As argamassas na conservação

As argamassas na conservação

(Parte 2 de 4)

QUADRO 3 - Técnicas de caracterização e ensaio em argamassas antigas: Ensaios em laboratório sobre amostras recolhidas em obra

Determinação das propriedades físicas -

Massa volúmica real, Massa volúmica aparente e Porosidade aberta total: Método da pesagem hidrostática

Distribuição porosimétrica: Porosimetria de mercúrio Absorção de água por capilaridade2 Resistência à compressão (método em fase exploratória)

• Por via húmida

Dissolução da amostra e determinação dos elementos (resíduo insolúvel, gravimetria, volumetria)

Análise química • Por via instrumental

Espectrografia de Raios X; Fotometria de chama; Espectrofotometria de absorção atómica (EAA); Espectrofotometria de emissão de plasma (ICP); Cromatografia iónica.

Análise microestrutural

Lupa binocular; Microscopia óptica; Microscopia electrónica de varrimento (MEV) e Microanálise de Raios X por dispersão de energia (AXDE).

Análise mineralógica Difractometria de Raios X (DRX)

Análise térmica Termogravimetria (TG); Análise Térmica Diferencial (ATD)

Caracterização química

(Composição de argamassas antigas)

Análise orgânica Espectroscopia de infravermelho (IV) por transformada de Fourier

4 – REBOCOS DE SUBSTITUIÇÃO

4.1 – Soluções correntes

Muitas argamassas têm sido recomendadas para revestimentos de edifícios antigos, em substituição dos originais. As soluções usadas enquadram-se, normalmente, nos seguintes tipos: i) Argamassas de cimento; i) Argamassas de cal hidráulica natural; i) Argamassas de cal hidráulica artificial; iv) Argamassas de cal aérea e cimento; v) Argamassas de cal aérea; vi) Argamassas de cal aérea aditivada – com pozolanas, pó de tijolo e outros aditivos minerais ou ainda com “gordura”; vii) Argamassas pré-doseadas; viii) Argamassas de ligantes especiais [14].

Algumas destas argamassas têm inconvenientes bem conhecidos. Assim, as argamassas de cimento apresentam um aspecto final muito diferente das argamassas antigas, em termos, por exemplo, da textura da superfície, do modo como reflectem a luz. Para além disso, é sabido que contêm na sua composição sais

2 Ensaio não normalizado desenvolvido no LNEC aplicável a amostras de argamassas irregulares e friáveis [13].

solúveis que são transportados para o interior das paredes e lá cristalizam, contribuindo para a sua degradação. Tem-se verificado que também outras características são desfavoráveis, tornando-as funcionalmente incompatíveis com a generalidade das paredes antigas, tais como uma rigidez excessiva e uma capacidade limitada de permitir a secagem da parede (Fig. 13, 14).

Por outro lado, as argamassas de cal aérea, de composição mais próxima das argamassas antigas, portanto mais capazes de assegurar uma compatibilidade estética e funcional com os materiais pré-existentes, têm apresentado problemas de durabilidade, principalmente quando expostas à chuva e, ainda mais, ao gelo. No entanto, chegaram até aos nossos dias argamassas de cal com centenas e, até, milhares de anos, que se apresentam com resistência e coesão superiores a muitas argamassas actuais e mesmo com capacidades de impermeabilização superiores (figs. 1, 3, 7, 8, 9).

As argamassas bastardas, intermédias entre estes dois extremos (só de cimento e só de cal) procuram melhorar algumas características sem trazer os piores inconvenientes (fig. 14).

Com as argamassas com pozolanas e com outros aditivos, minerais ou orgânicos, procuram recuperar-se técnicas antigas e melhorar os desempenhos destas argamassas [15]. No entanto, muito há a aprender sobre os aditivos a usar e os campos de aplicação próprios de cada uma. Por exemplo, a utilização indiscriminada da cal apagada com uma gordura tem conduzido, inevitavelmente, a maus resultados, em determinadas circunstâncias, a par de alguns casos de sucesso (Fig. 16].

As argamassas pré-doseadas têm composições muito variadas, e, em consequência, características e comportamentos diversificados, pelo que terão sempre que ser avaliadas caso a caso.

As argamassas executadas com ligantes especiais, por exemplo com cimentos com baixos teores de sais solúveis, têm características optimizadas para determinados casos específicos e destinam-se, normalmente, a juntas e não tanto a rebocos, devido a diferenças de aspecto significativas.

É conveniente enfatizar que não são apenas as características dos materiais que influenciam o comportamento, a durabilidade e, em geral, a qualidade do revestimento, uma vez que as técnicas de preparação e aplicação, as condições climáticas e de cura e a preparação do suporte são igualmente importantes. Esta influência é particularmente relevante no caso das argamassas de cal, como se procurará destacar em 6 e essa poderá ser uma das razões porque hoje geralmente não conseguimos bons resultados com argamassas só de cal. Com efeito, verifica-se que são muito significativos factores como: o tipo de cozedura e o tempo de apagamento da cal, o uso da cal apagada em pasta ou em pó, ou obtida da cal viva por apagamento em conjunto com a areia húmida (técnica do apagamento a quente); as técnicas de aplicação do próprio revestimento, o número e a espessura das camadas, a quantidade de água de amassadura e as condições climáticas no momento da aplicação e nos dias subsequentes.

4.2 – Requisitos dos rebocos de substituição

A adequabilidade dos materiais a usar na realização de revestimentos de substituição prende-se com critérios de compatibilidade, funcionais, de aspecto e de comportamento futuro em conjunto com os préexistentes, tentando evitar, nomeadamente, a aceleração da degradação das paredes e também o surgimento de fenómenos de envelhecimento diferencial entre novos e velhos revestimentos.

Quando é necessário recorrer à substituição, parcial ou total, do reboco antigo, o revestimento a escolher deverá, em primeiro lugar, respeitar os seguintes requisitos gerais:

a ) Não contribuir para degradar os elementos pré-existentes, nomeadamente as alvenarias.

b ) Proteger as paredes. c ) Não prejudicar a apresentação visual da arquitectura, nem descaracterizar o edifício. d ) Ser durável (e contribuir para a durabilidade do conjunto).

Não contribuir para degradar os elementos pré-existentes é, naturalmente, o primeiro requisito, principalmente porque o respeito pelas exigências de autenticidade implica a preservação dos elementos mais antigos do edifício durante o máximo tempo possível. Pode parecer redundante, mas a prática demonstra que faz sentido referir e enfatizar este requisito. Com efeito, uma argamassa inadequada pode provocar degradação, em lugar de proteger os elementos com os quais está em contacto:

– por introdução de tensões excessivas num suporte eventualmente fraco e com deficiências de coesão, em geral originadas pela retracção ou por variações dimensionais de origem térmica [16];

– no caso dos rebocos, através da tendência para reter a água no suporte, em lugar de facilitar a sua secagem [2, 17, 18] (fig. 13), provocando a patologia associada à humidade [9];

– no caso das juntas de refechamento, através da alteração dos caminhos preferenciais de circulação da água e do vapor de água, das argamassas, que eram primitivamente mais porosas e permeáveis, para a pedra ou o tijolo, se as argamassas de reparação forem mais impermeáveis; a pedra ou o tijolo passarão assim a sofrer novos fenómenos de degradação relacionados com a humidade, como as eflorescências e a perda de coesão [17, 19, 20];

– através da introdução, nas alvenarias e nas outras argamassas, de sais solúveis que não existiam antes, provenientes, por exemplo, do cimento.

Assim, a argamassa a formular não deve desenvolver tensões elevadas quando sofre variações dimensionais restringidas; deve dificultar a penetração da água até ao suporte, mas principalmente deve favorecer a evaporação da água que se introduziu, quer através da própria argamassa, quer através das fundações, por capilaridade ascendente, quer ainda através de coberturas e remates; não deve ter na sua constituição materiais ricos em sais solúveis.

Para cumprir o segundo requisito é necessário que o revestimento, ou a argamassa de refechamento de juntas, desempenhem as funções principais a que se destinam, protegendo e contribuindo para a conservação geral das alvenarias e outros elementos estruturais que recobrem. Não é por acaso que se verifica frequentemente que, enquanto as zonas das alvenarias antigas que permaneceram recobertas pelos revestimentos originais se mantêm em bom estado de conservação, outras zonas das mesmas alvenarias que permaneceram algum tempo à vista (ou as mesmas zonas às quais foram posteriormente extraídos os revestimentos) sofrem rápidos processos de degradação.

As argamassas de revestimento devem proteger a parede da acção da água, da acção directa dos agentes climáticos, de acções mecânicas de choque e erosão, da acção química da poluição e dos sais solúveis contidos nos materiais, na água e no solo. Para poder desempenhar essas funções, o revestimento deve ter resistência mecânica suficiente, ser relativamente deformável, apresentar impermeabilidade suficiente e ter um bom comportamento aos sais.

É importante enfatizar que estas funções são garantidas pelo revestimento no seu conjunto e não por uma única camada de argamassa, executada em condições normalizadas, que é o que geralmente é objecto de ensaio. Assim, o número de camadas, a respectiva espessura, a composição relativa dessas camadas e a tecnologia de aplicação são aspectos tão importantes como o material utilizado.

Não prejudicar a apresentação visual da arquitectura, nem descaracterizar o edifício, contribuindo assim para a manutenção de uma imagem histórica e esteticamente compatível, é um requisito relacionado com a composição dos revestimentos, nomeadamente em termos de textura e características cromáticas, mas também com a tecnologia de aplicação, que confere uma textura própria, e pode ou não manter a forma, os efeitos decorativos, os ornamentos [6].

A durabilidade é essencial para que os restantes requisitos adquiram significado. Com efeito, embora no limite os revestimentos tenham que ser encarados como camadas sacrificiais, já que é mais importante a correcta preservação das alvenarias antigas que dos revestimentos substituídos, portanto novos, recorde-se que a degradação do revestimento arrasta, em geral, a degradação rápida da alvenaria. Os elementos que se pretende proteger podem ser centenários, por vezes milenários, é a esta escala de tempo que é preciso pensar em conservação.

A durabilidade implica boa resistência mecânica, nomeadamente aos choques, boa coesão interna, boa aderência ao suporte e entre camadas - mas não excessiva, para não impedir a reversibilidade - e boa resistência química, designadamente aos sais existentes nas paredes antigas.

Implica também um bom comportamento à água: absorção relativamente lenta e, de novo, facilidade de secagem.

Com efeito, para muitos autores [21, 2], a durabilidade das argamassas de cal está fundamentalmente relacionada com a estrutura porosa, que comanda a capacidade para transportar, reter e expulsar a água por evaporação, influenciando também, em consequência, o comportamento aos sais e ao gelo. Além disso, a estrutura porosa condiciona decisivamente a resistência mecânica.

A durabilidade implica ainda resistência à colonização biológica, que se relaciona com a composição (os adjuvantes orgânicos podem tornar as argamassas mais susceptíveis a este tipo de degradação), mas também com o comportamento à água, já que períodos longos de humedecimento aumentam a probabilidade de fixação de fungos.

Naturalmente, nos casos de reparações localizadas e de preenchimento de lacunas, os materiais a usar terão que verificar requisitos muito mais rigorosos devendo, nomeadamente, ter composições muito semelhantes aos pré-existentes, ao nível dos constituintes – tipo de cal, natureza, granulometria e cor da areia – e da técnica de preparação e aplicação.

Em síntese, para verificar os requisitos referidos atrás, admitem-se os seguintes princípios básicos para a formulação das argamassas de substituição: (i) as características mecânicas devem ser semelhantes às das argamassas originais e inferiores às do suporte; (i) a aderência nunca deve ter rotura coesiva pelo suporte; (i) a tensão desenvolvida por retracção restringida deve ser inferior à resistência à tracção do suporte; (iv) a capilaridade, a permeabilidade ao vapor de água e a facilidade de secagem devem ser semelhantes às argamassas originais e superiores às do suporte; (v) devem adequar-se ao papel funcional e estético das argamassas que substituem (rebocos, juntas, acabamentos etc.); (vi) devem possuir durabilidades e envelhecerem de forma similar e não devem provocar halos ou alterações de cor em revestimentos adjacentes preservados.

4.3 – Características das argamassas

Para definir as condições a respeitar pelas características da nova argamassa a utilizar seria, em rigor, necessário conhecer as características dos elementos pré-existentes com os quais ela irá interagir. Contudo, não existe, por enquanto, um estudo sistemático destas características das paredes dos edifícios antigos em Portugal. Crê-se, aliás, que esse estudo poderia constituir um bom tema de tese de doutoramento.

Uma avaliação caso a caso destas características das paredes afigura-se apenas possível para construções de elevado interesse histórico ou arquitectónico, mas não para a grande maioria dos edifícios antigos, apesar da importância da sua preservação, com destaque para os que constituem Centros Históricos das cidades. No entanto, para a maioria das paredes de alvenaria mista nacionais, a experiência acumulada recomenda os limites que se compilam nos quadros 4 e 5 [7, 8].

Para diferentes tipos de paredes, por exemplo para alvenarias de pedra aparelhada, estes requisitos poderão sofrer adaptações.

Quadro 4 – Requisitos estabelecidos para as características mecânicas das argamassas de revestimento para edifícios antigos

Características Mecânicas (MPa) Comportamento à retracção restringida Uso

Rt Rc E

Aderência

(MPa) Frmáx (N) G

ou rotura coesiva pelo reboco < 70 > 40 > 1,5 > 0,7

ou rotura coesiva pela junta < 70 > 40 > 1,5 > 0,7

Rt – Resistência à tracção; Rc – Resistência à compressão; E – Módulo de elasticidade; Frmáx – Força máxima induzida por retracção restringida; G – Energia de rotura à tracção; CSAF – Coeficiente de segurança à abertura da 1ª fenda: CSAF = Rt/Fr max; CREF – Coeficiente de resistência à evolução da fendilhação: CREF = G/Fr max

Quadro 6 – Requisitos estabelecidos para as características de comportamento à água e ao clima das argamassas de revestimento para edifícios antigos

Comportamento à água

Ensaios clássicos Ensaio com humidímetro Uso

Envelhecimento artificial acelerado

Médio: degradação moderada nos ciclos água/gelo

SD - espessura da camada de ar de difusão equivalente (valor relacionado com a permeância) C - coeficiente de capilaridade; M: atraso na molhagem, em horas, definido como o período de tempo decorrente desde o momento da aplicação da água sobre o provete até a água atingir as sondas, considerando-se que tal acontece quando se verifica uma quebra de tensão eléctrica de 5%; S: período de humedecimento, em horas, definido como o período de tempo durante o qual o suporte permanece humedecido, considerando-se que tal acontece enquanto a tensão eléctrica se mantém abaixo de 95% do seu valor inicial; H: intensidade de molhagem, em mv x h, definida como a quantidade de molhagem sofrida durante o ensaio, ou seja a área situada entre a linha que define a variação da tensão eléctrica com o tempo e a linha correspondente ao valor da tensão no estado considerado seco, ou seja, de 95% do valor inicial.

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