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IX SIMPÓSIO DE ROCHAS ORNAMENTAIS DO NORDESTE
10 a 13 abril de 2016, João Pessoa - PB
DISPONIBILIDADE DE RESÍDUOS DE PEDREIRAS PARA APROVEITAMENTO
NA PAVIMENTAÇÃO DA BR-101, NO ESPÍRITO SANTO
Hieres Vettorazzi da Silva1, Nuria Fernandez Castro2
1 Geólogo, Pesquisador PCI CETEM/NRES
2 Eng. de Minas, Tecnologista Pleno CETEM/CATE
RESUMO
Os materiais utilizados na base e sub-base de um pavimento, geralmente constituídos por
agregados e solos, devem apresentar boa resistência compressiva, baixa deformabilidade e serem
suficientemente permeáveis, para cumprirem sua função de carregar os esforços compressivos do
tráfego e o acúmulo de água sobre o revestimento sem que ocorram danos estruturais ao
pavimento. Por outro lado, os resíduos acumulados nas pedreiras de rocha ornamental, ao longo de
décadas de atividade, geram desconforto visual e representam um passivo ambiental que necessita
de mitigação urgente. Esses materiais residuais da produção de blocos encontram-se estocados sob
a forma de pontas de aterro, conhecidos vulgarmente como “bota-fora”, comumente tidos como
rejeito, mas que na verdade devem ser considerados como “estoques remanescentes”, em vista das
aplicações que cada tipo litológico pode ter, determinadas pela caracterização tecnológica somada
a demandas mercadológicas regionais. Este projeto tem foco na sustentabilidade e visa,
especificamente, à indicação do uso de resíduo grosso das lavras de rochas ornamentais do Estado
do Espírito Santo, na base ou sub-base de pavimentos, sob a forma de Brita Graduada Simples
(BGS). Este uso justifica-se, principalmente, pela possibilidade de absorção rápida dos volumes
existentes nos depósitos, em função do aumento de demanda desse tipo de material diante dos
investimentos crescentes em pavimentação no estado, desde que estejam em distâncias favoráveis.
Portanto, o objetivo central deste trabalho é indicar quais depósitos de resíduos grossos das lavras
existentes no estado do Espírito Santo poderão ser aproveitados na pavimentação da Rodovia
Governador Mario Covas BR-101 que está em fase inicial. A etapa inicial do trabalho contou com o
geoprocessamento em ambiente GIS (Sistema de Informações Geográficas) de informações, dados e
imagens de diversos órgãos e instituições, que possibilitou a indicação de 72 alvos, frentes de lavra
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de rochas ornamentais, potencialmente fornecedoras de resíduo, das quais, após reconhecimento
em campo, apenas 23 mostraram-se com disponibilidade de aproveitamento. A segunda etapa, em
andamento, consistiu na coleta de amostras nas frentes de lavra selecionadas e sua caracterização
no Laboratório de Resíduos do Núcleo Regional do Espírito Santo do Centro de Tecnologia Mineral -
NRES/CETEM/MCTI. As análises e ensaios pertinentes ainda estão sendo realizados e, por isso, não
serão apresentados neste artigo, mas, ao que tudo indica, o aproveitamento de parte desses
resíduos na base da pavimentação da BR-101 é viável técnica e economicamente.
PALAVRAS-CHAVE: resíduo grosso, agregado mineral, bota-fora.
ABSTRACT
Materials commonly used in base and subbase layers of pavements, usually aggregates and soil,
must have, specifically, high compression strength, low deformability, and drainage capability to
comply with the function to transfer compressive efforts generated by traffic and water
accumulation above the pavement coating without occurring structural damages on the pavement.
On the other hand, wastes of natural stones quarries, accumulated during decades of production,
are visually uncomfortable and represent an environmental liability that needs urgent mitigation.
These wastes are deposited within the quarries in piles so called “bota-fora” (throw away), and
considered as wastes without any use, but that should be seen as “remaining stocks” due to the
diverse uses that they can have depending on their characteristics and regional market demands.
This project seeks to appoint the use of stones quarries wastes, in the State of Espirito Santo, as
simple graded aggregate in pavements base or subbase, which can be justified by the high volumes
that could be used, as the duplication of the 420 km of the BR-101 highway will require a high
demand for aggregates during the next 10 years. So, the main goal of this research is to indicate
which wastes deposits could be useful for the BR-101 highway paving, in that duplication works. In
order to do so, a georeferenced map was first elaborated when 72 potential targets of study were
identified, from which 23 were considered adequate as a function of the distance to the road and
the identifiable volumes of wastes. A fieldwork was then carried out, collecting samples and more
information about the quarries operations and deposits and now, characterization tests are being
done in the Espirito Santo’s Regional Unit of the Centre for Mineral Technology - NRES/CETEM
residue laboratory. The analysis and relevant tests are still being carried out and therefore will not
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be presented in this article, but everything indicates the feasibility of using stone quarries wastes as
base materials for the BR-101 pavement.
KEYWORDS: coarse aggregate, dimension stone, sub-base.
1. INTRODUÇÃO
A lavra de rochas ornamentais é, caracteristicamente, causadora de impactos pontuais, mas
significativos nos locais de operação, em sua maioria a céu aberto. Dentre os impactos mais
relevantes, podemos citar a alteração topográfica com depreciação estética da paisagem e
dispersão e sobrecarga de resíduos (OLIVEIRA, 2006). O principal resíduo gerado na lavra, por sua
maior representatividade em volume, é o resíduo grosseiro, constituído de pedaços de rocha,
proveniente das etapas de desmembramento das bancadas e recorte em blocos. De acordo às
estimativas do CETEM, com base em dados em campo, em média, nas pedreiras de rochas
ornamentais, apenas 20-25% do volume extraído é aproveitado sob a forma de blocos. Os resíduos
grosseiros geralmente são estocados em pontas de aterro que se localizam próximas aos pátios de
extração das pedreiras (Figura 1), e são compostos por rocha alterada do decapeamento, blocos de
rocha de tamanhos decimétricos a métricos, fora de padrão ou, embora cada vez menos, blocos em
dimensões comercializáveis, mas de padrão estético indesejável. Na maioria das ocasiões,
encontram-se completamente soterrados por solo removido durante a abertura das frentes de
lavra, inviabilizando seu uso em diversas aplicações que poderiam demandar grande volume, como
por exemplo, na superfície de pavimentos asfálticos (VIDAL et al.,2014).
Figura 1 – Bota-fora em pedreira no município de Aracruz-ES. Foto: CETEM/MCTI, 2015.
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O tamanho do problema pode ser medido pelo volume de material residual existente nas
pedreiras: só em 2014, teriam sido geradas quase 30 Mt de resíduo, considerando que nesse ano a
produção de rochas ornamentais do país foi de 10,13 Mt (ABIROCHAS, 2014) com uma taxa de
aproveitamento média, na extração, de 25%. Se considerarmos os resíduos acumulados por
décadas de extração, o volume total existente hoje pode ultrapassar os 500 Mt.
No Brasil e no mundo a cada ano são desenvolvidas e descobertas novas alternativas em que
o aproveitamento dos resíduos oriundos da mineração tem mostrado viabilidade tecnológica e
ambiental. Porém, mesmo iniciativas já implementadas e que geraram ganhos estratégicos de
mercado e de operação para as entidades envolvidas, mostram-se atualmente inviáveis sob o
aspecto econômico, principalmente pela falta de implementação de planos de ordenamento
territorial, decisivos para uma mobilização de investimentos com base em uma ampla percepção
regional (CAMPOS et al., 2007.).
Para regulamentar e instituir a gestão dos resíduos oriundos da mineração e de todas as
atividades humanas, foi criada no Brasil na última década a Política Nacional de Resíduos Sólidos,
Lei 12.305/2010 que obriga à gestão adequada dos resíduos, instando à busca de soluções para seu
aproveitamento ou reciclagem e orientando à deposição, embasada em argumentos técnicos
ambientalmente plausíveis, quando comprovadamente for inviável sua utilização. Há diversas
soluções, tecnicamente viáveis, para o aproveitamento dos resíduos da lavra de rochas
ornamentais, pois se trata de rochas sem nenhum tipo de processamento, porém inviáveis
econômica ou legalmente hoje. O ordenamento territorial seria a chave para se vencer essas
barreiras, viabilizando, por exemplo, como indica Fernandes (2004) para o caso do resíduos
reciclados de construção e demolição (RCD), consórcios locais com estoques de resíduo de
interesse, que atendessem necessidades locais ou regionais de matéria prima, como indústrias
cerâmicas, agricultura, polímeros, vidros e, principalmente, a construção civil, em substituição aos
agregados utilizados na composição de argamassa, concretos a base de cimento Portland,
betuminoso e misturas solo-brita utilizadas em bases de pavimentos. Essa última aplicação justifica-
se pela capacidade de absorção de grandes quantidades de resíduos e, ainda mais, pelo baixo custo
atual de investimento para instalação de plantas britagem e peneiramento móveis.
No Brasil, mais de 50% do total do volume de brita comercializado é destinado para a
produção de concreto e 9% para pavimento asfáltico (ANEPAC, 2012). Dados de produção e
consumo anuais estão desatualizados, mas conforme os sumários minerais do DNPM de 2013 e
2014, 268.098.000 t de brita e cascalho foram consumidos em 2011. No Espírito Santo, não existem
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muitos dados de produção e consumo de agregados, mas segundo o Instituto Brasileiro de
Mineração (IBRAM, 2012) no estado, em 2011, foram consumidos 6.050.982 t de brita e cascalho.
Embora estejamos diante de um cenário de crise e queda nos investimentos governamentais, há
demanda de materiais rochosos granulares no Espírito Santo em projetos em andamento ou já
anunciados como a pavimentação de rodovias estaduais, federais em regime de concessão, a
construção de trilhos ferroviários e de diques de enrocadura de portos litorâneos. Especificamente
na pavimentação, diversos materiais podem ser usados em substituição aos agregados naturais
como: escórias de alto-forno, Resíduos de Construção e Demolição (RCD), misturas asfálticas
fresadas e por último, resíduos de extração de rochas ornamentais. Experiências de
aproveitamento desse tipo de resíduo na base de pavimentos em gnaisses miloníticos de Santo
Antônio de Pádua - RJ (RIBEIRO, 2003) e em quartzitos de Pirenópolis – GO (CAMPOS, 2002),
mostraram que a alternativa pode ser viável, necessitando apenas adequações de variáveis
operacionais no processo de britagem para que os índices de forma mínimos desejáveis para tal
aplicação sejam alcançados (BERNUCCI et al., 2006 apud RUSSO, 2011).
Projetos de pavimentação rígida ou flexível comtemplam uma delgada camada granular
localizada abaixo dos níveis de revestimento, denominada base ou sub-base, a depender da
necessidade do projeto. Sua função principal no controle de uniformização ao longo do pavimento,
absorvendo as cargas e evitando assim mudanças indesejáveis de volumes das camadas adjacentes,
causadas pelo excesso de água infiltrada ou de cargas do tráfego rodoviário (DNIT, 2006).
Normalmente, a escolha do tipo de agregado e solo a ser utilizado em projetos de pavimentação
deve satisfazer requisitos tecnológicos embasados em ensaios laboratoriais e práticos in situ, mas
considerando, além dos fatores técnicos, a disponibilidade de jazidas e se estas apresentam
interesse econômico logístico. Os materiais rochosos escolhidos devem apresentar comportamento
tecnológico suficientemente resistente aos esforços cisalhantes verticais, responsáveis por
transferir e distribuir as tensões para as camadas de sub-base sem que haja danos estruturais caso
sejam utilizados em algum pavimento (BALBO, 2007). Por se tratarem de rochas de composição
silicática e de alta cristalinidade, os resíduos das pedreiras capixabas, teoricamente, apresentariam
bom potencial quanto a algum desses requisitos, como resistência a abrasão e massa específica, por
exemplo.
Existem vários tipos de graduação utilizados para base de pavimentos. A norma NBR
12264:1991 define a Brita Graduada Simples (BGS) como sendo uma mistura em usina de produtos
de britagem de rocha sã que, em proporções adequadas, resulta numa graduação contínua, que se
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for corretamente compactada, gera produtos com estabilidade e durabilidade. Diferentemente dos
pavimentos asfálticos e o concreto para os quais os agregados não podem estar contaminados com
solo, a BGS é na verdade uma camada granular estabilizada por granulometria sem a adição de
ligantes hidráulicos ou asfáltico, compactada apenas por efeitos compressivos que adensam as
partículas constituintes, sendo composta principalmente por agregados minerais, solos ou a mistura
dos dois componentes (BALBO, 2007). A necessidade alta de finos na composição do traço pode
ainda ser uma rota alternativa de aproveitamento dos resíduos finos gerados durante o
processamento dos blocos em chapas (RIBEIRO, 2003).
Geograficamente, o trecho da Rodovia BR-101 que atravessa o estado do Espírito Santo, do
sentido sul para norte, discorre ao lado de grandes maciços com formato em pão-de-açúcar e
pequenos morros em forma de meia laranja, compostos por rochas de composição silicática,
variando o teor em sílica (SiO2) entre tipos ácidos, intermediários e básicos. A variedade litológica
regional e alta cristalinidade são remanescentes de uma raiz crustal profunda de uma cadeia
montanhosa continental edificada no fim do neoproterozóico denominada Orógeno Araçuaí,
responsável por metamorfisar, deformar e fundir protólitos existentes, gerando então por
granitogênese, a imensa parte das rochas extraídas para uso como revestimento. Marcantes feições
estruturais no relevo preservam ao sul, o trend estrutural NNE proveniente da Faixa Ribeira
localizada mais ao sul, nos estados do Rio de Janeiro e São Paulo (PEDROSA-SOARES; CAMPOS,
2000 apud PEDROSA-SOARES et al. , 2007).
2. OBJETIVOS
O objetivo deste trabalho é apresentar um mapa de potencialidades para aproveitamento de
resíduos sólidos grosseiros, oriundos da lavra de rochas ornamentais, para a composição da base
dos pavimentos rodoviários sob a forma de agregados minerais durante a pavimentação e
duplicação programada da Rodovia Governador Mario Covas BR-101. Os objetivos específicos são:
mapeamento, identificação e amostragem das frentes de lavra próximas à rodovia; caracterização
tecnológica das amostras como agregado mineral para utilização em base de pavimentos
rodoviários seguindo normas nacionais, internacionais e especificações internas da empresa
concessionária da rodovia em questão; e por último, confecção de um mapa de potencialidades de
aproveitamento dos resíduos que contenha quantificação de volumes, frentes de lavra em
operação, distância para transporte e indicação de viabilidade tecnológica.
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3. METODOLOGIA
O referencial bibliográfico utilizado neste trabalho pode ser dividido em duas partes: (a) a
primeira, utilizada durante a etapa de geoprocessamento, baseou-se em publicações de mapas
regionais, folhas em maiores escalas de detalhe, dados vetoriais e matriciais, relatórios, teses e
dissertações; (b) a segunda, correspondeu à pesquisa de fontes de caracterização tecnológica de
agregados minerais, e trabalhos sobre aproveitamento de resíduos na construção civil.
A primeira etapa serviu para a elaboração de um mapa georreferenciado para identificação e
escolha dos locais de interesse para o trabalho. A seguir, foram definidos os parâmetros de
exclusão, e elaborado o mapa de alvos potenciais em função do volume e estado de deposição ou
soterramento dos resíduos rochosos e a distância do empreendimento de interesse à rodovia,
considerando 25 km como limite para o aproveitamento.
Com o mapa de alvos potenciais, iniciou-se a etapa de campo, quando foram realizados os
cadastramentos das mineradoras em operação, coletados dados da produção e operação da lavra,
realizadas as estimativas de cubagem dos depósitos de resíduos e amostragem, nos casos de
interesse, conforme especificado na norma NBR NM 26 (ABNT, 2009).
Parte das amostras coletadas foram caracterizadas no laboratório de Pavimentos da COPPE-
UFRJ enquanto que as demais estão em etapa de caracterização para uso na base de pavimentos
rodoviários no Laboratório de Resíduos do CETEM/NRES em Cachoeiro de Itapemirim.
Por estarem em andamento os resultados parciais não são agora apresentados, mas a maioria
das amostras caraterizadas atendem os requisitos mecânicos mínimos para seu uso na base da
rodovia BR-101.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Ao final da etapa de geoprocessamento, identificou-se que existem próximas aos limites
laterais da Rodovia BR-101 nos trechos sul e norte, um número total de 61 pedreiras que operaram
ou estão em atividade. Destas, 23 encontram-se operando, sendo que no trecho sul 12 estariam
aptas, pela quantidade, forma de deposição e interesse dos proprietários, ao aproveitamento dos
resíduos nos municípios de Mimoso do Sul, Cachoeiro de Itapemirim, Rio Novo do Sul e Iconha,
enquanto que no trecho norte, 11 estariam aptas, nos municípios de João Neiva, Aracruz e Colatina.
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Mais ao norte, as principais pedreiras encontram-se a maiores distâncias da rodovia o que pode
inviabilizar sua utilização neste caso pelo custo do transporte.
Ao Sul, o trecho da rodovia desde a divisa com o Estado do Rio de Janeiro em direção a
Vitória, em sentido NNW, discorre entre afloramentos de gnaisses migmatíticos e kinzigitos do
embasamento cristalino transamazônico, antigamente denominado Complexo Paraíba do Sul e hoje
desmembrado em Grupos São Fidélis e Italva, destacados em rosa (Figura 2); granitóides cinzentos e
claros ortoderivados pré-colisionais do tipo-I destacados com a legenda azul; granitoides sin-
colisionais tipo-S, em cor branca na figura, e por fim os granitóides pós-colisionais tipo-I de plútons
zonados bimodais compostos por granitos cinzentos, dioritos, noritos e gabros (SALINO, 2013),
destacados pelas legendas cinzentas do mapa elaborado. No Norte do estado, a partir de Vitória, as
exposições rochosas dominantes na região são de gnaisses e anatexitos pré-colisionais do Grupo
Nova Venécia, sendo encontrados também leucogranitóides sin-colisionais do tipo-S da suíte
Ataléia; charnockitos, granitos, dioritos, pequenos corpos gabróicos e piroxenitos pós-colisionais da
Suíte Espírito Santo (SALINO, 2013).
Figura 2 – Mapa 1:250.000 de unidades geotectônicas com ocorrência de lavras, em operação ou não, próximas ao trecho sul da Rodovia Governador Mario Covas BR-101. Elaboração: Hieres Vettorazzi, 2015.
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No Leste, a partir da divisa entre os limites administrativos dos municípios de João Neiva,
Aracruz, Linhares e Colatina, a exposição das rochas sedimentares Grupo Barreiras (Figura 3)
inviabiliza a lavra de rochas ornamentais, ficando estas na região noroeste, inviabilizando a
utilização de seus resíduos para este trabalho, como já indicado, por estarem longínquas da
rodovia. No entanto, podem ser utilizados para as rodovias regionais e locais, motivo pelo qual
também serão estudadas no âmbito desta pesquisa. Os tipos litológicos extraídos no Sul são mais
variados que os do norte do estado, destacando a extração de granitóides mesocráticos finos
comercialmente chamados de “Cinza Andorinha, Cinza Nobre, Cinza Stª Eosa, Cinza Mundo Novo e
Prata Imperial” que ao total são extraídos em 9 pedreiras, dois kinzigitos ou gnaisses migmatíticos
“Juparanã Ouro Negro e Blue Fantasy”, um gnaisse migmatítico leucocrático comercialmente
chamado de “Romanix”, e por fim, um gabro chamado “Gold Black”.
Figura 3 - Mapa 1:250.000 de unidades geotectônicas estaduais com ocorrência de lavras, em operação ou não, próximas ao trecho norte da Rod. Gov. Mario Covas BR-101. Elaboração: Hieres Vettorazzi, 2015
No Norte o número de ocorrências de atividades mineiras é menor, porém de volume residual
muito superior as demais sulinas. Ao total, somam-se aproximadamente 2,9 Mt de resíduo grosso
inaproveitados (Tabela 1). Mesmo estando a uma distância superior aos 25 km estipulados, existe
no distrito de Baunilha em Colatina uma concentração de 4 pedreiras.
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Tabela 1. Tabela de empresas, materiais extraídos, volume de resíduo em estoque, distância e município
com potencialidade de aproveitamento dos resíduos na pavimentação da BR-101.
Empresa Designação Comercial
Tipo Litológico
Volume (m³)
Distância BR-101
(km) Município
SDD Mineração Cinza Andorinha Granitóide
mesocrático 150.000 < 1 Mimoso do Sul
Kamigran Cinza Andorinha Granitóide
mesocrático 50.000 4 Mimoso do Sul
Gavigran Cinza Santa Rosa Granitóide
mesocrático 45.000 11 Mimoso do Sul
Ricamar Cinza Andorinha Granitóide
mesocrático 80.000 6
Cachoeiro de Itapemirim
TG Mineração Cinza Andorinha Granitóide
mesocrático 45.000 4
Cachoeiro de Itapemirim
Mineração Pedra do Frade
Cinza Nobre Granitóide
mesocrático foliado
35.000 10 Rio Novo do Sul
SamGranitos Romanix Gnaisse
migmatítico 40.000 7 Rio Novo do Sul
Mineração Irmãos Castellari
Cinza Mundo Novo Granito
mesocrático 125.000 13 Rio Novo do Sul
Calvigran Juparanã Ouro
Negro
Gnaisse migmatítico –
kinzigito 25.000 2 Rio Novo do Sul
Mineração Andrade
Blue Fantasy Gnaisse
migmatítico – kinzigito
30.000 7 Rio Novo do Sul
Mineração São José
Cinza Nobre Granito
mesocrático porfirítico
225.000 22 Iconha
Mineração Mameri
Gold Black Diorito/gabro 50.000 19 Iconha
Mineração Mameri
Prata Imperial Granitóide
mesoleucocrático foliado
65.000 17 Iconha
GranRochas Preto Aracruz norito 160.000 14 Aracruz
Cajugran Preto Aracruz norito foliado 120.000 18 Aracruz
Gransal Preto Brilhante norito 300.000 9 Aracruz
Imetame Preto Brilhante norito 250.000 9 Aracruz
Três Irmãos Granitos
Branco Romano Gnaisse
leucocrático migmatizado
100.000 4 João Neiva
Terralatina Preto São Gabriel Norito 90.000 32 Colatina
Granicap Preto São Gabriel Norito 600.000 32 Colatina
Marbrasa Mineração
Preto São Gabriel Norito 1.000.000 29 Colatina
MRB – Mineração Rio Baunillha
Preto São Gabriel Norito 300.000 32 Colatina
GranFort Preto São Gabriel Norito 550.000 31 Colatina
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5. CONCLUSÃO
Conclui-se a partir dos resultados alcançados que o aproveitamento dos resíduos das
pedreiras na base de pavimentos pode ser uma alternativa sustentável ao depósito desordenado e
viável para a maior parte do trecho da BR-101 que atravessa o estado do Espírito Santo,
principalmente em regiões onde a concentração de frentes de lavra é maior. A viabilidade
tecnológica ainda não foi totalmente comprovada para todos os materiais extraídos, mas,
considerando os requisitos comumente exigidos para agregados de base de pavimentos, e pelos
resultados que já estão sendo obtidos para alguns deles, espera-se que a maioria possa ser usada.
Uma vez finalizado o mapa de disponibilidade, aqui proposto, será apresentado à empresa que
detém a concessão da rodovia.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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