Cerâmica Industrial
https://www.ceramicaindustrial.org.br/article/doi/10.4322/cerind.2024.050
Cerâmica Industrial
Regular Rochas ornamentais

Rocha ornamental do estado de Minas Gerais: análise microestrutural de diferentes espécies da pedra ardósia

Ornamental rock from the state of Minas Gerais, Brazil: microstructural analysis of different species of slate stone

Roca ornamental del estado de Minas Gerais, Brasil: análisis microestructural de diferentes especies de piedra pizarra

Pedro Pinheiro Duarte Neto, Maria Isabel Brasileiro, Laédna Souto Neiva

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Resumo

As ardósias apresentam-se como uma das rochas mais utilizadas no mundo para fins ornamentais. Esse lugar de destaque é atribuído à sua ótima relação custo-benefício, considerando suas propriedades físico-mecânicas. Este trabalho estabeleceu como objetivo aplicar caracterizações mineralógicas, físicas e morfológicas em amostras de ardósia de diferentes variações cromáticas (cinza, verde, vermelha e ferrugem), provenientes do estado de Minas Gerais, a fim de detectar e catalogar possíveis diferenças relacionadas às potencialidades de aplicação deste material como rocha ornamental. Para isso, amostras foram coletadas em uma frente de lavra ativa, localizada na cidade de Papagaios, MG, e analisadas por técnicas de caracterizações microestruturais e teste de absorção de água. De acordo com os resultados obtidos a partir da análise por difração de raios X (DRX), foi detectada a presença das mesmas fases majoritárias para as quatro amostras analisadas: quartzo, muscovita, clorita e albita; além da calcita exclusivamente na amostra ferrugem, fato que pode acarretar menor resistência às intempéries à essa variante. Por meio da microscopia eletrônica de varredura, foi possível observar a heterogeneidade morfológica e granulométrica dos minerais constituintes assim como a disposição destes, formando o tecido/textura. A análise termogravimétrica verificou alterações estruturais sofridas, devido ao aquecimento, pelos constituintes mineralógicos detectados na DRX. Os resultados obtidos tendem a indicar que, apesar de serem provenientes da mesma frente de lavra, a coloração de cada espécie de ardósia pode exercer influência na microestrutura e, por consequência, nas propriedades físico-mecânicas; desta forma, influenciando na aplicação final deste material rochoso no segmento da construção civil.

Palavras-chave

Rochas ornamentais; ardósia; caracterização microestrutural; Minas Gerais.

Abstract

Slate is one of the most widely used rocks in the world for ornamental purposes. This prominent position is attributed to its excellent cost-benefit ratio, considering its physical and mechanical properties. This study aimed to apply mineralogical, physical and morphological characterizations to slate samples of different chromatic variations (gray, green, red and rust), from the state of Minas Gerais, Brazil, in order to detect and catalog possible differences related to the potential application of this material as an ornamental rock. For this purpose, samples were collected from an active mining front, located in the city of Papagaios, MG, , Brazil, and analyzed by microstructural characterization techniques and water absorption tests. According to the results obtained from the X-ray diffraction (XRD) analysis, the presence of the same major phases was detected for the four samples analyzed: quartz, muscovite, chlorite and albite; in addition to calcite exclusively in the rust sample, a fact that may result in lower weather resistance to this variant. Through scanning electron microscopy, it was possible to observe the morphological and granulometric heterogeneity of the constituent minerals, as well as their arrangement, forming the fabric/texture. Thermogravimetric analysis verified structural changes suffered, due to heating, by the mineralogical constituents detected in the XRD. The results obtained tend to indicate that, despite coming from the same mining front, the color of each slate species can influence the microstructure and, consequently, the physical-mechanical properties; thus, influencing the final application of this rock material in the civil construction segment.

Keywords

Ornamental rocks; slate; microstructural characterization; Minas Gerais (Brazil).

Resumen

La pizarra es una de las rocas más utilizadas en el mundo con fines ornamentales. Esta posición destacada se atribuye a su excelente relación costo-beneficio, considerando sus propiedades físicas y mecánicas. Este estudio tuvo como objetivo aplicar caracterizaciones mineralógicas, físicas y morfológicas a muestras de pizarra de diferentes variaciones cromáticas (gris, verde, roja y óxido), del estado de Minas Gerais, Brasil, con el fin de detectar y catalogar posibles diferencias relacionadas con la potencial aplicación de este material como roca ornamental. Para ello, se recolectaron muestras de un frente minero activo, ubicado en la ciudad de Papagaios, MG, Brasil, y se analizaron mediante técnicas de caracterización microestructural y pruebas de absorción de agua. De acuerdo con los resultados obtenidos del análisis de difracción de rayos X (DRX), se detectó la presencia de las mismas fases mayoritarias para las cuatro muestras analizadas: cuarzo, moscovita, clorita y albita; además de calcita exclusivamente en la muestra de óxido, hecho que puede resultar en una menor resistencia a la intemperie para esta variante. A través de la microscopía electrónica de barrido, fue posible observar la heterogeneidad morfológica y granulométrica de los minerales constituyentes, así como su disposición, formando el tejido/textura. El análisis termogravimétrico verificó cambios estructurales sufridos, debido al calentamiento, por los constituyentes mineralógicos detectados en la XRD. Los resultados obtenidos tienden a indicar que, a pesar de provenir del mismo frente minero, el color de cada especie de pizarra puede influir en la microestructura y, en consecuencia, en las propiedades físico-mecánicas; influyendo así en la aplicación final de este material rocoso en el segmento de la construcción civil.

Palabras clave

Rocas ornamentales; pizarra; caracterización microestructural; Minas Gerais (Brasil).

Submetido em:
24/10/2024

Revisado em:
02/02/2025

Aceito em:
05/02/2025

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