mica e quartzo como minerais essenciais. muito grande a variedade de granitos, que so

diferenciados pela textura e colorao. Possuem grau de alterao pequeno e resistncia

mecnica relativamente alta (FRAZO, 2002).

2.1.1.2 Elementos durveis e decorativos

As rochas como elemento durvel e decorativo em revestimento horizontais e verticais,

tm as seguintes funes:

7

Manter aspectos estticos ao longo do tempo;

Proteger a estrutura do intemperismo;

Promover o isolamento trmico na edificao;

Facilitar a limpeza;

Manter higidez no ambiente.

2.1.1.3 Solicitaes devido ao uso

As rochas quando submetidas ao uso, podem sofrer as seguintes solicitaes:

Atrito e desgaste;

Ataque por produtos de limpeza;

Impacto fsico;

Ao das intempries;

Lquidos agressivos;

Ar e gases poluentes.

Os tipos mais comuns de deterioraes nas rochas so: alterao de cor/manchas

(problema de assentamento); desgaste por abraso (impacto de partculas carregadas pelo

vento ou trfego intenso de pessoas); desagregao (perda de coeso pelo destacamento de

cristais por solicitao mecnica); escarificao (processo de quebra e fraturamento de alguns

minerais da rocha); eflorescncia (formao superficial de substncias geralmente

esbranquiadas e de aspecto cristalino, geralmente provenientes da argamassa);

8

esfoliao/escamao (destacamento de lminas mltiplas da rocha); e por fim trincas e

quebras (decorrentes da maneira como foi assentada).

2.1.1.4 Desempenho

Os materiais rochosos semelhana de outros materiais de construo no so eternos,

entretanto devem permanecer por um perodo economicamente razovel. Envelhecem com o

passar do tempo e se degradam em maior ou menor proporo, dependendo da sua

composio mineralgica e dos ambientes onde foram aplicados.

A caracterizao tecnolgica deve ser feita para conhecer as propriedades da rocha,

pois estas devem possuir algumas qualidades para suportar as solicitaes previstas e atender

s exigncias dos usurios, sendo elas: alta resistncia ao risco (pisos de elevado trfego); alta

resistncia mecnica (pisos suspensos necessitam de alta resistncia); alta resistncia ao

intemperismo e agentes agressivos (principalmente em regies litorneas ou muito poludas);

alta resistncia ao desgaste e impacto (requisito observado principalmente para pisos); alta

resistncia fsica; alta resistncia flexo (principalmente em revestimentos fixados por

ancoragem metlica); baixa absoro de lquidos (para que no ocorra deteriorao e

manchamentos); baixa dilatao trmica (para garantir estabilidade do revestimento); e

aspecto esttico agradvel.

Os mtodos de ensaio especficos para o estudo da previso de desempenho das rochas

ornamentais so os de alterabilidade (intemperismo artificial, exposio s atmosferas salinas

em cmaras climticas, saturao e secagem, variaes trmicas e exposio em atmosferas

9

ricas em dixido de enxofre em cmaras climticas) e os fsicos mecnicos que sero

descritos no captulo 2.2.

2.2 Caracterizao tecnolgica de rochas ornamentais

O uso de materiais ptreos sem o conhecimento real de suas qualidades e limitaes

cada vez menor devido exigncia de especificaes do mercado (SILVEIRA, 2007).

As rochas ornamentais, quando em uso, so submetidas s mais variadas solicitaes,

tais como atrito ou desgaste, impacto, ao das intempries, ataques qumicos por produtos de

limpeza, etc. Ao selecionar qualquer material rochoso para uso na construo civil, se faz

necessrio uma caracterizao tecnolgica, que compreende a aplicao de diversas tcnicas,

a maioria normatizada, destinadas ao conhecimento das propriedades desses materiais.

Os predicados de uma rocha so influenciados pela composio mineralgica, textura,

arranjo dos minerais, nmero de vazios e grau de alterao. Visto que estes materiais so de

natureza diversificada, h a necessidade de conhecer suas propriedades que sero diferentes

entre si. Desse modo ensaios e anlises so executados de maneira apossibilitar e conhecer as

propriedades fsicas, fsico-mecnicas e petrogrficas. Grandes alteraes nas propriedades

mecnicas, por exemplo, podem ser atribudas a variaes das caractersticas petrogrficas das

rochas, fazendo-se necessrio o conhecimento de suas propriedades.

Conforme Frazo & Paraguass (1998), a execuo dos ensaios deve ser antecedida de

amostragem criteriosa dos materiais para se garantir uma confiabilidade dos resultados, pois

esses dependem da representatividade da amostra. A amostragem, portanto, deve ter volumes

e massas suficientes para atender s pesquisas a serem realizadas.

10

Os principais ensaios executados para a caracterizao de rochas ornamentais so:

anlise petrogrfica, ndices fsicos que englobam a porosidade, massa especfica e absoro

dgua, desgaste Amsler, compresso uniaxial, abraso profunda, coeficiente de atrito

dinmico e microdureza Knoop. Alguns desses ensaios sero pormenorizados a seguir:

2.2.1 Anlise petrogrfica, NBR 12.768 (ABNT, 1992)

Conforme Frazo (2002), a anlise petrogrfica proporciona a identificao litolgica

e informaes sobre a composio mineralgica (minerais essenciais, acessrios e secundrios

e suas quantidades); granulao, texturas (forma e arranjo dos minerais); estruturas das rochas

(arranjo macroscpico); estado de alterao dos minerais (sos ou alterados e tipo de

alterao); e grau e tipo de microfissurao (fissuras abertas ou preenchidas, intercristalina ou

intracristalina). Trata-se do nico mtodo de investigao laboratorial que possibilita a

visualizao e avaliao detalhada dos constituintes da rocha.

Algumas estruturas, como a microfissurao, podem ser relevantes no comportamento

mecnico dos materiais rochosos, influenciando significativamente em suas propriedades.

Essa anlise realizada tambm com o intuito de observar a presena de minerais

chamados nocivos ou deletrios, pois esses minerais em interao com fatores climticos ou

com substncias ocorrentes no meio, onde a rocha ser aplicada, podem prejudicar o

desempenho do material.

A anlise petrogrfica pode ser realizada por mtodos diretos atravs de observaes a

olho nu (observaes macroscpicas) ou por lminas petrogrficas realizadas por microscopia

ptica em sees delgadas da rocha com espessuras da ordem de 3 m.

11

Estes mtodos diretos podem ser completados por vias indiretas como anlise trmica

diferencial e qumica e tambm pela anlise difratomtrica de raios X. Essas anlises so

necessrias quando na composio da rocha existir minerais que no sejam identificados por

meio ptico. Para complementar estas anlises podem ser feitos tambm testes de colorao

mineral seletiva.

Ribeiro (2005) cita as seguintes caractersticas petrogrficas e mineralgicas dos

materiais rochosos como de interesse para o uso na construo civil:

Estado de alterao, que influencia na durabilidade e nas propriedades fsicas e

mecnicas do material;

Presena de minerais deletrios ou nocivos, que podem provocar reaes com

substancias presentes no cimento Portland (quando a rocha usada como

agregado para concreto e apresentar alteraes por reaes com substncias

presentes na atmosfera e de uso domstico, ou quando a rocha usada como

revestimento);

Composio mineralgica quando minerais com propriedades fsico-qumicas

que interagem com as propriedades dos ligantes betuminosos (quando a rocha

usada como agregado em pavimentao).

2.2.2 ndices fsicos, NBR 12.766 (ABNT, 1992)

So denominados ndices fsicos da rocha as propriedades de massa especfica seca ou

saturada, porosidade aparente e absoro de gua. Para a determinao dos valores dessas

propriedades so utilizados fragmentos de rocha com 5 a 7 cm de dimetro, que so pesados

12

ao ar, aps a secagem em estufa, depois de saturado em gua e na condio submersa,

posteriormente saturao, segundo diretrizes da norma NBR 12.766 (ABNT, 1992).

2.2.2.1 Massa especfica e porosidade

Como no existe rocha com compacidade absoluta, pode -se afirmar que em todos os

materiais rochosos h ocorrncia de vazios. Sendo assim, o volume da rocha formado pelo

conjunto dos minerais constituintes e os vazios entre eles.

A quantidade de vazios de uma rocha inversamente proporcional sua compacidade,

refletindo em sua massa especfica e por consequncia em sua porosidade.

Por esta razo, so encontradas diversas definies para massa especfica e para

porosidade. Com isso, na prtica a massa especfica aparente a mais aplicvel em rochas,

sendo representada pela relao entre a massa das partculas slidas e o volume da rocha.

A massa especfica aparente influenciada pela umidade. Por este motivo, adota-se a

determinao dessa massa no seu estado seco e saturado. Quando a determinao da massa for

em seu estado natural, o teor de umidade deve ser conhecido.

Quanto porosidade, a mais aplicada tambm a aparente, que correlaciona o volume

de vazios e o volume da rocha. Alta porosidade significa, geralmente, alto ndice de absoro

dgua, tornando os minerais da rocha mais suscetveis ao ataque pelas guas e outros agentes

qumicos (FRAZO, 2002).

13

2.2.2.2 Absoro

O coeficiente de absoro dgua o elemento de avaliao preliminar da

compactao, resistncia e durabilidade da rocha, sendo um fator crucial na escolha do

material para usos que envolvam prolongados contatos com gua.

Frazo (2002) relata que a absoro a quantidade de gua, ou qualquer lquido, hbil

a preencher os poros da rocha e representa a capacidade da rocha em absorver e reter lquido

em seus poros.

Para obteno dessa propriedade deve-se fazer a diferena entre o peso da rocha

saturada, correspondendo ao grau mximo de saturao que a rocha pode alcanar, e o peso da

rocha seca. Recomenda-se que ensaios mecnicos de rochas com alta absoro dgua sejam

realizados tambm no estado saturado, por ocorrer um aumento da massa especfica, da

condutividade trmica e uma queda da resistncia mecnica, devido ao enfraquecimento das

ligaes intergranulares.

A absoro sempre ter valores inferiores aos da porosidade, tanto absoluta quanto

aparente, devido existncia de vazios no acessveis penetrao de gua ou lquidos.

2.2.3 Resistncia ao desgaste abrasivo (AMSLER) NBR 12.042 (ABNT,

1992)

O teste Amsler mede a resistncia dos materiais frente solicitao abrasiva, de acordo

com a norma NBR 12.042 (ABNT, 1992). Esse efetuado com dois corpos de prova

friccionados em areia quartzosa granulometricamente selecionada. A medida de desgaste,

14

expressa em milmetros, aferida aps 500 e 1.000 giros da roda de fixao dos corpos de

prova no equipamento de ensaio (Figura 1).

Figura 1. Mquina Amsler(SOSSAI, 2006)

A resistncia ao desgaste normalmente proporcional dureza dos minerais

constituintes da rocha. Rochas silicatadas (granticas) so mais resistentes que as carbonatadas

(mrmores e travertinos). Algumas rochas so menos abrasveis do que as outras devido aos

minerais que a constituem e ao seu grau de compacidade, refletindo em uma menor resistncia

ao risco ou penetrao de um corpo estranho na sua superfcie (FRAZO, 2002).

A textura das rochas constitui um elemento tambm muito significativo, pois o seu

desgaste pode ocorrer tanto por abraso, quanto por arranque (escarificao) dos constituintes

mineralgicos.

15

2.2.4 Abraso profunda, NBR 13818 (ABNT, 1997)

O ensaio de abraso profunda mede o comprimento da ranhura gerada por um disco de

ao em uma superfcie plana de um corpo de prova. Este ensaio foi desenvolvido para

ladrilhos cermicos e depois adaptado para rochas ornamentais.

Seguindo as diretrizes da norma, para a sua determinao, so utilizados 3 corpos-de-

prova de 10x10x2cm de cada granito. Cada corpo-de-prova colocado no abrasmetro de

modo a tangenciar o disco rotativo. O reservatrio do equipamento preenchido com alumina

e ajustado para permitir um fluxo contnuo durante a rotao do disco.

So medidos os comprimentos das cavidades em cada corpo de prova aps o ensaio e

estabelecido que o material deva apresentar um volume mximo de material removido por

abraso profunda menor ou igual a 175mm.

Pelo comprimento da cavidade calculada a resistncia abraso profunda, que

expressa em volume de material (mm).

2.2.5 Microdureza Knoop

A Microdureza Knoop um teste que determina a dureza, por meio de uma impresso

feita por um diamante, na superfcie da amostra. A rea produzida pela ponta dividida pela

carga utilizada na superfcie avaliada resulta no valor de dureza. Assim, quanto maior a

impresso produzida, menor a dureza. A ponta Knoop produz uma impresso em forma de

losango, sendo que a rea calculada a partir da diagonal maior. Se a superfcie na rea da

impresso ficar danificada a ponto de impedir a identificao das extremidades da diagonal,

uma nova impresso feita, de preferncia no mesmo gro mineral (QUITETE, 2002).

16

2.2.6 Coeficiente de atrito dinmico, NBR 13818 (ABNT, 1997)

A relao entre as foras tangencial e vertical que atuam sobre a superfcie ensaiada

definida como sendo coeficiente de atrito dinmico.

Para a sua avaliao, utilizado um equipamento denominado Scivolosmetro que

dispe de um deslizador motorizado tipo Tortus que se movimenta com velocidade

constante sobre as superfcies polida e seca, caminhamento perpendicular ao bandamento

gnissico e bruta e molhada.

Para avaliar esse coeficiente, utilizado um equipamento denominado Scivolosmetro,

que por meio de um deslizador motorizado do tipo Tortus se movimenta com velocidade

constante.

As medies so executadas tanto em superfcies secas quanto em molhadas. Existe

diferena de medio para materiais heterogneos e homogneos, sendo elas:

Duas medidas uma paralela e outra perpendicular na face polida (heterogneos);

Direo perpendicular s estrias de serragem (homogneos).

2.2.7 Resistncia compresso uniaxial, NBR 12767 (ABNT, 1992f)

O ensaio de compresso uniaxial exigvel para todas as utilizaes possveis de uma

rocha ornamental (revestimentos verticais, pisos, degraus e tampos).

O ensaio realizado em seis corpos de prova com formato cbico no estado seco,

segundo a norma em uma prensa hidrulica servo-controlada com capacidade de 200t, sendo

os resultados expressos em kgf/cm2 ou MPa.

17

Rochas anistropas e principalmente as movimentadas, com estruturas definidas por

minerais placides (micas), tendem a apresentar valores distintos da tenso de ruptura, de

acordo com o posicionamento do eixo do corpo de prova em relao a essas estruturas.

Rochas istropas, de granulao fina a mdia, so por sua vez normalmente mais resistentes

ruptura por compresso uniaxial.

2.3 Panorama do setor de rochas ornamentais

O mercado de rochas ornamentais envolve transaes com materiais brutos, acabados

ou semi-acabados. Os produtos acabados ou semi-acabados agregam maior valor, portanto os

produtos brutos no devem constituir uma base permanente de negcios para o mercado

externo. Devido a esta agregao, a margem de lucro pode sobrepujar cinco vezes a obtida

com a matria prima, tornando-se atrativa ao produtor.

O setor de rochas ornamentais tem evoludo a cada ano e se tornado cada vez mais

preponderante na economia de diversos pases, com um crescimento mdio na produo

mundial ao longo dos anos 90 de 6% ao ano e que, no Brasil, foi um dos poucos setores da

economia que apresentou crescimento nas taxas anuais de produo (MONTANI, 2004).

A produo de rochas ornamentais e de revestimento evoluiu de 1,8 milhes de

toneladas na dcada de 20, para um patamar em 2007 de 92,8 milhes de toneladas/ano

(CHIODI, 2008a). J no primeiro semestre de 2008, as exportaes brasileiras de rochas

ornamentais tiveram um declnio devido crise do mercado imobilirio dos EUA e fecharam

o ano com uma variao negativa de 13,17% em relao ao faturamento e 20,98% de acordo

com o volume fsico (CHIODI, 2009).

18

Esta queda nas vendas tambm foi agravada pela desinformao do consumidor

americano sobre notcias inverdicas que relatam a exalao de radnio em granitos

brasileiros. Desprovidas de rigor tcnico e com inteno alarmista, estas notcias causaram

preocupao entre os consumidores, gerando inmeros pedidos de informao e

esclarecimentos para os fornecedores. O mercado brasileiro se mobilizou pelo fato de ser o

maior exportador para o mercado norte-americano, tanto em valor quanto em volume fsico

(CHIODI, 2008b).

No perodo de janeiro a novembro de 2009 se comparado com o mesmo perodo em

2008, houve um decrscimo de 26,56% no faturamento e de 17,60% no volume fsico

totalizando 1.537.745,13 t de materiais brutos e processados correspondentes a US$ 654,07

milhes. A participao de rochas processadas neste perodo foi de 79,79% e 50,82%,

compondo respectivamente US$ 521,87 milhes e 781.412,67 t (CHIODI, 2009b).

As exportaes brasileiras, devido crise financeira mundial, atualmente buscam por

outros compradores como: a sia, o Oriente Mdio entre outros. Para se obter uma conquista

de novos mercados se faz necessrio atender a vrias exigncias, dentre elas a melhora da

infra-estrutura e o custo de produo a fim de se atingir produtos de qualidade com preos

competitivos. O Brasil possui uma vantagem em relao a outros pases exportadores que a

diversidade de materiais e jazidas com grande capacidade de volume a ser extrado (COSTA,

2009).

O mercado interno foi o que menos sentiu os efeitos da crise, sendo aquecido por

conseqncia do segmento da construo civil. As empresas, para conseguir atender a

demanda interna, esto investindo na formao de profissionais qualificados e principalmente

na aquisio de mquinas e equipamentos, especialmente de acabamentos.

19

As empresas que atuam tanto interna quanto externamente foram menos penalizadas,

j as que tentaram retornar para o mercado interno encontraram algumas dificuldades. Os

preos praticados e o tipo de material comercializado para exportao so diferentes.

Materiais do tipo exticos esto sendo inseridos no mercado interno aos poucos, pois os

convencionais sempre mantiveram a atratividade no mercado (CASTRO, 2009).

2.4 Etapas do ciclo produtivo

As explotaes das jazidas ornamentais so realizadas por meio da combinao das

diversas tcnicas disponveis visando otimizao do ciclo produtivo e assim gerar resultados

mais econmicos para o produtor. Os aspectos geolgicos e estruturais da jazida, geralmente

apresentam variaes que so decisivas para a escolha da tecnologia a ser empregada na lavra

(REGADAS, 2006).

O ciclo produtivo das rochas ornamentais envolve diversas etapas. A primeira diz

respeito extrao cu aberto (lavra). A segunda o desdobramento dos blocos, onde estes

so cortados em forma de chapas com diversas espessuras. A ltima etapa do ciclo a

transformao das placas em um produto final atravs da realizao do polimento, lustro,

corte e acabamentos finais utilizando equipamentos denominados de politrizes.

20

2.4.1 Lavra (extrao)

Os processos da lavra devem ser definidos de acordo com a sequncia temporal e

espacial de operaes e ciclos de trabalho que proporcionem o melhor aproveitamento de uma

jazida. Em funo do volume da reserva, do seu estado de fraturamento, localizao da rea,

morfologia dos afloramentos e caractersticas do material, feita a escolha do mtodo de lavra

a ser executado. A extrao de blocos se caracteriza pela retirada de um produto til e

economicamente favorvel de dimenso variada.

A lavra para rochas ornamentais pode ser feita em: mataces e macios rochosos. Os

mataces consistem em pores especficas de um macio rochoso, individualizados a partir

da ao do intemperismo nas fraturas. So blocos geralmente com forma arredondada causada

pelo fenmeno de acebolamento, estando muitas vezes deslocados da sua posio original

devido ao rolamento que pode vir a ocorrer . Cabe salientar que na maioria dos casos estes

no so aflorantes, sendo detectados somente aps a remoo de solo, dificultando, portanto, a

previso do volume a ser extrado.

A lavra em macios rochosos possui componentes funcionais de operao que

abrangem degraus, praa principal, praas secundrias, pistas, rampas e frentes. Os degraus

so definidos pela altura e topo de bancada, onde sofrer o desmonte. Na praa principal,

normalmente localizada na base da pedreira, se realiza o esquadrejamento final dos blocos e

as operaes necessrias ao seu transporte. As praas secundrias esto designadas s

intervenes funcionais de apoio ao desmonte. As vias de acesso de ligao entre praas so

as pistas e rampas, sendo trafegadas por veculos respectivamente de rodas pneumticas e de

esteiras. A frente de explorao aquela que vai ser desbastada num determinado momento,

enquanto a frente geral determinada como o limite da lavra.

21

Faz-se necessrio destacar, que a configurao da lavra de macios rochosos

basicamente determinada pela inclinao do terreno.

Para o desmonte das rochas existem as tcnicas cclicas e as de corte contnuo. Nas

cclicas os cortes para isolar o volume de rocha so obtidos basicamente atravs das

perfuraes, podendo ser continuas, onde so executados furos justapostos de modo a se obter

um plano de ruptura, ou com explosivos que so baseadas na colocao destes em furos um

prximo ao outro (Figura 2). A carga aplicada suficiente para romper somente o espao

entre eles definindo o plano de corte desejado. Nas tcnicas de corte contnuo o uso da

perfurao e explosivos no so predominantes. Pode ser executado por fio helicoidal, Jet-

flame, cortador a corrente, cortador a corrente diamantada, fio diamantado e jato de gua.

Aps a extrao, ocorre o desdobramento do material bruto em chapas cujo processo

denominado beneficiamento primrio.

(A) (B)

Figura 2. (A) Processo de perfurao do bloco (B) Detalhe do furo no bloco. Pedreiras da empresa

Braminas, Vermelho Bragana e Azul Fantstico respectivamente (Bragana Paulista-SP).

22

2.4.2 Desdobramento de blocos

Convencionalmente as chapas so serradas com 1cm, 2cm e 3cm de espessura,

podendo atingir 6cm em funo do uso especfico do material. O processo de serragem

realizado em teares, atravs de um quadro com lminas de ao paralelas, em movimentos

pendulares, retilneos ou curvo-retilneos-curvo cortando os blocos (Figura 3) ou nos talha-

blocos, que serram as rochas utilizando discos diamantados, com dimetros variados e

capacidade para corte de at 1,20m, sendo mais indicados para blocos menores (inviveis em

teares), para a produo de chapas e tiras com 1 cm de espessura ou peas com mais de 3 cm

de espessura.

(A) (B)

Figura 3. (A) Processo de serragem no tear (B) Chapas serradas. Braminas (Bragana Paulista-SP)

A serragem de blocos em teares a mais tradicional e vastamente difundida,

principalmente por combinar produtividade elevada e maior maleabilidade no

23

esquadrejamento (RIBEIRO, 2005). A serragem nos teares auxiliada por uma lama de gua,

cal e granalha, derramada sobre o bloco para realizar o corte e resfriar as lminas (Figura 4).

Os teares mais modernos possuem equipamentos de controle da lama abrasiva, que garante

sua viscosidade sem exceder as porcentagens devidas e de alimentao que deve ser constante.

(A) (B)

Figura 4. (A) Reservatrio de cal e (B) Misturador de lama (gua, cal e granalha). Braminas (Bragana

Paulista-SP)

No devem ser colocados na mesma serrada, blocos com alturas diferentes e materiais

de durezas distintas, pois podem provocar desgastes diferenciais das lminas, vibrao do

equipamento, m planicidade das chapas e at fragmentao do material.

Os teares mais modernos possuem capacidade de obteno de at 200 chapas por vez e

esto substituindo os com capacidade mdia de 60 chapas, gerando assim uma reduo de

energia, tempo e consequentemente custos para o desdobramento dos blocos.

24

Novos teares esto sendo inseridos no mercado utilizando fio diamantado. Em relao

ao sistema de corte tradicional, o custo bem menor, podendo chegar a custar cerca de quatro

vezes menos, pois necessita de obras menores de fundao para o apoio da sua base, gastando

sete dias em mdia para colocar o tear em funcionamento. Na maioria dos casos o corte to

preciso que dispensa a necessidade de levigamento nas chapas, proporcionando 30% de

economia no polimento das chapas.

O sistema totalmente automatizado, com acompanhamento computadorizado, que

por sua vez aumenta a capacidade de produo e no gera a lama residual advinda dos

materiais (granalha, cal e gua), pois so utilizados apenas o fio e gua para o corte. Devido a

no utilizao de lama obtm-se um grande ganho ambiental (COSTA,2009).

A etapa seguinte serragem o beneficiamento final onde dado o acabamento nas

chapas. A qualidade do beneficiamento final no caso do polimento est diretamente ligada ao

acabamento da serragem, pois quanto melhor a qualidade da serrada, menos rugosa ser a

superfcie da placa e consequentemente mais fcil ser o processo.

2.4.3 Acabamentos

O termo beneficiamento secundrio pode ser entendido como todas as tecnologias

aplicadas nos processos que conferem as caractersticas dimensionais de conformao e

especificao do produto final.

Essas tecnologias de beneficiamento so: apicoamento, flamejamento e polimento

(levigamento, polimento e lustro) com posterior esquadrejamento no caso de chapas.

25

O apicoamento na maioria das vezes manual, com pico, mas pode ser feito

mecanicamente. Esse acabamento utilizado para obter superfcies antiderrapantes. No

flamejamento, aps o levigamento a placa exposta ao fogo atravs de um maarico

acompanhado por um jato dgua para resfriamento e confere um aspecto rugoso superfcie,

para que exeram tambm a funo de antiderrapantes (FRAZO, 2002).

De acordo com Frazo (2002), o levigamento ou desbaste representa o

desengrossamento ou retificao das chapas, com criao de superfcies planares e paralelas,

porm ainda speras. O polimento retira a aspereza e proporciona o fechamento dos gros

minerais, criando uma superfcie lisa, mas no brilhante. O lustro executado com a inteno

de obter o brilho, atravs do espelhamento das faces dos cristais constituintes da rocha, na

superfcie lisa. Todas estas operaes so efetuadas em politrizes.

Em todo o processo de beneficiamento de rocha ornamental, existem lacunas no

conhecimento, gerando custos que contribuem para uma inviabilidade da indstria brasileira

em competir com o seu produto acabado ou semi-acabado, no mercado internacional. O

polimento est entre os vrios processos empricos no setor, sendo um dos mais importantes

para o resultado final do produto (SILVEIRA, 2007). Uma abordagem mais aprofundada

sobre este tema ser apresentada no captulo a seguir.

2.5 Polimento de rochas ornamentais

O Processo de polimento se caracteriza na reduo da rugosidade das superfcies das

placas rochosas por meio da retirada de material. Os responsveis por essa retirada so os

abrasivos que a partir do atrito gerado pela ao destes, em movimento sobre a placa, ocorre a

26

transformao da superfcie rugosa e opaca, em plana com uma determinada intensidade de

brilho. Por meio desse desgaste so ressaltadas a colorao, a textura e a aparncia do material.

Esse procedimento alcanado utilizando as politrizes, mquinas de polir que

imprimem superfcie o brilho e o fechamento dos contatos dos gros minerais.

importante frisar as variantes operacionais, pois elas podem influenciar no processo final.

Como por exemplo, a gua cujas funes so: diminuir a temperatura de atrito entre o rebolo

abrasivo e a rocha e retirar os fragmentos de rocha e de abrasivos atravs de centrifugao.

Existem no mercado politrizes manuais de bancada fixa, de ponte mvel com bancada

fixa e multicabeas com esteiras transportadoras.

2.5.1 Politrizes manuais de bancada Fixa

As politrizes manuais de bancada fixa so usadas em pequenas marmorarias onde a

produo varia entre 1 e 2 m por hora. As suas utilizaes so bem limitadas, devido

produtividade e qualidade. A politriz manual (Figura 5) constituda de uma coluna de

sustentao com um brao, que possui em sua extremidade um conjunto de cabeotes, onde

so prendidos os rebolos abrasivos. As chapas de rocha so colocadas horizontalmente sobre

bancadas fixas, construdas ao lado da coluna de sustentao (SILVEIRA, 2007).

Figura 5. Modelo de politriz manual (CETEMAG, 2003)

27

Como este equipamento depende diretamente da ao do operador, a presso do

cabeote e a trajetria de movimento na superfcie a ser polida no so uniformes gerando

variaes de qualidade ao longo da mesma chapa. Em funo destas limitaes no se

consegue obter um nvel elevado de produo e produtos de alta qualidade.

2.5.2 Politrizes de ponte mvel com bancada fixa

As politrizes de ponte mvel com bancada fixa (Figura 6) so usadas somente em

pequena escala de produo, pois so mquinas antigas. Estas mquinas so constitudas por

um conjunto moto redutor, que aciona um cabeote de polimento, sustentado por uma ponte

que se desloca sobre trilhos obtendo-se, assim, uma variedade de movimentos simultneos

sobre a superfcie a ser polida (SILVEIRA, 2007). Mesmo no sendo to avanada

tecnologicamente, em relao s manuais, superam o nvel de produo e de qualidade do

produto final. Entretanto ainda deixam a desejar no que se diz respeito necessidade

constante de troca de abrasivos, dependncia da sensibilidade do operador da mquina para

determinar esta troca e tempo de parada entre cargas.

Figura 6. Politriz de ponte mvel de trs cabeotes (CETEMAG, 2003).

28

2.5.3 Politrizes multicabeas com esteiras transportadoras

As politrizes multicabeas com esteiras transportadoras (Figura 7) so empregadas

tanto para o polimento de mrmores como de granitos, podendo ser encontrados

equipamentos com 8 a 20 cabeas.

Segundo informaes obtidas da empresa Braminas de Bragana Paulista, as

facilidades operacionais, devido ao alto nvel de automao, aparecem com a programao

das velocidades de esteira e alarme indicativo de trmino do abrasivo. A produtividade desses

equipamentos varia de acordo com a dureza do material; para os granitos que apresentam

dureza mdia a produo pode chegar at 40m por hora. Nesta empresa utilizado o mesmo

tipo de abrasivo, carga de cada cabea constante (1,5Kg), em materiais diferentes e o fator

variante operacional a velocidade de rotao que vai de 18 a 25 cm/min, dependendo da

dureza do material e qualidade da serrada. Cabe salientar que estes parmetros diferem de

uma empresa para outra de acordo com suas necessidades.

Esses equipamentos atingem um polimento de alta qualidade, com um lustro bastante

uniforme.

29

Figura 7. Politriz Multicabeas. Braminas (Bragana Paulista)

2.5.4 Simulador de polimento de rocha (SPR)

No intuito de aprimorar o processo de polimento, o Grupo de Pesquisa em Rochas

Ornamentais do Departamento de Geotecnia da EESC-USP desenvolveu o Simulador SPR

(Simulador de Polimento de Rocha).

Esse simulador se baseia nos fundamentos do ensaio pin-on-disk, utilizado na

medio do desgaste de ligas metlicas. Possui um disco giratrio abrasivo (Figura 8)(A) e

uma amostra em forma de pino que pressionada contra o disco(B). Diferentemente ao ensaio

pin-on-disk, o SPR possui um prato giratrio para a amostra e um abrasivo em forma de

pino que fixado por uma haste. Essa inverso de papis ocorre devido ao fato de no

conseguir dados representativos em funo do tamanho da amostra de rocha, acarretando na

incompreenso de fatores importantes (SILVEIRA, 2005).

30

Figura 8 - Equipamento utilizado para a realizao do ensaio de pin-on-disk (SILVEIRA, 2007).

Para montagem do SPR, foi utilizada uma politriz de preparao de lmina delgada

para rochas (Figura 9 A) e um conjunto de dispositivos acoplados com haste, peso e brao

(Figura 9 B). Nas Figura 10A e B so mostrados respectivamente o equipamento montado e

detalhes deste sendo utilizado (SILVEIRA, 2007).

(A)

(B)

Figura 9. Politriz e conjunto de dispositivos acoplados para a montagem do SPR (SILVEIRA, 2007).

31

(A)

(B)

Figura 10. Equipamento para ensaio de simulao de polimento em rocha (SILVEIRA, 2007).

A finalidade deste simulador constatar as condies em relao carga, tempo e

velocidade mais aconselhadas para se obter a melhor qualidade no polimento de um

determinado tipo litolgico. Deve-se ressaltar que sua flexibilidade em determinar as

velocidades e cargas aplicadas, auxilia no processo de polimento industrial, eliminando assim

algumas de suas etapas, consequentemente diminuindo gastos com abrasivos, energia eltrica,

tempo de produo e outras variveis.

Para se utilizar o SPR necessrio pr estabelecer as velocidades (rpm), cargas (bar) e

tempos (min) a serem aplicados. As simulaes devem ser realizadas usando todas as

possveis combinaes entre as variveis, tendo como finalidade obter uma anlise mais

detalhada dos dados alcanados, visando otimizao do processo de polimento industrial em

cada tipo de rocha estudada (SILVEIRA, 2005).

32

2.6 Fatores influentes no processo de polimento de rochas

ornamentais

As caractersticas de cada material refletem de maneiras diferentes no processo de

polimento de rochas, sendo fundamentais no desenvolvimento do processo. A seguir so

apresentados os diversos fatores influentes neste processo.

2.6.1 Acabamento da serrada

A serrada a etapa do beneficiamento primrio que confere placa uma determinada

rugosidade, que depende da qualidade de corte sofrido pelo bloco. Quanto menos rugosa a

placa, maior sua qualidade, consequentemente menor o gasto com abrasivos no processo de

polimento.

A eficincia da serragem est intimamente ligada composio e concentrao da

mistura abrasiva, sendo necessrio ter cuidado para que no decorrer do corte no ocorram

variaes em sua concentrao (COIMBRA FILHO, 2006). Ao analisar o acabamento da

serrada deve-se:

Correr por toda a extenso da chapa, nas direes horizontal, vertical e

diagonal, uma rgua de alumnio grande, para verificar se h empeno;

Observar a presena de canaletas e entradas de lminas nas cabeceiras de

chapas, causadas por mal tensionamento ou quebra do bico destas lminas.

33

2.6.2 Dureza da rocha

Os granitos so as rochas mais estudadas, divididos em duros, mdios e macios como,

por exemplo, Azul Fantstico, Verde Labrador e Preto So Gabriel respectivamente. Esta

classificao feita empiricamente atravs de mtodos operacionais, como por exemplo, o

tempo gasto na serrada, a velocidade de polimento e consumo de abrasivos. Antecedendo o

incio do processo de polimento deve ser estabelecida qual a seqncia de abrasivos mais

indicada a ser aplicada na chapa, de acordo com a dureza do material (RIBEIRO et al.,2004).

2.6.3 Fechamento do polimento

O processo de polimento dividido em trs partes (levigamento, polimento e lustro),

nas indstrias o fechamento dos poros ocorre aps a etapa de levigamento (abrasivo 120#),

onde os poros da placa so preenchidos em um procedimento de resinagem (aplicao de

resina (A) e secagem em estufa (B) (Figura 11)), esse mtodo ressalta a cor do material e gera

uma superfcie mais uniforme. A rocha depois de seca em estufa recolocada na politriz para

o incio do polimento e em seguida o lustro da placa.

34

(A)

(B)

Figura 11- Processo de Resinagem. (A) Aplicao da resina e (B) Estufa para secagem da resina.

Braminas (Bragana Paulista)

O fechamento ocorre em espaos ou depresses que algumas placas podem

apresentar no processo de polimento (SILVEIRA,2007). Tal fator est relacionado

principalmente com a mineralogia, tamanho dos cristais, direo de corte em relao

orientao dos cristais, preenchimento de micro e macro descontinuidades, textura, arranjo do

mineral, grau de alterao, etc.

Muitas vezes a presso de carregamento nos rebolos abrasivos, durante o polimento,

supera a resistncia mecnica do material, gerando a quebra e a abertura dos poros.

Especificamente em granitos, as variveis que mais influem nas propriedades mecnicas so:

tamanho e forma dos gros, grau de embricamento, tipo de contato e composio

mineralgica (RIBEIRO et al., 2004).

35

2.7 Parmetros analisados no polimento

Segundo Silveira (2007), os principais parmetros analisados no polimento de rochas

ornamentais so o brilho, a rugosidade e o desgaste. Nas prximas subsees so apresentados

detalhes de cada um desses parmetros.

2.7.1 Brilho

Brilho a capacidade de reflexo da luz visvel incidida, ou seja, o aspecto geral de

uma superfcie quando reflete a luz (DANA, 1956). Alguns autores como Erdogan (2000)

defendem a idia de conciliar o processo de polimento com mtodos de anlise de imagens.

Este mtodo consiste em um sistema que utiliza luz refletida a 60 graus em uma chapa, sendo

o brilho captado por uma cmera de vdeo com alta definio, que conectada a um

computador transfere os dados para a obteno de grficos. Estes grficos mostram os valores

de brilho sendo inversamente proporcionais rugosidade das chapas, ou seja, quanto maior o

brilho menor a rugosidade.

O Glossmeter o equipamento mais utilizado para a medio de brilho. Este aparelho

foi desenvolvido fundamentalmente atravs do procedimento ditado pela norma ASTM D

523-94. Os medidores de brilho foram desenvolvidos para superfcies metlicas homogneas,

sendo tambm muito utilizados atualmente no setor de rochas ornamentais.

Os aparelhos de medio de brilho tm a capacidade de medir at 100 pontos, onde o

ndice, exigido pelo mercado, deve superar 70 pontos medidos na escala dos aparelhos e

36

quanto maior a desigualdade dos aspectos estticos (movimentos) de uma rocha, maior o

nmero de medidas necessrio para uma mdia representativa.

As variveis do material que influenciam no brilho so: micro e macro-poros e fissuras

de borda de gros, intracristalinas, intercristalinas e de clivagem.

O brilho final de uma placa de granito influenciado tambm por fatores no inerentes

rocha a ser polida, como por exemplo, a escolha do abrasivo, a carga e a velocidade de

rotao das cabeas de polimento e a velocidade do avano da placa, ou seja, as variveis

operacionais (SILVEIRA, 2007).

2.7.2 Rugosidade

As rugosidades so imperfeies na superfcie das placas, caracterizadas pelas micro-

irregularidades geomtricas deixadas na superfcie do material trabalhado, decorrentes da

etapa de beneficiamento primrio. Estas micro-irregularidades geralmente so sobrepostas a

outras irregularidades, decorrentes dos erros de forma da superfcie e da vibrao relativa

entre o instrumento cortante e a pea (CARPINETTI, L.C.R,1996). Durante o processo de

polimento essas irregularidades vo sendo retiradas por meio do desgaste provocado pela

politriz.

De acordo com os mesmos autores, em mecnica de preciso, a rugosidade da

superfcie pode vir a afetar propriedades fsicas do material, tais como: desgaste, nveis de

atrito, transmisso de calor e resistncia mecnica.

37

Em uma placa de rocha polida, quanto menor a rugosidade melhor as caractersticas do

produto final, portanto o controle da rugosidade, ao longo do processo de polimento, um

timo indicador de qualidade em cada etapa de beneficiamento.

Conforme os estudos relatados por Grasselli (2001) so apresentados a seguir, diversos

mtodos de mensurao da rugosidade sendo eles bidimensionais e tridimensionais.

Bidimensionais com contato: Perfilmetros com apalpador (sensores) e perfilmetros

stylus (agulha).

Bidimensionais sem contato: Perfilmetros a laser, equipamentos pneumticos e

sistemas acsticos e ultrasnicos.

Tridimensionais com contato: Mquinas de medio.

Tridimensionais sem contato: Fotogrametria, interferometria e cmeras de alta

preciso.

Dentre todos os aparelhos que medem a textura nas superfcies ser descrito o

Avaliador de Rugosidade de Chapas ARC (Perfilmetro stylus), desenvolvido no

Departamento de Geotecnia da Escola de Engenharia de So Carlos USP.

O ARC um equipamento que obtm as alturas entre as depresses e as salincias no

sentido ortogonal da serrada que so plotadas em um grfico definindo, assim, o perfil de

rugosidade de uma chapa de comprimento L, onde se visualiza os seus parmetros, como por

exemplo, o Rt que representa a altura mxima entre pico e vale (Figura 12) (RIBEIRO et al,

2006).

38

Figura 12. Plotagem de Rt x L (RIBEIRO, 2005)

Este perfilmetro constitudo por um corpo de ao, com ps ajustveis com parafuso

para o nivelamento do sistema, um carro de medio com um defletmetro digital acionado

por um sistema de braos interligados, sendo que em um deles fixada a ponta de vdea que

toca a superfcie da chapa. O carro de medio deslocado por meio de uma rosca sem fim,

acionada manualmente, contando-se os giros em um cilindro graduado. Por meio de uma

conexo e uma interface, as medidas do defletmetro so enviadas para um computador

porttil, atravs de uma porta serial (RIBEIRO et al, 2006).

A determinao da rugosidade tambm pode ser feita pelo coeficiente de atrito,

medido com o scivolosmetro (RIBEIRO, 2005).

2.7.3 Desgaste

A tribologia abrange estudos do atrito e do desgaste de corpos, que no so atributos

inerentes dos materiais e sim caractersticas da interao dos materiais com as variveis do

processo, no qual so submetidos. Segundo conceitos da engenharia mecnica dentro da

tribologia, o desgaste se d pela interao entre as propriedades intrnsecas do material, o

39

abrasivo e as variveis operacionais do processo, onde uma porcentagem de material

perdida (ZUM GAHR,1987).

O tipo de desgaste que ocorre no processo de polimento de rocha o abrasivo. O

mesmo autor define que o desgaste por abraso se caracteriza por movimento relativo entre

um corpo duro e uma superfcie mais mole, ocorrendo perda de volume. O desgaste

abrasivo pode ser dividido de acordo com o tipo de contato. O contato a dois corpos se faz

quando um abrasivo desliza ao longo de uma superfcie e o contato a trs corpos ocorre com o

movimento do abrasivo entre duas superfcies, gerando uma superfcie mais grosseira que a

deixada pelo processo a dois corpos (Figura 13).

Figura 13. Esquema de desgaste a dois e a trs corpos (ZUM-GAHR, 1987).

Em muitos casos o desgaste um fator indesejvel, pois pode causar dano em alguns

componentes diminuindo assim a vida til do material, no caso do polimento, contudo, o

desgaste o responsvel pela impresso do brilho desejado em uma superfcie rochosa, dando

durabilidade e valores estticos maiores para o produto final (RIBEIRO, et al, 2004).

Os fatores de influncia no sistema tribolgico so:

Composio dos materiais;

Acabamento da superfcie;

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Natureza das condies de contorno;

Carga aplicada;

Velocidade relativa entre corpos;

Natureza do movimento entre corpos;

Natureza do contato;

Temperatura da regio interfacial;

Caractersticas da mquina a ser utilizada.

2.8 Abrasivos

STACHOWAIAK & BATCHELOR (1993), definiram o abrasivo como um fragmento

ou gro apto a causar rpido ou eficiente desgaste em uma superfcie slida.

Os principais fatores que atuam de forma marcante para a escolha do material a ser

utilizado como abrasivo so: estrutura do material, dureza do material, comportamento

mecnico, forma dos gros, distribuio granulomtrica e tamanho mdio dos gros.

(SILVEIRA, 2007 apud MOMBER, KOVACEVIC,1998)

Quando um material, sob uma determinada fora, tem a facilidade de romper outro,

isto denominado friabilidade; os abrasivos utilizados para o polimento esto na classificao

dos mais friveis.

Existem abrasivos naturais e artificiais, sendo eles:

Abrasivos naturais: diamante, corndon;

Abrasivos artificiais: diamante industrial, magnesiano, resinado, carbeto de

silcio, xido de alumnio entre outros.

41

No setor de rochas ornamentais, os abrasivos mais tradicionais utilizados pela

industria so: abrasivos magnesianos, diamantados e resinides.

O xido de magnsio usado como ligante nos abrasivos magnesianos, que segundo

De Azeredo et al, atendem pelo nome de Sorel, possuem o carbeto de silcio (especificado por

SiC) com funo abrasiva e so destinados s industrias que utilizam mquinas de polimento

manual ou semi-automtico. As superfcies obtidas neste tipo de acabamento so lisas e

planas, sendo necessrias sucessivas operaes, onde a granulometria decrescente. So

fabricados em todas as granas, de 16# aos 1200# mesh, fundamentais para o beneficiamento

de chapas.

Os abrasivos diamantados so fabricados com as partculas abrasivas introduzidas em

liga de ferro e cobalto ou em resina, j os resinides so os que representam a evoluo

tecnolgica em relao ao polimento de rochas. As vantagens da sua utilizao em mquinas

multicabeas so: melhoria na qualidade do corte, melhor qualidade da gua reciclada,

reduo de energia e reduo do tempo morto de produo (SILVEIRA,2007).

Segundo os dados fornecidos por fabricantes existem diferenas de desempenho entre

os dois tipos de abrasivo, que so fundamentalmente causadas pela composio de cada um,

onde o magnesiano produzido com uma liga cimentcia e carbeto de silcio e o resinide

um material a base de resina e diamante industrializado, com altssima dureza e poder de corte

bem maior que o tradicional, trazendo como beneficio a agresso ao material que foi reduzida

em at 35%.

A presso de trabalho aplicada com o abrasivo magnesiano de 2,0 kg a 4,0 kg, que

foi reduzida pela metade, com a utilizao do resinide, chegando de 0,0 kg a 2,0 kg. A

reduo da presso nas chapas diminui o custo de manuteno em at 40% em comparao

com o abrasivo convencional.

42

A produtividade dos dois abrasivos bem distinta, com o tradicional obtm-se uma

produo mnima de 50m2 e mxima de 2000m2 e o resinide atinge 1500m2 e 15000m2

respectivamente. O valor de cada pea de abrasivos resinides bem maior que o tradicional,

mas mesmo assim o custo benefcio acaba sendo melhor pelo fato dele produzir uma

quantidade maior por m2.

Devido sua boa operacionalidade, as paradas na mquina para troca de abrasivos no

so mais necessrias com o uso dos abrasivos resinides, sendo que com os convencionais so

realizadas de 15 a 30 ao dia.

O consumo de energia um fator de extrema importncia na indstria. O abrasivo

resinide trabalha com at 60% a menos de amperagem em comparao com os magnesianos,

alm de no gerar pico de energia durante o dia por no fazer paradas contnuas, devido ao

trmino de abrasivos. Cada partida de motor de 20 CV chega a consumir energia de 30

minutos de trabalho da politriz.

No caso dos magnesianos, existe uma produo de 90% de resduos slidos por jogo,

os quais estes so trocados em mdia 35 vezes por dia, gerando assim uma quantidade

significativa de resduos, j os resinides geram 1% de resduos no sendo necessria a sua

troca durante o dia.

Estudos trazem novas possibilidades de abrasivos para o mercado, como os de slica-

polister e os epxi-slica (SiO2).

Os estudos do abrasivo composto por slica-polister executados por De Azeredo et al.

(2008) apresentam as seguintes caractersticas:

Os resultados obtidos nos testes dimensionais de diminuio de altura e perda

de massa indicam que as coroas abrasivas (slica-15% polister), apresentaram

resultados superiores aos apresentados pelas coroas abrasivas disponveis

43

atualmente no mercado, sendo estes resultados relevantes quanto ao

desempenho destas ferramentas;

Os testes de rugosidade permitiram verificar que as caractersticas da

superfcie produzida na placa de granito pelas coroas de slica-15% polister,

so to boas quanto propiciada pelas coroas comerciais, apresentando

0,005mm e 0,004mm respectivamente de variao mdia de profundidade

(rugosidade), ou seja, ambas as coroas oferecem acabamento similar;

A rota convencional (para carbeto de silcio imerso em uma matriz de cimento)

leva cerca de 20 dias para que seja efetuada a cura das coroas abrasivas, ao

passo que para a nova rota e materiais sugeridos neste trabalho, o tempo de

cura de aproximadamente 2 horas, o que pode vir a resultar em uma

produtividade superior devido economia de tempo de processamento.

O desenvolvimento do abrasivo epxi-slica realizado por De Oliveira et al ,( 2008)

permite fazer algumas consideraes:

A rota desenvolvida para o processamento de compsitos base de epxi-SiO2,

para a aplicao como coroas abrasivas de desbaste e polimento de placas de

rochas ornamentais, foi alcanada com sucesso sendo realizada com

simplicidade e rapidez.

Dentre os compsitos a base do sistema epxi-SiO2, as amostras que

apresentam melhor resultado foram as que possuem 85% SiO2 . Estas, alm de

superarem em 4 vezes a coroa abrasiva no desempenho de abraso,

apresentaram um resultado 34,6 vezes inferior ao da coroa comercial em

termo