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Conservação da Pedra
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“A degradação da pedra”
“Caracterização das rochas”
“Tratamento da pedra”
“As acções de conservação no património arquitectónico”
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“Caracterização das rochas”
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Classificação das rochas quanto à sua génese:
• rochas magmáticas ou ígneas
• rochas sedimentares
• rochas metamórficas
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Magma
Rochas ígneas
arrefecimentoconsolidação
acção físico-química e biológicados agentes atmosféricos
sedimentos
Rochas sedimentares
acção fluxo da água, ar, erosão
Rochas metamórficas
fusão
metamorfismo
erosãotransportesedimentação
araltas pressõestemperatura
fusão
metamorfismo
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Classificação das rochas quanto à sua génese:
• rochas magmáticas ou ígneas
• rochas que se obtêm por solidificação de substâncias que se encontravam em fusão e formavam o magma
• A velocidade de arrefecimento do magma, e por conseguinte a sua solidificação, condiciona a textura do material resultante
• Quanto mais lenta for a velocidade de arrefecimento, mais perfeita será a cristalização
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Classificação das rochas quanto à sua génese:
• rochas magmáticas ou ígneas
• intrusivas - consolidação do magma no interior da crosta terrestre, a grande profundidade, arrefecimento lento - condições para o crescimento cristalino
•ex: granito, sienito
• extrusivas ou vulcânicas - consolidação do magma através de rápido arrefecimento - tempo insuficiente para o desenvolvimento de crescimento cristalino
•ex: basalto, tufos
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Classificação das rochas quanto à sua génese:
• rochas sedimentares• 75% da crosta terrestre está coberta por rochas sedimentares ,
embora em termos de volume apenas representam 5%
• formadas por:
• deposição de detritos provenientes da desagregação de rochas preexistentes
• acumulação de substâncias orgânicas animais ou vegetais
• precipitação química de sais dissolvidos nas águas
• são geralmente estratificadas - anisotrópicas
• ex: arenitos, brechas, calcários, dolomias
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Sedimentares
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Classificação das rochas quanto à sua génese:
•rochas metamórficas
• metamorfismo - alterações ou metamorfoses no estado sólido da composição mineralógica, textura e/ou estrutura das rochas pré-existentes
• agentes de metamorfismo
• temperatura, pressão, fluídos
• redução da porosidade, desaparecimento de fósseis, aparecimento de
minerais mais densos
• ex: ardósia, mármore, xisto
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Rochas metamórficas
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“A degradação da pedra”
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Degradaçãoda pedra
Factores intrínsecos
Factores extrínsecos
•composição mineralógica•textura e estrutura•porosidade•permeabilidade (gases, água)•dureza•resistência mecânica
climamicroclima
•temperatura•humidade relativa•exposição solar•chuva (quantidade, composição, pH)•características da atmosfera
•gases (CO2, SO2, etc.)•partículas sólidas
construção
•orientação face•vento, chuva, sol•escorrências•secagem/molhagem
•acabamento superfície (lisa, rugosa, lavrada, etc.•sais solúveis
aleatórios
físicos •Vibrações (tráfego, máquinas, sinos, etc.)
químicos
•oxidação•dissolução e recristalização•hidrólise silicatos
biológicas •Micro e macro-organismos
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Formas de manifestação da humidade:
• humidade de construção
• humidade do terreno
• humidade de precipitação
• humidade de condensação
• humidade devida a fenómenos de higroscopicidade
• humidade devida a causas fortuitas
Nota - o habitual é que dois ou mais fenómenos apareçam associados
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• Cristalização de sais
• Os sais:
• acumulam-se nos materiais devido à presença de iões solúveis
• são transportados em soluções aquosas diluídas, penetram nos materais e percolam através do seu sistema poroso
• quando a solução atinge a sobressaturação em relação a determinada fase salina, esta precipita
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criptoflorescênciaseflorescências
• os sais existentes no terreno e na construção são dissolvidos pela água e transportados através dos materiais para outros locais
• quando a água atinge as superfícies evapora
• os sais cristalizam
• Eflorescências• Normalmente formam um depósito branco, que pode ser:
• brando e pulverulento (eflorescências pulverulentas)• compacto (crostas)
• Criptoflorescências
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• Os fenómenos de cristalização de sais:• Contribuem para a degradação das pedras devido às pressões geradas
por cristalização e exercidas sobre o espaço poroso
• Danos dependem:• estrutura porosa• características mecânicas do material• tipo de sal• localização da cristalização de sais
• Cristalização de sais
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ConstruçãoMeio ambiente
• temperatura• humidade relativa• chuva• qualidade do ar• sais solúveis
Características do material
= ambiente ≠ pedras
= pedras
≠ Comportamentos
≠ ambiente
- causas extrínsecas versus causas intrínsecas
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Terminologia das formas de alteração e degradação
Henriques, F. M. A.; Delgado Rodrigues, J.; Aires-Bairros, L.; Proença, N.,2004 –
“Materiais Pétreos e Similares. Terminologia das formas de alteração e
degradação”. ICT, Informação Técnica, Patologia e Reabilitação das Construções,
ITPRC2, LNEC.
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“As acções de conservação no Património Arquitectónico”
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Acção de conservação
Objectivo - prolongar a vida de um objecto para a sua utilização no presente e no futuro
• interrupção/redução da intensidade dos processos de alteração
• redução da probabilidade de surgimento de novas manifestações
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Acção de conservação
Selecção das acções de conservação necessárias obriga ao adequado conhecimento:
• objecto - materiais, técnicas construtivas, estado de conservação, fenómenos de degradação e suas causas
• meio ambiente
• intervenções anteriores
• princípios “éticos”
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Acção de conservação
Princípios “éticos”:
• Autenticidade
• Reversibilidade
• Intervenção Mínima
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Ambiente Objecto
• alteração condições
microclimáticas
• drenagem de águas
• desvio tráfego
• etc.
• Limpeza• Tratamento com biocidas• Consolidação• Hidrofugação• Substituição• Reintegração• Reforço• Pintura• etc.
Intervençãosobre
Conservação
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“Tratamento da pedra”
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•Colagem / Fixação
• Reintegração
• Substituição
• Tratamento de juntas
• etc.
Acções de conservação sobre materiais pétreos
• Limpeza
• Protecção
• Consolidação
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Capacidade imediata da acção de conservação dar
resposta aos objectivos estabelecidos
Avaliação do desempenho
• eficácia inicial
• nocividade potencial
• durabilidade
Possibilidade da acção de conservação ser responsável
por acelerar processos de degradação em curso ou
pelo desenvolvimento de novos processos
Estabilidade da acção de conservação no tempo
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Limpeza
Acção levada a efeito com o objectivo de remover os produtos de alteração e depósitos presentes sobre as superfícies pétreas que possam:
• prejudicar a sua futura conservação
• ser responsáveis pela sua degradação
Requisitos:
• acção suficientemente lenta de modo a permitir o seu controle
• ausência de subprodutos nocivos
• acção reactiva mínima em relação à pedra
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Limpeza
Pode envolver:
• Meios mecânicos, micro-abrasão, água, pastas químicas, lazer
• Recurso a herbicidas e biocidas
• Remoção de depósitos calcários
• Sais solúveis
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Tratamento da biocolonização
A prática recomendada passa pela aplicação de:
– Produtos tóxicos para os microorganismos,
– Aplicação de doses letais de radiação,
– Ocultação da luz.
O uso de biocidas é a prática mais comum na conservação de superfícies arquitectónicas
• Sais de amónio quaternário,
• Sais de cobre, zinco, estanho,
• etc.
• Ex: Preventol, Algophase
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Tratamento com produtos hidrófugos
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Redução / eliminação de processos de degradação associados à presença de
água (chuva):
•criar condições para que a construção drene, de modo eficaz e rápido, as
águas pluviais
•tratamento das superfícies pétreas de modo a alterar o seu comportamento
face à água:
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Tratamentos hidrófugos
Hidrofugação - redução da penetração de água sem obstrução dos poros
reduzindo características hidrófilas
• superfície - redução aptidão de molhagem das superfícies
• capilares - redução absorção de água
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Consolidação
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Consolidação
Consolidação:
Tratamento em profundidade que tem como principal objectivo incrementar as características de coesão entre os constituintes da pedra.
Em consequência, o material consolidado deverá apresentar-se mais:
• coeso / maior resistência mecânica
• resistente às agressões ambientais
Situações:
• Pré-consolidação (consolidação “superficial”)
• Consolidação
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Tratamentos consolidantes
Avaliação do desempenho
• acção em profundidade
• incremento coesão superficial
• incremento de resistência em profundidade
• profundidade acção consolidante
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0
10
20
30
40
0 5 10 15 20Profundidade [mm]
Forç
a [N
]
Profundidade da acção consolidante = 15mm
após tratamento, T
antes tratamento, NT
• incremento de coesão interna
•profundidade da acção consolidante