As pedras são extraídas das respectivas formações geológicas, as pedreiras.

A extracção pode ser:

- A céu aberto

            - fazem-se sondagens para avaliar a profundidade dos estratos,

            - removem-se os terrenos da cobertura,

            - abertura de acessos e extracção,

            - preparação do parque de armazenamento,

            - desbaste dos blocos,

            - transporte dos resíduos estéreis e tapagem.

- Subterrânea

            - maciço a pouca profundidade

            -maciço de grande profundidade (é feita por poços)

Comparação: Os custos são mais baixos se o processo escolhido for a céu aberto.

Desmonte de blocos de pedreira:

- Processo manual

- Meios explosivos

CLASSIFICAÇÃO:

- Ígneas ou eruptivas – duras e compactas, homogéneas e isotrópicas.

- Sedimentares – estratificadas, dispostas em camadas, anisotrópicas (ex. grés, gesso, argila)

- Metamorficas – originadas devido à acção de elevadas temperaturas e grandes pressões, anisotrópicas (ex. mármores, gneisses)

ANISOTROPIA – as propriedades mecânicas variam segundo as diferentes direcções, nomeadamente segundo planos de estratificação. Vai verificar-se uma acentuada variação entre os módulos de elasticidade e tensões de rotura.

CARACTERISTICAS FISICAS

- Aderência aos ligantes – depende da pedra e do ligante, tem interesse para a pedra fragmentada para o uso em agregados para betão, pavimentação.

- Densidade e Compacidade – Compacidade é a relação entre a densidade absoluta com a densidade aparente.

- Dureza – quantifica a resistência mecânica das pedras a acções de compressão pontuais, usando a escala de Mohs.

- Estrutura e Textura – Estrutura diz respeito às dimensões, arranjos e forma dos materiais, com matéria vítrea ou não. Textura refere-se ao sistema mais ou menos ordenado, formado pelas diáclases e juntas do maciço rochoso.

- Fractura – aspecto superficial de rotura da pedra obtida por percussão.

- Gelividade – característica que uma pedra apresenta para se fragmentar por acção duma descida de temperatura. Este fenómeno é importante em climas frios ou com amplitudes térmicas grandes.

Uma pedra nestas condições será porosa, absorve água e não resiste ao acréscimo do volume devido à congelação.

- Higroscopia – faculdade que as pedras têm de absorver água por sucção capilar, Depende da tensão superficial do liquido e da possibilidade de molhagem das paredes do material pelo liquido.

- Homogeneidade – característica muito desejada

- Porosidade – é a relação entre o volume máximo possível de água absorvida e o volume total, ou seja o grau de saturação dos poros de pedra.

- Permeabilidade – propriedade que os materiais têm de se deixar atravessar por um fluído, dependendo da porosidade do material, de comunicação entre os seus poros e dos diâmetros destes.

CARACTERISTICAS MECANICAS

- Resistência à compressão – é uma característica importante quando aplicada em obra públicas, túneis, portos e viadutos (sujeitos a altas tensão)

- Resistência à tração, flexão e corte – a resistência à tracção é pequena em pedras

- Resistência ao desgaste – Interesse em pedras usadas em pavimento, locais de circulação intensa.

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS

- Alteração das pedras calcárias

            - Agentes químicos da atmosfera

CaCO₃+H₂O+CO₂                  Ca(CO₃H)₂

O CO2 arrastado pela água das chuvas irá penetrar nas pedras. Nos calcários, a dissolução do carbonato de cálcio dá origem a uma solução instável de bicarbonato de cálcio. Provocando a degradação superficial da pedra.

SO₂ + H₂O                  H₂SO₃

O dióxido de enxofre resulta da combustão dos compostos sulfurosos presentes nos combustíveis que combinados com a água da chuva origina ácido sulfuroso.

SO₃ + H₂O                  H₂SO₄

O dióxido de enxofre presente no ar poluído pode também reagir com oxigénio do ar transformando-se em trióxido de enxofre (SO3) que ao reagir com a água origina o ácido sulfúrico.

            - Agentes químicos de materiais ou do solo

São sais solúveis (sulfatos, cloretos, nitratos) que ao ser arrastados para a pedra irão cristalizar quando a água evaporar, surgem eflorescência (superfície) e criptoflorescência (interior)

            - Agentes químico-biológicos

Alterações provocadas pela acção do homem e de animais que se manifestam pela corrosão química de depósitos de dejectos (pássaros, pombos)

- Alteração dos feldspatos

Este tipo de pedras (granitos, basaltos), são constituídos por silicatos de alumínio. Aquando a acção das chuvas, a solução gás carbónico, e silicatos anidros associados hidratam-se e separam-se.

CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DAS PEDRAS

Tendo em conta as aplicações das pedras, devem satisfazer exigências de resistências mecânica e de ornamentação.

CLASSIFICAÇÃO UPEC PARA REVESTIMENTO DE PISO

U – Uso no sentido mais genérico, provocado pela circulação dos utentes,

P – punçoamento (cargas mais concentradas),

E – comportamento sob a acção da água ou da humidade,

C – actuação dos agentes químicos.

FACTORES A CONSIDERAR NA UTILIZAÇÃO DAS PEDRAS:

Soleiras, degraus, lajes:

            - Gelividade

            - Resistência ao choque

            - Resistência ao desgaste

Revestimento do interior da parede:

            - Possibilidade de acabamento

            - Resistência ao choque

Revestimento interior do piso:

            - Resistência ao choque

            - Resistência ao desgaste

            - Possibilidade de acabamento

Os materiais cerâmicos são inorgânicos, formados por elementos metálicos ou não metálicos, ligados entre si por ligações iónicas ou covalentes.

Matérias-primas: gnaisses, micaxisto, feldspatos alterados, argila e água.

PRINCIPAIS PROPRIEDADES:

- Cristalinos

- elevada dureza, refractariedade, resistência química e fragilidade

- elevada relação resistência/densidade e módulo de elasticidade/densidade

- baixo coeficiente de dilatação térmica

- boas propriedades isolantes, térmicas e eléctricas

CLASSIFICAÇÃO:

Por Cozedura

Com fusão da fase vítrea

- tijolos, faianças, grés e porcelanas

- ligantes hidráulicos: cais, cimento

- cerâmicas refractários e não refractários

Sem fusão da fase vítrea

- óxidos cerâmicos puros

- refractários d carbono e grafite

Por fusão

- vidros

- esmaltes

- fibras cerâmicas

COZEDURA DA CAULINITE (o componente é a argila, um composto de alumina e sílica hidratada)

2SiO₂.Al₂O₃.2H₂O=S₂AH₂

200ºC – desidratação parcial

600ºC – desidratação total

Originando o metacaulino 2SiO₂.Al₂O₃=AS₂

650ºC – dissociação da sílica/alumina

Retracção de cozedura

850-950ºC – trimita (4SiO₂) e a mulite (2SiO₃.3A₂O₃)

1200-1500ºC – Fusão à Vitrificação

PROCESSO DE FABRICO:

- Preparação das Pastas

Extrai-se a argila, apodrece-se ao ar, depois ocorre o destorroamento por britagem ou moagem com adição de água, podem ser:

- amassadura muito seca – produtos refractários

- amassadura húmida – grão e barro vermelho

- amassadura muito húmida – faiança

- Moldação

Via manual

Via mecânica, feita com prensagem, usam-se moldes de madeira, aço, gesso(para absorver excesso de humidade).

- Secagem e Cozedura

Secagem ao ar livre (1 semana) ou processo artificial
Cozedura, em:

Forno Hoffman é constituído por 12 câmaras e uma fornalha

Forno de túnel o produto progredi no túnel, aquece progressivamente até à zona central e depois que vai saindo do túnel vai arrefecendo.

PRODUTOS:

Produtos Porosos – macios e riscam-se facilmente, cheiram a barro, não há vitrificação. Ex:. telhas e tijolos, produtos refractários.

Produtos não porosos – não são facilmente riscados. Ex:. grés cerâmico e porcelanas.

TIJOLOS
Composto por 2 partes de areia siliciosa, 1 parte de caulinite, e em minoria saibros, calcários e óxidos de ferro.

Existem dois tipos de tijolo:

- maciço (paredes resistentes)

- furado (paredes divisórias)

Características fundamentais:

- resistência à compressão,

- homogeneidade de cor,

- homogeneidade de som percutido,

- teor de sais dissolvidos,

- ausência de cal viva

EN 772 – Especificação para unidades de alvenaria

TELHAS
Composto por 2 partes de areia siliciosa, 1 parte de caulinite, e em minoria saibros, calcários e óxidos de ferro.

Existem vários tipos de telha:

- marselha (exige 2 apoios em ripa de madeira para a sua colocação)

- lusa

- canudo (exige uma viga de madeira)

Características fundamentais:

- resistência à flexão,

- homogeneidade de cor,

- homogeneidade de som percutido,

- gelividade,

- impermeabilidade,

- ausência de cal viva

EN 1304-2005 – Telhas cerâmicas e acessórios – definições e especificações dos produtos e métodos de ensaio

NP EN 1204 – Caracteristicas

NP EN 558 – Resistencia à flexão

NP EN 559-1 – Impermeabilidade

NP EN 559-2 – Resistência ao fogo

Gelividade – capacidade de um material não fracturar com a variação da temperatura. Este fenómeno é importante em climas frios ou onde exista grande amplitude térmica.

LOIÇAS CERÂMICAS (matéria prima é a argila rica em caulinite, prensada, seca e moldada, e cozida a altas temperaturas)

LADRILHOS OU MOSAICOS (vidrado antes de cozido)

(matéria-prima é composta por argila rica em caulinite, branca sem óxido de ferro)

AZULEJOS (vidrado depois de cozido)

Processo de fabrico:

- misturam-se as matérias-primas,

- corta-se e molda-se,

- 1ª cozedura a uma temperatura 1020ºC, obtem-se chacota,

- vidragem manual,

- pintura manual,

- 2ª cozedura a 980ºC.

Vitrificação – esta fase serve como um meio de reacção, através do qual a difusão se pode realizar a uma temperatura mais baixa do que no resto do material cerâmico.

Durante a cozedura deste tipo de materiais cerâmicos ocorre um processo denominado vitrificação, no qual a fase vítrea se liquefaz e preenche os poros de material. Esta fase pode também reagir com algum material refractário que se encontra no estado solido. Durante o arrefecimento, a fase líquida solidifica, dando origem à matriz vítrea que liga entre si as partículas não fundidas.

Tinta é uma composição pigmentada líquida, pastosa ou sólida que, quando aplicada em camada fina sobre uma superfície é convertível ao fim de um certo tempo numa película sólida e opaca.

Verniz é uma composição não pigmentada líquida, pastosa ou sólida, que quando aplicada em camada fina sobre superfície apropriada, é convertível numa pelicula sólida, contínua, transparente ou translucida e mais ou menos dura.

CONSTITUINTES DAS TINTAS:

Pigmentos – podem ser naturais ou sintéticos, sendo os naturais obtidos a partir de moagem e peneiração de terra, óxidos metálicos.

Cargas – são corantes, introduzidos para baixar os custos de fabrico. Facilitam a aplicação, melhoram a qualidade da tinta, durabilidade e conferem propriedades isolantes, resistência ao fogo, antiderrapante. Podem ser naturais ou artificiais. Exs:. Mica, talco, carbonato de cálcio.

Ligantes (veiculo fixo) – são responsáveis pela formação da filmagem que garante a continuidade do revestimento e podem ser:

- Convertíveis – convertem em polímeros por reacções de solventes, após a aplicação no suporte (ex: resinas epoxídicas, silicone, alquidicas e aminicas)

- Não convertíveis – os polímeros encontram-se dispersos em solução num meio que evapora após aplicação (ex: resinas celulósicas, borracha clorada, resinas venilicas e acrílicas)

(Veiculo volátil) – a função é a de dissolver o ligante e modificar a viscosidade da tinta bem como o tempo de secagem (ex: água, aguarrás, acetona)

CLASSIFICAÇÃO DAS TINTAS E VERNIZES:

Primárias:

Primárias alquidicas – protecção anticorrisiva de metais ferrosos e não ferrosos.

Primárias anti-alcalinas – aplicação em paredes interiores e exteriores revestidas com reboco. Serve para manter a alcalinidade das paredes.

Subcapas: Para aplicação em madeira.

Acabamento:

Massas Plasticas – Interior – Reboco normal ou betão.

Tintas Plásticas – Exterior e Interior – Reboco tradicional de argamassa, madeira e aço.

Tintas texturadas  (areia) – Exterior e Interior – Reboco.

Esmalte – Interior e Exterior – Com brilhos e lacagens.

Verniz Satinado – Interior – Acabamento de superfície de madeira.

Verniz claro – Interior e Exterior – Acabamento em superfície de madeira.