Conservação da Pedra - oasrn.org · • agentes de metamorfismo • temperatura, pressão, ......

Ana Paula Ferreira Pinto

Ciclo 3R – Reabilitar / Reutilizar / Reciclar 18 Outubro 2008

Ana Paula Ferreira Pintoanapinto@civil.ist.utl.pt

Conservação da Pedra

“A degradação da pedra”

“Caracterização das rochas”

“Tratamento da pedra”

“As acções de conservação no património arquitectónico”

“Caracterização das rochas”

Classificação das rochas quanto à sua génese:

• rochas magmáticas ou ígneas

• rochas sedimentares

• rochas metamórficas

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

• 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

• 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

• 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

Sedimentares

•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

Rochas metamórficas

“A degradação da pedra”

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

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

• 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

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

• 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

ConstruçãoMeio ambiente

• temperatura• humidade relativa• chuva• qualidade do ar• sais solúveis

Características do material

= ambiente ≠ pedras

= pedras

≠ Comportamentos

≠ ambiente

- causas extrínsecas versus causas intrínsecas

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.

“As acções de conservação no Património Arquitectónico”

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

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”

Princípios “éticos”:

• Autenticidade

• Reversibilidade

• Intervenção Mínima

Ambiente Objecto

• alteração condições

microclimáticas

• drenagem de águas

• desvio tráfego

• etc.

• Limpeza• Tratamento com biocidas• Consolidação• Hidrofugação• Substituição• Reintegração• Reforço• Pintura• etc.

Intervençãosobre

Conservação

“Tratamento da pedra”

•Colagem / Fixação

• Reintegração

• Substituição

• Tratamento de juntas

• etc.

Acções de conservação sobre materiais pétreos

• Limpeza

• Protecção

• Consolidação

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

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

Limpeza

Pode envolver:

• Meios mecânicos, micro-abrasão, água, pastas químicas, lazer

• Recurso a herbicidas e biocidas

• Remoção de depósitos calcários

• Sais solúveis

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

Tratamento com produtos hidrófugos

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:

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

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

Tratamentos consolidantes

Avaliação do desempenho

• acção em profundidade

• incremento coesão superficial

• incremento de resistência em profundidade

• profundidade acção consolidante

0 5 10 15 20Profundidade [mm]

Profundidade da acção consolidante = 15mm

após tratamento, T

antes tratamento, NT

• incremento de coesão interna

•profundidade da acção consolidante

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