As informações e observações apresentadas ao longo deste trabalho mostram claramente que as rochas podem-se alterar em tempo real, ao contrário do que muitos consideravam até as décadas de 70 e 80.
Isto se deve ao emprego cada vez maior da rocha na construção e no revestimento de edificações, associado ao desconhecimento das técnicas e/ou materiais mais adequados para sua fixação e das interações com atmosferas urbanas poluídas e o uso de produtos químicos modificadores das condições de estabilidade dos minerais formadores das rochas.
Muitos trabalhos podem ser encontrados na literatura, a respeito da deterioração de rochas calcárias ou areníticas, tanto por terem sido praticamente os únicos materiais rochosos utilizados nos séculos passados – principalmente pela sua maior facilidade de extração e beneficiamento – como pelos seus mecanismos de deterioração mais facilmente interpretados e reproduzidos.
No tocante às rochas graníticas, ainda existem relativamente poucos estudos, a maioria deles ainda não reproduzindo ou investigando detalhadamente os mecanismos petrográficos e geoquímicos das deteriorações mais comuns destas rochas.
que muito já tem sido acrescentado quanto ao papel das atmosferas poluídas na degradação das rochas em monumentos ou no revestimento de edificações. Muitos estudos, que visam o entendimento dos mecanismos de decaimento e sua aplicação na prevenção e conservação destes materiais, estão sendo executados por pesquisadores de todo o mundo.
Neste contexto, a ciência geológica tem importância fundamental, pois nela se incluem os principais conhecimentos e técnicas para o avanço científico no entendimento dos mecanismos de alteração das rochas graníticas.
3.5.1 Granitos e sua alteração em ambientes naturais
Delgado-Rodrigues (1996) coordenou amplo trabalho, intitulado: “Conservação de rochas graníticas com aplicação em monumentos megalíticos”, que aborda grande parte dos tópicos relacionados ao tema dessa pesquisa.
Segundo Delgado-Rodrigues (1996), os granitos são expostos na superfície terrestre pela erosão das camadas superiores da crosta terrestre. Neste processo, os granitos sofrem seu primeiro decaimento, de natureza química (alteração deutérica) ou física (devido aos processos de descompressão e resfriamento). A presença de minerais secundários e o grau de fissuração mais ou menos intenso são conseqüência direta desta evolução.
Uma vez na superfície, ou próxima desta, os granitos estarão expostos ao intemperismo, sujeitos a todas transformações decorrentes desse processo, dependendo do clima e outras condições atmosféricas reinantes.
O aumento do fissuramento, porosidade e permeabilidade e a formação de minerais secundários são um fenômeno conspícuo e importante em ambientes naturais. Caulinita e halloysita são os minerais secundários mais comuns em granitos, embora esmectitas e/ou illita possam se formar em ambientes pouco drenados.
A composição mineral, os espaços porosos e a textura são os fatores determinantes na evolução do intemperismo. Em especial, os feldspatos são susceptíveis à hidrólise e contrastam mecanicamente com o quartzo, tornando-os elementos chave na alteração da rocha (Delgado-Rodrigues, 1996). A biotita, quando em quantidade, pode influenciar o comportamento global da rocha.
A presença de umidade na superfície das rochas é muito deletéria, pois as gotículas de água têm grande força de aderência, e as substâncias dissolvidas podem
penetrar na rocha até profundidades importantes, por causa da porosidade e permeabilidade da rocha e da quantidade de solução disponível sobre a superfície (Aires-Barros, 1991). Por esta via se desencadeia a hidrólise dos silicatos.
A alternância de ciclos de saturação e secagem permite a continuidade das reações hidrolíticas, podendo conduzir à desagregação das rochas, com a quebra das ligações físicas, traduzidas na esfoliação, lascamento e escamação.
Estudos de caracterização e de alteração acelerada de rochas, no Brasil, ainda são pouco comuns, especialmente aqueles especificamente voltados para granitos. Puderam ser recuperados na literatura os de Figueiredo et al. (2001 e 2002) e de Mesquita (2002), ambos, coincidentemente, contemplando rochas aqui também estudadas, procedentes do Estado do Ceará; porém, com enfoque muito distinto.
Figueiredo et al. (2001) realizaram a determinação de um índice de alterabilidade para o granito Rosa Iracema, baseado em ensaios cíclicos de aquecimento (a 70 oC), que denominaram de insolação, por 10 minutos, seguido pela
imersão em água por 5 minutos. O ensaio foi executado a seco e utilizando água do mar e água deionizada. Os controles de decaimento foram, entre outros: refletância, variação de peso, composição química e pH da água de imersão.
O índice de alterabilidade (K), calculado com base nas perdas de peso e lixiviação química, indicou, ao final do ensaio, a seqüência: K água do mar > K água deionizada
> K seco.
Mesquita (2002) verificou que as correlações entre os parâmetros físicos, mecânicos e de alterabilidade revelam nitidamente que o comportamento dos granitos explorados na jazida do Branco Ceará é controlado diretamente pela conjugação dos aspectos composicionais, texturais e estruturais das rochas. A alterabilidade foi avaliada por meio de ensaios de lixiviação contínua e de resistência ao ataque químico, sendo as quatro variedades estudadas mais intensamente atacadas por soluções à base de ácidos clorídrico e cítrico. Verificou que a resistência mecânica é uma propriedade vetorial variável com a direção de aplicação dos esforços em função da disposição da anisotropia planar, definida principalmente pelos planos de extração dos blocos, na mina.
3.5.2 Degradação de granitos em edificações
sua extração é uma empreitada difícil e cara. Assim, é freqüente o minerador preferir a extração de material em zonas leve ou moderadamente, ou mesmo altamente, alteradas. Entretanto, esta escolha traz graves conseqüências relativamente ao ambiente a que a rocha estará exposta subseqüentemente, devido à grande quantidade de minerais secundários que a poderão levar a uma rápida degradação (Delgado-Rodrigues, 1996).
Ao se observarem obras civis utilizando granitos ou rochas assemelhadas, dois processos principais de degradação são identificados:
formação de placas: destacamento de fragmentos da superfície da rocha, com formas aproximadamente regulares, paralelos à superfície original. Placas, plaquetas e escamas diferem no tamanho e são processos de degradação devastadores. É um processo descontínuo, mas, uma vez instalado, as placas e conseqüentemente toda a superfície poderão se perder num curto período de tempo;
perda de pequenas partículas, similares, na forma e dimensões, aos componentes minerais da rocha, chamado de arenização (ou desagregação). Trata-se de um processo global, afetando toda a rocha, contínuo e progressivo. A arenização algumas vezes está relacionada a ambientes costeiros e, em outras, a ciclos térmicos e de umidade.
Delgado-Rodrigues (1996) também observou que o material publicado a respeito da deterioração de granitos empregados em obras civis não é muito abundante, mas cita alguns estudos que apontam fatores externos como relevantes contribuintes para este processo:
gipso, correntemente encontrado em atmosferas urbanas e com significante importância nas deteriorações, pode provir dos poluentes ou de soluções ascendentes das fundações dos edifícios (Casal Porto, 1989 apud Delgado- Rodrigues, 1996);
argamassas usadas em juntas de revestimentos também podem ser fonte de gipso, visto que o Ca não é facilmente disponível em granitos (Cooper et al., 1989 apud Delgado-Rodrigues, 1996);
deterioração de granitos por formação de placas estaria relacionada à cristalização de gipso nas camadas mais externas do rocha (Casal Porto et al., 1989 apud Delgado-Rodrigues, 1996).
Outros termos comumente utilizados para caracterizar as degradações de rochas para revestimento, extraídos de López Jimeno (1996) são:
crosta: extrato superficial de alteração da rocha ou de produtos utilizados em eventuais tratamentos;
depósito superficial: acumulação de materiais estranhos, de natureza diversa, como pó, algas, lama, excrementos;
desagregação: perda de coesão, caracterizada pela separação de grânulos ou cristais sob os menores esforços mecânicos;
despegamento: separação dos estratos superficiais do material seja entre eles ou em relação ao substrato. Para rochas, é preferível crosta, escamação, esfoliação etc.;
eflorescência: formação, geralmente esbranquiçada, de aspecto cristalino, pulverulento ou filamentoso sobre a superfície do material. No caso de eflorescências salinas, a cristalização pode-se desenvolver no interior do material, freqüentemente provocando o destacamento das partes mais superficiais. O fenômeno tem o nome de subeflorescência ou criptoeflorescência;
esfoliação: degradação que se manifesta com o despegamento, quase sempre seguido da caída, de um ou mais estratos superficiais, paralelos entre si (lâminas);
fraturamento ou fissuração: degradação que se manifesta com a formação de aberturas no material, independente do deslocamento recíproco das partes; mancha: alteração que se manifesta com pigmentação acidental e localizada
da superfície. Está relacionada com a presença de material estranho ao substrato (óxidos, sais de cobre, substâncias orgânicas, ceras etc.);
inchamento: levantamento superficial e localizado do material, que pode assumir forma e consistência variáveis;
escamação: degradação que se manifesta pela separação total ou parcial de zonas (escamas) do material original. As escamas têm formas e espessuras irregulares e desenvolvimento tridimensional. Geralmente, são constituídas de material aparentemente intacto e, embaixo delas, podem ser observadas eflorescências.
CAPÍTULO 4
ASPECTOS GEOLÓGICOS DAS ROCHAS SELECIONADAS
Os tipos litológicos aqui estudados, como mencionado anteriormente, foram selecionados, entre outros, pela sua cor e dados a respeito de seu desempenho após aplicação como revestimento de edificações. As principais informações sobre a geologia e geomorfologia dos corpos rochosos a partir dos quais são explorados foram compiladas e apresentadas a seguir. Informações sobre acesso, coordenadas geográficas e outros se encontram nas Fichas de Campo, no ANEXO A.