As argamassas na conservação

As argamassas na conservação

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4.4 – Método de selecção da argamassa de substituição a usar

Tendo em conta os requisitos definidos, pareceria, à partida, que o método ideal de selecção de uma argamassa de substituição se resumiria ao seguinte:

– caracterizar a argamassa pré-existente, identificando a sua constituição qualitativa e quantitativa; – reproduzir essa argamassa;

– aplicá-la segundo as técnicas tradicionais na época original.

No entanto, esta via revela-se, só por si, insuficiente.

De facto, embora as técnicas mais recentes [1] permitam uma determinação da composição já relativamente rigorosa no que se refere aos constituintes minerais existentes no momento da análise, não é ainda possível determinar com rigor a existência de adjuvantes orgânicos (eram usados, por exemplo, leite, sangue de animais, gorduras animais ou vegetais, etc.), mais difíceis de detectar e também passíveis de sofrer maiores transformações ao longo do tempo. Apesar de, geralmente, serem usados em pequenas quantidades, estes adjuvantes tinham uma influência significativa no desempenho das argamassas antigas (à semelhança, aliás, do que se passa com os adjuvantes modernos nas argamassas actuais). As próprias adições minerais com propriedades pozolânicas são difíceis de identificar e quantificar completamente. Também a evolução, ao longo do tempo, da constituição das argamassas, não pode ser traçada pelas técnicas descritas e pode tornar as argamassas ensaiadas suficientemente diferentes das originais para que não seja seguro copiá-las tal qual. De facto, as argamassas sofrem processos dinâmicos, estão em constante evolução, e é de todo impossível reproduzir a sua história, os processos de cristalização, dissolução e recristalização ao longo do tempo e as complexas reacções, a longo prazo, entre ligantes e agregados, que tornam muito difícil determinar, com precisão, o ligante original.

Por outro lado, é ainda maior a dificuldade de identificar as tecnologias utilizadas na sua execução e aplicação, assim como as condições climáticas na altura da aplicação e nos dias que se lhe seguiram. Ora estes factores têm uma influência decisiva na microestrutura final da argamassa e no seu comportamento. Quer a experiência existente, quer os ensaios realizados, demonstram que duas argamassas com composição idêntica podem ter comportamento e, principalmente, durabilidade muito diferentes conforme as condições no momento da aplicação, as tecnologias usadas, as características do suporte e a perícia do executante.

Ou seja, ao tentar reproduzir a composição de uma argamassa antiga, sem outros dados para além dos resultados dos ensaios de identificação, corre-se o risco de se obter uma argamassa com um comportamento extremamente diferente e, porventura, incapaz de cumprir as funções que lhe cabem no edifício.

Assim, o processo de selecção da composição de uma argamassa de reboco, ou de refechamento de juntas, deve, idealmente, ser um processo iterativo (método holístico, ou método de engenharia inversa, como é designado por alguns autores) [7, 19, 21, 23] com os seguintes passos:

i) determinação da constituição aproximada e das características físicas e mecânicas da argamassa existente no edifício; i) preparação de uma argamassa semelhante, em termos de constituição e de aparência, com ligante baseado em cal aérea e com agregados semelhantes, preferencialmente locais; i) realização de ensaios para verificação dos requisitos mínimos e, adicionalmente, da semelhança das principais características; iv) correcções à formulação experimentada, de forma a aproximar as características; v) repetição das etapas i a iv até que se atinja uma semelhança razoável das características fundamentais e seja, portanto, previsível um comportamento adequado; vi) realização de painéis experimentais em obra; vii) de novo, se necessário, realização de correcções à formulação experimentada.

Em edifícios de menor interesse monumental e histórico, quando não é possível cumprir todas as etapas apontadas, deve contudo manter-se o seguinte programa mínimo:

i) preparação de uma argamassa de constituição semelhante a uma já testada em edifícios do tipo e época do edifício em estudo, ligante baseado em cal aérea e com agregados semelhantes, preferencialmente locais, e tendo em conta eventuais circunstâncias específicas desse edifício que possam implicar adaptações, quer de funcionalidade, quer de aparência; i) realização de ensaios para verificação dos requisitos mínimos; i) se necessário, realização de correcções à formulação experimentada; iv) realização de painéis experimentais em obra; v) de novo, se necessário, realização de correcções à formulação experimentada.

Nestes casos, pode ser utilizada, em alternativa, uma argamassa pré-doseada de características conhecidas, desde que verifique os requisitos mínimos (comprovadamente, através de ensaios em laboratório idóneo) e seja esteticamente compatível. Esta opção permite, no limite, reduzir o processo de selecção a um único passo:

i) preparação de uma argamassa pré-doseada de características bem conhecidas e adequadas.

5 – RESULTADOS EXPERIMENTAIS

5. 1 – Argamassas

As exigências referidas atrás têm sido aplicadas a argamassas dos vários tipos referidos como soluções possíveis, com o objectivo de definir campos de aplicação e apontar caminhos a seguir [14]. Apresentam-se aqui alguns desses resultados, a título indicativo. É importante salientar que, para cada caso, se estudou apenas uma ou, no máximo, duas argamassas diferentes e que, em alguns casos, isso pode não ser significativo. Por exemplo outros tipos de cal hidráulica, quer natural quer artificial, podem originar melhores resultados. Do mesmo modo, traços de argamassas bastardas um pouco diferentes podem resultar em melhorias significativas de comportamento. Finalmente, as argamassas pré-doseadas estudadas não podem, de modo algum, ser consideradas representativas das argamassas pré-doseadas existentes para esse fim, pois há, como foi dito, uma grande diversidade de formulações e muitas outras poderão ser preparadas. No entanto, os resultados aqui apresentados fornecem indicações relevantes para a escolha de soluções e apontam pistas para aprofundar o estudo dos aspectos mal esclarecidos.

A campanha experimental incidiu sobre argamassas com as composições discriminadas no Quadro 6.

Quadro 6 – Composição das argamassas Argamassa Composição

Tipo Refª Dosagem

Volumétrica Constituintes

Ci4 1:4 Cimento : areia do rio Cimento (para comparação) Ci4a 1: (2+2) Cimento : (areia do rio + areia de Corroios)

CH4 1:4 Cal hidráulica natural : areia do rio

CHA3 1:3 Cal hidráulica artificial : areia predominantemente siliciosa com granulometria estudada Cal hidráulica

CHA3a 1 : (1,5+1,5) Cal hidráulica artificial : (areia do rio + areia de Corroios)

CACI3 1:3:12 Cimento branco : cal aérea : areia predominantemente siliciosa com granulometria estudada Bastardas de cal aérea e cimento CACI1 1:1:6 Cimento : cal aérea : areia do rio

CA3 1:3 Cal aérea em pó : areia predominantemente siliciosa com granulometria estudada

CA3a 1: (1,5+1,5) Cal aérea em pó : (areia do rio + areia de Corroios)

CAP 1:0,5:2,5 Cal aérea em pó : pozolana : areia predominantemente siliciosa com granulometria estudada

Cal aérea

CAF 1:1,5+1,5 Cal aérea de fabrico especial (carácter hidrófugo) : areia do rio + areia de Corroios

PD-H - Argamassa pré-doseada de cal hidráulica artificial

PD-CH - Argamassa pré-doseada de cal hidráulica artificial e cal aérea Pré-doseadas

PD-CA - Argamassa pré-doseada de cal aérea

5. 2 – Ensaios e resultados

Determinaram-se as características definidas nos quadros 4 e 5. Os métodos de ensaio utilizados foram, sempre que possível, os constantes das Normas Europeias ou dos Projectos de Normas Europeias para argamassas de revestimento (EN 1015, Partes 1 a 21). Os ensaios não normalizados foram definidos e testados no LNEC, sendo este o caso do ensaio de retracção restringida, que permite determinar a força máxima desenvolvida e a energia de rotura [24], do ensaio de capacidade de protecção à água [2, 25] e do ensaio de envelhecimento artificial acelerado [18]. As argamassas de cimento, as de cal hidráulica natural e as bastardas com teor de cal não superior ao de cimento foram ensaiadas aos 28 dias, enquanto as restantes argamassas foram ensaiadas aos 90 dias.

Os resultados obtidos, compilados nos quadros 7 e 8, comparam-se com os requisitos especificados em estudos anteriores, que se sintetizam nos quadros 4 e 5.

Quadro 7 – Resultados dos ensaios às características mecânicas das argamassas

Características mecânicas (MPa) Comportamento à retracção restringida Argamassa

Rt Rc E

Aderên cia

(MPa) Frmáx (N) G

(N.m) CSAF CREF

Ci4 1,1 Forte demais

Forte demais 60 Rígido demais

Forte demais 60 1,9

0,5 Frágil demais

Ci4a 1,7 Forte demais

Forte demais 9805

Rígido demais -

Forte demais 84 2,1

0,6 Frágil demais

CHA3 0,95 Forte demais

Forte demais (rebocos)

CHA3a 1,15 Forte demais

Forte demais 7399

Rígido demais 0,12 210 Forte demais 96

1,1 Insuficiente

0,5 Insuficiente

Insufici ente 47 31 Frágil demais 2,6 0,7

Deformável

demais

27 Frágil

demais 3,8

0,6 Frágil demais c – rotura coesiva; a – rotura adesiva; *Grande heterogeneidade de resultados: alguns provetes fendilharam.

Quadro 8 – Resultados dos ensaios às características de comportamento à água das argamassas

Comportamento à água

Ensaios clássicos Ensaio com humidímetro

Argamassa SD (m)

Envelhecimento artificial acelerado

Ci4

Insuficiente (para reboco exterior)

Excessivo Bom: sem degradação

Ci4a - 9,3 - - - Bom: sem degradação

Excessivo - - - - nos ciclos água/gelo

nos ciclos água/gelo

Excessivo 0,10 90 10870 Bom: sem degradação

Mau: descolagem e queda nos ciclos calor/frio nos ciclos água/gelo nos ciclos água/gelo

Insuficiente * * * Bom: sem degradação

Excessivo Bom: sem degradação

Excessivo -

Excessivo -

* Não foi possível obter molhagem do suporte apesar de se ter prolongado o ensaio, o que atesta o carácter hidrófugo da argamassa

5.3 – Discussão dos resultados

Os aspectos analisados neste trabalho permitem apontar as argamassas com base em cal aérea – com cal aérea como único ligante, aditivada com pozolanas ou em mistura com teores reduzidos de cimento – como as mais adequadas para revestimentos de paredes antigas. Permitem também evidenciar os riscos da hidrofugação em argamassas para esse fim. O estudo cuidado das misturas de areias mais apropriadas surge como essencial para melhorar o desempenho de argamassas com base em cal. Por outro lado confirma-se como um caminho a prosseguir o uso de aditivos que confiram alguma hidraulicidade à argamassa sem prejudicar a capacidade de secagem do suporte.

As argamassas pré-doseadas, de composições muito variáveis, têm que ser estudadas caso a caso, não podendo ser extrapoladas conclusões gerais. No entanto verifica-se que não devem ser aceites de forma acrítica, já que podem apresentar alguns problemas.

Vários aspectos de grande importância ficaram mal esclarecidos ou por analisar. Assim, como se referiu inicialmente, é importante identificar e determinar os teores de sais solúveis dos vários tipos de argamassas, bem como o seu grau de perigosidade para as paredes antigas. Outras eventuais interacções químicas entre argamassas e alvenarias devem, também, ser tidas em consideração. Estes aspectos podem ser condicionantes e, tanto quanto se sabe actualmente, parecem desaconselhar desde já o uso do cimento Portland. O estudo da durabilidade face às acções climáticas não foi conclusivo, devendo ser melhorada a representatividade dos provetes.

6 – TÉCNICAS DE APLICAÇÃO

O estudo da variação de diferentes parâmetros de aplicação e da sua influência no comportamento de uma argamassa sempre com a mesma composição [26] tem permitido tirar algumas conclusões, esperando-se resultados mais conclusivos a muito curto prazo.

O acompanhamento de aplicações em painéis experimentais (fig. 17) em várias condições e a sua observação ao longo do tempo permitiram confirmar que as técnicas de aplicação de argamassas de revestimento têm um papel crucial nas características finais desses revestimentos, verificando-se, nomeadamente, os seguintes aspectos:

- Uma quantidade de água controlada, conduzindo a uma argamassa mais consistente (fig. 18), embora sendo mais difícil de aplicar, resulta num revestimento mais compacto, com uma maior capacidade resistente, menor tendência para fissurar e menor permeabilidade à água.

- A amassadura com betoneira pode não ser a mais indicada para este tipo de argamassa, devendo ser complementada com uma amassadura manual ou com berbequim, para garantir uma mistura perfeita.

- O aperto da massa contra o suporte é muito importante já que contribui para garantir uma maior compacidade e uma menor fendilhação.

- Um maior número de camadas, de menor espessura cada uma, diminui as tensões de retracção, reduzindo também a fissuração e melhorando a capacidade de impermeabilização.

- Uma maior exposição à radiação solar, embora facilite o endurecimento do revestimento, poderá, como consequência, aumentar a fissuração. Pelo contrário, uma fraca exposição poderá atrasar a carbonatação e comprometer o comportamento a longo prazo.

A análise dos resultados de ensaios efectuados sobre os referidos painéis, a realizar brevemente, permitirá tirar conclusões mais seguras e avaliar outros aspectos da aplicação.

A aplicação em obra deste tipo de cuidados de execução é cada vez mais rara, principalmente devido à pressão para reduzir tempos de execução. Contudo, dada a sua importância comprovada para a qualidade final dos revestimentos, poderá valer a pena fazer o esforço, ou procurar soluções alternativas em que se consigam bons desempenhos e durabilidades com melhores rendibilidades.

7 – CONCLUSÕES

Em síntese, as intervenções em revestimentos de edifícios antigos devem respeitar as seguintes acções:

– Selecção do tipo de intervenção, que deve ser o menos intrusiva possível, respeitando os critérios esquematizados no Quadro 1.

– Selecção das técnicas e dos materiais a usar, tendo em conta os requisitos de compatibilidade referidos em 4.2 e 4.3 e os aspectos referidos em 6.

No que diz respeito às argamassas de substituição, esta selecção constitui um processo iterativo, partindo-se de hipóteses de formulações, normalmente baseadas na semelhança de constituição com o material original, e verificando-se depois, através de ensaios de laboratório e in situ, qual o desvio em relação às exigências estabelecidas.

A importância histórica e arquitectónica do edifício determina o grau de aproximação exigido, portanto também o número limite de iterações a realizar.

As tecnologias de execução e aplicação das argamassas têm uma influência tão relevante como a composição no seu desempenho. Assim, considera-se que as especificações relativas à composição da argamassa de substituição devem ser acompanhadas de uma descrição técnica detalhada das tecnologias de aplicação propostas, devendo ainda o pessoal envolvido na execução dos rebocos ter a formação e o treino adequados a tal tarefa.

F ig. 1 – Revestimento antigo em várias camadas Fig. 2 - Fingidos de azulejo

Fig. 3 – Ruínas de Tróia (séc. I) Fig. 4 – Revestimentos de substituição num

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